第一期|减压理论

减压理论

在潜水领域,减压理论可能是最难理解的

它晦涩的专业术语以及复杂的理论知识,让更多学习者望而却步。科学家在减压理论上的研究也相对有限,对潜水员来说,这并不是个好消息。

在运动潜水界(关于运动潜水的定义请参照 潜水冷知识)普遍存在着误解:减压理论是一个被充分了解的程序。事实上,尽管我们对30米范围内的非减压潜水的理解似乎适用于大多数情况(每10万次潜水中大约会有10~20次的减压病发生),但减压病仍有可能会在保守潜水限制内发生。如果超过运动潜水的限制,你将成为减压潜水研究的对象。

01呼 吸

一切要从呼吸说起

在开始介绍吸氮与排氮之前,首先需要了解当我们在呼吸的时候,身体到底发生了什么呢?

呼吸是一种自主的行为,我们可以在一定的程度上控制它。当我们需要呼吸时,通过胸部肋骨上升和外扩以及横隔膜上肌肉的收缩使得胸腔底部下移,减少了肺中的气体压力,空气通过呼吸道进入肺泡进行气体交换。当我们呼气时则相反,空气被挤出肺部。

在陆地上,我们所呼吸的空气由20.55%的氧气、78.08%的氮气与不足1%的氩、氖、氦、氢等惰性气体组成。这意味着微量气体在我们体内(陆地上)从化学与生物学上都不会与我们的身体发生反应。

气体交换

吸气时,空气进入肺部与肺部原有气体混合,这意味着肺中的气体在成分上与在大气中会有些许不同。空气一旦进入肺中,随即被输送到血管,然后通过动脉,将氧气作用到身体的细胞,然后氧气将被用来产生能量。而作为这个过程的副产物,二氧化碳(CO2)因此产生,并且通过静脉流回肺部。而氮气(大部分情况下)作为惰性气体,在循环系统绕了一圈再经由肺部随着二氧化碳一起排出。在水面上,氮气进入身体的量维持不变。对于从未经历过潜水活动的人,呼吸仅是如此的。但是作为潜水员,当我们潜入水中在环境压力增加时,这个流程会变得更加的复杂。

02道尔顿定律与气体交换

“混合气体的压力等于其中各气体分压之和”

我们在水下所呼吸的气体压力应与环境压力相当,若非如此,我们的肺将无法呼吸。所以在30米水深处吸入肺部的气体压力应是水面的4倍,我们的调节器会提供4个大气压的气体给我们(4倍的密度:4倍的空气消耗率)。随着深度变化气体的压力也会随之变化,所以空气中所含的每一种气体压力同样随之改变 – 称之为分压。这个现象被名叫约翰.道尔顿的人发现,并以此命名为道尔顿定律。

道尔顿定律

道尔顿定律:“混合气体的压力等于其中各气体分压之和”

简单来说,分压是混合气体的气体压力。每个单独气体的压力相加会得到总压力。所以空气在30米(4个大气压力),氮分压为 4 x 0.79 = 3.16,氧分压为 4 x 0.21 = 0.84,两种气体的分压相加就等于4个大气压力。当环境压力越高,气体分压也会越高,它们呈正比关系。

下期预告:减压程序(二):亨 利 定 律、扩散与灌流

 

声明:本站部分 章内容系出于传递信息之目的源自于第三方 站转载,行业企业、终端用户投稿。若对稿件内容有任何疑问或质疑,请立即与本 站联系,本 站将迅速给予回应并第一时间做出处理(联系邮箱:jinwei@zod.com.cn)。

赞 (0)

相关推荐

发表回复

登录后才能评论