[스크랩] 고압산소100％와 다이버의 산소중독

다이빙과 산소중독

다이버들이 통상적인 압축공기나 나이트록스(Nitrox 또는 enriched air)를 호흡한다면 정상적으로는 산소 중독이 발생할 가능성은 거의 없다.
그렇더라도 다이버들은 다이빙에 있어서의 다른 잠재적인 위험을 알아 놓듯이 산소중독 현상에 대해서도 잘 알아두어야 한다.

즉 산소중독의 증세는 아주 다양하고 눈치챌 수 없도록 서서히 발생하는 경향이 있으므로 다이버들은 반드시 산소 중독에 대하여 경계를 하고 있어야 하는 것이다.
호흡하는 공기의 종류에 따른 수심 한계를 잘 지키는 것과 같은 조흔 다이빙 습관은 산소 중독의 위험성을 최소화하는데 도움이 된다.

1878년 "고압 의학"의 아버지인 폴 버트는 산소가 생명을 유지하는데 필수적인 물질인 동시에 고압에서는 치명적이란 사실을 보여주는 그당시로는 혁신적인 연구결과를 발표 하였다.
즉 고압의 공기에 노출된 동물이 경련을 일으키고, 그보다 낮은 압력이라도 100% 산소를 호흡할 경우에는 경련을 일으키는 것을 보여준 것이다.

1933년 학자들은 두명의 영국해군 장교들이 100% 산소를 4기압하에서 호흡한 후 경련을 일으킨 다음 인간도 역시 그러한 환경에 민감하다는 것을 알게 되었다.
그때까지만 하더라도 일부 학자들은 다이버들이 3 기압에서 3 시간 동안 산소를 호흡하는 것은 안전하다고 생각하고 있었다.

하지만 세월이 지나가면서 이것이 안전하지 않다는 것이 확실해졌고, 1942년 영국해군 군의관인 도널드 중위는 수천명의 인간을 다양한 산소 분압에 노출시키는 연구를 하기 시작했다.
오늘날에는 실험 대상자들이 경련을 일으킬 때까지 노출되도록 하는 이러한 실험은 윤리적으로 인정되지 않지만 도널드 중위는 이러한 실험을 통하여 100% 산소를 호흡하는 다이버의 최대 안전 수심은 9 미터(해수면 기준)밖에 되지 않는다는 사실을 밝혀냈다.

이후 각국의 해군에서는 각각의 산소분압에 대한 최대 허용 수심을 결정해 놓았지만 국가에서 정한 기준보다는 개인간의 차이가 더욱 중요한 것이다.

산소 중독은 여러 가지 장기에 영향을 주므로 겉으로 드러나는 현상도 다양하게 나타난다.

첫번째는 뇌에 영향을 주어 중추 신경계의 심각한 산소 중독을 일으킨다.

두번째로는 좀 덜 하지만 폐를 침범하여 폐 산소 중독을 일으킨다.

특히 다이버들이 알아두어야 할 것은 중추 신경계의 산소 중독은 그것에 대하여 개인적인 민감도의 차이가 아주 클 뿐만 아니라 매일 매일 정도가 다를 수도 있다는 것이다.

각국의 해군에서는 군사작전용 잠수에서 산소 중독에 민감한 사람을 찾아 배제시키기 위하여 산소 중독 테스트를 실시하고 있다.
예를 들어 미해군에서는 지원자들에게 33미터 수심에서 100% 산소를 2분간 호흡(PO2=4.4 ata)한 다음 18 미터 수심에서 1 시간 동안 호흡(PO2=2.8 ata)하는 테스트를 실시한다.

하지만 이러한 테스트를 통과한 다이버들중에도 일부는 나중에 산소분압이 증가된 상태에 또다시 노출되었을 때 경련을 일으키는 경우도 있다.

중추 신경계의 산소 중독의 주된 임상증세는 아주 다양하다.

만약 다이버가 산소를 호흡할 때 기분이 좋지 않다고 이야기 할 때는 현실적으로는 그를 수면위로 데리고 나오는 것이 가장 좋은 선택이다.

중추 신경계의 산소 중독 증상으로는 나른함,불안감,초조함,착각,구역질,터널시야(물체가 마치 긴 터널을 통하여 보는 것처럼 보인다.),암점(시야내에 있는 시력이 저하된 부분),약시,현기증,이명(耳鳴),환시(幻視) 혹은 환청(幻聽),호흡곤란,질식감,숨을 쉴때 그르렁 거림,근육의 뒤틀림,경련등이 흔히 나타나며,이러한 증상들을 다이버들이 기억하기 쉽게 "VENTID"라고 줄여서 부른다. 즉 "V"는 시야장애(Visual disturbance),"E"는 귀의 장애(Ear disturbance),"N"은 구역질(Nausea),"T"는 근육의 뒤틀림(Twitching)-특히 입 주위의 작은 근육들의,"I"는 과민성(Irritability),"D"는 현기증(Dizziness)을 의미한다.

건조한 상태와는 달리 물 속에 잠수해 있는 경우에는 산소 중독에 대한 참을성이 급격히 줄어든다.
이 때문에 감독자들은 건조한 상태인 고압챔버에서는 산소 분압이 2.8 ata인 조건에서도 환자들이 휴식을 취하도록 하지만, 활동적으로 수영을 하는 다이버인 경우에는 활동을 산소 분압 1.9 ata 상태에서 수심 9 미터로 제한하고 있다.

운동 역시 산소 중독의 발생을 촉진시킨다.(저자註:통상적인 스쿠바 장비를 사용하는 리크리에이션 다이버에게 적용되는 최대분압은 1.4 ata 임).

물 속에서 산소를 호흡하면서 감압을 하는 다이버(군작전시,직업 다이버 혹은 테크니컬 다이버 처럼)들은 가만히 휴식을 취하도록 권고하는데 그 이유는 운동을 하는 경우에는 경련을 일으킬 확율이 더 크기 때문이다.
탄산가스 농도가 증가하는 것도 산소 중독에 걸릴 확율을 증가 시키는데, 이러한 문제는 물 속으로 직접 공기를 내뿜는 스쿠바 다이버보다 헬멧 다이버에게 발생할 확율이 더 높다.

혼합 가스 역시 산소 중독 증상이 나타나는 것을 촉진 시킬 수도 있는데, 예를 들면 36 미터 수심에서 50% 헬륨과 50% 산소를 호흡(4.6 ata ×0.5 = 2.3 ata PO2) 하면서 감압을 하는 다이버는 13 미터에서 100% 산소를 호흡(PO2=2.3 ata)하는 다이버보다 산소 중독에 걸릴 확율이 더 높다.

중추 신경계의 산소 중독의 정확한 메커니즘은 아직 확실하지 얺지만, 고압의 산소는 감마 아미노부틸산(GABA) 같은 정상 뇌세포의 대사작용에 관여하는 효소들을 억제하기 때문일 것으로 알려져 있다.
이러한 기전은 GABA를 증가시키는 약제들은 경련을 예방하는데 비하여 GABA를 감소시키는 약제들은 경련이 일어나기 전의 잠복시간은 짧게 만드는 연구결과로써 추정할 수 있다.

스테로이드 제재를 복용하는 다이버들은 산소 농도가 높은 기체를 호흡할 때 조심해야 하는데(여기에 관련된 복잡한 기전은 너무 전문적이므로 언급을 하지 않겠으나) 결론적으로 스테로이드가 산소 중독의 위험성을 증가시키는 것만은 분명하기 때문이다.
리크리에이션 다이버에게는 폐 산소 중독은 거의 발생하지 않는데 그 이유는 증상을 일으키기 위해서는 산소에 노출되는 시간이 아주 길어야 하기 때문이다.

이러한 시간은 우리들이 평균적으로 실시하는 스쿠바 다이빙 시간(통상 1시간 내외)보다 대단히 길다.
그러나 심각한 감압병으로 고압챔버에서 재압 치료를 받고 있는 다이버들 사이에는 이러한 증상이 일어날 수도 있다.

그래도 포화요법(Saturation therapy)으로 치료를 하면 폐 산소 중독의 위험성을 최소화 할 수 있다.

폐 산소 중독(Pulmonary Oxygen therapy)의 첫번째 증상은 흔히 기도에 경미한 자극 증상으로 시작하며 이어서 흉골하부의 통증과 기침이 수반된다.

이러한 증상들은 산소 분압이 PO2=0.21 ata 가 되는 정상 상태로 돌아오면 수일내에 사라진다.
결론적으로 요약을 하면 리크리에이션 다이버에게는 산소 중독이 발생할 확율은 거의 없으나, 이러한 가능성에 대하여 경각심을 가지고 이것이 발생했을 경우에는 어떻게 대처해야 하는지 반드시 알아 두어야 한다.

다이빙은 안전 수칙을 지키는 다이버에게만 안전한 활동을 보장한다.

출처 : http://www.skin-scuba.com/education/education.html

출처 : 건강한 삶

글쓴이 : 검객2004 원글보기

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