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氮气氦气惰性气体混合气体侯群 |
分类: 潜水医学 |
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什么是氮气迷醉?
氮气迷醉及乃潜水人员於下潜期间,当呼吸压缩空气中之氮气分压超过2.5大气压以上时,所引发潜水者产生欣快感、多话、妄想、反应迟钝、丧失记忆,严重时,行动完全失去控制,近而失去知觉等现象称之。氮气迷醉之严重性,随下潜深度之增加而越趋严重。
为什么会发生氮气迷醉?
脂质溶解度假说
Meyer及Overton二位学者指出:一种脂肪族(aliphatic)之麻醉剂在脂质(lipid)的溶解度与迷醉效应成正比关系,此即为Meyer-Overton假说。
自由体积和临界体积假说
当惰性气体或麻醉剂造成细胞腊膨胀到一事实上临界的体积时,则可间生迷醉效应,即细胞腊上,脂质体积改变时可使得非麻醉状态变成麻醉状态。另一因素为当压力增加压迫到脂质时亦可造成体积的改变,产生迷醉效应。
分子量假说
稀有气体的分子量增加时,可达到迷醉效应。
氮气化物形成假说
此假说认为惰性气体可形成氢氧化物(hydrates)进而造成迷醉效应。这些氢氧化物的微小水晶可存在於神经末端进而阻碍了神经传道。
迷醉程度与什么因素有关?
惰性气体所产生的迷醉效应与许多其他的物理性质有关,包括热气学的活性、水蒸气的浓度、分子量、分子间凡得瓦雨力及油一水期的溶解度等。
请说明各种惰性气体的特性?
以下为各种惰性气体之特性比较(表7-1)。
表7-1 惰性气体比较表:
惰性气体 |
得重量 |
体积 |
37℃水中溶解度 |
油水溶解比例 |
相对迷醉程度(氮=1) |
氮 |
28 |
3.913 |
0.067 |
5.25 |
1.0 |
氦 |
4 |
2.370 |
0.015 |
1.70 |
0.23 |
氖 |
20 |
1.709 |
0.019 |
2.07 |
0.28 |
氩 |
40 |
3.218 |
0.140 |
5.32 |
2.33 |
氪 |
83.7 |
3.978 |
0.430 |
9.60 |
7.14 |
氢 |
2 |
2.661 |
0.040 |
3.1 |
0.55 |
如何评估氮气迷醉程度?
氮气迷醉的程度可由以下二种方法来评估:
1.在压力下,实施一些工作及作业,以测试其智力是否有缺损(如算术、记忆力、走迷宫及物品分类等)。
2.在压力下,检查其神经生理上的变化及脑电波的变化。
如何预防氮气迷醉的发生?
最简单的预防方法便是避免暴露在高压的空气环境下。若要以压缩空气从事潜水时需注意到氮气迷醉的发生,尤其是潜水深度超过30公尺时便要特别小心。一般而言,使用压缩空气从事潜水时其最大下潜深度限定为水下50~60公尺,但要依据潜水者的经验和水下操作时的难易程度而定,以预防氮气迷醉发生。另外基若要再从事较深的水底潜水时可用氦氧混合气,以避免氮气迷醉的发生。
使用氢气或氦气潜水的优、缺点为何?
使用氢气潜水的优点是价钱便宜;缺点则是有爆炸的危险性。
使用氦气潜水的优点是可免除氮气迷醉的发生及下潜的深度及时间增加;但其缺点为氦气价钱昂贵、会使体温降低、说话声音改变及产生生高压力神经症候群病徵。
潜水人员要如何避免氮气迷醉发生?
1.潜水深度不宜过深,水底停留时间不宜过长。
2.至高压舱内多次从事耐压测试,可增加氮气迷醉的耐受性。
配制潜水人员使用的呼吸气体时需注意什么?
对於昆混合气体的配制比例要格外小心,如氧气浓度过多会造成潜水者发生氧气中毒,浓度太低则造成组织缺氧现象。使用氦一氧一氮三种混合气体,虽然下潜深度加深了,但要注间潜水者体温过低及高压力神经症侯群的发生。
目前研究方向在以氮氧混合气体或以氦一氧一氮三种混合所气体,来预防氮气迷醉的发生,以加深下潜的深度。
配制潜水用混合气体的一般原则为何?
配制混合气体时要把握以下的原则:
1.氧气须至少保持在5%的浓度,氧气分压最大须小於2.5大气压,以预防氧气中毒的发生。
2.氮气分压须小於5在气压,以预防氮气迷醉的发生。
3.氦气分压须小於14大气压,以预防体温进低及高压力神经症侯群的发生。
什么是高压力神经症侯群?
在潜水深度超过120尺之深海长期潜水作业,为避免氮气迷醉现象,物将高压空气中之氮气改成氦气,若潜水深度超过450尺,则高压氦气,将引发潜水人员产生震颤、抽筋、腹泻、腹绞痛、精神异常、意识不清,甚至死亡等现象称之(亦称为氦气震颤)。