제5장: 다이빙 과학

보일의 법칙과 압력의 감소

보일의 법칙을 통하여 압력이 증가하면 부피가 줄어들고 밀도는 주위 압력과 정비례한다는 것을 알았다. 보일의 법칙은 다이빙 후 상승할 때 우리 몸에 어떤 영향이 미치는지를 설명해준다. 상승할 때는 주위 압력이 낮아져서 공기가 팽창한다. 수심 30m에서 풍선에 압축된 공기를 주입한 뒤 수면으로 가져가면 풍선이 4배로 확대되지 않을 경우 풍선이 파열될 수 있다.

폐과팽창 (Lung Over-Expansion Injuries)

상승 도중에 인체 내의 공기 공간에서 팽창된 공기는 치명적일 수 있다.

가장 심각한 결과는 폐과팽창에 의한 상해이며 치명적일 수도 있다. 그러나 폐과팽창을 예방하는 방법은 아주 간단하다. 단 한가지 다음 규칙을 지키면 된다. 계속해서 호흡하고 결코 숨을 참아서는 안된다는 것이다.

다이빙 할 때는 낮고 빠른 호흡을 피하고 천천히 편안하게 호흡해야 한다. 만약 호흡기가 입에서 빠져 나왔을 경우에는 입으로 공기방울을 조금씩 배출해야 한다.

동맥 공기색전증 (AGE): 스쿠바 다이빙에서 숨을 참은 상태로 상승하면 주위 압력이 감소하여 폐 속의 압축된 공기가 팽창하게 된다. 이 때 숨을 참거나 기도가 막혀 있으면 폐 조직이 과다하게 팽창하여 폐 조직을 상하게 한다. 압력에 의해 폐의 허파꽈리(폐포)와 허파꽈리를 감싸고 있는 모세혈관 사이의 막이 손상되면서 허파의 공기가 모세혈관으로 유입된다. 이 공기 방울들은 혈관을 따라 이동하다가 다른 조직으로 가는 혈관을 차단하게 되는데 이 증상을 공기 색전증이라 한다. 폐과팽창의 증상은 대개 다이빙을 끝마친 뒤에 즉시 나타나며 가슴통증, 호흡곤란, 피로, 메스꺼움, 구토 그리고 몸이 마비되거나 의식을 잃기도 한다.

폐과팽창에 의한 상해는 단 150 cm 정도의 작은 수심 차이에서도 발생할 수 있다. 폐과팽창을 예방하기 위해서는 절대로 숨을 참지 말고 계속 호흡해야 하며 천천히 상승하고 호흡기 계통의 건강을 유지해야 한다.

대부분의 과팽창의 증상은 일반적으로 다이빙 후 수분 이내에 나타난다. 이런 증상이 나타나면 즉시 산소 호흡을 시키며 체온을 유지한다. 현장에서의 응급처치와 병행하여 가능한 신속하게 재압실(Recompression Chamber)로 옮겨서 치료하는 것이 가장 효과적인 방법이다.

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