深海和配備水下呼吸器的潛水員可因高壓而發(fā)生醫(yī)學(xué)問題，在隧道或沉箱(加壓工作區(qū))內(nèi)的建筑工人也可發(fā)生類似問題。一個(gè)人在高壓或暴露于高壓后所發(fā)生的幾乎任何障礙，可能系減壓病(動(dòng)脈氣體栓塞或減壓病)而需緊急加壓。遇到這類病人的醫(yī)生必須警惕這些問題，并可在任何時(shí)候從Duke大學(xué)醫(yī)學(xué)中心協(xié)調(diào)的潛水員報(bào)警網(wǎng)絡(luò)(DAN)獲取咨詢。
深水區(qū)的高壓來自其上面水的重量，正如陸地上的大氣壓來自其上面空氣的重量。潛水時(shí)的壓力常以深度單位或絕對(duì)大氣壓(atmabs)表示。一名潛水員在10m深海水受到的壓力為10.3g/mm2，高于水面的大氣壓。在10m深的總壓力是2個(gè)絕對(duì)大氣壓，這是水的重量加水面的大氣壓之和。每增加10m深度就增加1個(gè)大氣壓。在沉箱或隧道內(nèi)的壓力(為排除工作區(qū)域的水而使用壓縮空氣所產(chǎn)生)反映外面水的壓力。高原地區(qū)的絕對(duì)大氣壓是低的，在高原湖泊潛水時(shí)要考慮到這一重要因素。
增壓的病理生理學(xué)
局部壓力差("擠壓") 隨著深度的增加，作用于人體的外部壓力也隨之增加。在肺和氣道的壓力也如此。若咽鼓管正常開放(如吞咽或打哈欠)，則中耳的壓力可與增加的外部壓力保持平衡。若結(jié)構(gòu)異常，變態(tài)反應(yīng)，血管運(yùn)動(dòng)性鼻炎或上呼吸道感染，則可阻止這種平衡，過高的外部壓力可直接作用于鼓膜。外部壓力也可全部傳到人體的血管。若中耳區(qū)的壓力低于外部壓力，粘膜的毛細(xì)血管就會(huì)擴(kuò)張，外滲和破裂。若水腫的液體和外漏的血液所占據(jù)的空間還不足以與外部壓力保持平衡，鼓膜就可能破裂(參見第84節(jié)氣壓損傷性中耳炎)。這種損傷后常發(fā)生中耳感染。擠壓還可引起副鼻竇損傷，表現(xiàn)為局部疼痛；或蝶竇損傷，表現(xiàn)為枕部，頭頂部或前額部疼痛。粘膜充血可阻礙耳或鼻竇內(nèi)壓力的平衡，局部或全身應(yīng)用去充血?jiǎng)┛删徑獬溲５衾^續(xù)潛水而得不到這種平衡，則�？僧a(chǎn)生一定的損傷。
當(dāng)硬的或半硬的空氣腔隙緊貼于身體時(shí)，也可發(fā)生局部擠壓。面罩的壓力是與來自鼻腔的空氣平衡的，但護(hù)目鏡和某些潛水附件的壓力是不等的，有時(shí)可引起不適，局部出血和組織損傷。耳塞使外耳道形成一個(gè)封閉的腔隙，阻礙了壓力的平衡，潛水時(shí)禁用。
中耳的氣體容量及壓力變化可引起眩暈，出現(xiàn)這種眩暈至少有3種不同的機(jī)制：(1)若頭部赤露的潛水員在冷水中鼓膜穿破，其結(jié)果與熱卡試驗(yàn)的結(jié)果相同(參見第82節(jié)前庭器官的臨床評(píng)估)，可出現(xiàn)嚴(yán)重而有潛在災(zāi)難性的眩暈，定向障礙，惡心和嘔吐。(2)中耳壓力失衡可通過圓窗累及內(nèi)耳，引起氣壓改變性眩暈，這有時(shí)可引起潛水員開始上升時(shí)所經(jīng)受的失平衡。(3)外淋巴瘺，通過圓窗或卵圓窗的外淋巴漏是眩暈的少見而嚴(yán)重的原因，需迅速外科修復(fù)。若眩暈發(fā)生在潛水后，可能與前庭減壓病相混淆。
氣體的壓縮和膨脹 Boyle定律指出，一定質(zhì)量氣體的容積變化與絕對(duì)壓力呈反比；例如在水平面的1L空氣(1atmabs)在10m深(2atmabs)時(shí)被壓縮到1/2L。在下潛過程中，人體空氣腔隙內(nèi)的壓力必須與這種壓縮取得代償性的平衡。由潛水防護(hù)帽或水下呼吸調(diào)節(jié)器控制的呼吸可代償呼吸系統(tǒng)的氣體壓縮。
氣體密度隨絕對(duì)大氣壓成比例地增加，但在深水處配備水下呼吸器的潛水員的呼吸率和潮氣量與在水面類似工作時(shí)十分接近。因此在深水中潛水員每分鐘呼吸的氣體分子數(shù)量與壓力成正比地增加，例如在2atmabs時(shí)呼吸氣體分子的數(shù)量是水面的2倍。因此潛水員空氣供應(yīng)的時(shí)間相應(yīng)地減少，在深水處的呼吸困難加重，因?yàn)闈撍畣T的氣道和呼吸器內(nèi)的氣流阻力增加。這種變化使?jié)撍畣T的呼吸力度加強(qiáng)，呼吸耗竭和全身乏力。即使在理想條件下，也可給潛水帶來嚴(yán)重的問題。
上升過程中肺部氣體的膨脹可能引起威脅生命的并發(fā)癥。若潛水員在深水處即使吸入一次呼吸的空氣或其他氣體，而在上升過程中沒有讓其大量地逸出，則膨脹的氣體可導(dǎo)致肺的過度膨脹�？赡艿暮蠊�氣胸，縱隔或皮下氣腫，動(dòng)脈氣體(空氣)栓塞；氣體栓塞是十分緊急的，是配備水下呼吸器的潛水員死亡的主要原因(見下文及表285-1)。醫(yī).學(xué)全.在.線m.zxtf.net.cn
分壓效應(yīng) 氣體的分壓取決于氣體的濃度及周圍的壓力；如氧在空氣中的濃度約為21%，在水面(1atmabs)的氧分壓(PO2)約為0.21atm。在深水處，空氣中氧的濃度仍相同，但氧分壓增加，反映出壓力增加和氣體壓縮。在2atmabs時(shí)，單位容積的氧分子數(shù)量(密度)和氧分壓為水面時(shí)的2倍。
惰性氣體(如氮，氦)的分壓增高時(shí)可被血液或組織攝取。潛水員上升時(shí)周圍壓力降低，氣泡形成，引起各種問題(見下文減壓病)。
氣體的生理效應(yīng)是與它們的分壓相關(guān)的，隨著深度而變化。長期暴露于＞0.5atm氧分壓(相當(dāng)于水面50%的氧濃度或10m深時(shí)25%的氧濃度)可引起肺部氧中毒。中樞神經(jīng)系統(tǒng)氧中毒主要發(fā)生于工作性潛水過程，若氧分壓達(dá)到或超過2atm(如10m深時(shí)100%的氧濃度或30m深時(shí)的50%氧濃度---4atmabs)或甚至低至1.6atm(6m深時(shí)100%的氧濃度)，可引起抽搐。
氮分壓增加時(shí)可發(fā)生與酒精中毒相似的氮麻醉。在用壓縮空氣呼吸的潛水員中，在30m或不到30m深時(shí)可顯示其作用，一般到達(dá)90m或10atmabs時(shí)，其麻醉作用與在水面時(shí)30%的一氧化氮的麻醉作用相似。因?yàn)楹o麻醉作用，故用于替代氮作為深潛水時(shí)氧的稀釋氣體。
在屏氣潛水和水下游泳而又不用呼吸器時(shí)，肺泡內(nèi)氣體中的氧和二氧化碳分壓可有變化。促使回到水面恢復(fù)呼吸的刺激很大程度上取決于體內(nèi)二氧化碳的增加而不是氧的不足。屏氣潛水前有過度換氣者可延長在水下的時(shí)間，因?yàn)轵?qū)走了二氧化碳，但幾乎沒有增加氧的貯存。因此可在動(dòng)脈二氧化碳分壓尚未上升到可有效刺激呼吸時(shí)，就可出現(xiàn)因缺氧所致的意識(shí)喪失。潛至深處的屏氣呼吸可提高肺泡內(nèi)的氧分壓，使在深水時(shí)氧的攝取增加。因此擴(kuò)大限止的潛水員當(dāng)在上升時(shí)肺泡氧分壓降至低水平時(shí)可發(fā)生神志喪失。這種現(xiàn)象可能就是魚叉捕魚競(jìng)爭(zhēng)者和其他過長時(shí)間屏氣潛水者溺水的原因。有時(shí)用淺水知覺缺失這一名稱，但最好保留其原來的意思：通過水下呼吸器的重復(fù)呼吸使二氧化碳增加所致的神志喪失，在呼吸器中二氧化碳的遷移有賴于主動(dòng)的化學(xué)性吸收。
靜水壓 高壓神經(jīng)綜合征歸因于靜水壓，而與氣體壓縮或分壓無關(guān)，其特征為神經(jīng)肌肉或大腦異常，這種異常在下潛到約180m時(shí)發(fā)生。而在較淺的深度無明顯的醫(yī)學(xué)嚴(yán)重性。
