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ダイビング入門:海抜 0m よりも低い世界を体験

2021年6月28日

これで、地上も地下もすべて征服したことになります。壮大な青い海の世界を体験することができダイビング。この記事では、ダイビング中に私たちの身体にどのような事が起こるのかについて説明していきます。 

ダイビングは、水の中でしか味わえない特別な体験であり、私たちの身体にも何らかの効果をもたらす素晴らしいアクティビティです。しかし、私たちの身体は地上での生活に慣れているため、注意事項を守ってダイビングをしないと思わぬ事故につながります。ここでは、ダイビングをお楽しみいただけるように、ダイビングを行う際に重要となる注意点をお伝えします。  

水圧の変化に、身体を慣れさせる必要があります
ダイビングは、簡単に楽しめる身近なアクティビティです: ダイブアルゴリズム

水圧の変化に、身体を慣れさせる必要があります。 

ダイビングで、海中を浮上したり、もぐったりしていると、周囲の水圧は常に変化します。水圧は 10m ごとに 1 バール/14.7 ポンド/平方インチ変化します。水圧は空気よりも密度が高いため、水中ではさらに圧力が強くなります。水中で感じる水圧は、周囲圧とも呼ばれており、水の重さによるものです。海中深くダイビングすればするほど、周囲圧はさらに強くなります。水深 10 m での水圧は、すでに水面の倍の強さになっています。

飛行機が離陸するときに感じる耳の不快感は、深さ 3 m 程度のプールの底に潜るときに感じる不快感と同じだと言われています。より深く潜れば潜るほど、周囲の水圧は強くなります。水中の圧力の変化は、耳や鼓膜、浮力調整装置、マスクなど空気を含む空間に影響を及ぼします。しかし、最も影響を受けるのは循環系、呼吸器系です。呼吸器官への影響は生命の危機ににつながりますので、注意する必要があります。

水中に潜水後、または山頂に登った後、私たちの身体に何が起こるのでしょう? 

身体には、呼吸している大気からの溶存ガスが充満しています。私たちは、身体の機能を維持するために積極的に酸素を取り込もうとします。その他の窒素のようないわゆる不活性ガスは、体内では使用されませんが、血液や組織内に取り込まれています。ダイビング中に水圧が上昇すると、体内組織にある窒素の吸収率が高まります。体内の溶存不活性ガスの量は、周囲圧により変化します。では、なぜこの影響を感じないのでしょうか?私たちの身体はほとんど水分でできており、圧力にはさらされていないからです。しかし、耳や鼓膜に空気が取り込まれると、それらを感じるようになっています。 

ダイビングしてから水面に浮かび上がると、周囲圧が減少して溶存窒素が分泌されます(排出ガス)。圧力に大きな差がなく、窒素がゆっくりと分泌されて制御されている限り、問題はありません。圧力から
急激に解放されると、窒素が急速に分泌され、減圧症または「潜水病」とも呼ばれる DCS の原因となります。 

体内の溶存ガスの量は、周囲圧によって変わります。つまり、すべてのガスには特定の分圧があり、体内のガスを組み合わせた圧力は環境と同等になろうとします。長時間潜水してから浮上した場合、体内のガスは飽和状態となっています。2 つのシナリオで、体内での変化を説明します。  

  • 登山すると、大気圧が下がり、体内で維持されているガスが減少します。この時点で、組織は新しい周囲圧に対して過飽和になっています。体内に拡散されたガスを解放し、呼吸により均衡を取り戻そうとします(ガス排出とも呼ばれる)。
  • 海抜ゼロ地点まで下りて水中に潜ると、体内の圧力が高くなり、ガスが血液や組織中に多く運ばれるようになります。再度圧力の均衡を取るため、呼吸している大気から溶存ガスを体内に取り込みます。これは、ガス溶解とも呼ばれます。

ダイビングから浮上する際も同じことが起きるのでしょうか? 

ダイビングから急速に浮上 (周囲圧が急速に低下) すると、自然なガス排出メカニズムが不可能となり、過負荷となります。体内の溶存ガスが急速に分泌されると、気泡が形成されて減圧症または DCS を発症することがあります。DCS には、状況によりわずかな関節痛や皮膚炎、深刻な神経損傷など様々な症状があり、最悪な場合は死に至ることもあります。ダイバーは、水中にいる段階ですでに DCS の症状が出ていることもありますが、浮上してから数時間後に症状が出る場合もあります。もっと遅いケースでは、数日後に症状が現れることもあります。しかし、ほとんどの症状は、例えば、再圧治療(高圧酸素治療)などにより治療可能となっています。

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ダイビングは、簡単に楽しめる身近なアクティビティです。 

ダイビングコンピュータには、ダイビングアルゴリズムが組み込まれています。過去数十年にわたって、DCS を防ぎ安全にダイビングを楽しめるように滞在時間が算出されています。ダイビングコンピュータでは、ダイビング履歴を入力すると、深度、時間、混合ガス、個人的な要因(該当する場合)が考慮され実時間で安全マージンが算出されます。 

ダイビングアルゴリズムとは?

ダイビングアルゴリズムとは、理論的、数理的な公式であり、ダイビング中の体内の実際の状態を測定するものではありません。私たちの身体は一人一人違いますので、すべての身体組織内の不活性ガスの量を測定できるわけではありません。すべてのダイビングコンピュータには、DCS リスクを回避するため、内蔵コンサバティズムレベルがあります。個人設定を変更して、安全なダイビングアルゴリズムとなるよう、値を追加したり、削除することができます。

ダイビングアルゴリズムとは? 

ダイビングアルゴリズムは、時間・深度・溶存ガスを考慮して、DCS リスクを回避し、様々な深度で安全にダイビングを楽しめるよう、ダイビングの水中滞在時間を算出し、そのデータを提供するよう設計されています。DCS のリスクが高くなるような長時間のダイビング用のアルゴリズムもありますが、安全マージンを追加してダイビング時間を制限するアルゴリズムもあります。

ダイビングコンピュータでは、ダイバーの体内組織への不活性ガスの吸収方法と組織からの溶解方法に基づいて算出されます。VPM および RGBM として知られている、ホールデンモデルとバブルモデルという 2 つの減圧モデルが最も一般的に使用されています。 

  • 最初のモデルは、J・S Haldane の研究に基づいており、その理論によると、身体は異なる割合で不活性ガスを吸収、分泌する理論的組織領域にグループ化されます。この理論では、異なる理論的組織領域で吸収と分泌を制御して、気泡の形成を防ぎます。このガスモデルの原則に従い、最も一般的に使用されているアルゴリズムが、Bühlmann ZHL-16C です。
  • 2 番目に一般的に使用されている減圧モデルでは、気泡の形成は常に存在し、重要なのは形成された気泡の規模を制御することであるという理論が用いられています。Suunto Fused™ RGBM 2は、Bruce Wienke 博士とともに Wienke 博士の最新フル RGBM 研究と VPM モデルの長所を組み合わせて開発されました。 

どのように活用しますか? 

ダイビングの方法やダイバーの身体は、一人一人違います。その点を考慮しながら、ダイビングを楽しむことが最も重要となります。最後に、ダイバーとして安全マージンとダイビングに使用する理論モデルを決定しなければなりません。その際には、そのダイバーのトレーニング、経験などを考慮して最終的に選択する必要があります。時間をかけて安全に水中の世界を楽しんでください。怖がることはありません。