潜水是一项精彩纷呈的活动,为您提供水下环境独有的超凡体验。但如果不加注意地进行潜水,很可能对我们适合陆地环境的身体造成负面影响。我们将深入探讨潜水的基本诀窍,让您能尽情享受潜水的乐趣。
身体需要适应压力变化。
潜水变得易于理解和尝试:潜水算法
身体需要适应压力变化。
当我们在远足或潜水时,环境压力始终在不断变化。每 10 米对应 1 巴/14.7 PSI 的压力变化,但由于水的密度大于空气,水下压力变化更快。水下承受的压力又称为环境压力,是水的重量产生的压力。 下潜越深,环境压力将会越大。水下十米处的压力相当于水面压力的两倍。
乘坐飞机和潜入水深三米的泳池底部时,也会出现耳部不适感。当潜水员下潜时,周围水压将增大。水下压力变化会影响充有空气的空间,例如耳朵、鼻窦、BCD 和面罩。受影响最明显的是循环系统和呼吸系统,后者尤其可能导致重大健康风险。
在潜水或登山时身体会发生何种变化?
我们的身体通过呼吸空气产生了大量溶解气体。我们的身体能有效地利用氧气满足机能需求。而其他气体,例如称为惰性气体的氮气,未被身体利用,却仍存在于血液和组织中。潜水时压力增加,我们的身体暴露于组织中储存的更高吸收率的氮气。我们身体溶解惰性气体的量取决于环境压力。为什么没有感受到这种影响?因为我们的身体大部分由液体组成,没有直接暴露在压力下。但我们的耳朵和鼻窦由于存有空气,会感到不适。
当我们在潜水上升时,环境压力减小,身体内溶解的氮气需要排出(排气)。只要氮气在没有巨大压力差的情况下缓慢、受控制地排出,我们就不会出现问题。若
压力释放过快,会使氮气排出过快并导致 DCS,即减压病,或称为“弯曲症”。
我们身体溶解气体的量取决于周围环境压力。这意味着每种气体都有特定的分压,同时我们体内的气体总压力与环境压力保持平衡。当您在某海拔位置停留较长时间后,身体将处于此海拔对应的气体完全饱和状态。两种情况可以解释身体发生的变化:
- 如果您在 登山,空气压力降低,身体存储气体量也相应减少。此时,组织中携带的气体量相对于新环境压力处于过饱和状态。我们的身体将通过扩散和呼吸 释放 气体 ,从而恢复压力平衡,这也称为 排气。
- 如果您 前往海平面处 并进入水下,身体压力增大,血液和组织中可携带的气体量便会增多。同样地,为了平衡压力,我们的身体将从呼吸的空气吸收溶解更多气体。这也称为 充气。
在潜水上升时也会发生同样的情况吗?
如果潜水时上升速度过快(环境压力减小),会导致身体自然排气机制过载。身体中溶解气体排出过快而形成气泡,会导致减压病 (DCS)。DCS 有不同阶段和形式,轻则关节微痛和皮肤不适,重则导致严重伤害或死亡。患 DCS 的潜水员的症状可能在水下就已经出现,或者在返回水面数小时后才出现。某些情况下,症状在数日后才会出现。不论如何,多数情况均采用加压舱治疗(高压氧治疗)。
潜水变得易于理解和尝试。
数十年来,为了计算在有限 DCS 风险下可以在水下停留的最长时间,我们将潜水算法运用到潜水电脑中。潜水电脑了解您的潜水历史记录,并根据一系列指标:包括深度、时间、混合气体和个人因素(如适用),来计算实时安全限值。
什么是潜水算法?
潜水算法是一种理论数学公式,不能测量潜水时您的实际身体状态。由于个体差异,迄今为止没有潜水电脑可以测量每个人体组织中的惰性气体量。每台潜水电脑表均有内置保守度,可将 DCS 风险降至最低,并且通过更改个人设置,您可以为潜水算法增加或减少安全边际。
潜水算法有什么作用?
算法可根据时间/深度/溶解气体,给出在不同深度能够停留多长时间而不会产生 DCS 风险的安全估计。一些算法以更高 DCS 风险的代价提供了更长的潜水时间,而另一些算法以限制潜水时间的方式提高了潜水安全系数。
算法在潜水电脑中的运用基础是 潜水员身体组织吸收和溶解惰性气体的方式。最常用的两种减压模型是:气体模型或 Haldane 模型,以及气泡模型,称为 VPM 和 RGBM。
- 第一种模型 是基于 J.S Haldane 的成果,根据他的理论,身体被分为理论的人体组织腔室,以不同的速率吸收和释放惰性气体。该理论的基础是通过控制不同理论人体组织腔室中的吸收和释放,来避免气泡形成。遵循气体模型原理的一种常用算法是 Bühlmann ZHL- 16C。
- 第二种 常用减压模型是基于这样的假设——气泡形成始终存在,而关键是控制形成气泡的大小。 Suunto Fused™ RGBM 2 由 Suunto 与 Bruce Wienke 博士联合开发,旨在结合 VPM 模型的优点与 Wienke 博士最新的完整 RGBM 成果。
您应该怎么办?
此介绍的重点是,每个潜水员和每次潜水都不相同,这项运动的基本假设也是如此。最后,作为潜水员,您将决定自己的安全系数和用于潜水的理论模型,而这些选择将基于您的训练、经验以及最终喜好。花些时间去安全地探索水下世界,您将不虚此行。