
潛水醫(yī)學中經(jīng)常提及的惰性氣體與化學中所指的惰性氣體有不同內(nèi)涵?;瘜W的惰性氣體主要包括氨族氣體,有氨、氛、氬、氬、氬和氫,這些氣體的化學性質(zhì)十分穩(wěn)定,難以與其他物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng),因此稱為惰性氣體。而潛水醫(yī)學所說的生理性惰性氣體是指僅以物理溶解狀態(tài)存在于機體內(nèi)部,不與機體內(nèi)的物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng),不參與機體的新陳代謝,只按體內(nèi)外該氣體的壓差梯度自由擴散的一些氣體。按照此定義,潛水醫(yī)學中把氨氣、氮氣和氫氣都作為惰性氣體(見表5-1),氦氣是深潛水作業(yè)經(jīng)常應(yīng)用的惰性氣體。氫氣化學性質(zhì)比較活潑,但是在潛水作業(yè)中也作為惰性氣體應(yīng)用。氫氣醫(yī)學的研究結(jié)果表明,氫氣能在生物體內(nèi)與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),氫氣已經(jīng)不完全符合潛水醫(yī)學領(lǐng)域關(guān)于惰性氣體的定義。那么這種可以與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的氣體是否仍算惰性氣體?解決這個問題的有效手段只能是重新修改潛水醫(yī)學中關(guān)于惰性氣體的定義。從這個角度上講,關(guān)于氫氣醫(yī)學效應(yīng)的研究,至少可以引起人類對潛水呼吸氣體的重新認識,對潛水醫(yī)學的研究也具有非常重要的促進作用。

表5-1 各種惰性氣體的常用標準物理參數(shù)
惰性氣體對機體的生存并非無用或可有可無,相反是維持生命不可缺少的重要氣體介質(zhì)成分。氧氣是維持生命必需的氧化-磷酸化能量代謝過程的關(guān)鍵物質(zhì),但若氧分壓過高或吸純氧,將會對機體造成損害甚至死亡,因為過量氧氣對機體存在毒性作用。通常我們呼吸的空氣中含有21%的氧氣,這種濃度與壓強的氧氣是維持人體生存最適宜的,稱為常氧。而常氧濃度的維持是因為空氣中含有78%的氮氣,它起了“氧氣稀釋劑”的作用。潛水和高氣壓作業(yè)時,為保證安全范圍的氧氣吸入,需要根據(jù)具體情況利用惰性氣體與氧氣混合,這樣的混合氣體是保證高氣壓下機體安全的呼吸介質(zhì)。
惰性氣體往往都是非極性分子,非極性氣體分子的吸收和排出都符合氣體的基本溶解規(guī)律。吸入少量氫氣與吸入高壓氫氣或氮氣的基本規(guī)律是類似的。通過液體途徑如腹腔注射或飲用氫水,氫氣會按照濃度梯度被機體迅速攝取,雖然吸收的速度和進入人體的方式存在比較大的區(qū)別,但釋放的方式仍存在類似性。