潜水中的医学

作者:荆岩林来源: 东单九号院 发布时间:2017-12-15

潜水减压病是潜水员的职业病……

  屏住一口气潜入水中,是人类与生俱来、与自然界和谐共处的一种能力。

1

  今天我们说的潜水,与原始的屏气潜水方式,已经大不相同了。潜水时潜水员要穿着潜水装具,呼吸与静水压力相等的高压气体,在水下操纵工具完成特定的任务。

2

  潜水已成为一种专门技术,在国民经济建设和国防建设中发挥着越来越重要的作用。月前新闻报道的上海打捞局完成沉没653天的韩国“世越号”客轮的整体打捞,创造了史无前例的壮举,这其中就少不了潜水员在水下的辛勤工作。

 

3

  压缩空气是潜水员最多使用的呼吸介质。潜水员潜水时,随着深度的增加,呼吸气体的压力也相应增加。压缩空气中的主要组分是78%的氮气和21%的氧气。氧气是人体生命活动须臾不可缺少的,但过多了也会对人体产生毒副作用。氮气是不参加人体新陈代谢的惰性气体,过多就会使人体产生类似酒精中毒一样的氮麻醉,从而影响潜水员水下作业的效率和安全。所以,潜水员呼吸压缩空气潜水的安全深度不超过50m到60m。超过这个深度限度,就需呼吸人工配置的混合气如氦氧混合气。

4

  潜水员潜水的深度不是无限的。国外人体实验室研究的潜水深度超过了700m,实海潜水员的潜水深度超过了500m。我国人体实验室研究的潜水深度接近500m,实海潜水员的潜水深度超过了300m。世界上公开报道的潜水员工程潜水的作业深度,也就达到了320m。由于水也是相对不可压缩的,在200个大气压(相当于潜水接近2000m)时水被压缩1%。在这样的实验压力下,可以观察到灵长类动物的离体细胞膜的塌陷、神经细胞传导速度的降低和对蛋白质合成的影响。所以,科学家预测,由于静水压和呼吸阻力等因素的作用,人体承压潜水的深度最大不超过1500m,安全限度应该不到1000m。超过这个深度限度,就需要使用无人遥控或者有人操纵的潜水器,使用机械臂帮助人类进入更大深度的海洋,开发和利用海洋,为人类的发展和进步作出贡献。

5

  潜水与减压病

  我们都有这样的生活经验,用启瓶器开启一瓶啤酒,啤酒瓶中的气泡喷涌而出。这是因为啤酒生产线封装时,大量的二氧化碳在压力下溶解在啤酒中,使得啤酒瓶内压力达到0.3MPa左右(相对于潜水员潜水到30m时呼吸的高压气体的压力)。啤酒瓶开盖,压力瞬即从高压变为常压,啤酒中高压下溶解的二氧化碳因压力骤降、溶解度降低而从溶解态变为气态,产生了大量的气泡。

6

  潜水员潜水时,需要呼吸与静水压压力相等的高压气体,气体也会因压力增加、溶解度增加而溶解量增多。潜水结束后,潜水员如快速从水下返回水面,环境压力的骤降也会使潜水员体内在压力下溶解的较多量的气体,因溶解度降低而产生气泡。潜水员体内一旦产生了气泡,就会使潜水员罹患减压病。我们也可以观察到这样的现象,一瓶啤酒直立在桌上,用尖锐器在瓶盖上凿一小孔,可以看到连串的气泡在啤酒中泛起。待上一小时,再开启啤酒瓶盖,由于气泡已经逐渐地冒泡冒掉了,就不会再有气泡喷涌而出了。同样道理,潜水员潜水结束后,从水下有控制的逐步返回水面,也就可以使压力降低、溶解度改变而产生的气泡,有控制地通过肺循环呼吸排出体外,不使潜水员体内产生气泡。这就是我们所说的潜水减压。大量的实践观察和实验研究证明,潜水员的潜水深度超过12m,如果水下停留时间较长,就需要这样经过减压过程逐步返回水面,才能保证潜水作业安全和潜水员的健康。

7

  病例:潜水员某甲潜水作业后,卸装、淋浴、更衣,在作业现场附近休息。1小时后,发觉皮肤搔痒、有散在红疹,膝关节也有酸痛感。

  潜水减压病是潜水员的职业病,病因是潜水员潜水时体内溶解的较多量的高压气体,潜水后返回水面过程中减压不当,在体内产生了气泡,气泡堵塞血管、压迫神经,导致减压病的发生。潜水减压病究其原因,多系未能严格按照减压规程操作,或与过度疲劳、个体体质差异等有关。潜水减压病最多见于潜水结束后的6小时内,也有少数延迟在24小时内发病,超过24小时再发病的绝无仅有。潜水减压病的症状和体征多表现为皮肤搔痒、皮疹、大理石斑纹,或者肌肉、关节酸痛,严重的可有呼吸、循环、神经系统症状。

8

  经潜水医生检查,根据某甲的症状和体征,结合有潜水作业史,遂决定立即进加压舱加压。快速加压到18m后,询问感觉,某甲诉搔痒、酸痛等症状明显缓解、消除。至此,潜水医生确诊某甲为急性轻型减压病。经吸氧减压治疗,2个多小时后痊愈出舱。

  加压治疗是潜水减压病的根本治疗方法,加压可以使得体内的气泡被压缩、崩解,再溶解于血液、组织内。经过一个缓慢的减压过程,溶解态变成气态的气体通过肺循环呼吸排出体外。为了预防发生潜水减压病,要求潜水作业后严格执行潜水减压的规定,并要求潜水员完成潜水作业任务后,需要有一个2到6小时的观察过程,期间不得参与重体力活动,需留在加压舱附近,也不允许乘飞机。观察期间,一旦发现有减压病的症状和体征,应立即检查和鉴别诊断。确诊急性潜水减压病后,可依据潜水深度、患者的症状和体征,选择采用加压到18m、30m或者50m的治疗措施。潜水减压病治疗及时、得当,可以痊愈并不留后遗症。

扫码加蝌蚪五线谱微信