【「スキューバダイバー」自分の身を守る為の予備知識】 study-four_gからの続きです。 2012.03.01 改編致しました。 Jj.減圧症 現状の説明では減圧症を解明し、本当の姿を語る事が出来ません。
窒素N2→体内へ取り込まれた窒素N2を肺の毛細血管内や体内の血漿中で酸化した血中アンモニア(NH3、NH4+)、アンモニア系として分解合成した尿酸C5N4N4O3と尿素NH2CONH2を説明に加えて、潜水に於ける加圧・減圧・浮上理論の生体理化学を述べながら減圧症の症状、減圧症発症の過程、減圧症の治療と治癒法、減圧症予防と掛かり易い体質、本当に自然治癒法は無いのか?
を述べて行きます。 (M値はダイコンの項へ) ◎減圧症は8m(1.8気圧)以上の水深において長時間の空気暴露によつて起きる潜水症の一種であり、空気中の窒素が体組織へ飽和して行き、浮上時に過飽和となると血管内で気泡化し特殊な血栓を作る要因となる。この気泡化した窒素の泡は引っかかる部位によりいろいろな症状と障害を起こす。 最近の減圧症発症者を見ていると、減圧症は8m(1.8気圧)以下の水深6m(1.6気圧)においても起きており、単なる減圧症発症では無く、体質や持病、過多の運動での乳酸発生や精神的な不安要因においても体内に於ける生体生成ガス産生が増える事が減圧症発症を助けていると見ているのです。 注意・・・窒素は単体では気泡化致しません。ですから、窒素の泡や窒素の気泡化と言う言葉自体が矛盾しています。しかし、国内・国外でのダイビングの指導に於いて、或いはマニアルの上で窒素の泡や窒素の気泡化と教えて来た為に現在でもこの指導法に従っています。 実際には、この減圧症の項でも述べていますが、生体生成ガス泡であるマイクロバブルスの表面に油膜を張る、或いは油膜を作り、泡の中では窒素成分が内包され合成ガス泡化も進んでいるのです。 過飽和となると油膜面の厚みが増し、油膜面の粘性強度が増す事で心臓をすり抜け、脳へ運ばれて動脈ガス塞栓を起こす事となるのです。これが、U型減圧症発症の初期原因です。 では、脳ではなく体内へ入った油膜面の厚くなったマイクロバブルスの一部は門脈を通って肝臓や腸、或いは門脈外の腎臓へ行き、油膜面と内包されたガスを分解されて静脈へ戻されたものと、全身を通って静脈へ戻るのですが、途中で表面油膜の窒素分と内包されたガスは合成分離(酸化、硝化、窒化・還元)され、又は、油膜面が薄くなり、消泡されやすくなります。 マイクロバブルスは静脈〜肺へ出て消泡されますが、脳以外の処で血管閉塞が起きる場合もあり、やはりこれもT型、U型、合併型の減圧症の原因となります。 関節や筋肉に起きるものと、脳に起因する障害等があり、また軽微なものでは皮膚組織等の毛細血管塞栓障害などがある。
前者がT型、中者がU型、後者が皮膚型として分類される。 いずれにせよ、減圧症の発症に起因するものとしての窒素ガスN2が肺で曝露された時、外圧より体内圧が低く平衡を取ろうとして肺の毛細血管内へ取り込まれるが、この時、窒素ガスN2は酸化されて、血中アンモニアとしてアンモニアNH3(刺激臭が強く・有毒性・水溶性・脂溶性)と酸化分解合成の大半を占めるアンモニウムイオンNH4+(無臭・無毒・難脂溶性)として取り込まれる事となる。
また、取り込んだ後に不必要なアンモニアの一部は尿素(無臭・無毒・難脂溶性)として膀胱へ蓄えられ、また一部は高率な抗酸化剤としての尿酸(無臭・非水溶性)へ。
この内のアンモニアNH3(刺激臭が強く・有毒性・水溶性・脂溶性)と尿素は(無臭・無毒・難脂溶性)は細胞間を拡散し、移動する為に何らかの問題を呈するとされるが、アンモニアNH3に関わるとすると、マイクロバブルスの増産と泡の粘性や膜厚化及びマイクロバブルス内包のガス圧上昇に寄与する事での心臓のすり抜け現象を起こし、U型減圧症に介在していると思われる。 では、尿素の場合、脂溶性で無い為に細胞膜(脂質二重層)を通過しにくく、尿素輸送体の助けを借りて通過している為、T型減圧症の発症に関わっていると思われる。 尿素輸送体は輸送タンパク質系の輸送体で、他の物質の細胞膜(脂質二重層)透過にもタンパク質系の輸送体が大きく係る。 体内での血中アンモニア値が上がれば、当然として腸での分解合成等の代謝が高まり、静脈血中のマイクロバブルスの増産に結び付いている。 筆者の減圧症経験談(T型・U型他)も下部 の減圧症自己治癒潜水法の中に記載致しました。 --------------------------------------------------------------------------- 減圧症目次 (ブラウザの戻るで操作して下さい) O.外部圧迫(水圧)による体液(血漿/リンパ液)の体内移動. P.減圧症発症の過程としてのファクター! 減圧症になり易い潜水スタイルとは? Q.減圧症の発症. R.神経支配と各神経障害/減圧障害による症状 神経系-中枢神経型 末梢神経型各種. T.減圧症治療.
---------------------------------------------------------------------
減圧症を防止する為にはダイブテーブルを遵守し、より安全な使い方を勉強して頂きたいし、ダイブコンピュータにおいても使用に際しては万人用に作られている為、無理な使用は控えて頂きたい。(別の項で説明)
長時間の滞底やインターバルの短いダイビング、大深度潜水及び海外での連日のダイブ本数の多い潜水スケジュール、潜水後の高所移動等は減圧症の罹患及び罹患予備軍ともなります。 ただし、関節部の接触や圧迫での直接的・間接的に神経に触る事での激痛・鈍痛・しびれ等が有る為、一概に筋肉型の減圧症と見れない場合がある。 筆者の罹患症状を参照の事.減圧症筆者経験談 しびれや麻痺、めまい、吐き気、呼吸困難、胸痛、感覚障害、上げていくときりが無いが、ひどい場合は重度の激痛や失神及び呼吸停止や死にも至る。
症状として重度の場合は潜水内容に無理の有るものと、潜在的に体内に危険因子(マイクロバブルス)を保有するダイバーに起きているのです。 潜在的に体内に【減圧症発症危険因子 】(マイクロバブルス)を保有するダイバーとは、オープンウォーターの講習中で有っても海洋実習の繰り返し潜水後に行う緊急浮上訓練時にも、この発症因子を作る原因とも成り得、更に、講習終了後でのツアー参加時に2本目のダイビング終了間際のBC操作不良による急浮上や、2本目終了間際にうっかりと深い水深へと落ちてしまったり、行ってしまったりすると、浮上時によくよく注意しないと【減圧症発症危険因子 】を作ってしまうのである。 また、リゾートダイビングでの複数日繰り返し潜水で体内残留窒素の逆転現象で起きる場合が多々有るのだ。下の図の真ん中の図×××が逆転現象が起きているもの。
この体内残留窒素の逆転現象とは、吸収の遅い組織に蓄積した残留窒素が飽和寸前な状態となり、浅くて僅かな潜水でも過飽和現象を起こす事を言っている。 ダイブコンピュータのゲージ表示に従って潜っていても、ダイブコンピュータの使用テーブルやマルチレベルダイビングでの問題点はゲージ画面に表示はしてくれないのです。 つまり、知らない内に減圧症発症予備軍(隠れ減圧症)になっている可能性があり、正規な減圧症罹患者になっても不思議では無いのだ。 これは、思いもよらないダイビングでの減圧症になる為、ショップやインストラクター、ガイド等が、また、本人も不思議な現実に凍りつくだろう !!
潜水後にダイブコンピュータだけをひもにつるして減圧させるダイバーは少なかれ減圧症に既に罹患、又は減圧症発症因子を持っていると断言する。つまり、いつ発症しても不思議では無いので有る。・・・どこの病院で治すか知りませんが、完治する保障が有りません。 尚、日本での減圧症治療では既に治療の限界に達しているようで、完治者も1〜2割と低い数値で推移している。これも、ダイビングテーブルやダイブコンピュータ、ダイビングでの潜水ルールを疎かにする結果だろう !! ◎減圧症を完治させるには・・・? (下項に詳しく掲載) 5気圧チャンバーでは無く7気圧チャンバーが有れば7〜8割の方が完治する! しかし、この様なチャンバーは国内では海上自衛隊しか保有していないのが現状。 それ以外では実際に海に潜るしかないが、60m以上の深々度に於ける管理者ダイバーが国内には少なく、容易に潜る為にはテクニカル系ヘリウム酸素潜水が向くが経費も莫大で有る。 これ以外では私の考案したエアテクニカルダイブ【減圧症自己治癒潜水法 】しか無いが、スキルでのプール訓練、実地訓練と、空気潜水に於ける潜水学の知識を学ばなければいけない。 ただし、何とかして減圧症治さなければいけないとすれば・・・ いずれにしても減圧症に罹患しない無理の無い潜水法を改めて勉強して貰いたいが、ダイビングでの知識不足やスキルレベルの低下、特に中性浮力でのオーバーワークの低減や安定浮上の仕方の方法を学び覚える事で精神的なストレス回避が不可欠なのだ。
減圧症に罹患しない潜水法とは何? 2.潜水時の加圧、減圧、浮上の提議を改めて考え、特に浮上に対する危険性を考える。
◎水深変化での圧力変化(地上=1気圧、水深10m=2気圧、水深20m=3気圧). 注意: 窒素は体液及び組織中であってもN2単体では不安定で、化学合成されて安定化する為、分解排出する為には時間を要する事となる。減圧による窒素(血中アンモニア)の硝化→窒化・還元或いは脱窒での排出。
3.呼吸と運動、特にオーバーワーク並びに過度な呼吸に対しての危険性を認識する。 ◎特に通常の安全時間潜水(テーブル及びダイコン指示)を終了後、浮上に際しての安全な浮上や浅海(3〜5m)での一時的な停止が出来るかが問題とされる為、初心者ダイバーの時に徹してマスターすべきなのは2.の加圧、減圧、浮上の提議が必要とされ、自覚すべき問題だ。 5.陸上における窒素N2は、ほぼ不活性ガスとして見られているが、ダイビング(加圧環境)に於ける窒素N2は活性ガスとして見なければいけない。
6.自分自身が減圧症かどうかを調べる場合、血液検査をお勧めするが内臓疾患やひどく外傷等を持っていると判別がしずらくなる・・・!
◎更に、潜水後のしびれ、かゆみ、関節内部のかゆみや鈍痛、身体の部位圧痛、温度差により起きるしびれ、かゆみ、圧痛や鈍痛、筋肉の痛み、無筋力等も疑う必要があります。 ◎治療は治療用高圧室チャンバーを持った病院で治療するのですが、全ての減圧症が治るわけでもないのでご注意を!! 7.さて・・・、減圧症や高気圧障害に掛かりづらい方法として体調の管理を上げなければいけない。 また、もう一方のアンモニアNH3は刺激臭が強く有毒性だが、水溶性で脂溶性の為、体に良く馴染み拡散する性質を持っている。 しかし、このアンモニアNH3の代謝促進性の有用性と、毒性があっての無用性とに分かれるが、一定の数値レベルであれば人体には害は及ぼさないのだ。 潜水中の加圧されたダイバーの体内では陸上よりも窒素N2の分圧が上がるが、体内に取り込まれた窒素は肺血漿中で酸化されて血中アンモニア(NH3、NH4+)になり、体内を循環する事となるが、唯一の分解組織は肝臓で、アンモニアを尿素回路によって尿素にして腎臓から膀胱へ行き、貯蔵或いは尿として排出される。 そして、アンモニアNH3は一定量以上になると有害毒性の為、脳・骨格筋・心筋・腎臓ではグルタミン合成酵素によりグルタミン酸と結合してグルタミンに変換されて無毒化している。 通常では、体内の筋肉や腸に於いてアンモニアNH3を産生しており説明して置くと・・・。 体内で作られるアンモニアNH3は、主に腸内や腎臓で産生され、血液中に放出されている。 アンモニアNH3は、骨格筋・心筋・脳・腎臓・腸管内でも産生される。 また、血中のpH値(安定値7.35〜7.45)が上昇する事でもアンモニアNH3値が増える。 減圧症を発症するとされる生体生成ガス泡のマイクロバブルスの生成は、門脈系で集約されて肝臓へ入り肝臓から肝静脈〜下大静脈へと送られて心臓へと向かい肺から排出・消泡される事となるのだが、何らかの原因で肺と心臓をすり抜けて減圧症等の障害を引き起こすのだ。 また、サイレントバブルス(炭酸H2CO3)の大半は腸内及び全身の毛細細静脈(特に骨格筋等)で作られて、全身を巡っている。
しかし、このサイレントバブルス(炭酸H2CO3)は血液のpHの調整や水分H2Oと水素H+の調整などを司っている。 ただし・・・ここで、何らかの原因とはストレスや嫌気呼吸による乳酸の発生によって、体内で増え過ぎたアンモニアNH3による生体生成ガス泡(マイクロバブルス或いはサイレントバブルス)の増産が浮かび上がって来たのだ。 通常では血中のアンモニアNH3数値が上昇すると、生体内(脳、骨格筋、心筋、腎臓)でグルタミン合成酵素によりグルタミン酸と結合してグルタミンに変換されて無毒化している。 腸管でもこの無毒化機能は有しているが、アンモニアNH3数値が一定の数値を超えると腸管内での醗酵分解機能が亢進されて腸管毛細細静脈中の生体生成ガス泡(マイクロバブルス或いは全身のサイレントバブルス)が一気に産生し増えるものと思われる。 このアンモニアNH3が関った生体生成ガス泡のマイクロバブルスによって血液が酸性化へと向かおうとする為、サイレントバブルス(炭酸H2CO3)がアルカリに傾き、足りなければ重炭酸イオンHCO3-を増産し、よりアルカリ化する。 これと共に全身でのサイレントバブルス(炭酸H2CO3)の増産も進む事となる。 サイレントバブルス(炭酸H2CO3)の増産を問題とするのは、ダイビング浮上時にストレスや嫌気呼吸が起きた場合、少なからずマイクロバブルスの異常な突発性発泡をサイレントバブルス(炭酸H2CO3)が助ける事で心臓や肺をすり抜けて動脈ガス塞栓系減圧症を起こす可能性があるからで、この時、心臓あるいは肺血流R-Lシャントを起こす要因をも作っている可能性がある。 生体生成ガス泡のマイクロバブルス及びサイレントバブルス(炭酸H2CO3)の増産を抑制する為には、1つのポイントとして体調管理に於ける整腸作用が不可欠なのだが、現代人は多忙で寝不足、二日酔い、更に神経質なので腸に良い訳は無いのである(苦笑) 生体生成ガスとガス泡(マイクロバブルス或いはサイレントバブルス)の項を参照して下さい。 生体生成ガス泡=マイクロバブルスを形成する泡とガスの基は、口臭の元と同じ成分で揮発性硫黄化合物のメチルメルカプタン、ジメチルサルファイド、トリプトファン誘導体であるスカトールやイントールなどがあり、胃や肺からも出されるアンモニア、アセトン、エタノール、メタノールなど20種類以上の物質。 サイレントバブルスは炭酸H2CO3 CO2 + H2O ⇄ H2CO3 ⇄ H+ + HCO3- 減圧症等に罹患しづらい体質にする為には、出来うる限り体内でのアンモニア産生を抑える努力をしなければいけない。 とすると、潜る1時間以上前から栄養剤の服用や整腸剤の服用、水分の補給やヨーグルト等を摂取するのも効果的なのだ。 仮に減圧症に罹患した疑いがある場合、極力体内でのアンモニア産生を抑え、減圧症化した生体生成ガス泡を窒化・還元・脱窒、或いは分解合成される事で、消泡される場合がある。これを減圧症の自然治癒と言うが、努力しないと治らないのだ。
アンモニア産生を抑える為には、低蛋白で野菜を多く摂る菜食にヨーグルト等で腸内細菌(ビフィズス菌、乳酸菌)を増やす事に努力すべきなのだ。 減圧症に掛かり易い体質とは・・・ 肥満症、糖尿病、高血糖症、低血糖症、腎臓病、肝臓病、便秘症、高尿酸血症、リュウマチ、痛風、腸内での異常発酵症等の持病持ちや疑い・隠れ疾病のある方ですが、過運動(乳酸過多)、精神の不安定によっても引き起こされます。 ◎整体の異常 (減圧症と疑っても違う場合が有るので述べて置きたい) 身体に於いて脊椎、頚椎、骨盤、股関節他で変形が有る場合はこの限りではない。(この他とは各関節)身体のねじれや神経の圧迫が有る場合は減圧症に近い症状が出る事がある。 例えば、骨折や複雑骨折による部位損傷や神経圧迫、末梢組織不全、血行不良による冷えや痺れが有る場合は減圧症と似た症状が出易い。 整体師や整形外科、部位専門の医師に相談すると良い。 整体矯正具として参考にして下さい。(工夫すれば自分で作れます)
◎ 減圧症に罹患した場合、高圧室を持った病院等で治療を受けるが、治療後の不安を取り除く為の体内に残存する減圧症発症因子を取り除く潜水法もある。(要訓練と要知識) A「減圧症自己治癒潜水法」による減圧症発症因子の取り除きによる完全治癒法. ◎インターバル時間と体内残留窒素変化及び減衰、ならびに飛行機搭乗禁止の是非. 以前には潜水終了後での飛行機搭乗は多くは語られる事は無く、凡そで12時間の時間を空ければ飛行機の搭乗は大丈夫又は繰り返し潜水では無いと無視されていた。 これは、潜水への体質的適性が無くても潜れる土壌と世界が広がったせいでもあろう。 窒素態を含んだマイクロバブルスと生体生成ガスのマイクロバブルス、生体生成ガス極小マイクロバブルスは共に生理生体学上では異物であり、当然ながら白血球及び抗体の攻撃対象となる。 また、通常以上の溶存酸素も抗体反応を起こす引き金となってしまうのである。 高所移動と潜水を参照。
「インターバル時間と体内残留窒素変化及び減衰、ならびに飛行機搭乗禁止の是非」
如何にして血中アンモニア値の上昇と共に生体生成ガス(マイクロバブルスやサイレントバブルス)の産生が潜水前と潜水後では大きく増えており、減圧症の原因ともなるのですが、この血中アンモニア値の低減を助ける事で生体生成ガスの産生も抑える事が出来るのです。 しかし、体質や持病、特定の病気(肝臓や腎臓疾患、糖尿病、高アンモニア血症ほか)や潜在的な病気では低減出来ずに期待出来ない場合もあります。 窒素の気泡・窒素の泡? ・・・窒素単体では気泡化しません(*^_^*) 減圧症を考えた時、窒素が気泡化した場合、どの様な形をしているかと興味を抱くはずです。 単に普通の泡では有りません。とすると、どの様に体内に残り血液の循環を妨げるのだろうかと考えねばなりません。
今までの指導法で教えられて来た事は・・・。 問題となるのは、マイクロバブルスやサイレントバブルスが単なる窒素の泡として見ている為、起泡・発泡した窒素の泡を小さく、或いは血液に溶解させれば治るとして再圧治療法が進められて来ました。 しかし、再圧治療を何度行っても治らない不思議さや矛盾さがあり、サイレントバブルス若しくはマイクロバブルスの考え方を基本から見直し、大きく転換して考えなければいけません。 これからの指導法では…。 窒素N2は体内へ取り込まれると※肺の毛細血管或いは血中の血漿内で酸化されて水溶性・脂溶性だが強い刺激臭を持ち有毒性のあるアンモニアNH3と不脂溶性・無味無臭・無毒のアンモニウムイオンNH4+となって、体内を循環し不必要な分は尿素や尿酸として膀胱へ貯留し、あるいは排泄される。 ※肺に取り込まれた時、肺細胞内のミトコンドリアによってアンモニアNH3とアンモニウムイオンNH4+に分離される。 この内のアンモニアNH3とアンモニウムイオンNH4+を血中アンモニアといい、体内に於いてその大半はアンモニウムイオンNH4+として通常は安定している。 だが、大量に産生されれば内包されるガスの圧力も泡表面の膜厚も厚くなってしまう。 本来、マイクロバブルスは全て肺に於いて消泡されるが、ダイビング等で過飽和的な血中アンモニア濃度が上がるとマイクロバブルスに内包されるガスの圧力も泡表面の膜厚も厚くなって弾力性を持ち、その一部の泡は肺で消泡されずに心臓をすり抜ける事となり弾力性を持った血栓を作ることとなるが、これが減圧症の原因となっている。 このガス泡は色々な生体生成ガスを含んでいる為、ここでは溶融ガスと言う事とする。 この溶融ガスは何に似ているのかとすると、ちょうど赤血球や血小板の様な形態を持ち、かなり細い所でも平気で通って行きますが、生成核となっている老廃物の大きさ及び油膜の強さ・弾力性(気泡表面の反発力等)で毛細微小血管を閉塞させます。 体内で生成されるガス気泡を表して見た。(肝静脈・下大静脈内部〜肺動脈まで)
小さい気泡の事をマイクロバブルスと言い、更にサイレントバブルス(問題を起こさず、動きの静かな炭酸泡)と言う炭酸(炭酸ソーダガスとも言う)も一緒に移動している。シルバー色はサイレントバブルス、赤色はマイクロバブルス生体生成ガスの表面や内包ガスに窒素が結び付いた物。 生体生成ガス表面に窒素成分が溶け込み、赤い色(実際の色は判らない)を呈しているが、ちょうどシャボン玉の様な膜となり油膜化し、膜が弱ければ肺に於いて消泡される。 ※気泡表面の窒素態油膜成分、気泡内に内包されているガス成分は呼吸から出される息に含まれており、口臭とも言える。下段の生体生成ガスとガス泡を参照して下さい。 ◎生体生成ガスとガス泡(マイクロバブルス、サイレントバブルス)・・・!? 体内で酸化・分解・合成されて気化・気泡化するものは? 腸管(小腸、大腸内の微生物分解)から吸収されたものや細胞内で合成されたもので、成分は水素H2、一酸化炭素CO、窒化水素NO、アセトン、アミン類、メタン、窒素、イソプレン、硫化水素、アンモニア、その他のガス等 が呼気(息)又はおなら(放屁)、又は皮膚から放出されている。 二つ目は[ジメチル・サルファイド又はジメチルスルフィド]、化学式は(CH3)2S、腐ったキャベツの臭いがする気体で、ミズゴケやプランクトンなどが作る物質でもあり、海などで感じる「潮臭さ」は海洋プランクトンが作るジメチルスルフィドによるものなのである。 [ジメチル・サルファイド又はジメチルスルフィド]の有毒性と可燃性.
有毒性→濃度が高い気体では目・皮膚を刺激し、また、濃度が高過ぎると酸欠が起こり、最悪の場合では死に至る。 有用性→湿地や海などのジメチルスルフィドが大量に発生する地域の上空では雲が出来易く、(塵を中心に水滴が出来る原理と同じ=雨を降らせる)曇りになることが多い事に気付いたが、この雲は太陽光・太陽熱を反射し、地球温暖化を減速させる事が出来るので、近年研究が進められている。ジメチルスルフィドは沸点が低く、有機エアロゾルに成り易い。
三つ目は「硫化水素」、化学式
H2S、硫黄と水素からなる無機化合物で、無色の気体。
卵が腐った時に出す独特の臭いだが、硫化水素そのものの主成分の臭いなのだ。空気に対する比重は1.1905で空気より重い。濃度が濃い程、おならが臭い。無色で水によく溶け、弱い酸性を示し、目、皮膚、粘膜を刺激する有毒な気体。
硫化水素は可燃性ガスであり引火性があって、爆発限界は4.3 -
46v/v%。燃焼した場合には硫黄酸化物となります。おならの燃焼成分の一つ。 口臭のにおい(臭い)は・・・マイクロバブルスが運んで来た臭いも含む ! 口の中にいる細菌では、新陳代謝ではがれた粘膜上皮、血球成分、細菌の死骸などのたんぱく質成分を分解して、腐敗醗酵を起こし、臭いの成分を作っています。 口臭の元となる成分は揮発性硫黄化合物でメチルメルカプタン、ジメチルサルファイドなどで、他にもトリプトファン誘導体であるスカトールやイントールなどがあり、胃や肺からも出されるアンモニア、アセトン、エタノール、メタノールなど20種類以上の物質があります。 脂肪酸やアセトン生成では糖質に多く含まれているグルコースが嫌気性菌によって分解される時に作られる物質で酢酸や酪酸などを含んでいますが、これらは、汗や靴の中がむれたような独特の悪臭になります。 アンモニアやVSCに比べると刺激の少ない臭いですが、納豆やチーズが発酵した様な不快な臭いとして感じられる場合もあります。 VSC(揮発性硫黄化合物)とは、硫化水素やメチルメルカプタン、ジメチルサルファイドと呼ばれる物質を言う。 口臭は、たんぱく質分解産物、粘膜上皮、細菌などによって、悪臭を伴うVSC:揮発性硫黄化合物を生産し続けるのです。特に、悪臭と感じる物質にはスカトール、イソ吉草酸、メチルシクロペンテノロン等があります。 スカトール ----------------- 汗腺からの臭いや発生ガス・・・ エクリン腺(小汗腺)→体中にあり体温を下げるために発汗するが、運動等によって乳酸が増えるとエクリン腺から二酸化炭素・尿素・尿酸・クレアチニンなどの含窒素有機物、種々の有機酸・無機塩が一緒に排泄される。 アポクリン腺(大汗腺)→腋窩や陰部にあり、体臭腺としても機能している。アポクリン線からはアポクリン汗という乳白色性の分泌液で、成分はタンパク質、脂肪、脂肪酸、アンモニア、鉄分、色素、蛍光物質等。
さらに、過度な運動等で体内に乳酸が増えると、汗に含まれている尿素とアンモニアが急激に増え、汗臭さに強烈なアンモニア臭がプラスされるのです。
口臭やおなら(放屁)、体臭に於いてでは、体内で発生し臭い成分として発生するものと、体表面で雑菌等、口腔内での歯周菌等による分解合成での臭い成分等があるが、この中でおなら(放屁)等では放屁を我慢する事で余計に臭い成分が増え、この臭い成分が血管内へと入り汗腺や口臭としても出て来る事となる。 --------------
本来、静脈内気泡と思われるものは水素を基にした合成ガス気泡で、上下大静脈へ集まり、右心房・右心室から肺に送られて消泡される合成ガス気泡で有る。 水素は体内で最も多く産生されており、酸や塩基反応時に重大な役割を持っていて、pHのコントロールにも作用している。 また、水素は活性する事で抗酸化作用が生じ、活性酸素を抑制する能力を持っている。 窒素の説明を更に加えて行くと・・・ 窒素(ちっそ)は原子番号7の元素、元素記号 N (Nitrogen)
一般的に単なる窒素という場合は、窒素の単体である窒素分子(窒素ガスN2)をさしている。 窒素原子N2は窒素族元素の1つで、生物にとって非常に重要であり、アミノ酸や蛋白質、核酸塩基など、いたるところに含まれている。 しかし、酸化すると生体に有害なアンモニアNH3となる為、動物の内、特に哺乳類では窒素を無害な水溶性の尿素NH2CONH2に代謝(化学変換)している。
一般的には生体内では貯蔵は出来ないとされ、その大半は尿として排泄されるとしている。 だが、これは陸上の空気中の事であり、水中に潜るダイバーでは窒素N2を酸化して血中アンモニア(アンモニアNH3とアンモニウムイオンNH4+)として大量に取り込む為、心配は無いのである(笑) ここからは潜水中の窒素N2を順に述べて行くが、その前に・・・ 減圧症を起こすとされる窒素N2は 潜水加圧されると肺から吸収されて血漿(体液)に溶け込み体内へと溶解が始まるが、体内に取り込まれた単体の窒素N2は、そのままの状態では安定しない為に色々な化学反応を起こして安定な状態へと変化して行く。 一番に変化し易いのがアンモニアだが、アンモニア (ammonia)NH3 の無機化合物は常温常圧では無色の気体であり、アンモニアは特有の強い刺激臭を持っており、体内に於いては低刺激性のアンモニア水や毒性の無い尿素NH2CONH2、毒性の弱い尿酸C5N4N4O3に代わって膀胱へ蓄えられる。 ここで、注意しなければいけないのはダイビング中は常圧では無く、水中の環境圧で体外からと体内からの圧力にさらされる為、極低刺激性・低臭気性・低毒性のアンモニア水溶液(酸塩基平衡反応による)に変わっていても不思議では無いのである。 アンモニア水と言われるアンモニア水溶液にも色々と変化が有る様なので・・・ アンモニアは水に対して発熱的に反応溶解し溶け易く、極性を持ったアンモニア分子が、より極性の強い水分子と水素結合を形成すると・・・ NH3(g) ⇄ NH3(aq)
またアンモニア水は一部電離するので・・・ NH 3(aq) + H2O(I) ⇄ NH4+(aq) + OH-(aq) Kb=1.8×10-5pKb=4.75 の酸塩基平衡反応によってアンモニウムイオン NH4+ と水酸化物イオン OH- が生じ塩基性を示す。旧態ではアンモニア水の塩基性は水酸化アンモニウム NH4OH が生成し、これが電離すると考えられていた。しかし、水溶液中にはそのような化学種は認められず、また低温ではアンモニア→水和物 NH3·H2O が生成する。アンモニア分子と水の分子が水素結合したものであり、水酸化アンモニウムの構造ではない。 弱塩基のアンモニアを中和した塩であるアンモニウム塩は弱酸性を示すが、これはアンモニウムイオンの酸解離による。塩基の強度は共役酸の酸解離定数で表記する場合が多い。
NH4+(aq)
⇄ H+(aq) + NH3(aq) Ka=5.6×10-10
アンモニアの塩基解離に関しては電荷の増加による、水和の増加に伴いエントロピーの減少が見られるが、アンモニウムイオンの酸解離に関しては、電荷は変化しないためエントロピー変化は小さい。 アンモニアの利用と効用
強烈な刺激臭のため、気絶した人に気付け薬として嗅がせることがある。 ただし、アンモニア自体はギ酸などの中和が期待されるものの、ヒスタミンなどに対する分解作用は無い。 更に窒素N2は元々蛋白質や脂肪・脂質及び糖質に安定して合成されて馴染む為、体内への吸収をスムーズにしているものと思われる。 また、血漿である細胞外液と細胞内液中に大量に取り込む事が出来る。 ただし、水圧による体外圧と体内圧の均衡が崩れ、体外圧が低くなれば組織より窒素N2を分解溶出し 、また、細胞内液と細胞外液から窒素N2を静脈中に放出を開始する事も忘れてはいけないが、肺から血液内の血漿中に取り込まれた窒素N2は酸化されて血中アンモニア(アンモニアNH3とアンモニウムイオンNH4+)へと変換された後、タンパク質、アミノ酸、核酸塩基物等、色々な物へと合成されて蓄えられていた為に、組織から血漿中に出される時も反応を繰り返して排出されて行く。 当然として肺から放出される時まで窒素N2単体では無いのであるが、肺腔に放出された時から空気の一部としての窒素N2となる。 窒素酸化物としての窒素N2 (リンパの項と一部重複) 1.一酸化二窒素N2O
結局、文献等を調べても体内へ溶け込む窒素N2単体吸収についての化学的根拠の答えは無いのである(^_^;) ダルトンの分圧の法則は良しとして、ヘンリーの法則によって窒素N2単体の身体血液並びに体液への吸収では無く、その圧力に応じた身体血液並びに体液への吸収を受けると見る。それは、体内の吸収し易い組織から始まり、吸収しにくい組織迄に及ぶ。 よって、窒素N2は変換され易い形のものとして体内へと取り込まれる。 窒素N2はアンモニアNH3やアンモニウムイオンNH4+、低刺激性のアンモニア水や毒性の無い尿素NH2CONH2、毒性の弱い尿酸C5N4N4O3等に変えており、無毒・低毒性の化合物へ変化して蓄える、或いは膀胱へ排出させる事となる。脳に於いてアンモニアは毒となる為にグルタミン酸脱水素酵素でα-ケトグルタル酸と結合させてグルタミン酸に変えて無毒化しているのだ。 アンモニアの体内に於ける無毒化.
アンモニアの取り込みが大量となり体内で多過ぎる場合、体内で分担されて無毒化している。しかし、多過ぎる場合→→→窒素の飽和・過飽和と言う形でダイバーには説明しているのだ。 とすると、窒素N2は肺で曝露されて血漿中に溶解してアンモニアNH3やアンモニュムイオンNH4+に変換されるが、特に変換された内、水溶性で大量に溶けるとされるアンモニアNH3では442倍(水1mlに442ml溶ける)と溶解度が高く、血漿は弱い塩基性(OH-)へと変わる。 つまり、血中のアンモニア濃度が上昇し、塩基性でのpHが7.35以上へ上がる事となるが、血液は常にpH7.35〜7.45の間で保たれているので7.45以上へとなれば下げる作用が働く。 調整系では炭酸緩衝系および肺の二酸化炭素排出、或いはリン酸緩衝系および腎臓の酸排泄によって調整される。 故に、窒素N2単体が体内に取り込まれる事は無い。
ダイブコンピュータ等での各組織ハーフタイム等を考えた時、その組織に浸透したアンモニアの濃度を見ているに等しい。日本の潜水士必携のダイブテーブルでは単に体内ガス圧の増減を表しているが、このガス圧の変化によって生体生成ガスの内包されたガス気泡の膜表面の厚みや粘性強度に変化をもたらす。
窒素N2
の特異性 水酸化物イオンとは、化学式がOH-と表される陰イオンの事で、水の共役塩基にあたり、水H2Oや水酸化化合物が電離すると生じる。水酸イオンと呼ばれる事もある。
水素の性質 沸点 −252.7℃ 地球上の存在では、常に気体状態。 化学的性質では可燃性、爆発性、酸素と結合して水を生成、爆発下限界4%、還元力が強い為、触媒を介してさまざまな化学合成品の原料となる。 生成法としては水の電気分解、土壌、湖水中の嫌気性細菌、藻類の代謝産物として作られる。 lymph-7図(下側の説明を確認の上、図を見て下さい)
旧来の見方・考え方・・・・・ 最新の考え方としては・・・・・筆者独自の考え方の偏りもあります(*^^)v
窒素の排出の場合、体外の圧力が下がって行くと平衡を取ろうとしていた血中アンモニア(アンモニアNH3とアンモニウムイオンNH4+)は、体外への排出に切り替わり体中の組織から不必要分として血中・体液へと放出するが、このままでは肺から体外へと排出出来ない為、血中アンモニアを窒化・還元、或いは脱窒する事で元の窒素N2へと戻す事が出来、肺から排出するのです。また、一部は尿素として体外へと排泄される。 組織からのCO2の運搬 重要です。 CO2の溶解度はO2よりはるかに大きいが、血漿中に溶解しているCO2は少なく3mℓ/㎗で、静脈血に含まれる55mℓ/㎗のCO2の5%を占める程度だ。又、CO2の10%は血漿蛋白質、及びヘモグロビンとカルバミノ結合をしている。
血中の二酸化炭素CO2の85%に相当する大部分は重炭酸塩(NaHCO3)として存在するが、組織で生じるCO2は血液中に拡散しH++HCO3⁻ ⇄ H2CO3 ⇄ CO2+H2Oとなる。 この反応は血中に於いては赤血球内にある炭酸脱水酵素によって速やかに行われる。 これは静脈血でのCO2は赤血球内に入り、 H+とHCO3⁻を生じるが、 H+はヘモグロビンに緩衝され、HCO3⁻は血漿中へ押し出される。 この時にHCO3⁻と入れ替わりにCl⁻ が赤血球内に入る。これを塩素(Cl⁻)イオン移動という。
肺ではCO2が呼出されるので、これらの変化は逆向きに進んで行く事となり、この時、赤血球内に増加するHbO2が一種の酸として働き、CO2の放出を促進する。 NaHCO3=1/2NaHCO3+1/2CO2+1/2H2O NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2Oとなる。
NaHCO3炭酸水素ナトリウム(重曹) 水溶液はリトマス及びメチルオレンジでアルカリ性を示す。 血液の全CO₂の含有量は
組織に於けるガス交換 ヘモグロビンの酸素解離曲線から明らかな様に、血液の酸素分圧が20〜45mmHgの範囲ではヘモグロビンの酸素飽和度は著しく低い為、大量の酸素がヘモグロビンから放出されて組織に供給される。 また、酸素解離曲線での勾配が急である為、酸素の供給はその組織の活動の程度によって応えている。更に、活動組織周辺での温度、CO2、pHが変化し、前述のボア(Bohr)の効果によって大量の酸素が組織に供給される。 この様に細胞組織に於いてはCO2分圧の上昇がHbO2からO2の放出を促進し、肺に於いてはHbO2の増加がCO2の放出を促進している。HbO2(オキシヘモグロビン/酸素ヘモグロビン) 肺毛細血管の循環時間は0.7〜0.8秒で、激しい運動の時でも0.3秒で1循環する。 血液と空気ガスとの接触は0.5秒もあれば十分平衡に達する。 拡散能はガスの種類によっても異なるが、拡散路の厚さの増大と拡散面積の縮小によって減少する。
注意:二酸化炭素CO2は体内ではCO2では無い! ダイビングでの重要項目 潜水での浮上中、窒素の放出は上下大静脈と、全身のリンパ管を経由して上大静脈で合流し、右心房・右心室から肺動脈を通って肺で放出(排出)されるとされて来ましたが、どう見ても体内には窒素N2が単体ではわずかな量しかなく、取り込んだとされる窒素N2の行方が解からなくなっています。 今まで述べて来た様に窒素N2が呼吸によって肺に取り込まれた時、肺細胞内で酸化されて血中アンモニア(アンモニアNH3とイオン化したアンモニウムイオンNH4+)となり、血液血漿中へと溶け込んで行きます。つまり、全身くまなく浸透して行きます。 アンモニアには、フリーの形のNH3(free ammonia)と、イオン化した形のアンモニウムイオンNH4+(ammonium ion)とがあり、体の中で重要な役割を果たしています。 アンモニアNH3は、水溶性で脂溶性、強い刺激臭と有毒性があり、細胞膜をストレートに通過し、細胞内に移行してアンモニア濃度が高くなると細胞障害毒性を発揮するが、脳に於いては神経毒性を発する。 脳及び体内では無毒化する為の機能が働いていて、何らかの原因で無毒化機能が害された時、細胞障害として発症する。 この害されるとは浮上時の体内と体外の圧力差、関節や筋肉への負荷、ストレスや内臓機能障害等によって無毒化機能が低下する。→→→減圧症発症の起因となる。 アンモニウムイオンNH4+は無味・無臭・無毒・難脂溶性だが、体温や血液・体液のpH値の上昇によって容易にアンモニアNH3へと変換し、pH値を下げる(H2Oによって)働きをするとされる。 アンモニアNH3は、水に溶け易く20℃の水1mlにアンモニア442mlが溶ける。(442倍) その水溶液は、弱い塩基性を示す。 NH3+H2O ⇔ NH4++OH-
上記の図に判り易い様に生理的体液呼吸を表記して見た。 この事がダイビングに於ける免疫療法効果があるとされ、リンパ線線維腫にも効果が発揮された。 少なからず癌やリンパ線の異常、免疫の異常があった時には是非是非試して頂きたい(*^_^*) この白血球を増やす方法はディープダイビング等では分かっており、減圧潜水や減圧がギリギリの潜水でも効果があるとされているが、更に効果を求める場合は「減圧症自己治癒潜水法」が最も適すると思われる。 普通に潜り、ダイブコンピュータの指示にも従ったにも関わらずに減圧症になった場合は、リンパ管内の窒素の流れと静脈内の窒素の流れ、及び血圧を含めた減圧症罹患を疑わなければいけない。 つまり、血液中の脱水とリンパの流れ、そして細胞内液の脱水が減圧症の発症に起因する。 上大静脈に関わる細胞閉塞性T型減圧症(脱水と浮腫みを伴う細胞閉塞) 潜水をする事で大量に取り込まれた窒素はアンモニア水溶液へと合成されて水(体液中)に非常によく溶け、酸塩基平衡反応によってアンモニウムイオンNH4+ と水酸化物イオンが生じて塩基性を示す。 ここでの水酸化物イオンとは、化学式がOH-と表される陰イオンの事で、水の共役塩基にあたり、体内で化学的に水H2Oや水酸化化合物が電離して生じる。水酸イオンと呼ばれる事もある。 減圧症発症に起因? 並びに浮上時のダイバーの生体に多大な影響を与える乳酸!?
嫌気性代謝(酸素を必要としない代謝)による乳酸生成
下の図は嫌気性代謝による乳酸生成に於ける減圧症誘発及び諸障害の発生を暗示 !! 静脈中に水素イオンH+ が増えて来ると、血中の重炭酸イオンHCO3⁻ と水素イオンH+ が結合してH2OとCO2への反応が起きてしまうのだ。 静脈内で血漿中のCO2(PCO2)が時間を追って増加してゆく。 その結果として代償性の換気亢進が起き、呼吸が速くなり息苦しくなってしまう。 原因は過度のフィンによるオーバーキックやオーバーワークだが、水素イオンH+ 増加による喚起亢進は減圧症誘発だけで は無 く、呼吸困難や体温の上昇によるパニック等も引き起こしてしまうのだ。 換気亢進って? 肺に於いてCO2の排出が減り、動脈血漿中のCO2(PCO2)が増加する事. 動脈血漿中のCO2(PCO2)が増加って? 脳及び身体への酸素不足が起こり、CO2の増加に伴って体温の上昇、呼吸亢進、更に頻呼吸が始まる。 換気亢進を防止するには? 極力筋肉疲労をしない事. 乳酸を静脈内へ放出しなければ水素イオンの放出も少ないが、静脈内で乳酸分解が起きて生ずる大量の水素イオンがある場合、静脈内で重炭酸塩(重曹)(NaHCO3)や重炭酸 イオンHCO3⁻、炭酸水H2CO3と水素イオンH+ が反応(H2O + CO2) してCO2を静脈内で埋めて行く事となるが、このCO2の大半が血漿に溶けて行き、H2Oが静脈内のpHを低下させる。 結果、肺に於ける正常なガス交換が行われない。 血液緩衝系の炭酸緩衝作用と呼吸性アシドーシス・乳酸アシドーシスが相まった状態で大変に危険とされ、更に静脈中で毒性のあるアンモニア(NH3)が増加するが、これはアンモニア→無毒の尿素に変換する際に大量の水分を必要として脱水の兆候がおきる。 呼吸の項と体液の項にも詳しく記載してありますが、筋肉疲労による乳酸分解に関しては、疲労とダイビング及び疲労と代謝の項で詳しく説明する予定です。 尚、疲労と減圧症の因果関係 の詳細説明はこの項にて準備掲載します。 オーバーワークで筋肉疲労を起こし、乳酸が大量に静脈内へ出され、換気亢進が起きてしまった場合はどうするの? フィンキックを止めて着底し体を休めて深呼吸を数回と、体を冷やす事(特に首回りや胸)で収まります。
水素の性質 沸点 −252.7℃ 地球上の存在では、常に気体状態。 化学的性質では可燃性、爆発性、酸素と結合して水を生成、爆発下限界4%、還元力が強い為、触媒を介してさまざまな化学合成品の原料となる。 生成法としては一般的に水の電気分解、土壌、湖水中の嫌気性細菌、藻類の代謝産物として作られるが、人間の体内に於いて合成と分解によって生成される。 ◎静脈中に形成される気泡は水素を基にした泡とみられ、これに窒素が組み合わさったり、重炭酸塩(重曹)(NaHCO3)や重炭酸イオンHCO3⁻、炭酸水H2CO3、重炭酸ソーダNaHCO3、炭酸ソーダNa2CO3と複雑に結びつく事で窒素気泡の形成を助けているものと思われる。 上記でも述べたが、特に筋肉疲労の多いダイビングをしていると、乳酸分解の折に発生する水素イオンによって静脈内血漿〜動脈内血漿の炭酸ガス濃度(PCO2)が上がり、少なからず窒素ガスN2の肺からの排出を阻害する事となる。 参考として血漿浸透圧と電解質及び酸―塩基平衡、緩衝系(バッファー)をお読み下さい。 体液の働きとリンパとリンパ管にも記載してあります(^^ゞ 故に生体生成ガス(マイクロバブルス)は空気では無いし、また、ダイビングに於いて窒素を主役にするものでもないが、実は体内に於いて窒素N2がアンモニア系へ分解合成しているのだ。 とすると、やはり窒素N2からアンモニアNH3、アンモニウムイオンNH4+、尿酸C5N4N4O3、尿素NH2CONH2等に換わって生体生成ガスの発生を増加させるのに手を貸している事となる。 これは窒素N2が単体で気泡化する事を否定するもので、窒素N2→アンモニア系に換わるのだ。 ただ言える事は、ヘンリーの法則に従った理論上での血漿への窒素N2の溶解なのだが、分子的にはかなり不安定な状態とも言える。 ダルトンの分圧の法則に従い、大気圧1気圧の地上に居ると、体内圧も外圧に準じて平衡となり飽和する。これは・・・血中アンモニア系濃度の飽和. つまり、地上に於いては 約0.8気圧分の窒素N2が体内に溶解(飽和)して生体的圧平衡と化学平衡を保っている事となる。 山に登れば外気圧が下がり、それに伴い体内の窒素圧(体内に於ける血中アンモニアの酸-塩基平衡)も下がり平衡を取ろうとするが、ダイビングで潜ればその水深(水圧)に見合った体内圧へと窒素圧(体内に於ける血中アンモニアの酸-塩基平衡)が上昇し、体外圧と体内圧の平衡が進み、最終的には外圧と内圧の平衡の取れた飽和の状態となる。
気になる事(^_^;) 飲用によって取り込まれたビールや炭酸飲料は胃や腸によって分解されるが、まず水H2Oと二酸化炭酸CO2、糖質とに分かれた後、胃壁や腸管を通過する時には水H2Oは水素H2と酸素O2、二酸化炭酸CO2は重炭酸イオンHCO3⁻や炭酸水H2CO3、及び糖質として静脈内へ取り込みますが、全てでは無く、一部は腸の中で分解 や合成等を繰り返してゲップや放屁(おなら)として排出されます。 故に、ダイビングでのインターバル中に炭酸飲料を飲んだとしても、ダイビング終了時にビールや炭酸飲料を飲んだとしても減圧症には関係は有りませんが、アルコールの飲み過ぎによる脱水や体温・心拍数を著しく上げる事は問題となります。ご注意を(笑)
◎減圧症発症のプロセスと残留窒素グラフによる過程検証
この上のグラフは一般のダイバーが潜ったとして作って見たが、カメラを持っていればこの様な潜水のパターンになるだろう。
潜水終了間際と浮上開始から12〜13m辺りまで減圧停止の支持が出ている。 ダイブコンピュータ(略してダイコン)使用者の大半の方は、減圧停止支持は出さない様に潜っていると言うが、ダイコンの表示では40秒程度しか画面に表示、または表示されない可能性が有るのだ。 盲点と言わざるこの現象は、何故起きるのだろうか?
【減圧症発症因子】とは何? 更に、訳も解らずにギリギリの潜水をしていると【減圧症発症因子】を体内に作ってしまう可能性がある。 この減圧症発症因子の発生過程は個人差があって、どこでいつどの様に作ったかを特定する事は出来ないが、減圧症を発症する場合は飛行機搭乗や高所移動等で、又は普通に潜っていて、ダイブコンピュータの安全範囲内を遵守していても発症している。 RGBM:Reduced Gradient Bubble Model :減圧時の生体ガス(極小バブルス窒素抱合体泡)膨張・拡散勾配泡モデル. 最近良く聞くRGBMでは、生体で起きうる生体ガス+窒素ガスの安定勾配排出を促す為、ディープストップや5メートルでの安全停止によって行っている。しかし、一般のダイバーでは殆ど聞き慣れずにいるのでは無いだろうか? ダイビングには加圧生理、減圧生理、浮上生理、水浸生理等も関係してくる。 この項でも述べているが、浮上中のオーバーワークやオーバーキックに於いて、筋疲労による乳酸の発生で起きる換気亢進及び乳酸アシドーシスを起因とする減圧症も起きており、当然として、発症せずとも【減圧症発症因子】を作る可能性がとても大きい為、浮上時はオーバーキックやオーバーワークをせず、リラックスしてゆっくりと呼吸をし、ゆっくりとした浮上に心がけて下さい。 この【減圧症発症因子】の形や性質は下記項へ戻って読んでみて下さい(*^_^*) 窒素の気泡はどんな性質? 生体生成ガス(マイクロバブルス)・・・!? 唯一、期待をするならば、減圧症自己治癒潜水法のスタイル等を覚えるしか無いが、そうは行かないので注意をして置くと、水深18〜20mからの浮上スピードは毎分8m以下で浮上し、水深5mでの一旦停止と水面及び周囲の確認、更に窒素の余剰分排出と地上に戻る為の生理的準備時間=安全停止時間を3〜5分取り、終了後水深3mから1分を掛けてゆっくりと水面へと浮上する。 潜った後のシャワーや、寝起き、お風呂後の首周りの肩こり(僧帽筋含む)や手足末梢のチクチク感や痺れは減圧症の可能性があるが、特に体温が上がった時に症状が出易い。
リンパ=間質液=血漿蛋白質を除いたもの.
減圧症治癒潜水法を検証する中で体液の関係が表面化して来た。 つまり、この体液の状態が重要な鍵を握っている様で有る。 正に後者は浮上時の水分分布の悪影響として減圧症の発症に起因する様である。 血漿蛋白質は血管壁を通さないとされるが、一部曖昧な表現をする生理学の本もある。 血漿蛋白質アルブミンの浸透圧と血圧によって水分や栄養分は通すとされるが、血中の脱水によって血漿蛋白質アルブミンの量が減ると、浸透圧が無くなり血管壁の透過性が阻害され水分他の成分が透過出来なくなるのである。 唯一、間質液間に開かれたリンパ管から水分は放出されるが、むくみ所か逆に細胞が脱水化する。 この時に、窒素の一部は間質液に溶解してリンパ管から放出されるが、一部は細胞内液内に取り残される事となり、窒素の過飽和的な状態になると窒素の膨潤での減圧症であるT型筋肉・関節内減圧症を起こす可能性が起きて来る。 尚、リンパ管を通って排出される窒素は途中でリンパ節と胸管を経由するが、間質液=リンパ液の流量が多くてもリンパ管へ分散処理される為、窒素の排出やリンパ液の静脈流入にも、さほど圧力を持っていない。 むしろ、毛細血管を通り静脈へ合流し、大静脈に集まって行く様な圧力を持っていない。 それ程に下大静脈に集まる血液+体液+窒素態はフインキックやオーバーワーク、呼吸や血圧に左右されてしまう。因みにリンパ液(間質液)は上大静脈へ入って行く。 体液(細胞外液、細胞内液)の移動に伴う減圧症ではT型の筋肉系と関節系減圧症が発症し易いし、何よりも全ての細胞への影響が大きい為に無菌性骨壊死にも及ぶものと思われる。 下記の図は安静時に於ける血流量と血流分布、血圧や酸素消費量を掲載してあります。 安静時、動脈側の血液量は29%、静脈側には71%もの血液が集中しているのですが、運動時では骨格筋の動脈を拡張して運動量の多い筋肉へと血液を配分するのです。 特に気になるのは細動脈と細静脈の関係で、毛細血管を境にして血流量の調整と水分調整をしていますが、毛細管から間質液、リンパ管へと繋がって行きます。
現在分っているのはスント社のハーフタイム表内3〜5番目の組織に多大なる影響を及ぼしている事は紛れも無い事実であり、浮上時に於いて末梢静脈内で起きるのが水分調整機能と老廃物排出が出来る、又は出来無くて起きた血管閉塞性T型減圧症で有り、水分の調整機能と浮上時肺静脈圧増大に関わる動脈血栓型と思しきU型の減圧症とされる。
血液の循環(血液とリンパ液の関係)を良く読んで頂きたい。
1.右図は大気圧の3倍として見ている。ただし、肺に於いては若干違うので気を付けて下さい。
この上の図で可笑しいとされるのは水深が深くなった場合である。 つまり、静脈N2は1719より小さい筈だ。 左側の図は地上での呼吸及び体内のガス分布を表している。右側の図は水深20m(3気圧)での呼吸とガス分布を表している。 赤く表示及び赤のクエスチョンマークを付けた所を良く見て頂くとおかしい事に気が付くだろうか? 水蒸気圧H2Oは肺内では47mmHg一定とされているが、高圧下での体内組織について考えた場合、体の構造的圧力バランスから体液の充当が無いと、体の圧力バランスが崩れて体の隅々の組織スクイズ(搾り出し)を起しかねない。 しかし、人間の身体は上手く出来ていて、その圧力と体液の均衡バランスを取る様に作用する。 ここで述べ様としているのは、外圧と体腔内の圧力バランス、つまり飽和状態か、或いは緩やかな加圧であれば問題としないが、極端に潜降と浮上の繰り返しは良しとしない。 よ〜よ〜潜水やのこぎり型のジグザグ潜水はタブーとされる。(ソーツースダイブ) 呼吸の項でも説明をしたが、改めて説明すると、この図での比較は人間は地上での生活によって空気中のO2、CO2、N2 ガスが身体に対して圧力平衡している。(上の左図) 高い山に住んで居る方は酸素が少ない為にヘモグロビンが増える事で酸素の摂取量を補い、外圧が低い為に体内圧も平衡化へ向かう機能を備えている。 少し判り図らい説明となってしまったが、今度は地上の人間が深い海へ潜ると、外圧(水圧)と同じ様に体内圧を上昇させて圧力平衡を取る。(上の右図) 体の圧力順応がこれであり、この平衡化に大量の窒素を体内へ吸収する事となる。 肺から血液成分の血漿を介在させ体内へ取り込んだ窒素は末梢の隅々まで運ばれて圧力平衡化される。 しかし、浮上に際して外圧が下がり、体内圧との差圧分の窒素を体外に放出しなければいけないが、取り込んだ組織によって放出時間に違いが出て来るのである。 潜降の場合は加圧浸透率と言われるが、浮上時は窒素の減衰比率とも言う。 気付いて貰えると良いのだが、深い水深では血液はサラサラになり、浅い所へ浮上して来ると血漿が各組織に戻り、血液の粘度が上がってしまう。
◎二酸化炭素CO2は減圧症発症の直接原因とはっきりとは言えない!? ただし、浮上時に血漿内に溶融介在して H+ + HCO3⁻(重炭酸イオン) ⇄ H2CO3(炭酸水) ⇄ CO2 + H2O の化学反応の過程で急な高分解が起きた場合はこの限りでは無いが、CO2 が災いするのでは無くHCO3⁻(重炭酸イオン)や H2CO3(炭酸水)が関わっている可能性がある。(呼吸法についての項にも詳しく書いて有ります) ◎上記での急な高分解が起きるとすれば、嫌気性代謝による乳酸の発生がこれに当たり、乳酸が静脈中に排出されて乳酸塩と水素イオンH+に解離された結果、CO2 とH2Oが静脈内で生成され、CO2 は静脈内の血漿に溶解してPCO2が上昇し、水分H2O によって静脈内の血液が薄まり、pHが6.5辺りまで低下する。 とすると、H2CO3(炭酸水)
→ HCO3⁻(重炭酸イオン) + H+
となり・・・ 乳酸アシドーシスによる換気亢進を起こして減圧症の原因を作る。 HCO3⁻(重炭酸イオン)は弱アルカリを呈していて、水素イオンH+ と結びついて中性化を取っている。→H2CO3(炭酸水) 唯一の回避法は・・・ 嫌気性代謝の乳酸発生原因はオーバーキックやオーバーワークでの筋肉疲労 !!
減圧症になり易い潜水スタイルとは 1.リバースプロフィール(プロファイル) 潜水の終了間際に深い所へ潜ってしまうスタイルであり、良い潜りとは言えない。また、DECOモードに入っていても気が付かない場合がある。(減圧症に掛かり易い)
2.ソーツース(のこぎり型、ヨーヨー型)
3.連続型ダイビング 下記の図はインターバルを30分と設定して3ダイブをシミュレーションしてみた。
下の図は3ダイブ目にうっかり沈み込みを想定して、浮上を開始すると減圧モードへと容易に入る事が判るだろうか!? 浮上後に熱いシャワーなど浴びたら、それだけでも減圧症になりそうだ!!
この3タイプは減圧症になり易いタイプと言われるもので、極力控えて頂きたいが、止む得ずに潜水の仕事等で潜る以外は推奨は出来ない。 このスタイルは水中カメラを持って居る方に多い傾向が有り、また、リゾートダイビングに於いて、詰め込み潜水する方にも多い。
上のグラフでどれが問題となると思うだろうか? 怖いのは3本目のダイビングであり、浮上後のシャワーや山越え(高所移動)で問題となる。 更に最悪は2日目の2本目であり、deco表示は完全に出ているし、フロア内でのシーリングにも不安定な為、窒素の放出もままならない。やはり、お風呂や長い温水シャワー及び高所の移動は厳禁だ! 又、この中で問題とするのはリゾートでの詰め込み潜水と言われるインターバルを短めにしたダイビングでは3本目のグラフ形成となるが、この形は残留窒素の逆転現象と言い、窒素の吸収の遅い組織が上側になり、窒素の吸収が早い組織が下になる事で、浮上時に過飽和となり易く、最も減圧症になり易いとされるパターンである。 この様なパターンでの浅い水深、例えば6mから8m以内でも減圧症になる可能性が出て来る。 体内飽和窒素が過飽和になる事で老廃物を核とした極小マイクロバブルス窒素泡が下大静脈から心臓へと向かい、右心房・右心室から肺動脈へ、肺で消泡されずに左心房・左心室へとすり抜けてしまう。脳から全身へ また、過飽和前の微小老廃核は圧力を保持した侭に下大静脈へと集まり心臓へと運ばれて行くが、この心臓はポンプの役目を果たしており、その動作は吸引ポンプと吐出ポンプの役割を持ち、吸引動作による陰圧が発生する事で心臓の中で生体生成ガス(窒素含む)が微小発泡し、左心室より脳や全身へ運ばれる事で有る。 左心室より押し出しの圧力を持って送り出される為、一度は小さくなるが、末梢へ行くと血圧の低下と共に改めて発泡し始める。 減圧症の発生には一般的に心臓の動きは気にしていない向きも有るが、ビュールマン博士の理論的ダイブコンピュータZH-8シリーズ以降は血液の循環機能も考慮している。 回避法は前述と同じで・・・ この項の最後に、もう一つの減圧症発症の起因となる血中のアンモニアついて述べておこう。 アンモニアには、フリーの形のNH3(free
ammonia)と、イオン化した形のアンモニウムイオンNH4+(ammonium
ion)とがあり、体内では、アンモニウムイオンNH4+で存在することが多く、アンモニウムイオンNH4+は、難脂溶性だが、アンモニアNH3は、脂溶性であり、細胞膜を通過し、細胞内に移行して細胞障害毒性を発揮するが、脳に於いては神経毒性を発する。 減圧症発症例のシミュレーション図1 減圧症発症例のシミ ュレーション図2 減圧症の発症(注意:一部私観が入っていますので、参考にして下さい)
皮膚型・・・ 低温時の体温低下防止の為の身体保全による末梢血管閉塞機能での皮膚発疹型の減圧症.体温の上昇とともに窒素分も抜けて正常に戻るが、急激な体温の上昇は危険とされる(風呂やシャワー、たき火、ストーブ等に注意) 時として、T型やU型の減圧症と間違う事あるので注意が必要。神経系を参照. 上大静脈だけでなく、下大静脈側でもこの作用はあり、問題としているのは下半身の静脈の血液は下大静脈へ流れ、リンパの流れは上大静脈へと流れて行く。この時の静脈血は水分の少ない粘度の上がった状態で下大静脈へと入る事となる→→→運動量が多く筋疲労が多い場合、細静脈でリンパの流れが良く、静脈側への流れが悪く血流阻害(大静脈滞留)が起きる可能性があり、結果としてT減圧症へなり易くなる。 尚、関節型や骨細胞型の減圧症の場合、無菌性骨壊死になり易く、その中で運動量や血液量が多い股関節に発症し易い。 筋肉系に起きるT型減圧症では、筋肉そのものが問題では無く、減圧症発症部位炎症での発熱を伴った周辺神経への直接・間接的な影響での痛み(激痛/疼痛/鈍痛/しびれ)と思われるが、詳細等は提示されていない。(筆者が現在経験中(^^ゞ 詳細を掲載中) T型減圧症では、アンモニアNH3と尿素NH2CONH2によっても引き起こされます。
U型減圧症(脊椎型・中枢神経型・脳型、チョークス型、メニエル型)・・・ 運動量に関わる血圧や心拍数の増大、脱水による血液粘度の上昇、浮上スピードでの窒素放出圧増大等で、下大静脈管内圧力増大で左心房・左心室への虚血から来る心臓拍動促進反射によって起こされる動脈型塞栓減圧症(脳型、中枢神経型、脊髄型の脳を介在する減圧症)。
神経支配と各神経障害/減圧障害による症状 (同一図の複数使用あり)
下の図はからだの神経支配とその神経に障害が起きた場合の症状を表しています.
この他に大脳や中脳、小脳へと血管閉塞による障害が起きると、ありとあらゆる障害が起きて、記憶や言語と発声・失語、運動などなど生活に関わる全てに影響を与える。 発症部位を確定する為に皮膚表面からルレット(裁縫用のこぎり型ローラー)や、温熱・寒熱用タオルやマット、痛点用剱山を当てて、その刺激によって減圧症発症の部位の確定をする。 2.ダイコンの指示(浮上スピード、減圧停止表示)違反や見落とし. 3.この位なら減圧症にならないとしたダイビングでの約束や規定違反! 4.減圧症になるとは知らずに潜っていた(スキルと知識不足)
等であり、どれを取っても考えさせる問題であるが、減圧症と言う身体に後遺障害が起きる事を本当に知らないのだろうかと疑いを持ってしまう。 ◎減圧症治療 ◎「減圧症治癒潜水法」(注意:治療では有りません)=「減圧症自己治癒潜水法」
この潜水治癒法は筆者自の減圧症とエアエンボリズムを治す為に開発致しました。 【減圧症自己治癒潜水法】/【空気塞栓症自己治癒潜水法】/【高気圧障害自己治癒潜水法】とは國次 秀紀(国次秀紀/Hidenori Kunitsugu)が考え出した独自のテーブル・知識・スキルに基づく高潜水(深深度酸素・窒素の低毒性)自己治癒潜水法を云います。
旧来の任意に於ける減圧症治療【ふかし】潜水は旧来のままとして扱い、新規に【減圧症自己治癒潜水法】を周知させる為、現代風の【ふかし】潜水として公表する事と致しました。 【減圧症自己治癒潜水法】は現在風ニュータイプの【新ふかし法/潜水】として一般周知を始めたのですが、名称に違和感があるとして正式名称を付記。 生体内圧(調整)減圧法:Pressure in vivo adjustment decompression method./Vacuum pressure of living adjustment. 生体内圧調整減圧潜水法:Decompression diving pressure of living adjustment. 生体内圧減圧潜水:Pressure in vivo decompression dive./Biological diving pressure reduction. 注意: 新ふかし法では35〜50分で深い水深設定と管理が難しい、旧ふかし法では3〜6時間で浅い水深設定と管理がしやすいが時間が長い為に多くの負担等の違いがあります。 当面の間、ニュータイプの【ふかし法/潜水】又は【新ふかし法/潜水】として参ります。 旧タイプの【ふかし潜水】はUS NAVY のテーブルによる。 自己治癒潜水法とは呼吸法、中性浮力、フィンコントロール、窒素酔いや酸素中毒等の対処や回避能力を身に着けて、自らに潜る事であり、他力本願では減圧症は治せません。
スーパーダイバー(指導監督者)の養成もしております。ご相談下さい。 ◎メールによる質問に返事をしたものです。減圧症に対しての参考に成ります。 何故、減圧症が起きてしまうかと言うと・・・、単に無知及び危険と承知での無謀潜水に他ならない!
ただし、筆者の様に必然的に減圧症になる事を前提で潜る場合もあります。ただし、これも減圧症自己治癒潜水法を会得しているが為ですが、一般にはお勧め致しません(笑) ------------------------------------------------------------------ Kk.圧外傷と減圧症の後遺障害及び骨壊死について
赤く表した所が圧外傷や減圧症その他によって引き起こされた後遺障害です。 全身への血液還流は循環器だけの問題では無く、中枢神経命令によるものがある為に、特に中枢神経系の脳型減圧症の方では手足の内、足の末梢神経障害や極度の足先の冷え及び整体では治らない腰痛の方もいるのです。 減圧症であれば、願うのは自然治癒となりますが、殆ど自然治癒は無く、大変に難しいのが現状です。 ◎圧不良性骨壊死(無菌性骨壊死、) ・A型障害 傍関節障害型 このA型(傍関節障害型)の中で更に細分すると、下記に分類される。 ・B型障害 関節近傍表面から離れた場所(骨頭、頸部、骨幹部障害型) 膝関節面が障害される事は殆ど無い為、人工の膝関節置換術などは行う事は無い 様である。 また、頻繁に潜る、無理な負荷を掛けているダイバーに多いとされるが、発症部位的には肩の関節や股関節周辺が最も多く罹患しているようだ。しかし、この部位は骨組織でも活発に活動している骨組織周辺と見られ、慢性的な減圧症発症による骨組織と周囲組織血管の閉塞及び造骨・破骨細胞の異常とも見れるのかも知れない。 減圧症に罹患し易い体質や、減圧や浮上の仕方に無理と言わざる問題が有ったやも知れないが、減圧症が発症し、不完全治癒のままの潜水も骨壊死になり易いと言える。 減圧症に罹患し、治療して治癒したとしても様子を見る事をお奨めします。 この圧外傷・減圧症での後遺障害は高齢に行くほど辛くなります。
------------------------------------------------------------------------- T型減圧症になる過程で、脱水とリンパでは細胞外液⇔間質液⇔細胞内液の関係と窒素の吸収並びに排出に於ける細胞内液⇔間質液(リンパ)中での浸透圧が関係する様ですし、更に、血圧の関係も関わって来ます。 結果的に、血液還流とリンパ還流に於いてディープダイビングでの末梢細胞組織への栄養補給と酸素供給、的確な水分の補給によって骨髄骨芽細胞を刺激し、免疫力を高め、身体の代謝率を上げる事で無菌性骨壊死が治ります。 【減圧症自己治癒潜水法】での効果です。尚、顕著に判る為には4〜6回の潜水が必要です。 筆者の減圧症経験談(T型・U型他)も下部の減圧症自己治癒潜水法の中に記載致しました。 故に、【減圧症自己治癒潜水法】での減圧症治癒潜水でなければリスクが高過ぎるのです。 新しいデーターが入り次第に加筆致します(*^_^*) 【「スキューバダイバー」自分の身を守る為の予備知識】 study-four_hからstudy-four_h-2へ |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||