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왜! 호흡이 가빠질까? 과 이산화탄소증 때문입니다!

다이빙하는 동안 다이버의 순환계와 호흡계는 훌륭하게 그 역할을 해내지만 육지를 기초로 한 생리 현상이 그대로 수중에서도 반복되기를 기대할 수는 없습니다. 우리의 순환계와 호흡계는 장비 문제로 어려움을 겪을 수도 있고, 또는 압력 변화에 의식적 반응 실패, 또는 신체의 반응을 무시함 등으로 어려움을 겪을 수 있습니다. 이러한 어려움들은 의도하지 않았던 장비의 영향으로 시작하여, 종류에 따른 기체를 너무 많이 또는 너무 적게 호흡 함으로서, 생리학적 영향까지 다양할 수 있습니다.

경동맥 반사 (Carotid-Sinus Reflex)

심장혈관계 구조를 이야기할 때, 경동맥은 두뇌로 이어지는 동맥으로 목에서 두 갈래로 나누어짐을 이야기하며, 우리의 뇌는 산소 없이 수 분 넘게 생존할 수 없기 때문에 경동맥 감각기(Carotid-sinus receptors)가 지속적으로 경동맥 안의 혈압을 감독하게 됩니다. 이 감각기는 심장을 조절하는 뇌 안의 심장 억제 중추(Cardio inhibitory center)에 자극을 보내게 됩니다. 경동맥 감각기가 높은 혈압을 감지하면 심장 억제 중추를 자극하여 심장 박동을 느려지도록 하며, 낮은 혈압을 감지하면 심장 억제 중추 자극을 중단하여 심장에 아무런 신호를 보내지 않게 합니다. 그러면 심장 박동은 빨라집니다.

이러한 과정 때문에 만약 우리가 너무 꽉 조이는 드라이 슈트를 입거나 웻슈트, 또는 후드 등, 목을 크게 누르게 하는 기타 장비를 착용하는 경우 문제를 겪을 수 있습니다. 이 목의 조임을 경동맥 감각기가 혈압이 높은 것으로 잘못 인식하여 심장의 박동을 느리게 하도록 심장 억제 중추를 자극할 수 있습니다. 심장의 박동은 느려지나 경동맥 감각기는 여전히 높은 혈압을 인식하고, 그 결과로 심장의 박동을 느리게 하는 신호를 계속적으로 보내게 되며, 이 과정이 지속되면 두뇌로 공급되는 혈액양이 감소되어 의식을 상실할 수 있습니다. 이것이 심각한 문제로 이어지기 전에 보통 불편하게 느끼거나 머리가 어지럽다는 것을 느낄 것이며, 이러한 증상을 무시하게 되면 결국 쓰러질 수 있습니다.

과 이산화탄소증 (Hypercapnia)

과이산화탄소증은 명백히 호흡을 가빠지게 만듭니다. 과이산화탄소증(과탄산증 이라고도 불림)은 우리 호흡계와 순환계에 너무 많은 이산화탄소가 있는 경우이며, 이미 이야기했듯이 이는 사공 및 숨참기 다이빙 등을 포함한 몇 가지 이유로 발생할 수 있습니다.

스쿠버 다이빙에서 가장 흔한 과이산화탄소증의 원인은 과로, 또는 천천히 그리고 깊이 숨쉬지 못한 경우를 들 수 있으며, 적은 일회 호흡 용적, 큰 사공, 그리고 높은 이산화탄소 생산이 합해지는 경우, 우리가 이산화탄소를 제거할 수 있는 것보다 더 빠른 속도로 이산화탄소가 발생하게 될 수 있습니다. 이 높아진 이산화탄소 레벨은 반사 호흡 중추에게 더 빨리 호흡하도록 자극을 가하게 되며, 깊은 수심에서 더욱 밀도가 높아진 기체 때문에 우리의 횡경막과 다른 호흡계 근육들은 난류의 저항을 극복하기 위해 더 강하게 움직여야 합니다.

조만 간에 “왜 호흡이 가빠질까?” 1)에 이어서 2)를 올리겠습니다. 촬영감독 강정훈 배상