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2014-01-26T07:36:58Z

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体内气体容积的改变也能引起一些医学问题。随着压力增加，气体被压缩在更小的空间，容积减少。相反，压力减少，气体[[膨胀]]，容积增大。例如，压力增加一倍（从海面下潜10米）时，气体容积减少一半，而压力减少一半（从水下10米上升到水面）时，气体容积增加一倍。因此，一个潜水员在水下10米处时，肺内充满气体，当他上升时，如果不能顺利呼出这种压缩气体，其容积会增加一倍，可能导致肺过度膨胀，甚至造成死亡。任何“屏气”潜水到某一深度，即使是游泳池的深度，在上升时都必须自由呼出压缩气体。

在较高压力下，气体被压缩，因此，深水下[[呼吸]]吸入的气体[[分子]]比水表面处吸入的更多。例如，在水下20米处（3个绝对大气压），每呼吸一次所吸入的气体分子为水表面处的3倍。因此，贮气箱内气体的消耗也快3倍。潜水员下潜得越深，消耗的气体越快。

由于在水下一定深度压缩空气密度比在水表面空气密度更大，要使气体通过水下呼吸装置和潜水员[[呼吸道]]，需要用更大的力量。如果不能充分呼出[[二氧化碳]]，血中二氧化碳水平增高，能引起一时性黑矇。

二氧化碳水平异常增高（[[二氧化碳中毒]]）可引起一时性黑矇或意识障碍，有些人在用力呼吸时，不能充分增加换气量，导致二氧化碳聚积。二氧化碳水平增高，增加了氧[[中毒]]引起[[痉挛]]的可能性和严重的氮[[麻醉]]。在潜水后经常[[头痛]]或以自己气体使用率低感到得意的潜水员，都可能有二氧化碳积聚的倾向。

潜水时可能有能见度差、遇到逆流漩涡需要消耗更大体力以及寒冷等。在水中可能很快出现[[冻僵]]（见[[家庭诊疗/低温损害|低温损害]]）、灵活性和判断力下降。在较敏感的人中，冷水可能引起严重的心率紊乱。空气污染引起[[一氧化碳中毒]]可导致潜水者[[疾病]]，甚至死亡。一氧化碳中毒的[[症状]]有[[恶心]]、头痛、[[乏力]]、灵活性下降和精神异常。某些药物治疗、[[酒精中毒]]和[[药物滥用]]对潜水者可能产生意想不到的后果。

'''分压效应'''

空气主要是由氮、氧及其他含量很少的气体组成的混合气体。每种气体根据它在空气中的浓度和大气压力都有一定的分压。例如，在海平面上，空气中氧的浓度约为21%，因此，氧的分压为0.21个大气压。随着深度的增加，氧的浓度保持不变，但它的分压随着大气压的增加而增加。在2个绝对大气压时，氧的分压为海平面时的两倍。

大多数气体对身体的效应取决于它的分压大小。如[[氧分压]]过高，可能产生有害效应(氧中毒)。在氧分压大于0.5个大气压(如在1个绝对大气压下，氧浓度大于50%的空气中呼吸)呼吸一天或更长时间，就会引起肺部损害，在较高的氧分压下呼吸也会引起脑中毒。如果氧分压达到2个大气压，特别是在潜水作业时，可能引起潜水员类似[[癫痫]]发作的[[惊厥]]。

在较高的氮分压下呼吸可产生氮麻醉，类似酒精中毒的症状。大多数呼吸压缩空气的潜水员在水下33米或不到33米处时，这种效应开始明显，而在水下100米(约10个绝对大气压)时，则失去工作能力。由于氦不具有这种效应，在深潜水时，用来代替氮气稀释氧，使氧浓度保持在无毒的水平。

用屏气潜水而不用[[呼吸器]]的潜水员，通常是在下潜前作[[深呼吸]]，呼出大量的二氧化碳，血中只增加少量的氧。由于二氧化碳水平较低，他们能屏气在水下潜较长时间。然而这种方式也有可能使潜水者的[[二氧化碳分压]]未达到足以刺激引起返回水面呼吸的冲动前，氧气已经耗尽，失去[[知觉]]。

下潜越深，耗氧越多，长期屏气的危险性就越大。潜水员从深水中上升时，保持在血中的氧分压大幅度减小，使潜水员可能在充分吸气之前就已丧失知觉。这可能是屏气潜水和叉鱼比赛的人莫名其妙淹死的直接原因。
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