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불활성 기체방출 2)
james (211.♡.20.147)
13-10-14 15:56
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불활성 기체방출 2)
다른 생리학적 모델과 이론들에 다양한 차이가 있지만 간단하게 말하면, 오늘날 실질적으로 모든 고압 생리학자들은 핵생성이 기포 형성을 설명하고 있고, 모든 다이빙 후에 체내에는 어떤 정도의 기체상이 형성됨을 받아들이고 있으며, 작은 기체 소핵은 수소성(hydrophobic/불용성) 균열틈 사이에 고정되거나 단백질 또는 다른 기체, 액체 경계면에 합해진 다른 분자들로 고정되어 있다고 가설화되어 있으며, 기체 소핵은 하나의 표면에서 다른 것으로 움직임으로 발생할 수도 있어 저압면을 만들어내고, 이를 마찰 핵생성(tribonucleation)이라고 합니다. 움직이는 유체가 와동을 생성해내는 결과인 레이놀드의 공동화 현상(Reynold's cavitation)은 기체 소핵을 일으키는 저압 영역을 만들어내고 근육 활동으로 인한 이 마이너스 압력이 이들을 야기시킬 수도 있습니다.
한번에 얼마만큼의 기체 소핵들이 체내에 발생할 수 있는지 와 그 수가 시간이 지남에 따라 증가할 수 있는지는 아직까지 밝혀지지 않고 있고, 그러나 심한 운동은 이들을 형성시키는 것으로 보이고 있으며, 그러나 다이빙의 감압 상태 동안 용해된 기체는 핵으로 확산되어 기포로 성장하게 되고, 그러므로 감압 동안에는 기포가 전혀 생성되지 않을 최고와 최저 과포화 상태 한계는 존재하지 않습니다. 그 대신 체내의 기체상은 과포화 상태의 정도(다이버의 시간, 수심 (압력), 소핵의 숫자, 그리고 상승속도 등)에 따라 성장하게 되며, 테이블 또는 컴퓨터의 감압 모델은 물론 이들을 통제합니다.
과포화된 조직들 안에서 불활성 기체는 소핵으로 확산되고 작은 기포로 조직에서 자유롭게 떨어져 나갈 수 있을 때까지 커지게 되며, 이 작은 기포들이 그렇게 많지 않다면 우리의 조직은 용해된 기체를 확산시킴으로, 그리고 주변 조직의 기체압이 감소되면서 폐 모세혈관으로 운반되지 않은 미세 기포들을 재확산 시킴으로 점진적으로 불포화 시키게 됩니다.
도플러 초음파 장치로 탐지되는 기포들은 처음에 근육 모세 혈관과 지방질 안에서 형성되지만 정맥 안에 있게 되며, 미세 기포들이 모세 혈관에서 감압 후 성장하여 자유롭게 떨어질 때까지 커지거나 서로 합해져 정맥계로 들어가 혈액과 함께 흘러, 심장 위에 주로 장착한 도플러 장치에 탐지가 가능하게 되는 것으로 이들을 정맥계를 통해 폐로 이동되고 폐 모세 혈관이 이들을 가두게 되며, 이 기포 안의 기체는 이제 폐포 안으로 무해하게 확산되고, 단 드물기는 하지만 이들이 확산될 수 있는 속도보다 빠르게 축적되면 폐 DCS 또는 쵸크 (the chokes)를 발생 시키게 됩니다.
체내 다른 지역에서 기포들이 성장할 때 DCS가 발생하며 기체상 성장으로 “벤즈(사지 통증 감압병)”가 초래되는 경우 대부분은 관절 주변의 힘줄들과 인대에 기체상이 위치하는 것으로 보이며, 이러한 기포들은 모세 혈관에 위치하지 않고 도플러 장치로 탐지할 수 있는 기포들은 관절의 통증을 유발하는 실제 기포들이지만 동일한 기포일 필요는 없으며 기포 탐지와 함께 생리학자들은 나머지 조직들에 무슨 일이 일어나는지 알아내기 위해 정맥계를 감독하고, 이 때문에 도플러를 한 개인에게 “벤즈 탐지기”로 사용할 수 없으며, 그러나 이 장치는 시험 다이빙을 하는 많은 개인들의 감압을 평가하는데 아주 유용한 장치입니다.
생리학자들은 작은 기체상(근육 또는 지방 조직의)을 만들어내는 감압 프로파일이 힘줄과 인대 등 다른 조직에도 작은 기체상을 만들어 낸다고 결론을 내릴 수 있고, 많은 다이버들과 많은 다이빙의 통계를 기초로 이는 사실처럼 보이며, 그래서 결과적으로 감압 스케줄의 도플러 평가는 상식인 것으로 되어 있고, 생리학자들은 DCS에 걸리지 않을 감압 전략의 상대적인 효율성을 측정할 수 있게 되었습니다.
현재 가설은 초기 가설과 마찬가지로 우리의 신체가 확산을 통해 질소를 제거하지만, 완전히 는 아니고 또한 기포가 전혀 형성되지 않는 것은 아니라는 것이며, 모든 다이빙의 감압 동안 기체상 성장은 발생하게 되고 우리의 다이빙 테이블과 컴퓨터는 기포 형성을 완전히 방지하는 것이 아니라, 감압병의 증상으로부터 자유로울 수 있는 한계를 설정하는 역할을 담당합니다. 이 말은 우리가 DCS 증상과 징후를 가지고 있지 않다 하더라도 어느 정도의 증상 없는 기포가 체내에 있을 수 있다는 말입니다.
현대의 감압 이론과 감압 모델은 DCS를 발전시키는 기포 형성의 역할에 초점을 맞추고 있고, 실험 결과들을 보면 기체 소핵을 감소시키거나 제거하는 것이 가능한 것으로 보이며, 우뭇가사리 벨과 새우, 쥐를 이용한 압축 실험에서, 이 실험 대상이 처음으로 급히 증가하는 압력에 노출되었을 때 감압 동안 적은 기체상이 형성되는 것을 보였으며, 이는 처음의 압력 증가는 기체 소핵을 압박하여 부수고 이들을 용액 안으로 되돌린다는 가설이 세워지게 하고, 이는 다이빙에서 상승할 때 기포로 성장할 수 있는 “씨앗” 역할을 할 수 있도록 합니다. 다른 연구들은 우리가 특정 행동을 선택하여 감압병의 위험을 줄일 수 있다는 것을 보여주어 연구 결과는 보호적 차원에서 우리가 할 수 있는 것 중에 하나는 정기적으로 운동을 하는 것임을 보여줍니다.
기포 모델의 수학은 할데인이 사용한 것보다 훨씬 더 복잡하며, 그러나 이는 텍 다이빙, 산업 다이빙, 군대 다이버들의 감압 전략을 크게 개선할 수 있게 해 주고, 기포 모델은 레크레이셔널 무정지 다이빙을 크게 바꾸지는 않을 것이지만(감압병 사고율은 이미 1%에도 미치지 않는다) 반복 다이빙과 안전 정지 절차에 기여할 수 있습니다.
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참고문헌: Instructor Manual(PADI)
The Encyclopedia of Recreational Diving(PADI)
Diving Knowledge Workbook(PADI)
Divemaster Manual(PADI)
스쿠바몰(그린피스) 코스디렉터 강 정훈
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