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¿A qué profundidad podría nadar un humano con un aparato de buceo?

¿A qué profundidad podría nadar un humano con un aparato de buceo?


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Usando un aparato de buceo normal y un traje de neopreno, ¿cuánta presión puede soportar el cuerpo humano? Esto supone que descienden tan gradualmente como sea necesario para que su cuerpo realice ajustes. ¿Cuáles serían los primeros síntomas que experimentan al descender? Y si descienden a la profundidad más profunda que pueden alcanzar sin daño permanente inmediato, ¿cuánto tiempo pueden pasar a esa profundidad antes de que aparezcan los síntomas relacionados con el tiempo?


Por lo que puedo encontrar, el récord mundial actual de buceo "con escafandra autónoma" es de 1.090 pies 4.5 en el 2014.

El récord anterior fue de 1.044 pies establecido en 2005, por lo que (al igual que con la mayoría de los registros de rendimiento físico y resistencia humana en la actualidad) es muy probable que estemos al límite de lo posible allí.

Salvo unos pocos pies más (o incluso solo unos centímetros), por supuesto.

Sin embargo, eso es solo un equipo de buceo normal.

El buceo profundo usando hydrox y trimix ha alcanzado profundidades de 1,644 pies (1977) y 1,752 pies (1988).

Entonces, la respuesta depende de si está preguntando sobre el equipo de buceo comercial normal que usa aire comprimido estándar del pantano o si desea incluir mezclas para respirar, etc. para ayudar a aliviar las curvas.


Los buceadores libres han desafiado la ciencia durante mucho tiempo, y todavía no entendemos realmente cómo llegan tan profundo

Kevin Fong fue miembro de Wellcome Public Engagement Fellow de 2011 a 2012 y colaboró ​​con la artista Martina Amati como parte de la última exposición de Wellcome Collection, Somewhere in Between.

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Los buceadores libres nadan a profundidades extremas bajo el agua (el récord actual es de 214 m) sin ningún aparato de respiración. Los campeones pueden contener la respiración durante períodos extraordinarios de tiempo: el récord para las mujeres es de nueve minutos y el de los hombres, 11.

Soy un médico con un interés especial en entornos extremos, por lo que me intrigó cuando me pidieron que colaborara en un proyecto de arte sobre buceo libre para la nueva exposición Somewhere in Between de Wellcome Collection. Los científicos y quienes practican el buceo libre son, en muchos sentidos, completamente ajenos entre sí. Cuando miras el estrés que este deporte pone en nuestra fisiología, inicialmente parece casi imposible que alguien pueda bucear a profundidades tan profundas, y sin embargo lo hacen.

Sin apoyo, respirando solo aire, podrías escalar el Everest sin ningún apoyo adicional que no sea tu ropa protectora. Eso está a unos 9 km sobre el nivel del mar. Pero cuando te adentras en el océano, las cosas cambian mucho más rápidamente debido a las rápidas diferencias de presión.

Si desciende solo 10 m en el océano, está sujeto a otra atmósfera adicional de presión: eso es el doble de presión a la que estaba acostumbrado en la superficie. Y por cada 10 m más allá, obtienes otra atmósfera de presión. Eso comienza a manipular su cuerpo, su anatomía y su fisiología de maneras bastante profundas, lo que en realidad hace que el esfuerzo de sumergirse en las profundidades del océano sea excepcionalmente difícil. No solo lo comprime y encoge los espacios que contienen aire en su cuerpo, sino que también altera su fisiología, altera la forma en que actúan los gases dentro de su torrente sanguíneo y cómo actúan en todo, incluido su sistema nervioso.

Toma de instalación en algún lugar intermedio. © Colección Wellcome

En los primeros días del buceo libre, los fisiólogos estaban bastante convencidos de que la gente no podía ir más allá de los 30 o 40 metros. Dibujaron sus gráficos como científicos y resolvieron lo que vieron. Resolvieron lo que entendían sobre el cuerpo humano y los efectos de la presión sobre él y dijeron: "Bueno, mira, tus pulmones van a ser aplastados y vas a escupir sangre para cuando tengas 30 años". o 40 metros. Por lo tanto, no hay forma de que pueda hacer esto en el buceo con apnea. Simplemente no se puede hacer ".

Pero, por supuesto, los buceadores libres decidieron hacerlo de todos modos, y nadaron mucho más allá de esos límites teóricos. ¿Cómo? Martina Amati, la buceadora libre y artista involucrada en el proyecto, intentó explicar la mentalidad que acompaña a este deporte extremo:

Hay un elemento físico, pero es principalmente mental. Eso es lo increíble del buceo libre. No se trata de tu capacidad física, sino de tus habilidades mentales y entrenamiento mental básicamente. Necesitas dejar ir todo lo que sabes y todo lo que te hace sentir bien o mal. Por tanto, es un proceso muy liberador. Pero igualmente necesitas estar completamente consciente de tu cuerpo y de dónde estás, completamente en el momento.

A una profundidad de 10 m, necesitamos más oxígeno en nuestro torrente sanguíneo que a 100 m, porque la presión del agua alrededor hace que el oxígeno sea más potente. Entonces, la parte más complicada de una inmersión profunda es la última etapa del ascenso, cuando existe el riesgo de un apagón en aguas poco profundas a medida que la presión disminuye y los niveles de oxígeno en nuestros tejidos caen repentinamente.

Comenzar también es difícil. Está flotando en la superficie y durante los primeros metros de la inmersión. A medida que comienzas a descender, la presión del agua te empuja hacia la superficie, hasta unos 13 a 20 m de profundidad cuando la dinámica se invierte. Aquí, según Amati:

Tu cuerpo comienza a hundirse un poco como una piedra. A esta parte la llamamos caída libre, el momento en que los apneistas dejan de moverse por completo y la parte más hermosa de la inmersión. Cuando finalmente regresa de una inmersión y respira por primera vez, cada vez se siente como su primera respiración. Entonces, para mí, se siente como nacer de nuevo. Pienso en el agua un poco como el útero.

Martina Amati nadando de regreso a la superficie. Fotografía de Daan Verhoeven. © Martina Amati

Como buceador, lo que experimenta es la química cambiante de su torrente sanguíneo a medida que el aumento de presión permite que los gases se disuelvan más fácilmente y ejerzan sus efectos más fácilmente. Entonces el nitrógeno, la mayor cantidad de nitrógeno que se disuelve en el torrente sanguíneo, se comporta como un narcótico y en realidad te hace sentir bastante borracho y a solo 30 o 40 metros. Si bucea a esos límites, el nitrógeno adicional puede hacer que se sienta bastante eufórico.

Como buceador libre, profundizando, solo estás exprimiendo esos últimos restos de oxígeno de tu torrente sanguíneo y tratando de subsistir en niveles mucho más bajos de lo que lo hace normalmente cualquier ser humano. Y entras en esta especie de extraño equilibrio entre las presiones que existen en la profundidad que te ayudan temporalmente a sostenerte mientras que la contención de la respiración amenaza tu vida. Realmente es un equilibrio muy, muy precario y requiere que actúes algunas hazañas fisiológicas muy raras y muy extrañas y no tan bien entendidas solo para mantenerte con vida. Los récords de profundidad para el buceo libre humano ahora son bastante absurdos: no decenas sino cientos de metros.

Imagen fija de película "Under". © Martina Amati

La gente tiene modelos aproximados de cómo se logra eso. No es un misterio total, pero está claro que están sucediendo más cosas de las que entendemos por completo. Lo que encontré realmente fascinante al trabajar en este proyecto fue que los buceadores libres y los no científicos que participan en el buceo libre hablan sobre este tipo de experiencia bastante holística de estar en armonía con el océano y esta gran sensación de bienestar. Para un fisiólogo, esa es la euforia de la falta de oxígeno y la hipoxia, lo cual no es genial, pero para los propios buceadores libres esto es parte de la experiencia. Es imposible para ellos desenredar eso del buceo en sí.

Hay una zona gris entre la vida y la muerte en la que existe una posibilidad y pueden suceder cosas. En medicina no exploramos este límite por diversión, pero las personas que participan en actividades como el buceo libre lo hacen como un pasatiempo.

Y así, el acto del buceo libre, visto por dos culturas diferentes, los buceadores libres y los científicos, tiene muy poca superposición real. Uno mira con fascinado horror y el otro lo ve como una forma de vida. Para mí, entonces, esto fue mucho más que una colaboración entre arte y ciencia. Había una razón real para unir esas dos esferas aquí: cada una puede aprender muchísimo de la otra.

La instalación multipantalla de Martina Amati "Under", para la que colaboró ​​con Kevin Fong, se puede ver en Somewhere in Between, una exposición de la Wellcome Collection, abierta hasta el 27 de agosto de 2018.


Nadar y bucear

El fluido no es un medio natural para mantener la vida humana después de que la respiración humana en la etapa fetal requiera ventilación con aire. Sin embargo, todos los vertebrados, incluidos los humanos, exhiben un conjunto de respuestas que pueden denominarse "reflejo de buceo", que implica adaptaciones cardiovasculares y metabólicas para conservar oxígeno durante el buceo en el agua. También se observan otros cambios fisiológicos, ya sea inducidos artificialmente (como por hiperventilación) o como resultado de cambios de presión en el ambiente al mismo tiempo que un buzo está respirando de un suministro de gas independiente.

La hiperventilación, una forma de respiración excesiva que aumenta la cantidad de aire que ingresa a los alvéolos pulmonares, puede ser utilizada intencionalmente por los nadadores para prolongar el tiempo que pueden contener la respiración bajo el agua. La hiperventilación puede ser peligrosa, y este peligro aumenta mucho si el nadador desciende a profundidad, como ocurre a veces en el esnórquel. El aumento de la ventilación prolonga la duración de la apnea al reducir la presión de dióxido de carbono en la sangre, pero no puede proporcionar un aumento equivalente de oxígeno. Por lo tanto, el dióxido de carbono que se acumula con el ejercicio tarda más en alcanzar el umbral en el que el nadador se ve obligado a respirar de nuevo, pero al mismo tiempo el contenido de oxígeno de la sangre desciende a niveles inusualmente bajos. El aumento de la presión ambiental del agua alrededor del buceador que contiene la respiración aumenta las presiones parciales de los gases pulmonares. Esto permite mantener una presión parcial de oxígeno adecuada en el contexto de un contenido de oxígeno reducido y la conciencia permanece intacta. Cuando el dióxido de carbono acumulado finalmente obliga al nadador a regresar a la superficie, sin embargo, la presión progresivamente decreciente del agua en su ascenso reduce la presión parcial del oxígeno restante. Entonces puede producirse pérdida del conocimiento dentro o debajo del agua.

Los buzos que respiran de un aparato que suministra gas a la misma presión que la del agua circundante no necesitan regresar a la superficie para respirar y pueden permanecer en la profundidad durante períodos prolongados. Pero esta aparente ventaja introduce peligros adicionales, muchos de ellos únicos en la fisiología humana. La mayoría de los peligros resultan de la presión ambiental del agua. Hay dos factores involucrados. A la profundidad de un buceador, la presión absoluta, que es aproximadamente una atmósfera adicional por cada incremento de profundidad de 10 metros (32,8 pies), es un factor. El otro factor, que actúa a cualquier profundidad, es el gradiente de presión hidrostática vertical a través del cuerpo. Los efectos de la presión, que se observan en muchos procesos a nivel molecular y celular, incluyen los efectos fisiológicos del aumento de las presiones parciales de los gases respiratorios, el aumento de la densidad de los gases respiratorios, el efecto de los cambios de presión sobre los volúmenes del gas. -los espacios que contienen en el cuerpo y las consecuencias de la absorción de gases respiratorios y su posterior eliminación de la sangre y los tejidos del buceador, a menudo con la formación de burbujas. Los múltiples efectos de la inmersión sobre la respiración no se separan fácilmente entre sí ni se distinguen claramente de los efectos relacionados de la presión sobre otros sistemas corporales.

El aumento del trabajo respiratorio, más que el rendimiento cardíaco o muscular, es el factor limitante para el trabajo físico arduo bajo el agua. Aunque el aumento del trabajo respiratorio puede deberse en gran parte a los efectos del aumento de la densidad del gas respiratorio sobre la función pulmonar, el uso de aparatos de respiración subacuática agrega una resistencia respiratoria externa significativa a la carga respiratoria del buceador.

La presión arterial de dióxido de carbono debe permanecer sin cambios durante los cambios de presión ambiental, pero la ventilación alveolar deteriorada en profundidad conduce a cierta retención de dióxido de carbono (hipercapnia). Esto puede agravarse por un mayor contenido inspiratorio de dióxido de carbono, especialmente si el buceador usa equipo de reinspiración de circuito cerrado o semicerrado o usa un casco con ventilación inadecuada. Los niveles de oxígeno alveolar también se pueden alterar durante el buceo. La hipoxia puede resultar de una falla en el suministro de gas y puede ocurrir sin previo aviso. Más comúnmente, aumentan los niveles de oxígeno inspirado. El exceso de oxígeno puede ser un veneno a una presión parcial superior a 1,5 bar ("valor equivalente de superficie" = 150 por ciento), puede provocar la aparición rápida de convulsiones y, después de exposiciones prolongadas a presiones parciales algo más bajas, puede provocar toxicidad pulmonar por oxígeno. con capacidad vital reducida y posterior edema pulmonar. En el buceo con mezcla de gases, el oxígeno inspirado se mantiene, por tanto, a una presión parcial entre 0,2 y 0,5 bar, pero a grandes profundidades la falta de homogeneidad de la ventilación alveolar y las limitaciones de la difusión del gas parecen requerir un suministro de oxígeno a niveles superiores a los normales.

La capacidad respiratoria máxima y la ventilación voluntaria máxima de un buzo que respira aire comprimido disminuyen rápidamente con la profundidad, aproximadamente en proporción al recíproco de la raíz cuadrada del aumento de la densidad del gas. Por tanto, la práctica de utilizar un gas inerte como el helio como diluyente de oxígeno en profundidades donde el nitrógeno se vuelve narcótico, como un anestésico, tiene la ventaja adicional de proporcionar un gas respirable de menor densidad. El uso de hidrógeno, que en una mezcla con menos del 4 por ciento de oxígeno es incombustible, proporciona una mayor ventaja respiratoria para el buceo profundo.

En las profundidades extremas que ahora pueden alcanzar los seres humanos, incluidos los récords de unos 330 metros (1.083 pies) para el buceo y 214 metros (702 pies) para el buceo libre, los efectos directos de la presión sobre el centro respiratorio pueden ser parte de la “alta presión”. síndrome neurológico de presión ”y puede explicar algunas de las anomalías de la falta de aire (disnea) y el control respiratorio que ocurren con el ejercicio en profundidad.

El término retenedor de dióxido de carbono se aplica comúnmente a un buceador que no logra eliminar el dióxido de carbono de la manera normal. La capacidad de tolerar el dióxido de carbono puede aumentar la capacidad de trabajo de un buceador en profundidad, pero también puede predisponerlo a otras consecuencias que son menos deseables. Los valores altos de dióxido de carbono al final de la marea (la concentración máxima de dióxido de carbono al final de la exhalación) con un esfuerzo moderado pueden estar asociados con una tolerancia disminuida a la neurotoxicidad del oxígeno, una condición que, si ocurre bajo el agua, pone al buceador en un gran riesgo. . La narcosis por nitrógeno se ve reforzada por la presencia de un exceso de dióxido de carbono, y las propiedades físicas del dióxido de carbono facilitan la nucleación y el crecimiento de burbujas en la descompresión.

Independientemente de la profundidad de la inmersión, están los efectos del gradiente de presión hidrostática local sobre la respiración. El efecto de apoyo de la presión del agua circundante sobre los tejidos blandos promueve el retorno venoso de los vasos que ya no están influenciados únicamente por la gravedad y, cualquiera que sea la orientación del buceador en el agua, esto se aproxima a los efectos de la recumbencia (es decir, acostado) sobre el sistema cardiovascular. y sistemas respiratorios. Además, la distribución uniforme de la presión del gas dentro del tórax contrasta con el gradiente de presión hidrostática que existe fuera del tórax. La presión intratorácica puede ser efectivamente más baja que la presión del agua circundante, en cuyo caso se desplazará más sangre hacia el tórax, o puede ser efectivamente mayor, dando como resultado un menor volumen de sangre intratorácica. El concepto de un punto de equilibrio hidrostático dentro del tórax, que representa el efecto neto de las presiones externas y los efectos de la flotabilidad del tórax, ha resultado útil en el diseño de aparatos de respiración bajo el agua.

El gas intrapulmonar se expande exponencialmente durante el regreso constante de un buceador hacia la superficie. A menos que se ventile, el gas en expansión puede romper los tabiques alveolares y escapar hacia los espacios intersticiales. El gas extraalveolar puede causar un "pulmón estallado" (neumotórax) o el arrastre del gas hacia los tejidos del tórax (enfisema mediastínico), posiblemente extendiéndose al pericardio o al cuello. Más gravemente, el gas alveolar escapado puede ser transportado por la circulación sanguínea al cerebro (embolia gaseosa arterial). Ésta es una de las principales causas de muerte entre los buceadores. La falta de exhalación durante el ascenso causa tales accidentes y es probable que ocurra si el buceador realiza un ascenso rápido de emergencia, incluso desde profundidades de hasta 2 metros (6,6 pies). Otras posibles causas de barotrauma pulmonar incluyen retención de gas por una porción enferma del pulmón y atrapamiento de gas debido al colapso dinámico de las vías respiratorias durante la espiración forzada a volúmenes pulmonares bajos.

La enfermedad por descompresión puede definirse como la enfermedad, que sigue a una reducción de la presión, causada por la formación de burbujas de gases que se disolvieron en los tejidos mientras el buceador se encontraba a una presión ambiental elevada. Las causas están relacionadas con la inadecuación de la descompresión del buceador, quizás el incumplimiento de un protocolo de descompresión correcto u ocasionalmente la respuesta idiosincrásica de un buzo a un procedimiento de descompresión aparentemente seguro. La patogenia comienza tanto con los efectos mecánicos de las burbujas y su expansión en los tejidos y vasos sanguíneos como con los efectos superficiales de las burbujas sobre los diversos componentes de la sangre en la interfase sangre-gas. El pulmón juega un papel importante en la patogenia y la historia natural de esta enfermedad y puede contribuir al cuadro clínico. La respiración rápida y superficial, a menudo asociada con un dolor retroesternal agudo en la inspiración profunda, indica el inicio de la enfermedad de descompresión pulmonar, los "estrangulamientos". Ya sea que ocurra solo o como parte de un caso más complejo de enfermedad por descompresión, este patrón respiratorio constituye una emergencia aguda. Suele responder rápidamente al tratamiento mediante recompresión en una cámara de compresión.


Récords Mundiales Subacuáticos

¿Alguna vez te has preguntado qué tan profundo podría llegar un buceador (debidamente capacitado)? ¿O qué tan lejos podría nadar alguien de una vez? Siga leyendo para conocer algunos de los logros más asombrosos del buceo.

Nado submarino más largo con una respiración & # 8211 Hombre (2016)

En 2016, el venezolano y PADI AmbassaDiver Carlos Coste establecieron el récord de la natación en aguas abiertas más larga del mundo con una respiración. Con aletas, Coste nadó 177 metros (580 pies) en tres minutos y cinco segundos, rompiendo su distancia récord anterior de 150 metros (492 pies) establecida en 2010. Vea el evento récord desde Kralendijk, Bonaire, Antillas Holandesas:

Nado submarino más largo con una respiración & # 8211 Mujer (2016)
El nado más largo en aguas abiertas con una respiración (con aletas) de una hembra es de 505 pies (154 metros). Marina Kazankova estableció el récord en Bonaire el 9 de septiembre de 2016. Según los informes, iba vestida de sirena.

La piscina más profunda (2014)
Cuando se inauguró "Deep Joy" Y-40 en 2014, superó a Nemo 33 como la piscina de buceo más profunda del mundo. Ubicado en el Hotel Terme Millepini en Padua, Italia, Y-40 tiene 131 pies (40 metros) de profundidad. Incluye cuevas submarinas, plataformas a varias profundidades y un túnel de observación para no buceadores. En 2017, el apneista Guillaume Néry realizó una única inmersión en apnea hasta el fondo de la piscina.

Buceo más profundo & # 8211 Masculino (2014)
El Instructor PADI® Ahmed Gabr tiene el récord mundial de buceo más profundo. Gabr entrenó durante cuatro años antes del intento, que culminó en una inmersión a 1090 pies (332 metros). "Quería satisfacer mi curiosidad sobre qué tan profundo puede llegar el cuerpo humano, estaba investigando en libros y en Internet, pero todavía nunca tuve la respuesta absoluta, así que descubrí que la mejor manera de encontrar la respuesta es intentarlo yo mismo". —dijo Gabr.

El descenso duró 14 minutos, pero el viaje de regreso de Gabr tomó poco menos de 14 horas. Añadió: "Tuve un tiburón oceánico de punta blanca bebé como compañía durante 6 horas, creo que quería felicitarlo".

El récord mundial anterior se estableció en 2005, Nuno Gomes de Sudáfrica se sumergió a 1044 pies (318 metros).

Hembra de buceo más profundo en agua dulce (2004) y agua salada (2015)
Verna van Schaik (Sudáfrica) tiene el récord mundial de buceo femenino más profundo. En 2004, se sumergió a 221 metros (725 pies) en una cueva de agua dulce en Sudáfrica. Su descenso tomó aproximadamente 12 minutos, mientras que el ascenso tomó cinco horas y 22 minutos.

PADI OWSI Ina Dimitrova estableció el récord mundial femenino de buceo en agua salada más profunda en 2015. Descendió a 659 pies (201 metros) en cinco minutos y cuarenta segundos. Su viaje de regreso tomó aproximadamente cinco horas.

Transmisión en vivo submarina más larga (2017)
La transmisión en vivo más larga del mundo bajo el agua tuvo lugar en mayo de 2017 en el acuario The Atlantis Hotel. De acuerdo a Noticias del Golfo, la estación de radio en inglés Channel 4 transmitió bajo el agua durante casi cinco horas y media.

Buceo en 115 países (2013)

PADI Pro Karin Sinniger se abrió camino en los libros de récords en febrero de 2013 junto a un elefante que nadaba en el océano. Su experiencia submarina tuvo lugar en India, el país número 115 en el que registró una inmersión.


La mayoría de los días viviendo bajo el agua (2014)

El profesor de biología de Roane State e Instructor PADI Bruce Cantrell y la profesora adjunta Jessica Fain (una Divemaster PADI) vivieron bajo el agua durante 73 días y dos horas en Jules & # 8217 Undersea Lodge. Esto estableció el récord mundial de vivir en un hábitat submarino fijo. Durante su estadía, los científicos presentaron una serie de videos semanales llamados Classroom Under the Sea (vea los archivos de episodios en YouTube).

La cadena de buzos más larga de América del Norte (2017)
Dixie Divers, un PADI Five Star IDC Center, tiene el récord norteamericano de la cadena submarina más larga de buceadores (240) y en 2018, van por un mundo intento de récord.

Cada año, Dixie Divers organiza un evento masivo de limpieza submarina. En 2017, participaron más de 500 buceadores y voluntarios de superficie. El intento de récord mundial tendrá lugar el 16 de junio de 2018 después de la limpieza anual. La tienda de buceo espera que participen más de 400 buceadores. Si está interesado en participar, siga a Dixie Divers en Facebook o suscríbase a su boletín por correo electrónico para obtener detalles del evento a medida que se acerca la fecha.

Otras lecturas:
Para ver algunos récords mundiales más inusuales (y totalmente no verificados), visite recordsetter.com para ver videos como:

La mayoría de los ladrillos de karate picados bajo el agua
Cubo de Rubix resuelto en el menor tiempo bajo el agua
La mayoría de las capturas hacen malabares con tres pelotas bajo el agua

Uno se pregunta cuántos retadores hubo para estos récords.

Para ampliar sus registros personales de profundidad o tiempo pasado bajo el agua, póngase en contacto con su PADI Dive Center o Resort local y pregunte sobre las especialidades Deep Diver y Enriched Air Diver. Si está interesado en romper el récord de Karin Singer para el buceo en más de 100 países, pregunte a su tienda de buceo PADI local sobre sus próximos viajes de buceo.


95 Respuestas a & ldquoTriton not. Bucear o no bucear, no hay Triton. & Rdquo

Los peces necesitan el mismo O2 que nosotros para respirar. Si los peces más grandes que los humanos pueden extraer y usar el oxígeno disuelto en el agua mediante el uso de sus branquias, entonces es ciertamente factible que los científicos puedan encontrar una manera de crear artificialmente una branquia para los humanos. Por lo que se sabe sobre las branquias de los peces, el área tendría que ser más grande que el dispositivo Triton, pero tal vez el uso de nanotecnologías tal vez no. Esto me parece que se puede y se debe hacer.

Matthew, las demandas metabólicas de oxígeno de los mamíferos de sangre caliente son un orden de magnitud más altas que las de los peces de sangre fría. Esa es una de las razones por las que todos los mamíferos marinos todavía necesitan regresar a la superficie para respirar aire. Ningún mamífero ha desarrollado un método para extraer suficiente oxígeno disuelto del agua para satisfacer sus necesidades.

Todo es solo una idea envuelta en un estilo elegante. El supuesto inventor no ha inventado nada. Ha hecho algunos dibujos bonitos e hizo un bonito prototipo probablemente en una impresora 3D, pero no hay nada dentro.

Es todo deseo.
Como prueba de la realidad: la RO que filtra la sal del agua de mar necesita cerca de mil libras por pulgada cuadrada para funcionar y él piensa que el O2 podría extraerse con una pequeña bomba alimentada por batería.

Tengo entendido que intentaron desarrollar esto con la idea de reemplazar un equipo de buceo. Incluso si el tritón pudiera extraer suficiente oxígeno, uno solo puede sumergirse entre 15 y 20 pies sin demasiado riesgo. Los tanques de buceo de aire no enriquecido a menudo se llenan de aire, que si mal no recuerdo contiene más nitrógeno que oxígeno. Ir por debajo de los 20 pies puede ser muy arriesgado debido a que el oxígeno se vuelve venenoso bajo presión. Desafortunadamente, no hay nitrógeno en el agua del océano. así que a partir de ahora, sería imposible crear un aparato de respiración que pueda reemplazar un equipo de buceo, a menos que alguien pueda inventar algo para producir nitrógeno en el aparato sin la necesidad de otro tanque voluminoso.


Campanas de buceo

Las campanas de buceo tienen una larga historia marítima como uno de los primeros tipos de equipos utilizados para la exploración y el trabajo submarinos. Tales invenciones fueron descritas por el filósofo griego Aristóteles en el siglo IV a. C. Su concepto incluía llevar hervidores metálicos debajo de las olas para transportar aire a los buzos de esponja. Se dice que Alejandro Magno, alumno de Aristóteles, utilizó una gran campana de buceo hecha de vidrio para descender a 25 metros (82 pies).

Pintura islámica del siglo XVI de Alejandro Magno bajada en una campana de buceo de vidrio. ( Dominio publico )

El visionario Leonardo da Vinci propuso aletas, esnórquel y un aparato de respiración submarina para explorar los misterios de las profundidades del siglo XVI. Su equipo subacuático lucía grandes picos que debían protegerse contra los monstruos marinos.

Boceto del cinturón salvavidas de Leonardo da Vinci (circa 1488-1490). ( Dominio publico )

Al italiano Guglielmo de Lorena se le atribuye la invención de la primera campana de buceo de un solo hombre en 1535. Contaba con un revolucionario mecanismo de suministro de aire que permitía al buceador permanecer bajo el agua durante horas con relativa seguridad. Con el tiempo, los trajes de buceo, el moderno equipo de buceo y la comprensión científica de cómo la presión afecta el cuerpo cambiarían para siempre la profundidad y duración de los buzos.

El reino submarino todavía está lleno de misterios y secretos oscuros. Con nuestro equipo de ingeniería de alta tecnología y ciencia médica avanzada, todavía solo podemos llegar a ciertas profundidades, y solo nos hemos dado cuenta de una fracción del mundo de las profundidades marinas. El conocimiento que poseemos sobre los misterios y las riquezas que se encuentran en el fondo de nuestros mares proviene directamente de esas valientes incursiones iniciales realizadas por los antiguos.

Imagen de portada: La laguna de las Ruinas ubicada en las Torres Reales, hogar de más de 20.000 peces pelágicos y de arrecifes profundos. (Saramarielin / CC BY 2.0 )


Aprender a bucear: antes y ahora

En 1979, durante mi segundo año en la escuela secundaria, para mi cumpleaños, mis padres me compraron un curso de certificación de buceo. Siempre me había intrigado la idea, sobre todo por ver a Jacques Cousteau en la televisión. Scuba, abreviatura de aparato respiratorio autónomo bajo el agua, le permite tomar un tanque de aire bajo el agua y respirar. No hay conexión con la superficie, a diferencia del buceo con casco que utiliza una manguera.

En 1979, durante mi segundo año en la escuela secundaria, para mi cumpleaños, mis padres me compraron un curso de certificación de buceo. Siempre me había intrigado la idea, sobre todo por ver a Jacques Cousteau en la televisión. Scuba, abreviatura de aparato respiratorio subacuático autónomo, le permite tomar un tanque de aire bajo el agua y respirar. No hay conexión a la superficie, a diferencia del buceo con casco que usa una manguera que lo conecta a una fuente de aire suministrada desde la superficie.

¡Con el buceo eres libre de nadar, un verdadero aqua-naut con un aqua-pulmón! Inventado por primera vez por Emile Gagnon y Jacques Cousteau en la década de 1940, este concepto y tecnología te liberaron como nada en cuanto a lo que se podía hacer bajo el agua. Rápidamente se convirtió en su propio deporte, profesión e industria.

Los aspectos del buceo, que incorporan tecnología y capacitación o instrucción más nuevas, tardaron en madurar. En la década de 1970, todavía se estaba desarrollando, en realidad todavía lo está. En aquel entonces, los primeros cursos de buceo solían ser impartidos por antiguos hombres de la Marina, duros como las uñas. Las actividades físicas y en el aula estaban destinadas a ser desafiantes. La certificación no era solo una clase para pasar, sino la creencia y la aceptación de los procedimientos y la preparación adecuados para garantizar su seguridad. Aprender este proceso requirió un compromiso bastante real por parte de cualquier aspirante a buceador.

Desde entonces, la industria del buceo ha simplificado gran parte de su tiempo de capacitación y los procedimientos de certificación, principalmente para adaptarse a las nuevas tecnologías, pero también por razones financieras. Los cursos o la formación demasiado largos o difíciles pueden ahuyentar a los posibles buceadores. Por supuesto, esto ofrece un terreno fértil para el debate sobre si los cursos de certificación actuales preparan o capacitan a los buceadores de manera adecuada y segura. Uno puede acumular bastantes niveles de certificación tomando cursos, pero aún tiene muy pocas inmersiones reales para la experiencia. Realmente es un buen debate. Personalmente creo que depende de ti el buceador, de tu instructor específico y de las actitudes y tono que cada uno tome hacia el curso.

A fines de la década de 1970, el buceo todavía se consideraba un nuevo tipo de experiencia, y su tecnología aún era bastante tosca. Los trajes eran solo capas gruesas y constrictivas de neopreno con solapas de sujeción de cola de castor. Las máscaras eran grandes y voluminosas, y requerían mucho aire para eliminar las fugas que invariablemente ocurrían. Los tanques tenían válvulas en J para su reserva de aire, cuando respiraba y no llegaba nada, sabía que era hora de activar el mecanismo de reserva. Los buzos se consideraban de vanguardia si tenían algún tipo de instrumentos de medición de presión o profundidad. Los dispositivos de flotación eran básicamente una vejiga de aire de cuello de caballo con un cartucho de CO2 de emergencia, que tiraba para inflarlo y llevarlo a la superficie, si era necesario.

Mi instructor de buceo también fue mi profesor de biología en la escuela secundaria. Ayudó con la búsqueda y el rescate del departamento de bomberos local, y en ese entonces, allí era donde llenábamos nuestros tanques. Era un tipo de chico serio y sabía que el curso sería riguroso y completo, al igual que su clase de biología. Y fue.

En 1979, mi curso básico de certificación de buceo de la YMCA consistió en seis semanas de instrucción en el aula y en la piscina y luego dos inmersiones de verificación en aguas abiertas en una cantera local. La mayoría de los cursos de certificación en la actualidad se pueden completar a través de video en línea e-learning y luego alguna instrucción en grupo. El resultado es que más buceadores se certificarán antes. Uno puede ver por qué a la industria le gustaría eso.

No podía esperar para empezar. La clase fue los martes y jueves por la noche durante tres horas. Caminaba hasta el estacionamiento de la escuela y viajaba con mi maestro y otros dos estudiantes hasta la piscina más cercana, a unos 45 minutos de distancia. Tenían una habitación que usábamos para la instrucción en el aula y luego íbamos a la piscina. Eran noches divertidas pero terribles, largas y agotadoras. I remember dragging myself home exhausted and into bed pretty late…but I was totally hooked.

For classroom instruction we dove into all applicable physics laws, such as Charles’ Law and Boyle’s Law, pertaining to compressed air, how it affects your lungs at depth, as well as the timing of nitrogen build up in your bloodstream and how to "off-gas" it out of you before resurfacing. Another challenge to me was learning dive tables, laminated cards which mathematically helped you design your dives as to how deep you would go and for how long, as well as how long your surface interval had to be between multiple dives, all to avoid decompression sickness.

Of course, this was before dive computers, which now pretty much do all that work for you and just beep or flash when you approach decompression limits. This was also before much use of video, so instruction was the old fashioned way, with plenty of interaction between instructor and students, maybe some slides from an old projector.

Pool sessions were pretty rigorous. For the first two weeks, we did not touch any scuba gear. Instead we just swam around with mask, fins and snorkel, showing the instructors we could be comfortable in the water. For one drill, they dumped dozens of golf balls into the deep end as we lined the shallow end. In one breath, we then swam the length of the pool underwater to the deep end and tried to gather as many golf balls as possible before we had to surface.

What I learned from that drill was to calm down with my swimming underwater the length of the pool, to conserve my air, then calmly go about collecting golf balls, all the time working on convincing myself that I was fine and did not yet need to break for the surface. It helped me think that maybe I could get one more golf ball, or maybe one more after that. This really helped develop air discipline.

We also did the float test, where you just float in the water without touching anything for 30 minutes. Might sound easy, but try it some time. Again, it helped teach you to stay calm and conserve energy, since flailing around tires you out and burns air, whether at surface or underwater. This is why you see experienced scuba divers breathing calmly and puttering along usually with arms folded in front of them. I am glad to see they still do that drill, it taught me air management.

The buddy breathing drill is now a thing of the past, since today’s divers have an "octo" or spare regulator to breathe from, if there is a problem with their primary regulator. So if you have an out-of-air emergency (OOA), you approach your buddy and use their octo, and they expect to do the same. When I certified, there were no such things as octos you had your one regulator…so we would practice with a buddy up and down the pool passing a regulator back and forth between us. Gave me new perspective to the concept of dive buddy!

Another drill no longer used is when we took all our gear into our arms and jumped into the deep end. You sink to the bottom, organize yourself, assemble the gear and put it on, then swim back up. On the bottom, your first task was to get your air going, get the regulator into your mouth then find your mask to put on and clear. You were then in business and could properly put on everything else in a methodical way. This taught me to know my gear, sometimes just by feel. More on no visibility diving later!

Towards the end of my course, we would swim along a predetermined route in the pool while the instructor and assistants would swim around us purposely knocking our masks ajar or completely off, which obviously flooded them. We would then stop, calmly get the mask set right, clear it of water then continue on our way. They would also sneak up behind you and turn your air off, which suddenly caught us short of air flow. Again, we would stop, calmly reach behind and turn the knob back on and continue breathing. Taught us not to jump right into panic mode and break for the surface if something went amiss.

In fact, the entire course was designed to teach you to deal with things that probably might never happen, but to be mentally prepared for something if it did. In a cold local quarry that spring, we repeated a lot of those skill drills for our open check-out dives. We then chased turtles and fish around and had a great time. Receiving my YMCA Scuba Diver certification was pretty cool and started me on a great phase of my life. It also came with a patch!

Scuba diving is incredibly safe, but you need to be smart about it and prepared for it, like keeping your gear in good working condition. Or gauging dive conditions like water and weather, as well as your own limitations. The key is to be comfortable in the water. Mottos like "plan your dive and dive your plan" or "don’t hold your breath" or "the ocean will always be there" keep you focused, flexible and accountable. Proper training and attitude are important, whether it takes a six-week course or not. It is how you approach it. The result is an extremely enjoyable sport that opens up a new world filled with life, history, science and much more.


Under water breathing apparatus?

¡Hola a todos!
I've got a crazy idea which I believe is easier and a more fun way to clean my inground pool. I've been diving down with my vacuum hose and been cleaning that way. However I need a way to breathe under water. I tried a garden hose attached to a snorkel and this didn't work past a couple feet deep. Anyone have anything that works?

Yes, I've got an automatic cleaner, but I would rather do it this way sometimes!
Gracias
Bryan

LauleaHere&There

Woodyp

Bcobb

Active member

Andrew Sarchus

Active member

As I recall there is a fairly shallow limit (3-4 feet?) beyond which a snorkel won't work because the pressure outside your body is so much higher than the pressure at the end of the snorkel.

On the bright side, this should do a lot for your cardio fitness.

Belldiver

Well-known member

There's really no cheap way to breathe safely underwater, even just in a swimming pool. As you've already noticed, just extending your snorkel to the surface will not work.

People do breath with regulators off of basic shop type air compressors, but they are not meant for breathing air. They have the wrong lubricating oil in them and are generally not filtered properly for breathing. Also risks of Carbon Monoxide poisoning.

Next cheapest option is actual Scuba equipment. You can find this fairly cheap all over eBay or Craigslist if you know what you are looking for, BUT, no reputable Scuba shop will fill your tank unless you are a certified Scuba diver.

Another option is a small Low Pressure air compressor they sell for snorkelers. It floats on an innertube with about 30' of hose trailing down. Still some hazards if you don't understand differential pressure, and just how easily you can overinflate a human lung. Generally this is referred to as a "Hooka" rig. See Brownies Third Lung, below. Still not cheap new, but you could possibly find one used? They sell these alot to yacht owners for cleaning hulls. Pretty much the same thing as cleaning a pool.


The pressure of scuba diving

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At 25 feet below the surface of the water, Alex Whitaker’s tooth started to ache. When he tried to dive deeper, the pain grew worse.

“It felt like my tooth was going to explode,” says the 17-year-old high school junior from Hackley School in Tarrytown, N.Y. Alex learned to scuba dive on a school trip to Belize and Guatemala. On a scale from 1 to 10, Alex says, the oral agony weighed in at an excruciating 9. “It was the most painful thing I’ve ever felt in my entire life,” he says.

Scuba diving can drop you into a cool blue underwater world. It can also be a painful experience if you’re not careful.

Alex’s so-called tooth squeeze is just one of the unpleasant experiences that can happen to a scuba diver. On the same trip, Tommy Goff, 17, surfaced from his first open-water dive with a bloody nose that turned the inside of his mask red. Annie Brock, 17, had the same problem. She also suffered from ear pain all week, making it hard for her to descend.

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I traveled with the group, too. And though my ears, teeth, and nose were fine, I had a few bouts of seasickness and post-diving fatigue that left me feeling dizzy and nauseous. A few students threw up over the side of the boat on one particularly rough day.

Scuba stands for “self-contained underwater breathing apparatus.” The diver wears all the equipment he or she needs to stay underwater.

Scuba apparatus includes a tank of compressed air toted by the diver on his or her back, a hose for carrying air to a mouthpiece, a facemask that covers the eyes and nose, regulators that control air flow, and gauges that indicate depth and how much air remains in the tank.

A diver who stays down too long, swims too deep, or comes up too fast can end up with a condition called “the bends.” In this case, bubbles of gas in the blood can cause intense pain, even death.

Getting ready to go scuba diving.

“A friend of mine dove to 350 feet once,” says Dave Heaney, a diving instructor from Ft. Lauderdale, Fla. “He’s now paralyzed permanently from the neck down.” Dave met our group in Belize and gave scuba instruction to several of the kids.

Laws of physics

For the most part, scuba diving is a relatively safe activity—as long as you have a healthy respect for the laws of physics. Basically, it all comes down to pressure.

Even though you might not normally notice, air actually has weight. At sea level, 14.7 pounds of air press down on every square inch of your body. As you go up in altitude, you encounter less air and less air pressure. That’s why it’s harder to breathe on top of a tall mountain. In outer space, there’s no air at all, and astronauts have to wear spacesuits to keep from blowing up like a marshmallow in a microwave.

Underwater, the opposite happens. Water is nearly 800 times denser than air and much heavier. As you dive deeper and deeper, the force of all that water can do funny things to your body.

Emily gets ready to take the plunge.

Ear pain is the most common problem, caused by an imbalance between air inside your ears and air outside your body. On an airplane or underwater, most people have to “pop” their ears to “equalize” the pressure. Equalizing is harder for some people than for others, especially when they have colds or sinus congestion.

Increased pressure underwater also affects how we breathe. At depth, pressure compresses the lungs. Divers take in more air as they descend, and their bodies absorb more nitrogen the deeper they go.

One possible consequence is called nitrogen narcosis. Below certain depths, confusion can set in. “I once had a guy who thought he was Superman,” Dave says. “He tried to climb a wreck but didn’t remember it later. He also tried to give his regulator to the fish.”

“The bends” are even scarier. As you come to the surface from a dive, nitrogen gas can bubble up in your body like carbonation in a freshly opened can of soda. If you swim up too fast, decreasing pressure makes the bubbles expand, which can cause severe pain in your joints and create other problems in your body. Without immediate medical attention, the bends can be fatal.

To avoid these perils, most divers use tables or small computers that calculate how long they can spend underwater at certain depths. On all 10 of our dives in Belize, we made sure to take a 3-minute safety stop at 15 feet, and we rested between dives to let some of the nitrogen ooze out of our bodies.

Scuba diving can reveal a fascinating world of undersea creatures and formations.

As for Alex, he knew right away what was happening. He had been to the dentist just 2 months earlier to get a cavity filled, and there must have been a lingering air pocket in his tooth. He came up to the surface as soon as he felt pain. By the end of the day, the pain was largely gone.

Most of the other divers in our group emerged unscathed from their scuba-diving adventures. “I thought it was the most incredible thing I’ve ever done,” says Eliza Murray, a 17-year-old Hackley junior. “It was more relaxing than anything I’ve done before.”

Which goes to show that physics can be a drag—but it doesn’t have to hurt!


How Scuba Works


Photo courtesy NOAA/Dept. of Commerce
To become a scuba diver, you must be at least ten years old and take an open water certification course. See more pictures of marine life.

In 1943, the famed oceanographer Jacques Cousteau, junto con Emile Gagnan, invented the aqualung, more commonly referred to as scuba (self-contained underwater breathing apparatus). Scuba made divers more mobile and revolutionized exploration of the oceans. Since then, many advances in scuba technology have made the equipment easier to use, safer and more affordable, allowing many people to enjoy this fascinating adventure. The Professional Association of Diving Instructors (PADI) says that each year, almost 1-million people get certified for recreational scuba diving. You can undertake weekend outings to explore offshore shipwrecks and coral reefs or go on longer dive vacations to exotic locations, perhaps meeting such creatures as sharks, dolphins and whales.

In this article, we will look at the underwater world, examine the scuba equipment and explore how your body reacts to the underwater environment. You'll also find out what you need to do to take part in this sport.

­The underwater environment is hostile to humans and offers unique challenges to the scuba diver with respect to breathing, temperature control, visibility and buoyancy. The basic equipment that you need for scuba diving allows you to cope with the underwater environment. In total, you carry 60 to 75 pounds (27 to 34 kg) of equipment with you into and out of the water.

Let's take a closer lo­ok at the equipment. First we'll find out what it takes to control temperature and buoyancy.

Wet Suits, Dry Suits, and Buoyancy Control

To keep warm underwater, divers wear insulating suits, either wet suits o dry suits. The wet suit traps a thin layer of water between the insulating rubber of the suit and your body. Your body heat warms the water, which then keeps you warm. Wet suits should fit snugly (a loose wet suit will constantly leak in cold water). Wet suits come in short (covers only the arms and torso) or full-body lengths.

In contrast to wet suits, dry suits are made of a double-walled material with an insulating air space between the layers. They have tight fitting necks, wrists and ankles to prevent water from leaking in. They keep you warm because air is a better insulator than water and because you can wear undergarments with them.

The choice of wet versus dry suits depends on the water temperatures encountered during the dive:

  • Bare skin or nylon wet suit - 82 to 90 degrees Fahrenheit (28 to 32 Celsius)
  • Shorty wet suit - 78 to 90 F (25 to 28 C)
  • Full-body wet suit - 68 to 85 F (20 to 29 C)
  • Dry suit - below 72 F (22 C)

Wet suits and dry suits also have accessories including gloves, boots, vests and hoods.

Buoyancy Control
Underwater, it is important to control your depth at pre-determined levels set in your dive plan. To do so, you must be able to control your buoyancy, the upward force of the water on you. Buoyancy is caused by a difference in pressure between the upper part and lower part of an object. It is related to the object's weight and density, which determines the weight of water displaced by that object.

Buoyancy control device, showing front (left) and back (right)

To control buoyancy, divers use a buoyancy control device (BCD), which is also called a buoyancy compensator (BC), and lead weights. The BCD is a vest consisting of a coated rubber bladder that can be inflated or deflated with low-pressure air, either directly from the regulator's first stage or by mouth through an inflation tube. BCDs usually have a backpack type harness for holding the air cylinders and come in front-collar, vest and back-mounted styles. BCDs contain several pockets for equipment.

Because the wet suit itself is buoyant, you must add additional weights to counter this buoyancy. The weights can be attached to separate belts that the diver wears. Weights can also be inserted into the pockets of BCDs, and some newer BCDs have weight belts integrated into them. ­

Scuba enthusiasts often find that cliff diving is right up their alley. Check out this great cliff diving article and stunning video from Discovery Channel&rsquos Fearless Planet for more information about this daring and exciting adventure sport.

­Now, let's­ take a look at breathing underwater.

Scuba Breathing Apparatus

Typical recreational scuba divers breathe either compressed air (78 percent nitrogen, 21 percent oxygen) or an oxygen-enriched, nitrogen-oxygen combination called Nitrox (64 to 68 percent nitrogen, 32 to 36 percent oxygen). The gas is contained in a cylinder that you carry on your back. The typical cylinder is made of aluminum, weighs about 31 pounds (14 kg) empty and holds 80 cubic feet (2,265 L) of air at 3000 pounds per square-inch (psi), or 204 atmospheres (ATM). This volume of gas would approximately fill a phone booth and weighs about 7 pounds (3.2 kg).


Scuba gas cylinders


Scuba regulator, showing second stage (left) and first stage (right)

You cannot breathe directly out of the tank because the high pressure would damage your lungs. Therefore, the cylinder is fitted with a regulador. The regulator does two things: It reduces the pressure from the tank to a safe level for you to inhale, and it supplies air on-demand. To accomplish these tasks, regulators have two stages:

  • First stage - The first stage attaches to the cylinder. It reduces the pressure from the tank (3000 psi or 204 ATM) to an intermediate pressure (140 psi or 9.5 ATM).
  • Second stage - The second stage is connected to the first stage by a hose. It reduces the pressure from the intermediate pressure to ambient water pressure (such as 1 to 5 ATM depending upon depth). The second stage also supplies air, either only when you inhale (typical operation) or continuously (emergency operation).

The first stage consists of high-pressure and intermediate-pressure chambers, separated from each other by either a valve-diaphragm combination or a piston, which is in contact with the ambient water pressure. The high-pressure chamber receives air directly from the cylinder, while the intermediate-pressure chamber is in contact with the ambient water pressure through the diaphragm or piston. The system operates like this:

  1. You inhale, thereby lowering the pressure in the intermediate-pressure chamber to below the ambient water pressure.
  2. The water pressure pushes inward, opening the valve or piston.
  3. The open valve connects the high-pressure chamber with the intermediate pressure chamber.
  4. Air flows from the high-pressure chamber into the intermediate-pressure chamber, thereby increasing the pressure in the intermediate-pressure chamber.
  5. When the pressure in the intermediate-pressure chamber equals the ambient water pressure, the valve or piston closes.
  6. The process repeats when you inhale again.

The first stage usually has several ports with hoses that lead to the second stage as well as to other devices, such as an additional second stage, tank-pressure gauge and/or buoyancy control device (BCD -- more on this later).


Inside a regulator's second stage

The regulator's second stage consists of:

  • Plastic chamber with an outer rubber diaphragm that is in contact with ambient water pressure
  • Purge button
  • Inner valve that is connected to a movable lever
  • Exhaust valve
  • Mouthpiece

The second stage is connected by a hose to the intermediate-pressure chamber of the first stage. This is how the second stage operates:

  1. You inhale, thereby lowering the pressure within the second stage to below the ambient water pressure.
  2. The water pressure presses in on the diaphragm membrane and moves the lever.
  3. The lever's movement opens the inlet valve. This allows air to flow into the second stage from the first stage, and into your lungs through the mouthpiece.
  4. When you exhale, the pressure in the second stage exceeds the ambient water pressure and pushes out on the membrane.
  5. The membrane moves away, allowing the lever to return to its normal position and thereby closing the inlet valve.
  6. The increased second-stage pressure opens the exhaust valve and allows the exhaled air to leave the second stage.
  7. When you inhale again, the exhaust valve closes and the process repeats.

The regulator must be cleaned with freshwater after each dive to eliminate salt water, silt and debris that would prevent the movements of the various valves and membranes and corrode the parts. Regulators should also be serviced at least once per year. Because the regulator is one of the most important pieces of equipment, many divers choose to purchase their own regulators (instead of rent) so that they can be confident that the regulator is in good working order and has been properly maintained.

The final parts of the breathing apparatus are accessories that contain emergency or alternate air supplies. They include the following:

  • Pony tanks - These are smaller cylinders that strap onto the main cylinder. Pony tanks contain air and have their own regulators. They provide enough air for many emergency situations, such as an ascent from a fairly deep depth.
  • Spare air unit - The spare air unit has the regulator built directly into the on/off valve. It is lightweight and can be carried in the pocket of a BCD. It is designed to provide only enough air to allow you to ascend from a shallow depth.
  • Snorkel - This is a small, J-shaped, lightweight breathing tube with a mouthpiece on one end. It attaches to your mask. When at the surface, the snorkel allows you to breathe outside air when you are swimming face-down, thereby conserving tank air.

Diving Physics, Physiology and Hazards

Underwater, your body must deal with two major issues: pressure and temperature. Pressure affects the amount of nitrogen and oxygen gases that dissolve in your blood and tissues. Pressure also affects your ears and sinuses. The ability of water to absorb your body heat can lower your body temperature and put you at risk for hipotermia.

Problems: Dissolved Gases Under Pressure
The air we breathe is a mixture of mostly nitrogen (78 percent) and some oxygen (21 percent). When you inhale air, your body consumes the oxygen, replaces some of it with carbon dioxide and does nothing with the nitrogen. At normal atmospheric pressure, some nitrogen and oxygen is dissolved in the fluid portions of your blood and tissues. As you descend under the water, the pressure on your body increases, so more nitrogen and oxygen dissolve in your blood. Most of the oxygen gets consumed by your tissues, but the nitrogen remains dissolved. Increased nitrogen pressure has two problematic effects on your body: nitrogen narcosis y residual nitrogen.

First, when the nitrogen partial pressure reaches high levels, usually those experienced when you reach depths of about 100 ft (30 m) or more, you experience a feeling of euphoria called nitrogen narcosis. The feeling of euphoria is like that experienced when a dentist or anesthesiologist gives you nitrous oxide (laughing gas). Nitrogen narcosis can impair your judgement and make you feel relaxed or even sleepy -- meaning you could start to ignore your instruments, your dive buddy and even drown. Narcosis comes on suddenly and without warning, but can be relieved by ascending to a shallower depth because the nitrogen starts to come out of solution as pressure decreases.

Second, the amount of excess nitrogen in your tissues depends on how deep you dive and the amount of time you spend at those depths. The only way that you can rid your body of residual nitrogen, excess nitrogen in your tissues, is to ascend to the surface, which relieves the pressure and allows the nitrogen to come out of solution. If you ascend slowly, the nitrogen comes out of solution slowly. However, once you reach the surface, you still have residual nitrogen in your system, so you must relax before your next dive and give your body time to get rid of the residual nitrogen before you dive again.

In contrast, if you ascend rapidly, the nitrogen comes out of your blood quickly, forming bubbles. It's like opening a can of soda: You hear the hiss of the high-pressure gas and you see the bubbles caused by the gas rapidly coming out of solution. This is what happens in your blood and tissues. When nitrogen bubbles form in your system, a condition known as decompression sickness o "the bends", they block tiny blood vessels. This can lead to heart attacks, strokes, ruptured blood vessels in the lungs and joint pain (one of the first symptoms of decompression sickness is a "tingling" sensation in your limbs).

The best way to avoid decompression sickness is to minimize residual nitrogen by adhering to the "no decompression" depths and bottom times provided by dive tables. If you violate the "no decompression" limits, you have to stay underwater longer, for various times at pre-set depths (determined by dive tables), to allow the nitrogen to come out of your system slowly. This can present problems because you're dealing with a limited air supply and if you ignore the decompression guidelines, you will suffer "the bends," have to be airlifted to a decompression chamber and be decompressed under emergency medical conditions. It's a life-threatening situation.

We have talked about nitrogen under pressure, but what about oxygen?

Effects of Scuba Diving on the Body

High-pressure oxygen can cause convulsions, seizures and drowning. Oxygen toxicity comes on quickly and without warning. For most divers breathing compressed air, this won't occur until they've reach about 212 ft (65 m) below the surface -- usually deeper than "no decompression" limits. However, for divers breathing Nitrox, oxygen toxicity will occur at a shallower depth because the oxygen partial pressure in the gas mixture is higher. The best advice for avoiding oxygen toxicity is to be aware of your depth limit and stick to it.

One final note about gases under pressure: They must flow freely in and out of your lungs at all times during your dive. If you hold your breath while ascending, the gases inside will expand and could block the circulation in your lungs (embolism) or even rupture your lungs (pneumothorax). Therefore, never hold your breath while breathing from scuba gear!

Effects of scuba diving on the body


Ears and Sinuses

Within your head and skull bone are air spaces, sinuses within the bone itself, and air pockets in the ear canal. As you descend in the water, water pressure squeezes the air in these spaces, causing a feeling of pressure and pain in your head and ears. You must equalize the pressure in these spaces by various methods, such as closing your nostrils and gently blowing your nose. If properly equalized, your sinuses can withstand the increased pressure with no problems. However, sinus congestion caused by cold, flu or allergies will impair your ability to equalize the pressure and may result in damage to your eardrum.

Hypothermia
A water temperature below body temperature draws heat from the body. It is important to have proper thermal protection (wet or dry suits) to avoid hypothermia. Shivering is your body's response to lower body temperature and one of the beginning symptoms of hypothermia you should end your dive if you begin to shiver.

Other Risks
Increased physical exercise underwater can lead to fatigue, dehydration, and intestinal or skeletal muscle cramps. Divers should be aware of their physical limits and not push their boundaries.

While there are many risks involved in scuba diving, new divers can minimize the dangers through proper education and training. Open-water certification programs emphasize diving physiology, diving hazards and safe diving practices. A trained diver can enjoy the sport safely with minimal health risks.

Scuba: Additional Equipment

Divers have numerous gauges that provide information. Typically, they carry a gauge that tells them the air pressure in the cylinder, a gauge that tells them their depth and a compass for navigation. These gauges are often arranged on a single console that clips to the BCD. In addition, some divers may also carry a dive computer on their wrist to keep track of their depth and allowable bottom times. The dive computer consists of a battery-poweredmicroprocessor that is programmed with the dive plan. The computer keeps track of depth and time and calculates the diver"s allowable bottom time about 200 times per second.

Information gauges (left) and wrist-worn dive computer (right)

Vision and Locomotion
When you"re diving, you wear a mask so you can both see and close off your nose from water. Masks can be single face plates or double face plates, and can be made with customized, prescription lenses for divers who wear eyeglasses.

Diver"s mask and fin

To swim easily in the water, you wear fins on your feet. Fins come in a variety of styles and colors, including full-feet and half-feet designs.


Dive knife

Accesorios
You can also carry the following accessories:

  • Dive knife - small knife used by divers to cut themselves free if equipment gets tangled
  • Dive slate board - small board to write on, used when divers must communicate with each other (Some dive boards are actually Magna doodles.)
  • Dive light - flashlight for illuminating objects underwater
  • Safety float - float with a line and dive flag that stays on the surface and warns passing boaters that there are divers beneath the surface
  • Signaling device - device such as a whistle or air horn, used by a diver to draw attention to himself on the surface if he gets separated from partners or dive boat

You may also choose to keep a dive kit on the boat, containing various items to repair equipment, books for planning and logging dives and first-aid kits for treating injuries.

To train for scuba diving, you should be in reasonably good physical condition. It would not hurt to have a medical check up and discussion with your physician prior to training. The first step is to take an open water certification course (PADI or NAUI). For this course, you must be at least 10 years old. The course addresses:

Orientation - receive a basic introduction to the sport

Academic training - learn about diving physiology and hazards, scuba equipment, safety, use of dive tables, planning and emergency procedures

Skill training in confined environment - practice diving skills in a pool or other confined body of water

  • clear a mask that's filled with water
  • recover a regulator after it has come out of your mouth
  • put on and take off equipment in the water
  • perform neutral-buoyancy techniques
  • establish proper weighting
  • do a controlled emergency ascent
  • breathe from a buddy's air supply

Open-water skills - demonstrate the same skills in an open-water environment (river, quarry, lake, ocean). You will make at least four open-water dives as part of your open-water training.

You need your open-water certification card to rent dive equipment. Although you do not need to renew your certification, refresher courses are advised for certified divers who have not gone diving in a long time.

After open-water certification, you may decide to pursue further dive training at several levels:


Ver el vídeo: 5 Formas de PODER RESPIRAR BAJO EL AGUA! (Septiembre 2022).


Comentarios:

  1. Zack

    Esto es realmente una farsa, una especie de

  2. Kazill

    Espero que encuentres la solución adecuada.

  3. Laertes

    A tu mente inquisitiva :)

  4. Mac Ghille Aindreis

    Creo que no tienes razón. Me ofrezco a discutirlo. Escríbeme por MP, nosotros nos encargamos.



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