フリーダイビングのブラックアウト

フリーダイビング・ブラックアウト、息止めブラックアウト、^[1]または無呼吸ブラックアウトは、低酸素性ブラックアウトの一種であり、息止め（フリーダイビングまたはダイナミック無呼吸）ダイビングの終わり近くに脳低酸素症によって引き起こされる意識喪失であり、水泳者は必ずしも緊急の呼吸の必要性を経験せず、それを引き起こす可能性のある他の明らかな医学的状態もありません。ダイビング直前の過呼吸、または浮上時の圧力低下の結果として、またはこれらの組み合わせによって引き起こされる可能性があります。被害者は、息止めダイビングの熟練者、健康で強い水泳選手であることが多く、以前に問題を経験したことがありません。^{[2] [3] [4]ブラックアウトは、}失神または気絶と呼ばれることもあります。

ダイビング中に意識を失ったり、水中で意識不明になったりしたダイバーやスイマーは、短時間で救助され蘇生されない限り、通常は溺死します。 ^[5]フリーダイビングの意識喪失は死亡率が高く、主に40歳未満の男性に起こりますが、通常は回避可能です。リスクを定量化することはできませんが、過換気のレベルに関係なくリスクは明らかに増加します。^[6]

フリーダイビングのブラックアウトは、一定深度、深度からの浮上時、深度からの浮上後の水面でのどのダイビングプロファイルでも発生する可能性があり、意識が失われるダイビングプロファイルと深度に応じていくつかの用語で説明される場合があります。浅いダイビング中のブラックアウトは、深いダイビングからの浮上中のブラックアウトとは異なり、浮上中のブラックアウトは深度からの浮上時の減圧によって引き起こされるのに対し、常に浅い水域でのブラックアウトは過換気後の低炭酸症の結果です。^{[4] [7]}

フリーダイビングのブラックアウトにはさまざまな種類があり、さまざまな名前で知られています。これには次のものが含まれます。

上昇ブラックアウト

上昇中のブラックアウト

上昇時の低酸素症

深呼吸潜水（通常10メートル以上）の後、水面に近づいたとき、または水面で意識を失うこと。通常は海上で、ダイナミック・アプネア深度潜水を行うフリーダイバーに典型的にみられる。 ^[7]浮上時失神のメカニズムは低酸素症であり、浮上時に周囲の圧力が低下し、肺内のガスが水面容積まで膨張するため、肺内の酸素分圧が急激に低下することで生じる。潜在性低酸素症を参照。^[8]

一定深度ブラックアウト

定圧停電

等圧停電

これは、ダイビングのすべての段階が浅瀬で行われた場合に発生する特定の形態の低酸素性失神を指します。したがって、減圧は重要な要因ではありません。息止めダイバーはこれを浅瀬失神と呼ぶことがよくあります。^[4]このタイプの失神のメカニズムは、ダイビング前の自発的な過換気によって引き起こされる低炭酸ガス血症によって促進される低酸素症です。これらの失神は典型的にはプールで発生し、おそらく過度の過換気のみによって引き起こされ、圧力変化による大きな影響はありません。^[9]

深海停電

これは、フリーダイバーが使用する浮上時のブラックアウトの別名です。他の目的にも使用されるため、浮上時のブラックアウトの方が曖昧さが少ない選択肢です。

過呼吸による失神

これは、過換気が浅水失神または深水失神の原因であると判明している、または疑われる場合に推奨される用語です。^[9]

潜在性低酸素症

これは浮上時の失神の前兆であり、酸素分圧は意識を維持するのに十分なままであるが、それは深度と圧力下でのみであり、浮上時に遭遇する浅い深度では意識を維持するにはすでに不十分である。^[10]

浅水停電

これは、浅い深さでのブラックアウトに関連するダイビング中の意識喪失を指します。この用語は、状況に応じていくつかの異なるメカニズムに使用されるため、この用語はしばしば混乱を招く可能性があります。

1. ダイビングのすべての段階が浅瀬（つまり、減圧が大きな要因ではない場所）で行われたときに発生するブラックアウトで、通常はプールでダイナミック無呼吸遠距離スイマーに発生します。 ^[4]このタイプの浅瀬ブラックアウトのメカニズムは、ダイビング前の自発的な過換気によって引き起こされる低炭酸ガス血症によって促進される低酸素症です。プールで発生するブラックアウトは、おそらく過度の過換気のみによって引き起こされ、圧力変化による大きな影響はありません。^[9]これは定圧ブラックアウトまたは等圧ブラックアウトとも呼ばれます。

2. 浅水域ブラックアウトという用語は、長年にわたり科学文献で使用され、深呼吸潜水の終了時に、周囲の圧力の低下による酸素分圧の低下により、浮上後半または浮上直後に脳低酸素症によって引き起こされる意識喪失を指すために使用されています。深いフリーダイビングからの浅い浮上段階でのブラックアウトは、ディープウォーターブラックアウトや浮上ブラックアウトと呼ばれることもあり、混乱を招く可能性があります。^[11]

3. ダイビングでも使用されますが、フリーダイビングでは使用されません。呼吸ループ内の酸素分圧が急激に低下するため、リブリーザーで浮上中に意識を失うこと。通常は手動の CCR および SCR に関連します。フリーダイビングの生理学を研究する研究コミュニティと他の水中ダイビング モードの間には大きな重複があるため、この用法も混乱を招く可能性があります。

表面停電

これは浮上時のブラックアウトの最終段階である可能性があり、循環酸素レベルが低いダイバーが浮上して呼吸を開始したものの、吸入した酸素が脳に到達する前にブラックアウトした場合に発生します。^{[5] [12]}

水中失神症候群

低酸素性失神

これは、過換気に先立って呼吸を止めて水中に沈んでいる間に意識を失い、他の失神の原因が除外された場合と定義されています。^[6]

この記事で、定圧ブラックアウトと浅水ブラックアウトは過換気後の浅水でのブラックアウトを指し、浮上ブラックアウトと深水ブラックアウトは深度から浮上する際のブラックアウトを指します。フリーダイバーの中には、浮上時のブラックアウトを浅水ブラックアウトの特殊な症状またはサブセットと考える人もいますが、主な根本的なメカニズムは異なります。この混乱は、浮上時のブラックアウトの場合、浮上時の減圧が実際の原因であっても、過換気による低炭酸ガス血症も一因となる可能性があるという事実によってさらに悪化します。^[10]

スキューバダイビングのカリキュラムによっては、浅瀬ブラックアウトと深海ブラックアウトという用語の適用方法が異なっている場合があります。深海ブラックアウトは窒素酔いの最終段階に適用され、浅瀬ブラックアウトは深いフリーダイビングによるブラックアウトに適用されます。^[9] 窒素酔いは通常、フリーダイビングには当てはまりません。フリーダイバーは片肺分の空気だけでダイビングを開始および終了し、フリーダイバーは十分な窒素を吸収するのに十分な時間、必要な圧力にさらされていないと長い間考えられてきたためです。^{[3] [9] [13]} これらの用語がこのように使用されている場合、減圧を伴わないブラックアウトの現象についてはほとんどまたはまったく議論されず、原因は減圧、低炭酸ガス血症、またはその両方にさまざまに起因する可能性があります。 [ ^{9]この問題は、効果的な}酸素分圧測定が開発される前の初期の軍用閉回路再呼吸装置による一連の致命的な浅海事故の文脈で、潜在性低酸素症という用語が生まれたことに起因している可能性があります。^{[4]ダイナミック}・アプネア・スポーツという非常に異なる文脈では、実際には異なる特性、メカニズム、予防策を持つ2つの現象を混同する危険性を避けるために、用語を慎重に検討する必要があります。浅水ブラックアウトという用語を深海ダイビングに適用し、その後エクストリームスポーツと関連付けたことで、静的アプネアや動的アプネア遠距離ダイビングの多くの実践者は、浅いプールで毎年等圧浅水ブラックアウトによって水泳選手が死亡しているにもかかわらず、この用語は自分たちには当てはまらないと思い込む傾向があります。^[要出典]

CDCは、意図しない溺死に関連する一貫した一連の自発的行動を特定しており、これは危険な水中息止め行動として知られており、意図的な過換気、静的無呼吸、および低酸素トレーニングである。^[1]

フリーダイビングのブラックアウトに一般的に関連付けられるその他の用語は次のとおりです。

過呼吸

過呼吸とは、代謝による消費を補うのに必要な量よりも多くのガスを呼吸することです。通常の呼吸と過呼吸の間には連続性があります。「深呼吸」、「浄化呼吸」、「準備呼吸」は過呼吸の別名です。^[14]過呼吸の影響は、このプロセスの初期に現れます。ダイビングの直前に肺にガスを最大限まで入れるために深呼吸をすることと、連続して深呼吸をすることの間には違いがあります。後者は二酸化炭素を枯渇させますが、酸素供給にはあまり影響しません。^[12]この影響は、浅水での失神セクションのグラフに示されています。

回復呼吸

フック呼吸とも呼ばれる。これはフリーダイバーが浮上時に水面失神のリスクを減らすために使用するテクニックである。部分的に息を吐き出し、続いて素早く息を吸い込む。次にダイバーは気道を閉じ、咳をするときのように数秒間加圧する。この動作は水面での最初の30秒ほどの間に数回繰り返される。その目的は、胸腔圧をわずかに高めに保って動脈血酸素分圧を人工的に上げるか、または酸素を豊富に含んだ血液が脳に届くまでの重要な数秒間に動脈血酸素分圧が低下しないようにし、水面失神を防ぐことである。これは、高重力操縦中のパイロットや高高度の登山家が使用するのと同じテクニックである。^{[15] [16]}

肺パッキング

専門的には舌咽腔送気、肺パッキング、または頬側ポンピングとして知られているこの技術は、肺を通常の等圧全容量以上に膨らませる技術で、静水圧による肺の圧縮を遅らせ、より深いところまで潜れるようにし、ダイビング中にわずかに多めの酸素を蓄えるために使用されます。通常の吸気が完了したら、ダイバーは声門を閉じた状態で口に空気を入れ、次に声門を開いて口から肺に空気を送り込み、最後に声門を閉じて空気を閉じ込めます。これを数回繰り返します。肺パッキングにより、肺の空気の量を肺活量の最大 50% まで増やすことができます。誘発される圧力により胸部の血液量が減少し、空気が入るスペースが増えます。肺のガスも圧縮されます。約 75 ミリメートル水銀柱 (100 mbar) の圧力が報告されています。^[17]肺パッキングは短期的な血行動態不安定性と関連しており、それが失神を引き起こす一因となる可能性がある。^[18]

喉頭けいれん

喉頭痙攣は、声帯の不随意な筋肉収縮（痙攣）である。この症状は通常 60 秒未満で治まるが、場合によっては 20 ～ 30 分続くこともあり、吸気は部分的にブロックされるが、呼気は楽なままである。これは肺誤嚥に対する防御反射であり、声帯または声帯下の気管領域が水、粘液、血液、またはその他の物質の侵入を感知するとこの反射が引き起こされる可能性がある。意識のある被験者では、ある程度の随意制御が可能であり、気道は比較的速やかに回復する。^[19]喉頭痙攣は低酸素症が増加すると緩和するが、これが起こる血中酸素分圧は不明であり（2006 年）、おそらく変動する。痙攣が緩和したときに十分な酸素が利用可能であれば、喉頭痙攣自体は通常は致命的ではない。^[20]

意識を維持できる最低限の組織および静脈の酸素分圧は約20ミリメートル水銀柱（27 mbar）です。^[21]これは肺では約30ミリメートル水銀柱（40 mbar）に相当します。^{[13]脳機能には約46 ml/分の酸素が必要です。これは脳血流868 ml/分で動脈血ppO} ₂の最小値が29ミリメートル水銀柱（39 mbar）に相当します。^[21]

過換気は血液中の二酸化炭素を枯渇させ（低炭酸ガス血症）、呼吸アルキローシス（pHの上昇）を引き起こし、酸素-ヘモグロビン解離曲線の左シフトを引き起こす。その結果、静脈の酸素分圧が低下し、低酸素症が悪化する。^[21]通常換気による息止めは、通常、90%以上の飽和度で解除される（CO2による_）が、これは低酸素症からは程遠い。低酸素症は呼吸駆動力を生み出すが、高炭酸ガス性呼吸駆動力ほど強くはない。^[12]これは高所医学で研究されており、低気圧のため低酸素症は高炭酸ガス症を伴わずに発生する。^[13]高炭酸ガス性呼吸駆動力と低酸素性呼吸駆動力のバランスは遺伝的変動性があり、低酸素トレーニングによって修正できる。これらの変動は予測リスクを確実に推定できないことを意味しているが、ダイビング前の過換気は明確なリスクを伴う。^[6]

フリーダイビングにおけるブラックアウトには3つの異なるメカニズムがある：^[22]

1. 持続性低酸素症は、呼吸が長く止まったために代謝活動によって酸素分圧が低下し、意識を失う場合に発生します。この状態は、酸素をより早く消費する運動や、血液中の二酸化炭素濃度を低下させる過換気によって加速され、次のような症状が現れます。
   • 酸素とヘモグロビンの親和性を高め、潜水の終わりに向けて脳組織への酸素供給を減少させる（ボーア効果）。
   • 呼吸したいという衝動を抑え、意識を失うまで息を止めるのが容易になります。これはどの深さでも起こり得ます。^{[9] [22]}
2. 虚血性低酸素症は、過換気後の低二酸化炭素による脳血管収縮から生じる脳への血流減少、または舌咽腔への送気（肺パッキング）による心臓への圧力上昇（血液循環全般を低下させる）、またはその両方によって引き起こされます。脳が血液供給量よりも多くの酸素を使用した場合、脳酸素分圧は意識を維持するのに必要なレベルを下回ることがあります。このタイプの失神は、ダイビングの早い段階で発生する可能性があります。^{[22] [23]}
3. 浮上誘発性低酸素症は、浮上時に周囲の圧力が低下するため酸素分圧が低下することで引き起こされます。圧力がかかった深海での酸素分圧は意識を維持するのに十分かもしれませんが、それはその深度でのみであり、浅瀬や水面の圧力低下では十分ではありません。^{[10] [22] [23]}

浮上時のブラックアウトのメカニズムは、過換気による低炭酸ガス血症による急速なブラックアウトとは異なり、必ずしも過換気に伴って起こるわけではありません。^{[4] [7]しかし、過換気はリスクを悪化させ、両者の間に明確な境界線はありません。浅瀬でのブラックアウトは、過換気や}無呼吸に続いて陸上でも非常に浅い水域で起こることがありますが、深いフリーダイビングの浮上段階ではその影響がはるかに危険になります。浅瀬でのブラックアウトと深海でのブラックアウトという用語はかなり混乱していて、さまざまなウォータースポーツ界で異なるものを指すために使用されたり、互換的に使用されたりしています。たとえば、浅瀬でのブラックアウトという用語は、ブラックアウトが通常ダイバーが浅い深さまで浮上するときに起こるため、浮上時のブラックアウトを説明するために使用されています。^{[9] [10] [24]この記事では、浅瀬での}ブラックアウトと浮上時のブラックアウトという2つの別々の現象を次のように定義しています。

水中での原因不明の失神は、過呼吸と関連があるとされてきた。^{[2] [3] [4] [25]}浅瀬での失神の生存者は、水中で過ごす時間を延ばすために過呼吸を使ったと報告することが多い。過呼吸、または過呼吸は、体が自然に要求するよりも速く、または深く呼吸することであり、ダイバーはこれが酸素飽和度を高めると誤って信じていることが多い。これは直感的には正しいように思えるが、通常の状況では、体だけで決まる呼吸速度で既に動脈血の酸素飽和度は 98～99% に達しており、過呼吸が酸素摂取量に与える影響はわずかである。実際に起こっていることはダイバーの理解とは異なり、これらのダイバーは酸素負荷を増やすのではなく、体の自然な呼吸メカニズムを遅らせることによってダイビングを延長しているのである。^[10] そのメカニズムは以下のとおりである。

呼吸したいという主な衝動は、血流中の二酸化炭素（CO _{2 ）レベルの上昇によって引き起こされます。} ^[25]二酸化炭素は、酸素が代謝されると血流中に蓄積し、老廃物として排出される必要があります。体は二酸化炭素レベルを非常に正確に検出し、これを呼吸を制御する主なトリガーとして利用しています。^[25]過換気は、安静時の二酸化炭素濃度を人工的に減少させ、低炭酸ガス血症と呼ばれる低血中二酸化炭素状態を引き起こします。低炭酸ガス血症は反射的な呼吸駆動力を低下させ、呼吸を遅らせ、ダイバーが低酸素症による意識喪失を起こしやすくなります。ほとんどの健康な人にとって、低酸素レベルの最初の兆候は、グレーアウトまたは意識不明です。ダイバーに差し迫ったブラックアウトを警告する身体感覚はありません。^[10]

重要なのは、犠牲者は誰にも問題があることを知らせることなく静かに水中で溺れ、通常は上記の演出画像のように底で発見されるということです。浅水での失神を生き延びた人は、なぜ失神したのか困惑することが多いです。プールの監視員は、底をスキャンして、図のような状況がないか確認する訓練を受けています。^{[引用が必要]}

ダイビング前に息止めをして過呼吸するダイバーは溺死の危険が高まります。他の原因に起因しない溺死の多くは浅水失神が原因であり、このメカニズムが適切に理解され、この習慣が排除されれば回避できます。浅水失神は、ダイビング前に体内の二酸化炭素レベルが通常通りバランスが取れていること、および適切な安全対策が講じられていることを確認することで回避できます。^{[1] [5]}

低炭酸ガス血症のレベルが高いと、めまいや指のチクチク感などの症状が現れるため、すぐに判別できます。これらの極端な症状は、二酸化炭素の減少に伴う血液 pH の上昇 (アルカローシス) によって生じ、血液 pH を低下させます。低炭酸ガス血症の症状がまったく現れないからといって、ダイバーの二酸化炭素が安全範囲内にあることを示すものではなく、ダイビングが安全であると判断するものではありません。過呼吸をしながらも、これらの症状が現れる前に過呼吸をやめる保守的なダイバーは、気付かないうちにすでに低炭酸ガス血症になっている可能性があります。^[12]

呼吸したいという衝動は、血液中の二酸化炭素濃度の上昇によって引き起こされるのであって、酸素の減少によって引き起こされるのではないことに注意されたい。体は実際に酸素濃度の低下を感知できるが、これは通常、失神前には知覚できない。^[10] 血液中の二酸化炭素濃度が持続的に上昇した状態、高炭酸症（低炭酸症の反対）は、二酸化炭素に対する体の感受性を鈍らせる傾向があり、その場合、体は呼吸駆動力を維持するために血液中の酸素濃度に頼るようになる可能性があります。これは、II型呼吸不全のシナリオで説明されています。しかし、通常の健康な人では、低酸素濃度を主観的に認識することはありません。^[12]

浮上時ブラックアウト、または深海ブラックアウトは、通常10メートル以上の深いフリーダイビングまたは息止めダイビングから浮上する際に脳低酸素症によって引き起こされる意識喪失であり、泳者が必ずしも緊急の呼吸の必要性を感じておらず、原因となり得る他の明らかな医学的状態がない場合に起こる。 ^{[2] [3] [7] [10]} 犠牲者は典型的には水面近く、通常は水面上3メートル以内でブラックアウトし、時には水面から出た瞬間にブラックアウトし、明らかに苦しんでいる様子もなく水面に近づいた後に沈んでいくのがよく見られる。ブラックアウトが海底にいる間や浮上の初期段階で起こることは非常にまれである。これらの段階で溺死したダイバーは、通常、水を吸い込んでいるのが発見される。これは、彼らが意識があり、ブラックアウトしたのではなく、抑えきれない呼吸の衝動に屈したことを示す。犠牲者は通常、深呼吸ダイビングの熟練者で、健康で強い水泳選手であり、以前に問題を経験したことがない。このメカニズムによる失神は、深海から浮上し呼吸を開始した後でも、吸入した酸素がまだ脳に届いていない場合は発生する可能性があり、水面失神と呼ばれることがあります。^[5]

肺の中の空気中の酸素分圧は、血液の酸素負荷をコントロールする。息を止めて潜った後、呼吸を再開したときに意識が維持される肺の臨界pO ₂が30ミリメートル水銀柱（40 mbar）であれば、意識が維持される。これは肺の酸素量が約4%、動脈血の酸素飽和度が45%である。30 msw（4 bar）では、肺気体の酸素量が2%の場合、pO ₂は60ミリメートル水銀柱（80 mbar）となる。10 msw（2 bar）では、同じ2%の酸素の場合、pO ₂は30ミリメートル水銀柱（40 mbar）となり、限界値となる。同じ2%の酸素でも、水面では代謝による利用を無視すると15ミリメートル水銀柱（20 mbar）まで低下する。^[13]

3 つの要因が関係していると考えられています。呼吸の自発的な抑制と急速な減圧が必然的に存在し、過換気による自己誘発性低炭酸症が多くの症例で存在することが知られています。浮上時の減圧は、浮上時の失神深度が浅いことの説明になりますが、過換気による自己誘発性低炭酸症による呼吸欲求の根本的な抑制を伴わない限り、すべての症例を完全に説明することはできません。

1. 呼吸の自発的な抑制。 深海での失神は、訓練によって呼吸の衝動を抑制する熟練ダイバーの能力にのみ起因するとされることがあります。生き残ったダイバーが、ダイビングの終わりに呼吸の衝動を強く抑制していたことに気付いた場合、それ以上の説明を求めない傾向があります。^[要出典] しかし、この説明には 2 つの問題があります。
   1. 高度な訓練を受けたとしても、高炭酸ガス血症による呼吸欲求を克服することはほぼ不可能です。水泳選手は、たとえそれが致命的であると頭ではわかっていても、制御不能で激しく、深く水を吸い込むことになります。これは、空気がなくなり溺れるという単純なケースです。^[要出典]浮上時に意識を失った被害者は、肺に水が少しでも入っている場合、死後の自然な流入と一致するように、気管支 に限られた量の水が入っています。 ^[要出典]
   2. 深海での失神を水面下と水面上の両方から綿密に観察すると、抑えきれない呼吸欲求に伴う苦痛の兆候は示さず、失神を生き延びた人々もそのような苦痛を報告していない。多くの失神事件は綿密に観察され、撮影もされている。なぜなら、深海でのダイナミック無呼吸ダイビングは競技種目であり、非常に深いダイビングには水面上と水面下の両方で相当な支援クルーが必要となるためである。健康なダイバーが過呼吸に陥ることなく意識を失うまで息を止めるという逸話は実証が難しく、そのような能力が存在するとしても、極めて稀であることは確かである。^[要出典]
2. 急速な減圧。 ダイバーが深い潜水から水面に近づくと浮上時の失神が起こるため、減圧が明らかに存在している。意識は脳内の酸素分圧の最小値に依存しており、システム内のガスの絶対量には依存していない。^[13]水面では肺の中の空気は1気圧以下であるが、10メートルでは水圧によって肺の中の空気の圧力は2気圧に倍増する。^[26] レクリエーションの息止めダイビングでは20メートル以下になることも珍しくなく、競技ダイバーはもっと深く潜ることができ、「ノーリミット」フリーダイビングの記録は2007年以降200メートルを超えている。^[27]適度に健康で泳ぎが上手な人なら10メートルは簡単に達成できる。^[要出典]肺の酸素分圧は通常 105 ミリメートル水銀柱 (140 mbar) であるが、それが約 30 ミリメートル水銀柱 (40 mbar) を下回ると、ほとんどの人は意識を失う。^[13] 10 メートルでのppO ₂が 45 ミリメートル水銀柱 (60 mbar) であれば、その深さにいるダイバーは耐えられるが、周囲の圧力低下によって酸素分圧が限界を下回ると、水面から 4 メートルの間で失神する可能性が高い。S. マイルズはこれを潜在性低酸素症と名付けた。^[10] ダイバーは海底ではまったく快適でも、実際には潜在性低酸素症に陥っており、安全に浮上できなくなったことに気付いていない可能性があり、水面に近づくと警告なしに失神する可能性が高い。^[13]
3. 自己誘発性低炭酸症。過換気が低炭酸症 につながり、その後適切な呼吸欲求が失われることが、浅水域での失神の原因です。深海での息止めダイビングを行う人の多くは、潜水時間を延ばす目的で過換気を使用するため、このメカニズムは、そのような場合の深海での失神にも関係します。^[要出典]ダイバーが過換気した場合、そのメカニズムは基本的に浅水域での失神と同じですが、深海での圧力によって低酸素症が遅れ、浮上中に圧力が低下したときにのみ発生します。このため、このように失神するダイバーが浮上中に水面の非常に近くで失神し、呼吸の切迫感をまったく感じなかった可能性があります。健康なフリーダイバーが深海ダイビングから浮上すると、何の前触れもなく失神することがあります。^[要出典]

サーフェス ブラックアウトは、ダイバーが水面で息を吐いた直後に発生し、最初の呼吸の吸入前、吸入中、または吸入後に発生する可能性があります。ダイバーが息を吐くと、通常は胸腔内圧が低下しますが、これは吸入の努力によって悪化し、肺胞毛細血管の酸素分圧をさらに低下させ、わずかな時間差で脳への酸素供給が低下します。また、呼気によりダイバーの浮力が低下し、ブラックアウトの結果、沈没するリスクが高まります。胸腔内圧の低下により、この期間の心拍出量も低下し、脳への酸素供給がさらに低下する可能性があります。^[28]呼吸と酸素化された血液が脳に到達するまでの遅延は、15 秒を超える場合があります。競技用フリーダイビングの安全監視員は、ダイバーが浮上した後、少なくとも 30 秒間監視します。回復呼吸により、浮上後の重要な期間にサーフェス ブラックアウトのリスクを軽減できます。^[15]

ダイバーの気道が保護されていない場合、失神は通常溺死します。失神したダイバーはすぐに水面に戻れば、通常数秒以内に意識を取り戻します。ダイバーが水中で意識を失っている間は、溺死の危険性が高くなります。意識喪失から死亡までの時間は、さまざまな要因によって大きく異なりますが、最短で2分です。+1 ⁄ 2分^[29]

意識を失ったダイバーは、自発的な身体の制御を失いますが、気道を保護する防御反射はまだ残っています。その1つが喉頭痙攣で、喉頭が閉じて水が肺に入るのを防ぎます。しばらくすると喉頭痙攣は緩和し、気道が開きます。ダイバーが水面に到達し、顔が水面より上にあれば、喉頭痙攣が緩和すると、自発呼吸が再開することがよくあります。^[30]

喉頭痙攣が緩和したときにダイバーがまだ水中にいる場合、水が気道に入り肺に達する可能性があり、蘇生が成功したとしても合併症を引き起こす可能性があります。その結果、二次溺水が発生する可能性があります。 ^[30]

不本意な溺死の連続を伴わない水泳者の突然の予期せぬ死は、特定の原因に帰することが難しい場合があります。可能性としては、既存の器質性心臓疾患、既存の心臓電気異常、てんかん、低酸素性失神、殺人、自殺などが挙げられます。診断は重大な法的結果をもたらす可能性があります。^[6]

観察された出来事を注意深く記録することで、正しい診断の可能性を高めることができます。低酸素性失神の被害者は、潜水前に過呼吸状態にあるのが見られ、通常、失神は潜水後しばらくして、浮上することなく、通常は水面近くで発生します。被害者はその後、水底で意識不明または死亡しているのが発見されます。目撃者の証言は、原因の診断や生存者の蘇生と治療に役立つ場合があります。^[6]

フリーダイビングのブラックアウトのリスクは不明である。現在、フリーダイビングのブラックアウトに関する厳密なデータが存在しないからである。しかし、9か国、約135,000人のダイバーの人口における10年間のフリーダイビングのブラックアウトによる推定平均年間死亡者数は、年間53人、つまり2,547人に1人であった。^[28] 死亡者総数は近年変化していないようだが、ダイビング回数やダイバー人口などの変数が不明であるため、死亡率を計算することはできない。^[6] リスクはダイビングの文化や慣習によっても異なる。例えば、国内および国際スピアフィッシング競技会に定期的に出場するイタリアのダイバーの約70％が少なくとも1回のブラックアウトを経験しているのに対し、日本の海女ダイバーは保守的なダイビングプロファイルに従い、ダイビング時間を1分に制限し、ダイビングの合間に休憩を取り、長時間のダイビングを少なくするよりも短時間のダイビングを数回行うため、ブラックアウト率が低い。^[31]

経験豊富なフリーダイバーは、二酸化炭素によって引き起こされる呼吸欲求を抑制する能力を訓練されているため、特に危険にさらされています。最も危険なのは、厳しい訓練を受けており、自分の限界を認識していない中級レベルのダイバーであると主張する人もいます。^{[10] [32]}

深呼吸をしているダイバーが過換気を行っているのが観察された場合、タイムリーで情報に基づいたアドバイスが命を救う可能性がありますが、経験上、ダイバーはプロセスの仕組みを非常に明確に理解していない限り、自分のやり方を変えたがらないことが分かっています。^{[引用が必要]}

ダイビング前に息止めをして過呼吸するダイバーは溺死の危険が高まります。他の原因に起因しない溺死の多くは浅水での失神によるものと考えられており、このメカニズムが適切に理解され、この習慣が制御または排除されれば回避できます。リスクに対する一般の認識を高めるための支援活動を増やすことは、この問題の発生率を減らすために利用できる数少ない方法の 1 つです。^[6]

浅水での失神を防ぐには、ダイビング前に体内の二酸化炭素濃度が正常であることを確認し、適切な安全対策を講じておく必要があります。いくつかの組織では、以下の予防策を推奨しています。^{[10] [33] [34]}

1. ダイバーは、息を吐いた後でも水面で正の浮力が得られるように重りをつけるべきである。困ったときは重りを捨てるべきである。^{[10] [33]}
2. ダイビングの前に、ダイバーはリラックスして、血中の酸素と二酸化炭素が平衡に達するようにします。ダイバーはダイビングに備えて通常通り呼吸し、通常の呼吸トリガーによって呼吸速度を決定し、二酸化炭素レベルが安全な範囲内であることを確認します。ダイビング前の最後の呼吸は、最大吸気容量で行う必要があります。
3. ダイビングに興奮したり不安を感じたりする場合、ダイバーは気付かないうちにアドレナリン（エピネフリン）が過呼吸を引き起こす可能性があるため、落ち着いて自然に呼吸するように特に注意する必要があります。
4. ダイビングの終わり近くに呼吸したいという衝動を感じたら、ダイバーはすぐに水面に浮上して呼吸する必要があります。回復呼吸は必ずしも必要ではありませんが、害を及ぼす可能性は低いです。
5. ダイバーは絶対に一人でフリーダイビングをしてはいけません。1人が観察、もう1人がダイビングするバディペアでダイビングをすると、ブラックアウトが観察されたり疑われる場合に観察者が救助を試みることができます。^[33]セーフティダイバーは常に換気を十分にし、すぐに救助に行ける準備をしておかなければなりません。^[30]
6. ダイビングは両ダイバーの潜水能力の範囲内で行う必要があります。^[33]しかし、これはバディが緊急事態のストレス下で問題に気づき、苦しんでいるダイバーに到達できるかどうかに依存します。^[12]
7. 浮上後、ダイバーの状態を少なくとも30秒間監視する必要がある。^[33]
8. バディペアは両方とも、ブラックアウトを認識し、対処する方法を知っておく必要があります。^[33]

低炭酸ガス血症のレベルが高いと、めまいや指のチクチク感を引き起こすため、すぐにわかります。これらの極端な症状は、血液の酸性度を維持するために必要な二酸化炭素の減少に伴う血液 pH の上昇 (アルカローシス) によって引き起こされます_。低炭酸ガス血症の症状がまったくないということは、ダイバーの二酸化炭素レベルが安全範囲内にあることを示すものではなく、したがってダイビングが安全であることを示すものではありません。これらの症状が現れる前に過呼吸を止めてしまう保守的な息止めダイバーは、知らないうちにすでに低炭酸ガス血症になっている可能性があります。^{[12] [出典が必要]}

プールでの過換気や息止めの訓練を全面的に禁止すれば、プールでの失神事故を減らすか防ぐことはできるかもしれないが、その結果、監視が不十分で死亡リスクが高い他の場所でその活動が行われることになるかもしれない。活動に関与しておらず、失神のリスクと管理に精通した人物による監視が望ましい選択肢である。^[5]

事故の分析によると、プールのライフガードは過呼吸や水中水泳をしている若い男性水泳選手に注意することで、ほとんどの事故を防ぐことができることが示唆されている。^[29]

問題に気付いて助けることが重要です。ダイバーは症状に気付かず、ダイビングバディや水面サポートチームに気付いてもらう必要があります。ダイバーに見られるブラックアウトの兆候には次のようなものがあります: ^[30]

• 明らかな理由もなく泳ぐのをやめる。
• 沈み始める。
• 腕や脚がだるくなる。
• 目を後ろに転がしたり閉じたりします。
• 頭が前に倒れます。
• 体のけいれんや痙攣。

救助には、意識不明のダイバーを水面に引き上げるか、水面で意識を失った場合にダイバーが沈むのを防ぐために、現場に有能なダイバーが必要です。これには、安全ダイバーがダイバーの状態を適時に把握し、効果的に対応することが求められます。意識不明のフリーダイバーは、最小限の遅延で水面に引き上げられる必要があります。肺の過圧損傷のリスクはなく、可能であれば誤嚥を防ぐために気道を確保する必要があります。マスクは、装着されていれば鼻腔を十分に保護し、手で口を覆って閉じることができます。^[30]

浮上したら、気道が開いていることを確認してください。この時点でマスクを外すことができます。ダイバーは自発的に呼吸を再開する場合があります。浅い潜水後の反応時間は一般的に3～10秒ですが、深い潜水では10～30秒に長くなります。ダイバーが呼吸を開始し、自発的に意識を取り戻した場合は、水から出るまで継続的に監視する必要があります。^[30]

ダイバーが自発的に呼吸を再開しない場合は、人工呼吸器による救命処置が必要となる。負傷者は速やかに水中から引き上げられ、専門家の援助が受けられるまで基本的な生命維持処置が施されるべきである。^[30]

応急処置や医療処置が必要な場合、それは溺水の場合です。

初期蘇生は、溺水時の標準的な手順に従う。反応と呼吸のチェックは、患者を水平に仰向けにして行う。意識はなくても呼吸している場合は、回復体位が適切である。呼吸していない場合は、人工呼吸が必要である。溺水は、心臓がまだ動いている間に無呼吸のあえぎパターンを引き起こす可能性があり、心臓は基本的に健康だが低酸素状態にある可能性があるため、人工呼吸のみで十分な場合がある。基本的な問題は酸素不足であるため、圧迫から始めるのではなく、気道-呼吸-循環のシーケンスに従うべきである。気道内の水が有効な肺胞膨張を妨げる可能性があるため、初期人工呼吸は困難になる可能性があるため、初期人工呼吸は 5 回が推奨される。その後、2 回の人工呼吸と 30 回の胸部圧迫のシーケンスが推奨され、バイタル サインが回復するか、救助者が続行できなくなるか、または高度な生命維持が利用可能になるまで繰り返される。^[35]

腹部突き上げや頭を下に向けて積極的に気道から水を排出しようとする試みは、人工呼吸の開始を遅らせ、嘔吐のリスクを高め、胃内容物の誤嚥が蘇生努力の一般的な合併症であるため、死亡リスクが大幅に高まるため避けるべきである。フェイスマスクまたはバッグマスクによる毎分15リットルの酸素投与で十分な場合が多いが、機械的人工呼吸器による気管挿管が必要になることもある。肺水腫液の吸引は、酸素化の必要性とバランスをとるべきである。人工呼吸の目標は、動脈血酸素飽和度92%～96%と十分な胸郭挙上を達成することである。呼気終末陽圧は一般に酸素化を改善する。^[35]

• フリーダイビング - 呼吸器具なしでの水中ダイビング。スポーツとしての息止めダイビングの実践について詳しくはこちらをご覧ください。
• 溺水 – 液体に浸かることによって引き起こされる呼吸障害。溺水のメカニズムと生理学、および溺水による死亡について詳しくはこちらをご覧ください。
• 肺胞 – 肺にある空洞。肺内のガス圧について説明します。
• 無呼吸 – 呼吸の停止、また息止め潜水。
• チェーン・ストークス呼吸 – 異常な呼吸パターン。酸素と二酸化炭素の不均衡を伴う別の症状で、健康な登山者にも影響を及ぼす可能性があります。

• Lindholm, P. (2007 年 4 月)。「息止め競技中の運動制御の喪失および/または意識喪失」。Int J Sports Med。28 ( 4 ): 295–299。doi : 10.1055 /s-2006-924361。PMID 17024640  。
• Pollock, NW; Vann, RD; Thalmann, ED; Lundgren, CE (1997)。EJ Maney Jr; CH Ellis Jr (編著)。「酸素強化息止めダイビング、​​フェーズ I: 過換気と二酸化炭素除去」。科学のためのダイビング。米国水中科学アカデミーの議事録 (第 17 回科学ダイビングシンポジウム)。2009 年 6 月 2 日のオリジナルからアーカイブ。2008年 7 月 21 日に取得。{{cite journal}}: CS1 メンテナンス: 不適切 URL (リンク)

• 浅水域停電は冗談ではない - ダグラス・チャンドラー中尉、海軍安全センター
• 浅水域停電 -海軍安全センター
• 水泳選手がウォーターブラックアウトの危険性を発見 - 興味深い個人的な視点を提供するLifesaving Resources Inc.
• シュノーケリングの安全性^{[永久リンク切れ‍ ]} - 「安全なダイビングの実践」
• 浅瀬でのブラックアウト - YMCA スキューバ カレントのスコット デューク博士
• 水中水泳の危険性は本当です - ASCA Onlineのブルース・ウィゴ
• Scubadoc のダイビング医学オンライン: 潜在性低酸素症
• フリーダイバー ブラックアウト 2014-09-13 にWayback Machineでアーカイブ- DiveWise.Org
• 水生安全研究グループ - 素晴らしい記事とさらなるリンク
• https://www.bing.com/ck/a?!&&p=ef2f68a5418f33aeJmltdHM9MTcxNzU0NTYwMCZpZ3VpZD0xNjk5NjU0Yi 0wOWM4LTZjZDYtMGFiYy03NjRmMDg2NTZkYWYmaW5zaWQ9NTI1NQ&ptn=3&ver=2&hsh=3&fclid=1699654b-09c8 -6cd6-0abc-764f08656daf&psq=フリーダイビング+ブラックアウト&u=a1aHR0cHM6Ly93d3cudGhlaW5lcnRpYS5jb20vc3 VyZi91bmRlcnN0YW5kaW5nLWZyZWVkaXZpbmctYmxhY2tvdXRzLWFuZC1ob3ctdG8tcHJldmVudC10aGVtLw&ntb=1