스쿠바다이버가 다이빙하는 도중에 호흡하는 공기 때문에 발생하는 문제는 90% 이상이 질소 때문이다. 그 중 가장 심각한 문제가 감압병이다. 육상에서 호흡하는 질소는 흡입과 배출의 교환이 자유로이 일어나 우리 몸에 축적되지 않지만, 깊은 수심에서 고압의 상태에서 호흡하는 것은 우리 몸에 질소가 축적되어 저압상태로 나오면 버블의 형태로 변화된다.
우리가 숨을 쉬는 공기는 폐에서 혈액을 통해 각 조직에 녹아 들어간다. 숨을 쉬는 공기는 주로 질소와 산소로 되어 있는데, 산소는 신진대사에서 일부 소모되고 나머지는 배출된다. 반면 질소는 압력에 비례해서 인체에 녹아 들어간다.
깊은 수심에서 다이빙을 하면 수압이 증가하고 우리가 숨을 쉬는 공기의 압력도 증가한다. 그 중 질소의 부분압도 증가하기 때문에 몸속에 녹아 들어가는 질소의 양도 비례해서 증가한다. 예를 들어 다이버가 수심 20m에서 다이빙하면 다이버가 받는 절대압은 3 대기압이 되며, 이때 몸속에는 육상에서보다 3배나 많은 질소가 몸속에 녹아 들어가게 된다. 몸속에 녹아 들어간 질소의 부분압이 숨을 쉬는 공기 내의 질소의 부분압과 같아질 때까지 계속 녹아 들어간다.
이와 반대로 다이빙을 끝내기 위해 상승하게 되면 신체 외부의 압력이 낮아지므로 몸속에 녹아 들어간 질소 부분압이 숨을 쉬는 공기의 질소 부분압보다 높게 되어 질소는 각 조직을 떠나 혈액을 따라 폐로 들어간 후 호흡을 통해 서서히 방출된다. 이같이 질소가 방출되는 것은 녹아 들어갈 때와 마찬가지로 아주 서서히 일어나며 각 조직에 따라 그 속도에 차이가 있다.
그러나 만약 다이버가 오랫동안 다이빙을 한 후에 빠르게 상승하면 외부 압력이 급격히 낮아지므로 몸속의 질소가 미처 나오기도 전에 과포화된 상태가 되고 과포화된 질소는 인체의 조직이나 혈액 속에서 질소 기포를 형성하게 된다. 이것이 신체에 여러 가지 문제를 일으키는 현상을 감압병(Decompression sickness)이라 한다. 질소 기포가 어디에 얼마나 생겼나에 따라 감압병의 증세는 다르다. 감압병을 일명 벤즈(Bends) 또는 케이슨병(Caisson)이라고도 부른다.
감압병의 증세와 치료
뇌 속에 기포가 생길 때는 시력 장애, 현기증, 마비, 의식 불명, 경련, 관절, 근육 부위의 통증, 질식, 호흡 곤란, 혈액 순환 불량 등이 나타난다. 감압병 증세는 85%가 다이빙 후 1시간 이내에 나타나며, 3시간 내에는 95%가 나타난다. 드물지만 12~24시간 후에야 나타나는 경우도 가끔 있다.
이런 감압병이 잇는 환자는 재압 챔버실(Recompression Chamber) 속에 눕히고 다시 압력을 가하면 몸속의 혈액 속에 생긴 기포가 점점 작아지고 다시 인체에 녹아 들어가게 되며 증세도 없어진다. 그런 다음에 천천히 압력을 낮추어 질소를 몸밖으로 배출하는 것이다.
<주의>
일부 다이버들이 권하는 수중재압은 절대 실시하면 안 된다. 스쿠버 장비를 통한 수중재압은 산업잠수에서 통용되는 재압의 개념과 아주 다르다.
케이슨병[Caisson Disease]의 유래
케이슨(Caisson)이란 잠함을 뜻하며, 교량, 터널, 항만 등의 공사에서 침입해 오는 수압에 저항할 수 있는 정도의 고압공기를 보내 작업을 가능하게 하는 토목시설이다. 잠수부는 잠수복을 입고 고압공기를 보내면서 잠수작업에 종사한다. 케이슨병은 케이슨에서 일하는 근로자에게 생기는 병으로 압력이 높은 곳에 있다가 갑자기 압력이 낮은 곳으로 나오기 때문에 발생한다. 기압이 높은 곳에서 작업함으로 체내의 액체 및 지방에 공기 중의 각종 기체가 용해한다. 그래서 고기압의 장소에서 대기압의 장소로 나오면, 용해되어 있던 가스는 체외로 배출되지만, 그 감압이 급격할 때는 가스의 배출이 충분히 되지 않아 다량으로 용해되었던 질소 가스는 기포 상태로 되어 혈관에 가득 차 조직을 압박하여 근육, 관절통이나 중추신경계의 증상, 현기증, 사지의 마비 등을 일으킨다. 이러한 현상은 압력이 높을수록 그 장소에서의 체류시간이 길수록 감압시간이 짧을수록 강하게 나타난다.
벤즈(Bends)의 유래
감압병을 일명 벤즈(Bends)라고도 하는데, 이 용어는 브루클린 다리를 건설하는 케이슨 노동자들로부터 유래하였다. 케이슨이란 강바닥보다 낮은 곳에 위치한 높은 압력의 밀폐된 방으로 터널이나 나선 계단을 통하여 바닥으로 내려갈 수 있는 곳이다 이곳은 물이 스며드는 것을 방지하기 위해 높은 압력의 공기를 주입하였고, 그 속에서 다리의 기초 등과 같은 각종 수중 구조물을 건설할 수 있었다. 케이슨이 20m 수심에 설치되면 내부 압력은 3기압을 약간 넘게 된다. 따라서 케이슨에서 일하는 노동자들은 같은 깊이의 물속에 있는 다이버와 동일한 압력을 받게 된다. 이 원인으로 며칠 동안 일하고 밖으로 나온 노동자들은 통증을 느끼곤 했다. 관절의 통증 때문에 마치 그 당시 여성들이 엉덩이를 씰룩거리며 과장된 몸짓으로 걸어 다니는 그리이스 벤즈(Grecian Bend)와 비슷하였고, 동료들은 이들을 “벤즈 먹었네”라고 하며 놀렸다. 그로부터 몇 년 뒤에 다이빙계에서는 “벤즈”라는 용어를 일반적으로 사용하게 되었다.
