第一章潜水物理学

第六章潜水环境中的不利因素一、前言目前，人类越来越不满足于作为美好海底环境的旁观者，希望能作为参与者潜入水下。潜水员希望干的事情有很多，如与鲨鱼共游、在冰下潜水、洞穴探险、打破前人深度记录、呼吸各种类型混合气等等。虽然现在用于潜水的水下呼吸器类型很多，有开式、闭式和半闭式等等，但潜水环境仍然存在许多不利于人类活动的因素。向潜水员宣传这些可能会伤害他们的各种因素，是潜水高气压医学工作者的最重要职责之一。二、高压空气对机体的不利影响在长期进化过程中，人类已经非常适合在一个大气压环境中生存。当我们到高原时，低气压环境可限制我们的活动。在高气压环境中，即使仍然呼吸空气，我们仍面临同样的问题。当环境压力逐渐升高到一定程度，首先人的认知功能会明显降低，而运动能力受到的影响开始往往比较轻微，当压力升高很大时，各种能力都会受到严重影响。在加压舱内呼吸空气进行的实验表明，当环境压升高到7ATA（60m水深），认知功能会显著下降，当环境压升高到10ATA（90m水深），多种能力都会丧失。这些表现存在明显的个体差异，潜水经验丰富的潜水员往往具有更大耐受能力。现在我们已经知道，上述这些表现是由于高压空气中的氮麻醉的作用。三、水中浸泡对机体的不利影响在水中悬浮状态下工作，人要面临一些特殊困难。与空气相比，水的阻力比空气大，人在水中自由活动时需要消耗更多能量。为了保持净浮力为零，常需要携带一些浮力控制装置，可使人体遇到的阻力增大。与空气中相比，人体在潜水状态下保持体位，一般需要多消耗20%的体能。在水中悬浮状态，缺少支撑点可使潜水员进一步增加体力消耗。众所周知，人体核心体温下降可影响人的肢体运动能力。在寒冷的水中潜水，潜水员要面临体温降低的危险。当潜水员直接浸泡在水中时，由于水的热传导性能远远超过空气，体热散失速度加快。即使在30ºC水中长时间潜水，仍然可导致潜水员体温过低。假如潜水员发生体温过低，而且失去反应，最重要的处理是给他恢复体温。假如潜水员发生体温过低同时合并呼吸心跳停止，应在心肺复苏的同时给他恢复体温。针对体温过低的黄金法则是：体温未恢复，勿言死亡。另外，心理因素也会影响肢体运动能力。通常在通讯中断、装具不适和视力限制等情况下，心理因素可导致潜水员产生过度疲劳的臆想。夜间潜水时，这种情况发生的可能性会增大。表1不同低体温情况下的表现体温表现37ºC自感寒冷，皮肤血管收缩，肌肉紧张，氧消耗增加36ºC可自控的少量颤抖，氧消耗增加35ºC精神紊乱34ºC失忆，语句不清，感觉和运动能力下降33ºC幻觉，错觉，意识不清，50%的死亡率32ºC心房颤动31ºC不认识熟人30ºC对痛无反应,肌肉强直，瞳孔反射消失29ºC意识丧失28ºC深反射消失，心室颤动27ºC心跳停止，肌肉松软四、水下方位感下降我们判断方位的信息来源有远感觉、外感觉和本体感觉等三种。远感觉是对距离的感觉，信息来自视觉、嗅觉和听觉；外感觉是对与身体紧密接触的周围环境的感受，信息来自皮肤上的感受器，可感受压力、疼痛、温冷的刺激；本体感觉是对躯体位置的判断，信息来自肌肉、肌腱、关节和迷路系统。眩晕是因机体空间定向和平衡功能失调所产生的自我运动性错觉。潜水减压引起的眩晕，称为减压性眩晕。当加减压时咽鼓管不通，导致鼓膜破裂，冷水进入中耳也可引起眩晕。单纯高压空气暴露，由于发生氮麻醉也可引起眩晕，如在60m空气潜水时。其他可引起眩晕的情况包括减压病、氧中毒、二氧化碳中毒、低血糖、持续性晕船、酒精中毒、药物、过度换气、呼吸气体污染和心理暗示等。潜水时发生眩晕的既有新潜水员，也有经验丰富的潜水员。眩晕本身并不可怕，可怕的是眩晕容易诱发其他更严重的后果。迷失方位使潜水员无法维持规定深度，甚至因惊恐导致放漂，容易发生脑动脉气栓或减压病。严重眩晕容易发生呕吐，进入咬嘴的呕吐物可造成呼吸器或呼吸道堵塞。潜水员潜水时判断方位最有效的信息来自视觉。由于受面罩等因素的影响，即使在清澈的水下，方位的判断也很受限制。在黑暗或混浊的水中潜水，如果没有定向器材的协助，水下方位的判断将非常困难。大多数潜水员，即使有深度表和罗盘的帮助，也要使用引导绳才能实现水下定向活动。五、海洋有害生物（一）鲨鱼世界上大约有300多类鲨鱼，其中有近20种食人鲨。潜水遇到鲨鱼应尽量躲避，躲避不及可敲击气瓶或吹大量气泡以警告鲨鱼。如果被鲨鱼咬伤，首先应止血、控制休克、补充体液，并进快把患者送到医院治疗。去医院时应尽量把残肢带上。（二）梭鱼梭鱼也是一种牙齿很大的大型鱼类。梭鱼喜欢袭击闪亮物体，袭击人类的情况比较少。梭鱼咬伤伤口很大，容易发生大量出血，治疗主要是控制出血和休克。（三）黄貂鱼黄貂鱼是一种鳐鱼，性情温顺，喜欢静静伏在海底。黄貂鱼尾部有一条毒刺，如果潜水员不慎踩到，它的毒刺会主动刺伤潜水员。毒液中有蛋白性毒素，进入人体可导致呼吸抑制和低血压，严重中毒患者15-30min内可导致死亡。发生黄貂鱼刺伤，应尽快送到特定医院进行治疗。（四）海鳗海鳗大都居住在礁石缝里或珊瑚丛中，外形类似蛇，如果没有受到挑衅，一般不会主动伤害人类。因此，受到海鳗咬伤，往往是因为潜水员的主动骚扰造成。（五）海洋无脊椎动物有毒的海洋无脊椎动物包括有毒水母、珊瑚虫、软体动物、海胆。受到无脊椎动物的伤害一般是直接接触造成。伤害有局部的皮肤伤害，也有严重的全身症状，情况主要决定于引起伤害的动物种类。受到这些动物伤害，应到专门机构诊断治疗。最有效的预防手段是避免接触。六、淹溺淹溺是指因水进入呼吸道过多而引起的以低氧血症、肺水肿、血液生化及电解质紊乱为主要表现的一种吸入性综合征。患者可能在24h后死于呼吸窘迫综合征。淹溺可分成两大类型，一种淹溺未合并水吸入，另一种淹溺合并水吸入。淹溺未合并水吸入，一般是由于喉痉挛避免水吸入肺内。对这类患者的治疗主要是恢复呼吸，如果没有因长期缺氧导致永久性伤害，患者恢复呼吸后一般都能完全康复。淹溺合并水吸入，这类患者由于水被吸入肺内，可立刻引起缺氧和代谢性酸中毒，并伴随水电解质紊乱和肺组织损伤。这些变化又可导致其他器官，如心血管、肾脏和中枢神经系统损伤。淹溺未合并水吸入也会引起严重的肺部感染，常发生爆发性肺炎。这类患者应立刻住院治疗，可给予抗生素和激素。七、污染水域潜水我们必须首先明确，应避免在污染水域进行潜水。但有时也无法避免，如水下救人等。最常见的污