水环境与体温变化
今天开始小潜博士分几次与各位潜水分享水下体温对潜水员的影响。制订潜水计划、选择潜水装具时,冷水暴露引起的体热散失是需要特别重视的问题。在低温水域潜水时,确定水底停留时间极限的主要依据是潜水员的耐寒能力,通常需要首要考虑的减压需求此时排在第二位。在反复潜水前,潜水员体温恢复情况和余氮允许水平同样重要。
当体温降低时,组织的气体溶解度可能会增加。所以遇到环境温度较低、潜水服抗低温防护不能很好的维持潜水员舒适状态时,选择减压方案应采用修正方案,需要适当延长。
为了帮助潜水员理解水下体温变化,小潜博士首先介绍下体温调节的一些生理学知识。
在能量代谢过程中机体会产生热量。热量在体内积聚,可以损坏细胞。为了维持合适的体温水平,机体必须保持产热与散热的平衡。
人体散热的途径有多种。通过循环系统,血液将多余热量带至肺部,通过呼气散热;血液也可将热量转移到皮肤,皮肤表面通过传导、对流和辐射散热,汗腺分泌汗液可加速体表向周围空气散热。随着机体活动强度的增加,产热速度也相应加快,当超过正常水平时,一方面皮肤血管扩张,使更多血液到达体表、加速热量散发;同时,汗腺分泌增加,使散热进一步加快。
对于水下潜水员来说,控制体热散失,维持适当体温经常成为需要特别关注的重要问题。这是因为水的热传导性高,而潜水环境温度通常较低,常会导致体热快速大量散失。
依靠体表保护和体温的自我调节,机体具有一定的耐寒能力。潜水员身体各部分温度并非完全一致。准确地讲,中心体温基本上是均匀一致的,但在身体中心与体表之间存在温差梯度。身体表层厚度大约2.5 cm,当机体需要保持体温而明显减少四肢血液流量时,四肢也属于身体表层绝热层。进入较冷水中,皮肤血流量会降低,体表散热会减少。冷应激使皮肤血管收缩,皮肤表层的热传导减弱,有利于保持体内热量。当四肢进入冷水时,其血管收缩、血流减少;但短时间后,四肢血流量会恢复,而且只要还在冷水中,血流量会时增时减。随着体热的不断散失,体温开始下降,此时,身体可能启动寒战机制以增加产热,但往往仍难以阻止体温的继续下降。