Nefes Tutma ve Aşırı Nefes Alma : 

  Pek çok kişi nefeslerini 1-2 dakika tutabilir, ancak bu konuda eğitilmemiş bir kişi bu zamanın üstüne çıkamaz. Nefes tutma alıştırması iki yolla yapılabilir. Dalıştan kısa süre önce normalden, fazla nefes alarak vücuttaki CO2’ nin mümkün olduğu kadar atmak (hipervantilasyon) veya dalıştan kısa süre önce saf O2 teneffüs etmek. Hipervantilasyon metodunu uygulayan dalgıç, akciğerlerine normalden fazla hava göndererek kanındaki CO2' in kısmi basıncının azalmasın sağlar. Daha sonra yaptığı dalışta CO2' in kısmi basıncının eski düzeyine ulaşması için geçecek süre, ya da nefes tutma süresi oldukça uzar. Bu iki metodu kullanarak yapılan dalışlarda nefes tutarak sualtında kalma süresi normalin 3-4 katı artabilir. Serbest dalışların en büyük tehlikesi bilinç kaybıdır. Yüzeye çıkarken, vücutta bulunan O2 kısmi basıncı 0,16 atm’ in altına düşerse bilinç kaybı başlar.

    Oksijen Tüketimi : 

Bir dalgıç için, çalışma esnasında harcadığı O2 miktarını bilmek çok önemlidir. Böylece ne kadar CO2 ürettiğini veya ne kadar hava ile akciğerlerini vantile etmesi gerektiğini de bilir. Kandaki O2 ve CO2 oranları, vücut dinlenirken de, ağır bir iş yaparken de sabittir. Yorucu bir iş esnasında, çalışan kaslara daha fazla kan gider. Artan kan akışına yeterli oksijeni sağlamak için dakikadaki solunum hacmi de yükselir. Oksijen, tüketimi, dinlenme sırasında dakikada ortalama 0,25 litre civarındayken, ağır bir çalışmada dakikada 4 litreye dek yükselir. Bu değerler özellikle SCUBA dalışlarında önemlidir. Oksijen tüketim miktarları standart ortamlarda karışlaştırılırlar. Bu standart genellikle 0 derece 760 mmhg ve kuru hava ( STPD ) olarak kabul edilir. Ancak O2 tüketimi gerçekte vücut ısısında ve sature şartlarda gerçekleşir. Yapılan işin biçimi, niteliği O2 harcamasını belirleyen en önemli etkendir.

Karbondioksit : 

CO2, O2 tüketimini izleyerek oluşan bir gazdır. Her bir litre O2 tüketimi için vücut normal kapalı ortamda bir litre CO2 üretir. Bu oran dip koşullarında değişmez. CO2 üretimi ve O2 harcaması arasındaki oran, solunum bölümü olarak adlandırılır.

Hipoksi : 

Hipoksi terimi dokulardaki ve hücrelerdeki O2 miktarının azalmasını, yetersizliğini ve normal fonksiyonunu yerine getirememesini ifade eder. Bazı koşullarda hipoksiya meydana gelir.

1. Nefes yollarında ya da akciğerlerde astım gibi bir rahatsızlığın bulunması.

2. Aparatlarda uygun olmayan oksijen bulunması.

3. Kan bozukluğu, kansızlık ya da karbon monoksit zehirlenmesi sonucu kanın yeterli oksijeni alamaması.

4. Aparat devrelerindeki arızalar.

5. Vücut hücrelerinin aldıkları yeterli oksijeni herhangi bir nedenle kullanamamaları.

Hipoksiden, ilk etkilenen organ beyindir. Hipoksinin beyindeki ilk etkisi bilinç kaybıdır. Hipoksiyanın oluşmaması için solunan havadaki oksijenin kısmi basıncının 0,16 atmosferin üzerinde bulunması gerekir. Oksijenin kısmi basıncının 0,16 atmosferin altında bulunduğu durumlarda oluşabilecek hipoksiya belirtileri şöyle sıralanabilir.

0,14 ata ; İlk belirtiler (düşünme yeteneğinde aksaklıklar, kas kontrollerinin zayıflaması) 

0,12 ata ; Rahatsızlık, normalden sık nefes alma gereksinmesi. 

0,10 ata ; Bazı kimselerde bilinç kaybı.

0,06 ; Kesinlikle bilinç kaybı ve ölüm.

Hipoksinin Etkileri :

Hipoksi, hücrelerin normal işlevlerini durdurarak ölüme yol açar. Etkilenen hücreler içinde özellikle beyin hücreleri aşırı duyarlıdırlar. Beyin hipoksisi sonucu bilinç kaybı ve ölüm, diğer hücrelerin etkilenmesinden daha önce ortaya çıkar. Bilinç kaybı, oksijenin hemen hemen tamamen yokluğunda (anoksi durumu) gerçekleşecektir. Eğer biraz oksijen varsa hipoksi kademe kademe gelişecektir. Sonuç olarak yukarıda söz ettiğimiz etkiler oluşacaktır.

Hipoksinin Semptornları :

Hipoksi geliştiği zaman, nabız ve kan basıncı artacak, böylece kalp damar ağacına daha çok kan pompalayıp vücutta bir denge sağlamaya çalışacaktır. Solunumda da az da olsa bir artış görülebilir. bununla birlikte bu tepkimelerin hiçbiri yeterli uyarılmayı sağlayamaz ve ancak çok az kişi zihinsel etkinliklerine hipoksi altında da devam edebilir. Genel bir mavileşme (siyanoz, morarma) dudaklarda, tırnak yataklarında ve deride hipoksi sonucu ortaya çıkabilir.

Dalgıçta,çalışma sırasında bu tür belirtiler görülmeyebilir, bunun görülmemesi güvenilir bir belirteç değildir, bu satıhta görülebilir. Aynı belirtiler nadir olarak uzun süre soğuk su ile temas sonucu da oluşabilir. Eğer hipoksi karbon monoksit toksitesi sonucu oluşmuş ise, dudaklar mavi  tırnak yatakları ve deri normalden daha kırmızı görülebilir.

Açık devre SCUBA' da, hipoksi genelde olasılık dışıdır. (Eğer O2 içeriği çok düşük gaz kullanılmazsa) Kapalı devre ve yarı kapalı devre sualtı solunum aparatı (UBA), fonksiyon bozukluklarına bağlı hipoksi olabilir.

Aşırı Karbondioksit :

Vücutta aşırı karbondioksit birikmesi şunların sonucu olabilir ;

Açık devre dalgıç başlıklarında yetersiz vantilasyon

Dalgıç başlığında karbondioksitin artması.

Kapalı ve yarı kapalı SCUBA kanislerinde CO2' i mas edici maddenin bulunmaması veya bozulmuş olması.

Aşırı yorgunluk ya da gerginlik sonucu CO2 üretiminin artması.

CO2' nin solunum havasına karışması.

Aşırı CO2 sonucu beyinde oluşan kimyasal değişiklikler hipoksi sırasında beyinde oluşan değişikliklere benzememekle birlikte ilk belirtiler ve daha sonraki gelişmeler birbirine çok benzer. Hiper kapniyanın ilk belirtileri genellikle hipoksiden daha ciddidir. kanda artan, CO2 oranı nefesi ayarlayan merkezi uyarır. Bunun sonucu olarak da nefes hacmi ve oranı artar ve kalp daha hızlı çarpmaya başlar. Gerilim veya yorgunlukta da aynı belirtiler gözlenir. Bu nedenle Hiper Kapniya ile gerilim ve yorgunluğu birbirine karıştırmamak için dalgıcın dikkatli olması gerekir.

Kalıcı beyin hasarı ve ölüm olayı, hipoksi vakalarına oranla bunlarda daha sıktır. Eğer bir dalgıç aşırı CO2 nedeniyle bilincini yitirmişse solunumu  orta halli ve boğulma durumu  da söz konusu değilse, genel olarak taze hava alımı sonucu yeniden kendine gelebilir. 

Asfıksi Boğulma : 

Asfiksi terimi hipoksi ile birlikte aşırı karbondioksit varlığını ifade eder. Bir dalgıç nefes almayı durdurursa ya da oksijen oranı düşük ve CO2 nedeniyle çok yüksek ortamda nefes alıyorsa hem hipoksi hem de hiperkapnia oluşacaktır. Bu duruma asfiksiya denir. Kaza sonucu ya da soluk alıp vermeyi önleyecek bir engel bulunması durumunda nefes almanın tamamen durmasına boğulma denir. Yabancı bir cisimde nefes yollarını tıkayıp boğulmaya neden olabilir. Boğulmak üzere olan bir kişi, şuursuz da olsa, nefes alabilmek için çırpınır ve nefes almasını önleyen engel ortadan kalkmazsa asfıksi kaçınılmazdır. Beyin hücrelerinin ölmesi sonucu kişi birkaç dakikada canlılığını yitirir.

Soluma Direnci ve Dispne (Nefes Darlığı) : 

Sualtında çalışma ve yararlı işler yapabilmede dalgıcın yeteneği, akciğerlerine yeterli hava almasına ve bu sağlanan havanın yeterli O2 ile kaslara ulaşması ve dokulardan elimine edilen metabolik artıkların atılmasına bağlıdır. Dalış ortamında, iki temel faktör dalgıcın uygun ve yeterli vantilasyon yeteneğini engelleyebilir, bunlar artmış gaz artmış gaz yoğunluğu ve solunumla ilgili aparatın direncidir. Kuru hiperbarik dalış aparatları, artmış gaz yoğunluğu nedeniyle dalgıçlarda nefes darlığı ortaya çıkmasına sebep olabilir.

    Dispne (Nefes Darlığı); genellikle 120 feet' ten daha derinlerde, ağır çalışma yapanlarda ortaya çıkar. 850-1000 feet arasında, eğer helyuın- Oksijen solunuyorsa ve ağır bir çalışma yapılıyorsa, dispne genel bir problem olarak karşımıza çıkar. Daha  büyük  derinliklerde   (1600-1800 feet ) nefes darlığı istirahat durumunda bile ortaya çıkabilir.

    Sonuç olarak sualtı solunum teçhizatının iki ana kaynakla sınırlandırılması üzerinde durulmaktadır. Akışkanlılığa direnç ve hareketsiz (statik) akciğer yükü, akışkanlığa direnç gaz yoğunluğu yoluyla tüpler, hortumlar ve girişlerde oluşan dirençtir. Gaz densitesi (yoğunluğu) arttığında genişlemiş basınç altında gaz akışının aynı oranda tutulması gerekir.

Nefes Tutma ve Şuur Kaybı : 

Birçok insan nefeslerini bir - iki dakika arasında tutabilir, ama bunu çalışma ve özel durumlarda uzatamaz. Nefes tutma sualtında çalışma sırasında, kontrol dışı olarak nefes almayı isteyebilir. Böyle bir talep, solunum merkezinin, arteriyel kandaki artmış CO2 ve asit düzeyine bağlıdır  ve kemoreseptörler (kimyasal almaçlar) bu uyarıları O2 düzeyinin düşmesi  ve arteriyel CO2' in yükselmesi şeklinde algılar.

    Nefes tutma olayı iki metotla uygulanır ki, bu serbest dalışların sık sık kullanılmasına bağlıdır. Bunlar Hipervantilasyon ve dalıştan önce saf O2 solumaktır.

    Hipervantilasyon, metabolizma sonucu üretilen CO2' yi elimine etmek için gereklidir. Bu akciğerlerin aşırı vantilasyonu sonucunda, dalgıç kanındaki CO2 kısmi basıncını normalin altına indirir ve bunun sonucu olarak CO2 düzeyinin solunum merkezini tekrar solunum başlatma eşik noktasına dek kişinin soluğunu tutmasını sağlar. Hipervantilasyon dikkatli bir biçimde tatbik edilmelidir, çünkü solunumu uyaran ve hipoksi oluşmadan önce dalgıçta hava açlığı hissine ve bilinç kaybı hissine yol açan  şey CO2 düzeyidir. Bu uyarı düzeyinin altında CO2 depoları ventile edilirse, nefes tutmanın son anlarına dek solunumu başlatmak için çok küçük bir uyarı ortaya çıkar, O2 basıncı devamlı olarak tüketildiği için ilerleyici olarak düşecektir. O2' nin düşük düzeyleri, solunumu tekrar başlatmak için kandaki O2 düzeyi dalgıç solunum isteği duymadan önce dalgıcın bilincini kaybetme noktasına dek erişebilir.

    Hipervantilasyon : 

İsteksiz olarak ortaya çıkan hipervantilasyon, sinirsel gerginlik ve stres durumlarında ortaya çıkar. Keza hipoksi bulunan ortamlarda,  pilotlarda ve dağcılarda ortaya çıkabilir. İlk kez SCUBA dalışı yapanlarda hipervantilasyon psikolojik kökenli olarak ortaya çıkar.

   Hipervantilasyon vücut O2 düzeylerinde çok düşük bir etkisi vardır ama CO2 kısmi basıncını ciddi semptomlar oluşturabilecek  düzeye indirebilir. Uzun dönemde yapılan bir hipervantilasyon güçsüzlük, baş ağrıları ve görmede bulanıklık ortaya çıkabilir. hipervantilasyon boğulma hissi gibi de başlayabilir.

    Hipoglisemi : 

Hipoglisemide ortaya çıkan semptomlar, hipoksi, CO zehirlenmesi, O2 zehirlenmesi ve arteriyel gaz embolisinde ortaya çıkan semptomlara benzerlik gösterir. Dalışlardan önce karbonhidrat içeren yiyeceklerin tüketilmemelidir.

VÜCUT ISISI ve ISI KAYBI :

İnsan bedeninin etkinliklerini doğal olarak sürdürebildiği ısı 37 C  (98,6 F)' tır. Vücudumuz her saat 2 litre buzun ısısını 37 C' a yükseltecek enerji üretir, üretilen bu ısı enerjisi ağır bir çalışma ortamında 10 kat artabilir organizmanın dayanabileceği en yüksek ısı 41 C’ tır ve bu dereceden sonra vücut hücreleri hasar görmeye başlar.

    Vücut Isısının Düzenlenmesi : 

Isı dengesini sağlamak amacıyla vücudumuz ürettiği ısının bir miktarını dışarı vermek zorundadır. Fazla ısı, kan ve deri yoluyla dışarı atılır. Kan, vücut hücrelerinden aldığı fazla ısıyı akciğerlere ve ter bezlerine taşır. Isı buralardan da nefes ve ter yoluyla dışarı atılır. Vücudumuzu çevreleyen hava sıcak ise ya da nemliyse ısı transferi daha güç olacağından, yüksek ısıda ya da nemli ortamda çalışmak normal koşullara göre daha zordur.

    Sualtında vücudun ısı dengesini sağlaması oldukça zordur, ılık su (33) dalgıcın dipte en uzun kalıp, çalışabileceği ortamdır buna karşılık ısısı 23 C ve daha düşük olan suya giren dalgıç, ani ısı azalması sonucu ilk anda üşüme hisseder ve nefes sayısı artar. Vücut ısı dengesini tekrar sağlar ve dalgıcın üşümesi bir süre için geçer. Isı kaybı, sürekli ise denge tekrar bozulacak ve aşırı üşüme hisseden dalgıç önce dokunma yeteneğini yitirecek ve giderek bilinç kaybına uğrayacaktır. Bu durum SCUBA dalışlarında daha hızlı gelişir.

Aşırt Isı Kaybı : 

Isısı 6 C olan suda elbisesiz bir yüzücü yarım saatte duyularını kaybeder ve bir saat içinde de ölüm meydana gelir. Sualtında hareket ısı kaybını hızlandırır. Bunun nedeni, hareket sonucu kan akışının ve bağlı olarak da dışarıya taşınan ısının artmasıdır. Ayrıca, vücudu Çevreleyen suyun hareketi de ısı kaybını çoğaltan bir faktördür. Hareket sonucu, vücudun iç organları ılık suda çabuk ısınırlar ve soğuk suda çabuk ısı kaybederler.

    Isı kaybı Sonucu dalgıç daima daha fazla O2 tüketir. Normal ısıdaki suda herhangi bir iş yapmadan, dakikada 12 litre hava tüketen bir dalgıç, soğuk suda dinlenme esnasında bile 36 litre hava harcayabilir.