在前一期的潜水生理学中,我们为大家介绍了不少潜水生理学疾病。今天我们一起深入了解其他潜水时的循环和呼吸系统问题,以便更好地应对潜水时出现的各种身体情况。
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人的每一次呼吸,消耗大约5%的氧气,身体产生的二氧化碳通过呼气排放出来。而在呼气排出的空气,里面的二氧化碳含量,是吸入时候的100倍。这个二氧化碳虽然不是人体新陈代谢所需要的气体,但是血液内二氧化碳含量改变却刺激了人体呼吸中枢的运作。
低碳酸血症
上一次我们介绍到的高碳酸血症(潜水时身体会有的生理反应?潜水员都不一定知道!),是呼吸和循环系统中含有过量的二氧化碳所致。我们知道,人体的反射呼吸中枢主要是根据血液中的二氧化碳来调整呼吸的。所以,与高碳酸血症相反,低碳酸血症则是由于二氧化碳不足造成的生理问题。
低碳酸血症通常是由于压力或恐惧引发的自主过渡性换气、或无意识过度换气过量导致。若是由于无意识过度换气所导致的低碳酸血症,会造成潜水员的头昏眼花、继而昏倒;若是由于憋气导致的低碳酸血症,则可能会使潜水员在毫无预警的情况下直接出现浅水黑视症。
黑视症是憋气时间过长导致身体缺氧而造成的意识丧失,潜水过程中,体内氧气会持续消耗,直到无法支持大脑正常工作的临界点。在这个临界点上,大脑会停止运转,潜水员随即丧失意识。潜水员从黑视症中醒来后,很可能不知道发生了潜水昏迷。
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一氧化碳中毒
潜水时会出现的呼吸与循环系统问题除黑视症外,还包括一氧化碳中毒。虽然一氧化碳中毒大多不再潜水时发生,但在潜水的压力下吸入一氧化碳往往会造成比较严重的后果。在潜水时一氧化碳中毒通常始于压缩系统的问题,导致供气受到污染,但一氧化碳无气无味,所以一开始可能完全不被潜水员察觉。
人体中的血红素非常容易与一氧化碳结合,易结合度是氧气的200倍以上,但却十分难分离。结合后形成碳氧血红蛋白,使血红蛋白丧失携氧的能力和作用,造成组织窒息,严重时死亡。一氧化碳对全身的组织细胞均有毒性作用,尤其对大脑皮质的影响最为严重。若一氧化碳进入血液中,人体循环系统需要八至十二小时才能将一氧化碳排出体外。
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在潜水时,即使出现了一氧化碳与血红素结合的情况,潜水员的身体组织还是能够获得足够的氧气。这是由于在水底时,氧气分压较高,使得血浆的溶氧量提高,将更多的氧气带给我们的身体组织。相比之下,一氧化碳中毒的症状也就不明显了。尽管这样有助于满足身体组织的氧气需求,却也延误了一氧化碳中毒的症状警告:如头痛、精神混乱、视觉狭窄等。当潜水员开始上升水面,氧气分压下降,血液不能再携带足够的氧气,潜水员就会组织缺氧,导致毫无预警地昏厥。
一氧化碳中毒可能造成受害者的嘴唇和指甲床变成鲜红色,但是这种情况比较罕见。与氧气结合的血红素是红色的,一氧化碳会使血红色颜色更加“鲜艳”。当受到污染的血液流经嘴唇和指甲的微血管时,就会变得非常明显。
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我们现在已经了解了一氧化碳中毒的情况
但令我们大吃一惊的是,氧气也会造成中毒!
在从前的潜水运动中,氧气中毒一直不成为一个问题,因为这时的潜水运动只需要使用一般空气,并维持在休闲潜水的极限之内,所以达不到氧气中毒的门槛。随着越来越多的休闲潜水员使用高氧空气、高氧混合气和纯氧来进行减压,氧气中毒的情况才逐渐为大众所知。
氧气中毒的两种类型:呼吸系统中的氧气中毒、神经系统中的氧气中毒。
肺部氧气中毒
呼吸系统中的氧气中毒即一般所称“肺部氧气中毒”,也叫做“罗伦史密斯作用”。实际上,这是一种能够直接影响肺部的氧气中毒。但一般来说,只要遵守氧气我们在高氧气环境下呼吸的时间限制,就能够有效地预防肺部氧气中毒。
这种情况下的肺部中毒会对身体造成一系列的不良影响,并且有明显的症状:例如,一开始可能是轻微的喉咙发炎,再后来是咳嗽,之后演变成胸骨后疼痛并且向整个胸部蔓延。遇到这种情况应及时到医院进行治疗。
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中枢神经系统氧气中毒
而中枢神经系统氧气中毒虽然不会造成像肺部氧气中毒那样严重的身体反应,但中枢神经系统中毒却很可能导致潜水员溺水。这种氧气中毒的症状包括视力障碍、听觉障碍、恶心、抽出、焦躁以及晕眩等。最令人担心的抽搐也叫做“高氧抽搐”,这种症状会让潜水员失去意识,呼吸沉重,而且潜水员在水底抽搐可能会使潜水员吐掉口中的调节器,造成溺水。
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在潜水时发生氧中毒怎么办?
下面是潜水时发生氧中毒的救治方法:
(1)迅速离开高气压环境出现前驱症状时立即上升出水,已惊厥时则应及时派潜水员下水救护,但要控制好上升速度,以防止肺气压伤。
(2)出水后救治卸除装具,平卧休息,保持安静,注意保暖,继续观察,防突发惊厥。
(3)抗惊厥治疗对出现惊厥者用药,应选择对心肺功能影响较小的药物,可用4%水合氯醛50ml灌肠,2小时后皮下注射吗啡,可反复应用,每天不超过4次。也可肌肉或静脉注射异戊巴比妥。因氧惊厥常伴有一定程度的肺脏损伤,禁用吸入性麻醉药。
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在潜水时呼吸原来有这么多的危险!
那么我们应该如何正确的呼吸呢?
对于一名新的潜水员来说,一开始在水下用水肺装备进行呼吸时,都不会是“正常”的呼吸。尽管在理论上掌握了很多正确的呼吸方法,但新手潜水员只能尽量消除认为自己可能无法呼吸的想法,而不能真正的摆脱这种恐惧。
当潜水员在水下时,是在压力环境下进行呼吸的,所以呼吸到的空气比在岸上呼吸到的空气密度更大。而且,通过调节器这样的人造装置进行呼吸时,扩大了潜水员肺部与气源之间的距离,这个距离被称为“闭塞空间”。
因此,潜水员无法像在陆地上一样随意地呼吸,处于闭塞空间中的气流就会阻止大部分被吸入的气体进入肺部。这种情况下,掐死你会员只是简单地把气体呼出,而没有真正进行重要的氧气和二氧化碳的交换,因此也就达不到呼吸的主要目的。
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所以,想要在水下进行有效地呼吸,就要有控制地采取缓慢、深长的呼吸方式。每次吸气时,将浓密的空气深深地吸入肺中,再慢慢地、长长地把它们吐出来。
通过横膈膜进行呼吸,而非胸部。
“如何做到这一点?在吸气的时候,努力地鼓起肚子,这样能够让肺部尽量地扩张,尽可能地吸入更多的空气。然后,在呼气的时候,收紧肚子,让肺部缩到最小,持续缓慢地将气体呼出,直到感觉体内已经没有气体了,再进行下一次呼吸。不需要在两次呼吸之间停顿,让呼吸在长长的吸气和长长的呼气之间持续循环。”
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Simon Pridmore
这种深入的、充足的呼吸方式会保证我们充分进行有效的气体交换,并且能够给我们带来好处。首先,身体需要氧气;其次,二氧化碳的积累会让我们产生压力和焦虑,即便是没有出现高碳酸血症,也会使我们在潜水时紧张,从而无法保持注意力。
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保持良好的呼吸,能够让我们更加放松,拥有良好的心态;也可以让我们冷静地处理任何紧急事件,并且大大减少恐慌的产生。很多时候,当恐惧占据了我们的大脑时,我们会做出很多在头脑清醒时绝不会做出的事情。因此,只有通过形成缓慢、深长呼吸的习惯,让我们的身体感到舒适,精神感到放松后,我们才能用更好的姿态投入到我们挚爱的潜水当中!
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除了我们提到过的练习呼吸的方法外,您还有什么潜水呼吸的小技巧吗?如果有的话,就请在下方留言告诉我们吧!非常感谢您将您的技巧分享给更多潜水爱好者!
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