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減圧症のメカニズムと安全停止の有効性

先日、ダイビング関係のセミナーなるものを受講してきました。
テーマは「安全停止のなぜを覗く」というもの。
http://seminar.jaus.jp/

安全停止ってなに?
ダイバーの方なら誰でもご存知の安全停止。
これは、ダイビングの終了間際に水深5m程度の浅いところで、3分間停止して、水圧で体の中に溶け込んだ窒素などのガスを対外に少しでも排出し、その後、水面上に浮上するというものです。

なぜ、こんなにまどろっこしいことをするのか?
一言で言ってしまえば「減圧症の予防」のためです。
ダイバーにとって最も怖いのは、急浮上です。
なぜ、急浮上が怖いかというと減圧症になってしまうから。

水の中で圧力を受けている状態で呼吸していると、水圧と同じ圧力のかかった空気を吸っているわけです。そうすると体内のあらゆる組織に空気の成分である窒素などのガスが溶け込んでいきます。
その後、浮上すると圧力が下がるわけで、体中の組織に圧力で溶け込んだガスは気化しようとするわけですね。
炭酸飲料のペットボトルの蓋を開けるのと同じことが体の中で起きます。

するってーと、体中に溶け込んだガスが気化して泡になる。
これが、小さい泡で静脈血が肺に運んで自然に排出されればよいのですが、大きな泡になったり多量の泡になったりすると、体中のあちこちで不具合が発生するわけです。

そらそーですよね。
体中のあちこちに泡ができたらその回りの組織は破壊されたりするわけで。

血管の中で大きな泡ができたら、血管は詰まってしまう。
皮膚の内側で泡ができると発疹になったり、かゆくなったりする。
脳の中で気泡ができたら、脳の組織は大きなダメージを受ける。
影響を受ける組織によって、症状はいろいろです。
関節とか筋肉の組織の中で泡が悪さをしたり、脊髄や神経に影響するのとでは当然違った症状になるわけです。

では、それを防ぐ為にどうするか?
基本的にはゆっくり圧力を下げていけばよい。
よく振った缶ビールでも、プルトップを一気に開けないで、ちょこっとずつ空気を入れて休み休み開けると噴出さないのと同じ。

人の体は缶ビールよりもうまいこと出来ていて、体中の毒素とか不要なものは血液が洗い流してくれる。
静脈血に混じって洗い流されるわけですね。
毒素なら肝臓とかで分解され、腎臓で尿が作られ体から排出される。
小さな泡となった窒素は、肺の毛細血管から対外に放出される。

だから、大きな泡が体内に発生しないようにゆっくり上がれば(圧力を下げれば)よい。
肺から排出する以上の速さで、体中に泡ができてしまうと、体内にドンドン泡が溜まってしまうので、排出する方が多いスピードで、ゆっくりゆっくり浮上していく。
その一環として考え出されたのが安全停止。
究極の「ゆっくり」は「止まる」ですからねー。

目の前に海面が見えるところで、サクッと浮上せず、圧力のかかった状態で体の中の泡をより放出しようという試みが「安全停止」です。
ダイビングの最後には「5mで3分間の安全停止をする」というのは、レジャーダイバーの中では常識になっているのですが、この医学的、科学的根拠ってどうなの?というのが今回のセミナーのテーマでした。

ルールとして守っているという人が多いと思いますが、どんな時に有効でどんな効果があるの?というところを、明確に説明できる人は少ないのではないでしょうか?

世界の科学者の減圧理論とか、アメリカ海軍の調査データとかはここでは説明しませんが、基本的な考え方は下記のとおり。

減圧症を防ぐ為のアプローチは二つ。
・体に溶け込むガスの総量を減らす。
・体に溶け込んだガスを多量の泡や大きな泡にしない。

どっちかしかないわけですね。
溶け込ませないか?無理なく排出させるか?のどちらか。

溶け込ませない方法も色々あります。
・なるべく浅いダイビングをする
・なるべく短いダイビングをする
(ヘリウムが体に溶けにくい特性を活かして、空気に含まれる窒素をヘリウムに置き換えてた特殊なボンベで潜水するとか、様々な方法がありますが、一般的ではないのでここでは割愛します。)
※注

上の二つの考え方を元にダイビング計画を立てます。

例えば、Aというスポットは25mのところに面白い地形がある。
最初に25mまで一気に潜って、そこで10分間過ごし、その後、北側の15mのB地点を経由して、最後はC地点で5~10mのところにあるサンゴ礁を観察して、安全停止後、浮上する、とか。
「25mでは10分間だけ」と制限するのが「体に窒素を必要以上取り込まない為の計画」になるわけです。
(ダイビングテーブルとか、ダイブコンピュータというのは、○mに○分いるとどれだけ体内にガスが蓄積するか?を計算してくれるものです。)

最初に深いところに行けば、その後、浅いところで少しずつ排出されるので、深いところを最初の方に計画するのがセオリーです。
ダイビングの後半で深いところに行く計画を立てると、浮上はどうしても一気に浮上する計画になりがちですので、そうすると危険度の高いダイビングになってしまいます。
だから、1本のダイビングなら最初に、1日のダイビングなら最初の1本に、深いところを計画するわけですね。

ただ、どんなに計画したって、ガスを少なくすることはできても、ゼロにはできない。
であれば、今度はそれをどうやって効率よく安全に排出するのか?という話です。
体内で、排出できない程の大きさの泡ができない様するにはどうしたらよいのか?という話になります。

これも二つの方法がある。
・ゆっくり浮上する
・途中で浮上を停止してガスの排出を待つ
(浮上途中で高濃度酸素を使用することで窒素の排出を早めるという方法もありますが、テクニカルダイビングの世界の話であり、一般的ではないのでここでは割愛します。酸素中毒の危険がありますので良い子は真似しないでくださいねー♪)

二つと言っても言っていることは一緒ですね。
「ゆっくり」をより強くしていくと「停止」するわけで。

最近ではディープストップという言葉がありまして、先ほどから説明している「安全停止」の深さに辿りつく前に、何段階かの深さで停止して段々と上がっていこうという考え方です。

難しいもので、人間の体って均一ではないんですよね。
組織によって、ガスが早く溶け込みやすい組織もあれば、ゆっくり溶け込み、ゆっくり排出する組織もある。
早く解ける組織に対しては「安全停止」が有効で、遅く解ける組織には「ディープストップ」が有効です。

そんなことを考慮に入れ始めると話はややっこしくなります。
その日や前日のダイビングのプランによっても有効な方法は変わってくるわけで。。。

話が複雑になるので、ここでは基本の話だけにとどめます。
その辺の話をより詳しく知りたい方は、ダイバー向けに日記を書いていますので↓こちら↓にどうぞ。
http://www.moemonya.com/owner/owner.html
(2011/09/29の日記)

ま、減圧症予防の基本的な考え方は、体内に取り込むガスを最小にする、ということと、急激に大きな泡を作らないで、体がダメージを受けない細かい泡で排出すること、が大事です。

今回のセミナーテーマの「安全停止」について、結局、ある潜水パターンに対して有効ではあるが、細かい数値設定については科学的な裏付けは不十分、という話でした。
でも、現実の世界では一定の効果を発揮しているよねー、というのが、講師の方を含めた業界の方々の見解でしたが。

だって、安全停止というもの自体がなければ、シュポーンと海面に浮上しちゃう人もいるかもしれないけど、一旦、海面の目の前で止まることで、少なくとも急浮上はそれなりに抑制されているだろうし、深く短い潜水パターンが多い昨今では、科学的にも効果があるであろう、という話でした。

知れば知るほど、疑問が増えていく。
どんな世界もそうかも知れませんが、知識欲は広がっていきます。

※注
ヘリウムは浅い潜水や短い潜水では空気よりも減圧時間が長くなることがあります。大深度潜水では窒素酔いの対策としてヘリウムが利用されることがありますが、必ずしも体内に溶け込みづらいものではありませんでした。失礼しました。
須賀さんご指摘ありがとうございました! 2011/09/29修正

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コメント一覧

非公開 2011年09月29日(木)09時40分 編集・削除

管理者にのみ公開されます。

静岡すずめ Eメール URL 2011年09月29日(木)11時55分 編集・削除

 リゾート地での体験一回だけの経験ですが、
まず、緊急時の対処の仕方から教わりました。
急浮上ではなく、階段状にゆっくりと浮上する
ように言われましたが、素人では、パニクって
しまいそうでした。

しかし、10メートル位でも別世界えお味あう
ことができました。^^

ぢぢいの独り言管理人 Eメール URL 2011年09月29日(木)14時42分 編集・削除

静岡すずめさん
(ハンドルネームだったのでどなたかわかりませんでしたが、鈴木先生でしたかー。あ、言っちゃった。。。)

緊急時の対処って非常に重要だと思います。
でも、実際問題、そのとおりに動けるかどうか?は別の話ですよね。
事前に練習したり頭でシュミレーションするだけでも、いざという時の成功率は
上がると思いますが。

階段状にゆっくり浮上する、と言葉で言っても、実際は難しいでしょうね。
また、ケースバイケースだとも思いますし。

空気が来ていなかった場合、階段状に浮上している余裕があるのか?とか。
窒息するのなら、減圧症になっても急浮上すべきでしょうし。
(窒息死は治療できませんが、減圧症は治療できます。)

コメントありがとうございます!