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Under certain circumstances, the human body must cope with gases at greater-than-normal atmospheric pressure. For example, gas pressures increase rapidly during a dive made with scuba gear because the breathing equipment allows divers to stay underwater longer and dive deeper. The pressure exerted on the human body increases by 1 atmosphere for every 10 meters of depth in seawater, so that at 30 meters in seawater a diver is exposed to a pressure of about 4 atmospheres. The pressure of the gases being breathed must equal the external pressure applied to the body; otherwise breathing is very difficult. Therefore all of the gases in the air breathed by a scuba diver at 40 meters are present at five times their usual pressure. Nitrogen, which composes 80 percent of the air we breathe, usually causes a balmy feeling of well-being at this pressure. At a depth of 5 atmospheres, nitrogen causes symptoms resembling alcohol intoxication, known as nitrogen narcosis. Nitrogen narcosis apparently results from a direct effect on the brain of the large amounts of nitrogen dissolved in the blood. Deep dives are less dangerous if helium is substituted for nitrogen, because under these reassures helium does not exert a similar narcotic effect.

          

As a scuba diver descends, the pressure of nitrogen in the lungs increases. Nitrogen then diffuses from the lungs to the blood, and from the blood to body tissues. The reverse occurs when the diver surfaces; the nitrogen pressure in the lungs falls and the nitrogen diffuses from the tissues into the blood, and from the blood into the lungs. If the return to the surface is too rapid, nitrogen in the tissues and blood cannot diffuse out rapidly enough and nitrogen bubbles are formed. They can cause severe pains, particularly around the joints.

          

Another complication may result if the breath is held during ascent. During ascent from a depth of 10 meters, the volume of air in the lungs will double because the air pressure at the surface is only half of what it was at 10 meters. This change in volume may cause the lungs to distend and even rupture. This condition is called air embolism. To avoid this event, a diver must ascend slowly, never at a rate exceeding the rise of the exhaled air bubbles, and must exhale during ascent.

 

어떤 상황하에서 인간의 신체는 정상보다 높은 기압의 기체들에 대처해야만 한다. 예를 들어, 스쿠버 장비를 가지고 행해지는 다이빙 동안에는 기체의 압력이 급격히 증가한다, 왜냐하면 호흡장비가 다이버들로 하여금 물 속에 오래 머물러있도록 하며 다이버들로 하여금 더 깊이 다이빙할 수 있도록 해주기 때문이다. 인간의 신체에 가해지는 압력은 바닷물의 매 10미터 깊이 당 1기압씩 증가한다. 그래서 바닷물 30미터 깊이에서 다이버는 약 4기압의 압력에 노출된다. 호흡되고있는 기체의 압력은 신체에 가해지는 외부의 압력과 같아야한다 ; 그렇지 않으면 호흡이 매우 곤란해진다. 그러므로 수중 40미터에서 스쿠버다이버에 의해서 호흡되는 공기중의 모든 기체는 그들의 평상시 압력의 5배의 압력으로 존재하게된다. 우리가 호흡하고있는 공기의 80%를 구성하고있는 질소는 이 압력 하에서 편안함을 가진 느긋한 느낌을 발생시킨다. 5 기압의 깊이에서 질소는 질소마취상태(nitrogen narcosis)라고 알려져 있는 마치 술에 취한 것과 비슷한 증상을 발생시킨다. 질소마취상태는, 겉으로 보기에, 혈액 속에 용해된 많은 양의 질소가 두뇌에 영향을 끼침으로서 야기되는 것으로 보여진다. 만약 질소가 헬륨으로 대치된다면 깊은 다이빙은 덜 위험하다, 왜냐하면 이런 압력에서 헬륨은 유사한 마취효과를 유발시키지 않기 때문이다.    

     스쿠버다이버가 하강함에 따라서 허파 내의 질소의 압력은 증가한다. 그 다음에 질소는 허파로부터 혈액으로 확산된다(이동한다). 그리고는 다시 혈액으로부터 신체 각 조직으로 간다. 다이버가 물 표면으로 올라갈 때 반대의 과정이 발생한다. 허파 속의 질소의 압력은 떨어지고, 질소는 신체 조직으로부터 혈액으로, 그리고 다시 혈액으로부터 허파로 확산된다(이동한다). 만약 물 표면으로 올라오는 것이 너무 급격하면, 신체 조직과 혈액에 있는 질소는 충분히 빨리 확산(이동)하지 못해서 질소 거품(방울)이 형성된다. 이 거품(방울)들이 심한 고통을 일으킬 수 있는데, 특히 관절부위에 더 그렇다.  

     상승동안에 호흡이 정지되면 또 다른 문제가 발생할 수 있다. 10 미터의 깊이로부터 상승하는 동안에 허파에 있는 공기의 부피는 2배로 증가한다, 왜냐하면 표면에서의 공기압력은 10 미터의 깊이에서보다 단지 반밖에 되지 않기 때문이다. 이러한 부피에서의 증가는 허파를 팽창하게 만들고 또는 파열되게 만들 수도 있다. 이러한 상태가 공기 색전증(air embolism)이라고 불린다. 이러한 사건을 피하기 위해서 다이버는 천천히 상승해야 하는데, 호흡하면서 내 쉰 공기 방울들이 상승하는 속도보다 초과하는 속도로 상승해서는 절대로 안되며, 상승하는 동안에 호흡을 내 쉬어야 한다.