안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
잠수병이 발생하는이유는 기체의 용해도와 압력의 관계를 설명하는 헨리의 법칙과 기체의 부피와 압력의 관계를 설명하는 보일의 법칙으로 설명할 수 있습니다. 수심이 깊어질수록 크게 증가하는 수압으로 인해 체내 조직과 혈액에 과도하게 녹아들어 간 질소 기체가, 빠르게 상승할 때 급격한 감압을 겪으면서 혈액과 조직 내에서 기포로 튀어나와 조식 손상을 입히는 현상입니다.
다이버가 고압의 공기통으로 호흡하면, 폐포 내 질소 분압이 지상보다 수배 높아져, 질소 기체가 혈액을 통해 전신으로 전달되고, 특히 지방 조직이나 관절 수액, 신경계처럼 지질 함량이 높은 조직에 대량으로 용해되어 축적됩니다. 체내에 녹아 있던 질소는 하강 시의 고압 조건에 맞추어 축적되어 있었으나, 외압이 급감하면서 용해도가 급격히 떨어지게 되어 정상적인 속도로 천천히 상승하면 질소가 혈액을 타고 다시 폐로 이동하여 호흡을 통해 정상적으로 배출됩니다. 하지만, 폐를 통해 정상 배출되는 속도보다 수압이 떨어지는 속도가 훨씬 빠르면, 체액 속에 녹아 있던 질소가 호흡으로 나가지 못하고 혈액과 조직 내에서 직접 기포로 전환되어 올라옵니다. 뇌나 척수 신경 조직에서 기포가 생성되면 신경 전달이 차단되어 마비, 감각 이상, 어지럼증이 발생하며, 폐 모세혈관망에 기포가 대량으로 뭉치면 호흡 곤란 및 폐부종이 나타나고, 기포 표면은 이물질로 인식되어 혈소판 집착, 응고계 활성화, 내피세포 손상 등 체내 내인성 면역 및 염증 반응을 유발하여 혈액 순환을 더욱 악화시킵니다.