수중에서의 호흡은 지상과 전혀 다른 환경에서 이루어지며, 공기의 구성 성분 하나하나가 다이버의 생리적 반응에 영향을 미칩니다. 특히 수심이 깊어질수록 기체의 작용이 신체와 정신에 미치는 영향은 커지며, 이는 생명과 직결될 수 있습니다. 이 글에서는 질소마취, 산소 독성, 이산화탄소 축적, 혼합기체 다이빙의 원리 등 고급 다이빙 생리학의 핵심 주제를 알기 쉽게 정리합니다. 안전하고 전문적인 다이버가 되기 위한 필수 지식을 지금부터 확인해 보세요.
다이빙생리학 2 질소마취 (Nitrogen Narcosis)
깊이 들어갈수록 흐려지는 판단력, 질소의 마취 효과
질소마취는 일정 수심 이상에서 발생하는 생리현상으로, 수압에 따라 기체의 마취 효과가 강해지는 현상입니다. 질소는 평소 우리가 숨 쉬는 공기 속에 약 79% 포함되어 있으며, 일반적으로 무해하지만 고압 환경에서는 중추신경계에 영향을 줍니다.
- 발생 수심 : 보통 30m 전후에서 시작되며, 개인차가 있습니다.
- 증상 :
- 집중력 저하
- 유머 감각 과도해짐
- 판단력 흐려짐
- 과잉 자신감
- 반응 시간 지연
- 행복감 / 불안감
이러한 증상은 술에 취한 듯한 느낌으로 묘사되며, 실제 판단력 저하로 인해 장비 조작 실수나 비상 상황 대응 실패로 이어질 수 있습니다.
예방법과 대응법
- 30m 이내의 안전 수심 유지
- 버디의 상태 수시로 확인
- 혼합기체(Nitrox 또는 Trimix) 사용
- 깊은 수심에서는 간단한 수학 문제로 자기 상태 확인
- 질소마취 증상 발생 시 즉시 수심을 줄이고 상승
질소마취는 특별한 치료법이 없으며, 수심 상승(압력 감소)이 유일한 해결 방법입니다.
산소 독성 (Oxygen Toxicity)
생명을 유지하는 산소, 수중에서는 위험 요소가 될 수 있다.
산소는 필수 호흡 기체지만, 고압 환경에서는 독성이 발생할 수 있는 위험한 물질입니다. 이 현상을 산소 독성(Oxygen Toxicity)이라고 하며, 일반적으로 산소 부분압(Partial Pressure of Oxygen, PPO₂)이 1.4~1.6 ATA 이상이 될 때 발생 위험이 높아집니다. 다만 스포츠다이빙에서의 제한수심 내(최대 수심 40m)에서 진행 시에는 전혀 걱정할 필요가 없습니다.
- 주요 증상 (중추신경계 산소 독성, CNS Toxicity) :
- 시야 흐림
- 귀에서 '윙윙' 소리
- 메스꺼움
- 근육 경련
- 의식 소실 → 물속에서 발작 가능
- 위험 수심 예시 (산소 농도 21% 기준): 약 66m 이상에서 위험 수치 도달
- 그러나 나이트록스(EANx) 같은 산소 농도 증가 기체를 사용할 경우, 훨씬 얕은 수심에서도 위험할 수 있음
예방과 대처법
- PPO₂를 1.4 이하로 설정하여 다이빙 계획
- 나이트록스 사용 시 MOD(Maximum Operating Depth) 계산 필수
- 산소 농도별 허용 수심 숙지
- 증상 발생 전 상승하여 압력 감소
- 절대 수중에서 발작 유도 상황이 생기지 않도록 예방 중심의 계획 수립
이산화탄소(CO₂)와 혼합기체 다이빙
숨 쉬는 방식이 당신의 생명을 좌우한다
이산화탄소(CO₂)는 신체가 에너지를 생성하면서 생기는 노폐물로, 호흡을 통해 배출됩니다. 공기 중에도 이산화탄소가 0.038% 포함되어 있어 호흡과정에서 무시를 해도 됩니다. 그러나 다이빙 중에는 여러 이유로 이산화탄소가 신체에 정상보다 많이 축적될 수 있으며, 이는 두통, 혼란, 공황 상태, 심지어 무호흡으로 이어질 수 있습니다.
- 원인 :
- 패닉
- 지나치게 얕고 빠른 호흡
- 운동량 과다로 호흡량 증가
- 레귤레이터 문제나 호흡 저항
- 과도한 슈트 압박으로 횡격막 운동 제한
- 증상 :
- 맥박과 혈압 상승, 청력 떨어짐
- 두통, 현기증, 호흡곤란 등
- 땀 흘리며 몸이 떨리고 시력이 떨어짐
- 의식 상실
예방 방법
- 천천히, 깊게 호흡 (Deep-Slow Breathing)
- 무리한 수중 활동 피하기
- 장비 이상 시 즉시 보고 및 교체
- 무호흡(숨 참기) 금지
혼합기체 다이빙(Mixed Gas Diving)
레크리에이션 다이빙 범위를 넘어 40m 이상 깊이로 다이빙하는 경우, 고압에서의 기체 문제를 해결하기 위해 혼합기체(Trimix, Heliox 등)를 사용합니다.
- 나이트록스(Nitrox) : 산소 농도 증가, 질소 비율 감소 → 질소 마취와 감압병 위험 줄이기
- 트라이믹스(Trimix) : 산소 + 질소 + 헬륨 혼합 → 깊은 수심에서도 질소마취, 산소독성 감소
- 헬리옥스(Heliox) : 산소 + 헬륨 → 질소 없이 극한 다이빙 가능
혼합기체 다이빙은 전문 자격과 철저한 계획이 필요하며, 고압 환경에서의 생리학적 문제를 해결하는 중요한 기술입니다.
요약
다이빙 생리학에서는 깊은 수심과 관련된 고위험 생리 현상에 대한 이해가 필수입니다. 질소마취, 산소 독성, CO₂ 축적은 모두 인지하지 못한 채 발생할 수 있으며, 실시간 대응이 어렵습니다. 안전한 다이빙을 위해서는 다이빙 전 사전 계획, 기체 이해, 호흡 조절, 그리고 자신의 신체 반응에 대한 민감한 감각이 필수입니다. 여러분도 지금부터 더 깊은 물속을 위한 준비를 시작해 보세요. 이해는 곧 생존입니다.