alt= Two divers wearing lightweight demand helmets stand back-to-back on an underwater platform holding on to the railings. The photo also shows the support vessel above the surface in the background.|duimnael|Oppervlak-verskafte duikers ry in 'n duikmandjie na die onderwaterwerkplek Onderwaterduik, of kortweg duik, is die praktyk om onder die water se oppervlak te daal, hetsy vir plesier of om werk te verrig. Onderdompeling in water en die blootstelling aan hoë omgewingsdruk het fisiologiese effekte wat perke aan die moontlike duikdiepte en tydsduur stel. Die mens is nie fisiologies en anatomies goed aangepas by duikomstandighede nie, en verskeie soorte toerusting is ontwikkel om die diepte en tydsduur te vergroot, en daarmee verskeie tipes onderwaterwerk moontlik te maak.
Met omgewingsdrukduik word die duiker direk aan die druk van die omliggende water blootgestel. Die omgewingsdrukduiker kan sy asem ophou (vryduik), of asemhalingsapparaat vir skubaduik gebruik, of atmosferiese lug onder druk kan deur buise vanaf die oppervlak verskaf word. Die gebruik van versadigingsduiktegnieke verminder die risiko van dekompressiesiekte (DKS) na lang diep duike. In teenstelling teenoor omgewingsdrukduik, kan atmosferiese duikpakke gebruik word om die duiker teen hoë omgewingsdruk te isoleer. Bemande duikbote kan die bereikbare diepte vergroot, en afstandbeheerde of robotiese masjiene kan die risiko vir die mens verminder.
Die duiker word aan 'n wye verskeidenheid omgewingsgevare blootgestel, en alhoewel toepaslike duikvaardighede, opleiding, toerusting en asemgasse gebruik word om die risiko's te beheer, bly dit 'n gevaarlike aktiwiteit. Die graad van risiko varieer op grond van die modus, diepte en doel van die duiktog.
Duikaktiwiteite word beperk tot 'n maksimumdiepte van ongeveer 40 m vir ontspanningskubaduik, 530 m vir kommersiële versadigingsduik, en 610 m indien 'n atmosferiese duikpak gebruik word. Duik word ook beperk tot toestande wat nie oormatig gevaarlik is, al kan die vlak van aanvaarbare risiko wissel.
Ontspanningsduik (soms ook sportduik genoem) is 'n gewilde ontspanningsaktiwiteit. Tegniese duik is 'n vorm van sportduik, veral onder uitdagende toestande. Professionele duik, soos kommersiële duik (bv. skeepsherstel- en olieboor-instandhoudingswerk), duik vir navorsingsdoeleindes (insluitende natuurfotografie), of vir finansiële gewin (bv. diamantmyn), betrek onderwaterwerk. Openbare veiligheidsduik is die onderwaterwerk wat gedoen word deur wetstoepassers, die brandweer, en onderwater soek-en-herstel duikspanne. Weermagsduik sluit aanvalsduik, myn (bom)-opruimingsduik en skeepsherstelwerk in.
Diepseeduik is onderwaterduik, gewoonlik met die gebruik van oppervlakverskafte asemtoerusting, en verwys dikwels na die gebruik van die standaardduikpak met die tradisionele koperhelm. Harde-hoed duik is enige vorm van duik met 'n helm, insluitend die standaard koperhelm, en ander vorme van vryvloei en liggewig vraaghelms.
Die geskiedenis van asemhou-duik dateer terug na die klassieke tye, en daar bestaan bewyse van prehistoriese jag en versameling van seekos deur onderwaterswemmers. Tegniese vooruitgang in die voorsiening van asemgas aan 'n duiker teen omgewingsdruk is relatief onlangs, en self-ondersteunde asemstelsels is teen 'n versnelde koers na die Tweede Wêreldoorlog ontwikkel.
Fisiologiese beperkings op duik Onderdompeling in water en blootstelling aan koue water en hoë druk het fisiologiese effekte op die duiker wat die moontlike diepte en duur van omgewingsdrukduik beperk. Uithouvermoë vir asemhou is 'n ernstige beperking, en asemhaling teen 'n hoë omgewingsdruk voeg verdere komplikasies by, beide direk en indirek. Tegnologiese oplossings is ontwikkel wat die diepte en duur van menslike omgewingsdrukduik kan vergroot, en toelaat dat nuttige onderwaterwerk gedoen kan word.
Onderdompeling Onderdompeling van die menslike liggaam in water beïnvloed die bloedsirkulasie, urienstelsel, vloeistofbalans, en asemhaling, deurdat die eksterne hidrostatiese druk van die water weerstand bied teen die interne hidrostatiese druk van die bloed. Dit veroorsaak 'n bloedverskuiwing vanaf die weefsels buite die bloedvate van die ledemate terug na die borsholte, en vloeistofverliese bekend as onderdompelingdiurese vergoed vir die bloedverskuiwing in gehidreerde persone gou na onderdompeling. Hidrostatiese druk op die liggaam gedurende kop-bo-water onderdompeling veroorsaak negatiewedruk-asemhaling wat bydra tot die bloedverskuiwing.
Die bloedverskuiwing veroorsaak 'n toename in die respiratoriese en kardiale werklading. Slagvolume word nie grootliks beïnvloed deur onderdompeling of variasie in die omgewingsdruk nie, maar stadiger hartklop verminder die algehele kardiale uitset, veral as gevolg van die duikrefleks in asem-hou duik. Longvolume neem af in die regop posisie, as gevolg van kraniale verplasing van die buik deur die hidrostatiese druk, en weerstand teen die lugvloei in die lugweë word verhoog as gevolg van die afname in die longvolume. Daar is blykbaar 'n verband tussen pulmonale edeem en verhoogde pulmonale bloedvloei en bloeddruk, wat kapillêre stuwing veroorsaak. Dit kan tydens hoë-intensiteit oefening in die duiker voorkom terwyl hy gedompel of onder die water verkeer.
Blootstelling Koue-skokreaksie is die fisiologiese reaksie van organismes na blootstelling aan skielike koue, veral koue water, en is 'n algemene oorsaak van dood deur onderdompeling in baie koue water, soos deur te val deur 'n dun laag ys. Die skielike skok van die koue kan onwillekeurige inaseming veroorsaak, wat in die water tot verdrinking kan lei. Die koue water kan ook 'n hartaanval veroorsaak te danke aan vasokonstriksie; die hart moet harder werk om die dieselfde volume bloed deur die liggaam te pomp, en vir mense met 'n hartsiekte kan hierdie bykomende werklas veroorsaak dat die hart staak. 'n Persoon wat die eerste minuut na die val in ysige water oorleef, kan vir ten minste nog dertig minute oorleef, as hul nie verdrink nie. Die vermoë om nuttige werk te verrig of kop-bo-water te bly daal aansienlik na tien minute aangesien die verkoelde spiere krag en koördinasie verloor.
Die duikrefleks is 'n reaksie op onderdompeling wat die basiese homeostatiese reflekse oorheers, en in alle lug-asemhalende gewerweldes gevind word. Dit optimiseer respirasie deur verspreiding van suurstofreserwes aan die hart en brein voorkeur te gee, wat langer periodes onder water toelaat. Dit word sterk in die watersoogdiere (robbe, otters, dolfyne en muskrats) vertoon, en bestaan ook in ander soogdiere, insluitend die mens. Duikende voëls, soos pikkewyne, het 'n soortgelyke duikrefleks. Die duikrefleks word deur koue water op die gesig en asemhou geaktiveer. Die kardiovaskulêre stelsel vertoon perifere vasokonstriksie, vertraagde polsslag, herleiding van bloed na die lewensbelangrike organe om suurstof te bewaar, vrylating van rooibloedselle wat gestoor word in die milt, en, in die mens, onreëlmatige hartritme. Watersoogdiere het fisiologiese aanpassings ontwikkel om suurstof tydens onderdompeling te bewaar, maar die apneë, vertraagde polsslag, en vasokonstriksie word met landsoogdiere gedeel.
Hipotermie is die verlaging van liggaamstemperatuur wat plaasvind wanneer 'n liggaam meer hitte verloor as wat dit kan ontwikkel. Hipotermie is 'n groot beperking vir swem of duik in koue water. Die vermindering van die vingerbehendigheid as gevolg van pyn of gevoelloosheid, verminder algemene veiligheid en werksvermoë, wat op sy beurt die risiko van ander beserings verhoog. Liggaamshitte word vinniger verloor in water as in lug, en watertemperature wat heel draaglik as buitelugtemperature sou wees, kan tot hipotermie lei, wat tot die dood weens 'n ander oorsaak in onvoldoende beskermde duikers kan lei.
Beperkings vir asemhou-duik Asem-hou duik deur 'n lugasemhalende dier is beperk tot die fisiologiese vermoë om die duik met die beskikbare suurstof uit te voer totdat die dier terugkeer na 'n bron van vars asemhalingsgas, gewoonlik die lug by die oppervlak. Wanneer hierdie interne suurstoftoevoer uitgeput is, ly die dier aan 'n toenemende drang om asem te haal wat veroorsaak word deur die opbou van koolsuurgas in die sirkulasie, gevolg deur verlies van bewussyn as gevolg van hipoksie van die sentrale senuweestelsel. As dit onder die water gebeur, sal die persoon verdrink.
Verduistering gedurende asem-houduik kan gebeur wanneer die asem lank genoeg gehou word vir metaboliese aktiwiteit wat die suurstofparsiëledruk genoeg verminder om die verlies van bewussyn te veroorsaak. Dit word versnel deur inspanning, wat suurstof vinniger opgebruik, of deur hiperventilasie, wat die koolstofdioksiedvlak in die bloed verminder. Laer koolstofdioksiedvlakke verhoog die suurstof-hemoglobien affiniteit, wat die beskikbaarheid van suurstof na die breinweefsel teen die einde van die duik verminder (Bohr-effek); dit onderdruk ook die drang om asem te haal, en maak dit makliker om asem te hou tot die punt van verduistering. Dit kan op enige diepte gebeur.
Opstyg-veroorsaakde hipoksie is deur 'n daling in suurstof parsiële druk veroorsaak as die omgewingsdruk verminder word gedurende die opstyging. Die suurstofparsiëledruk op die diepte, onder druk, kan voldoende wees om bewussyn te behou, maar net op daardie diepte en nie teen die verminderde druk in die vlakker water daarbo of op die oppervlak nie.
Veranderings in omgewingsdruk alt= Eye and surrounding skin of young male showing petechial and subconjunctival haemmorhages|duimnael|Ligte barotrauma rondom 'n duiker se oë wat veroorsaak is deur lae druk binne die masker Barotrauma, 'n tipe disbarisme, is fisiese skade aan die liggaamweefsel veroorsaak deur 'n drukverskil tussen 'n gasruimte binne, of in kontak met die liggaam, en die omliggende gas of vloeistof. Dit kom gewoonlik voor wanneer die organisme blootgestel word aan 'n groot verandering in die omgewingsdruk, soos wanneer 'n duiker styg of daal. Die drukverskille wat barotrauma veroorsaak gedurende duik is weens veranderinge in die hidrostatiese druk.
Die aanvanklike skade is gewoonlik as gevolg van oorstrekking van die weefsels in trek- of skuifspanning, hetsy direk deur die uitsetting van die gas in die geslote ruimte, of deur die drukverskil hidrolies oorgedra deur die weefsel. Weefselbreuk word gekompliseer deur die byvoeging van gas in die plaaslike weefsel of sirkulasie deur middel van die aanvanklike traumaplek. Dit kan die sirkulasie verstop by verre plekke, of met die normale funksie van 'n orgaan deur sy teenwoordigheid kan inmeng.
Barotrauma oor die algemeen manifesteer as sinus of middeloor-effekte, dekompressiesiekte, longoordrukkingsbeserings en beserings as gevolg van eksterne druk. Barotrauma tydens neerdaling word veroorsaak deur die remming van die vrye verandering van die gasvolume in 'n geslote ruimte in kontak met die duiker, wat 'n drukverskil tussen die weefsels en die gasruimte veroorsaak, en die ongebalanseerde krag as gevolg van hierdie drukverskil veroorsaak vervorming van die weefsels wat selbreuk veroorsaak. Barotrauma tydens opstyg word ook veroorsaak deur die remming van die vrye verandering van die gasvolume in 'n geslote ruimte in kontak met die duiker. In hierdie geval laat die drukverskil 'n gevolglike spanning in die omliggende weefsel vorm, wat groter is as hul treksterkte. Behalwe weefselbreuk, kan die oordrukking gasse in die weefsels laat inbeweeg, asook verder weg deur middel van die bloedsomloopstelsel.
Asemhaling onder druk