フリーダイビングによる意識喪失

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、息止め（フリーダイビングまたはダイナミック無呼吸）ダイビングの終盤に脳低酸素症によって引き起こされる意識喪失であり、泳者は必ずしも呼吸の緊急の必要性を感じておらず、原因となりうる他の明らかな医学的状態もありません。これは、ダイビング直前の過呼吸によって引き起こされる場合もあれば、浮上時の圧力低下の結果である場合もあります。またはその両方の組み合わせである場合もあります。被害者は、息止めダイビングの熟練者であり、健康で泳ぎが強く、以前に問題が起きたことがない人であることが多いです。^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}ブラックアウトは、失神または気絶とも呼ばれます。

潜水中に意識を失ったり、意識が朦朧としたりするダイバーやスイマーは、短時間のうちに救助され蘇生されない限り、通常は溺死する。 ^{[ 5 ]}フリーダイビング中の意識喪失は死亡率が高く、主に40歳未満の男性に発生するが、一般的には回避可能である。リスクを定量化することはできないが、過呼吸のレベルに関わらず明らかに増加する。^{[ 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など、あらゆるダイビングプロファイルで発生する可能性があり、意識を失うダイビングプロファイルと深度に応じて、さまざまな用語で表現されることがあります。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ますが、浅い水域でのブラックアウトは過換気後の低炭酸ガス血症の結果です。^{[ 4 ] [ 7 ]}

フリーダイビングにおける失神には様々な種類があり、それぞれ異なる名称で知られています。例えば、以下のようなものがあります。

上昇中の意識喪失

上昇中に意識を失う

上昇時の低酸素症

浮上時の意識喪失は、深い息止め潜水（一般的に10メートル以上）の後、水面に近づくとき、あるいは水面で起こるもので、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起こる。 ^{[ 7 ]}浮上時の意識喪失のメカニズムは低酸素症であり、周囲の気圧が低下し、肺内のガスが水面容積まで膨張するにつれて、浮上時に肺内の酸素分圧が急速に低下することから生じる。潜在性低酸素症を参照。^{[ 8 ]}

一定の深さのブラックアウト

定圧停電

等圧性ブラックアウト

潜水の全段階が浅い水域で行われた場合に発生する特定の低酸素性失神。したがって、減圧は重要な要因ではない。これは、息止め潜水士によって浅水失神と呼ばれることが多い。^{[ 4 ]}このタイプの失神のメカニズムは、潜水前の意図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ある。これらの失神は、通常スイミングプールで発生し、おそらく過度の過換気のみによって引き起こされ、圧力変化の影響はほとんどない。^{[ 9 ]}

深海停電

フリーダイバーが浮上時の意識喪失を指す際に用いる別の用語。しかし、他の目的にも用いられるため、「浮上時の意識喪失」という表現の方が曖昧さが少ない。

過換気による意識喪失

浅水失神または深水失神の原因の一つとして過換気が既知または疑われる場合に推奨される用語。^{[ 9 ]}

潜在性低酸素症

浮上時の失神前兆であり、酸素分圧は意識を維持するのに十分だが、それは水深が深く、圧力がかかっている場合に限られ、浮上時に遭遇する浅い水深ではすでに意識を維持するには不十分である。^{[ 10 ]}

浅水域失神

浅い水深での潜水中に起こる意識喪失（ブラックアウト）のこと。この用語は文脈によって様々なメカニズムを指すため、しばしば混乱を招くことがある。

1.浅水域で潜水の全段階が行われたときに発生するブラックアウト（つまり、減圧が大きな要因ではない場合）で、通常は動的無呼吸長距離スイマーが、通常はプールで経験する。^{[ 4 ]}このタイプの浅水域ブラックアウトのメカニズムは、潜水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ある。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、圧力変化の影響はほとんどない。^{[ 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る。  

2.深度潜水終了時、浮上後半、または浮上直後に、周囲圧力の低下による酸素分圧の低下が原因で脳低酸素症により意識を失うこと。深度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、深水ブラックアウトや浮上ブラックアウトとも呼ばれることがあり、紛らわしい場合がある。^{[ 11 ]}  

3.ダイビングで使用されるがフリーダイビングでは使用されない、呼吸ループ内の酸素分圧の急激な低下により、リブリーザーで浮上中に意識を失うこと。通常、手動式CCRおよびSCRに関連している。フリーダイビングと他の水中ダイビングモードの生理学を研究する研究コミュニティには大きな重複があるため、この使用法は混乱を招く可能性もある。  

表面ブラックアウト

浮上時の意識喪失の最終段階として考えられるのは、循環酸素レベルが低いダイバーが水面に浮上して呼吸を始めたものの、吸入した酸素が脳に到達する前に意識を失ってしまう場合である。^{[ 5 ] [ 12 ]}

水中失神症候群

低酸素性失神

過呼吸に続いて息止め潜水中に意識を失い、他の失神原因が除外された場合。^{[ 6 ]}

この記事では、定圧失神と浅水失神は過換気後の浅水での失神を指し、上昇失神と深水失神は深度からの上昇中の失神を指します。一部のフリーダイバーは、上昇中の失神を浅水失神の特殊な状態またはサブセットと考えていますが、根本的なメカニズムは異なります。この混乱は、上昇中の失神の場合、上昇時の減圧が実際の誘発因子であっても、過換気による低炭酸ガス血症も寄与因子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、浅水失神と深水失神という用語を異なる意味で適用している場合があります。深水失神は窒素酔いの最終段階に適用され、浅水失神は深いフリーダイビングからの失神に適用される場合があります。^{[ 9 ]} フリーダイバーは1回の呼吸で潜水を開始および終了するため、窒素酔いは通常フリーダイビングには適用されません。また、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ました。^{[ 3 ] [ 9 ] [ 13 ]}これらの用語がこのように使用される場合、減圧を伴わない失神現象についてはほとんど、または全く議論されず、原因は減圧、低炭酸ガス血症、またはその両方 に様々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法が開発される以前の初期の軍用閉鎖回路式リブリーザー装置による一連の致命的な浅水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る。^{[ 4 ]}動的無呼吸スポーツという全く異なる文脈では、実際には異なる特性、メカニズム、および予防策を持つ 2 つの現象の間で潜在的に危険な混同を避けるために、用語を慎重に検討する必要がある。浅水失神という用語を深水潜水に適用し、その後エクストリーム スポーツと関連付けたことで、静的無呼吸および動的無呼吸長距離潜水の実践者の多くが、等圧浅水失神は毎年、多くの場合浅いプールで水泳者を死に至らしめているにもかかわらず、自分たちには当てはまらないと誤解する傾向があった。^{[ 14 ] [ 15 ]}

CDCは、意図しない溺水に関連する一連の自発的な行動、すなわち危険な水中呼吸停止行動を特定しました。これらは、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す。^{[ 1 ]}

フリーダイビングにおける失神に関連するその他の用語には、以下のようなものがあります。

過換気

代謝消費を補うために必要な量よりも多くのガスを呼吸すること。正常な呼吸と過換気の間には連続性があり、「深呼吸」「浄化呼吸」「準備呼吸」などは過換気の異なる呼び方にすぎません。^{[ 16 ]}過換気の影響の一部はこの過程の初期段階で現れます。潜水直前に肺を深く吸い込んで利用可能なガスを最大化することと、深呼吸を連続して行うこと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、酸素供給にはほとんど影響を与えません。^{[ 12 ]}この影響は、 「浅水失神」の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軽減する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。その後、ダイバーは気道を閉じ、咳をしそうな様子で数秒間加圧する。この動作は、水面上での最初の30秒ほどの間に数回繰り返される。目的は、胸腔内圧をわずかに高く保ち、動脈血酸素分圧を人工的に上昇させるか、または新たに酸素化された血液が脳に到達するまでの重要な数秒間に酸素分圧が低下するのを防ぎ、それによって水面失神を防ぐことである。これは、高G操縦中のパイロットや高地での登山家が使用するのと同じテクニックである。^{[ 17 ] [ 18 ]}

肺パッキング

舌咽腔膨張法、肺パッキング、または口腔ポンプ法として知られるこのテクニックは、肺を通常の等圧総容量以上に膨張させ、静水圧による肺の圧縮を遅らせ、より深い深度に到達できるようにし、潜水中の酸素の予備量をわずかに増やすために使用されます。通常の吸気を完全に終えた後、ダイバーは声門を閉じた状態で口に空気を満たし、次に声門を開いて口から肺に空気を押し込み、その後声門を閉じて空気を保持します。これを数回繰り返します。肺パッキングは、肺内の空気量を最大で肺活量の50%まで増加させることができます。誘発される圧力は胸部の血液量を減少させ、空気が入るスペースを増やします。肺内のガスも圧縮されます。約75ミリメートル水銀柱（100 ミリバール）の圧力が報告されています。^{[ 19 ]}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原因となる可能性がある。^{[ 20 ]}

喉頭痙攣

喉頭痙攣は、声帯の不随意筋収縮（痙攣）です。この状態は通常60秒未満で治まりますが、場合によっては20～30分続くこともあり、吸気は部分的に遮断されますが、呼気は容易です。これは肺への誤嚥に対する防御反射であり、声帯または声帯より下の気管の領域が水、粘液、血液、またはその他の物質の侵入を感知したときに引き起こされる可能性があります。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、気道は比較的早く回復します。^{[ 21 ]}喉頭痙攣は低酸素症の増加とともに緩和しますが、これが起こる血中酸素分圧は不明であり（2006）、おそらく変動します。痙攣が緩和したときに十分な酸素が供給されれば、喉頭痙攣自体は通常致命的ではありません。^{[ 22 ]}

意識を維持できる最小の組織および静脈酸素分圧は約20 ミリメートル水銀柱 (27 mbar)です。^{[ 23 ]}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、 868 ml/分の脳血流量で最小動脈血 ppO ₂が29 ミリメートル水銀柱 (39 mbar)に相当します。^{[ 23 ]}     

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）、呼吸性アルカローシス（pHの上昇）と酸素-ヘモグロビン解離曲線の左方シフトを引き起こします。これにより静脈血酸素分圧が低下し、低酸素症が悪化します。^{[ 23 ]}通常の換気による息止めは通常、90%以上の飽和度で（CO2から）解除され_、低酸素症からは程遠い状態になります。低酸素症は呼吸駆動を引き起こしますが、高炭酸ガス性呼吸駆動ほど強くはありません。^{[ 12 ]}これは高地医学で研究されており、低気圧のため高炭酸ガス血症を伴わずに低酸素症が発生します。^{[ 13 ]}高炭酸ガス性呼吸駆動と低酸素性呼吸駆動のバランスには遺伝的変動があり、低酸素トレーニングによって変化させることができます。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ますが、潜水前の過換気には明確なリスクが伴います。^{[ 6 ]}

フリーダイビングにおける失神には3つの異なるメカニズムがある：^{[ 24 ]}

1. 持続性低酸素症は、呼吸を長時間止めた結果、代謝活動によって酸素分圧が十分に低下し、意識喪失に至る場合に発生します。これは、酸素消費速度が速くなる運動や、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ます。その結果、以下のような症状が現れることがあります。
   • 酸素とヘモグロビンの親和性を高め、潜水の終盤にかけて脳組織への酸素供給量を減少させる（ボーア効果）。
   • 呼吸したい衝動を抑え、意識を失うまで息を止めやすくする。これはどんな深度でも起こり得る。^{[ 9 ] [ 24 ]}
2. 虚血性低酸素症は、過換気後の二酸化炭素濃度低下による脳血管収縮、または舌咽腔への空気注入（肺パッキング）による心臓への圧力上昇（これにより全身の血流が減少する可能性がある）、あるいはその両方によって脳への血流が減少すること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消費すると、脳酸素分圧が意識を維持するために必要なレベルを下回ることがあります。このタイプのブラックアウトは、潜水の初期に発生する可能性が高いです。^{[ 24 ] [ 25 ]}
3. 上昇誘発性低酸素症は、上昇時に周囲の圧力が低下することによる酸素分圧の低下によって引き起こされます。圧力のかかった深度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、その上の浅い水域や水面の低圧では十分ではありません。^{[ 10 ] [ 24 ] [ 25 ]}

浮上時の失神メカニズムは、過換気誘発性低炭酸ガス血症による失神とは異なり、必ずしも過換気に続くものではありません。^{[ 4 ] [ 7 ]}ただし、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。浅水失神は、過換気と無呼吸の後、陸上でも非常に浅い水で発生する可能性がありますが、深いフリーダイビングの浮上段階ではその影響ははるかに危険になります。浅水失神と深水失神という用語にはかなりの混乱があります。これらは異なるものを指すために使用され、さまざまなウォータースポーツサークルで互換的に使用される可能性があります。たとえば、浅水失神は、通常、ダイバーが浅い深度に浮上するときに失神が発生するため、浮上時の失神を説明するために使用されてきました。^{[ 9 ] [ 10 ] [ 26 ]}本稿の目的のために、浅水失神と浮上時の失神という 2 つの別々の現象があります。

浅水域失神

他に説明のつかない水中での失神は、過呼吸の習慣と関連付けられています。^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 27 ]}浅水域での失神の生存者は、水中で過ごせる時間を延ばすテクニックとして過呼吸を使用していると報告することがよくあります。過呼吸、つまり過呼吸とは、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、酸素飽和度が上がるという誤った考えからダイバーによってよく使用されます。これは直感的に正しいように思えますが、通常の状況下で体が決定する呼吸速度だけで動脈血の酸素飽和度はすでに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す。実際には、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潜水時間を延ばしているのです。^{[ 10 ]}

このメカニズムは、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る呼吸への基本的な衝動から始まります。 ^{[ 27 ]}二酸化炭素は、酸素が代謝され、老廃物として排出される必要があるときに血流中に蓄積されます。身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要なトリガーとして利用します。^{[ 27 ]}過換気は、安静時の二酸化炭素濃度を人為的に低下させ、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を低下させ、呼吸の遅延を許容し、ダイバーを低酸素症による意識喪失に陥らせます。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、視界がぼやけるか意識を失うことです。ダイバーに差し迫った失神を警告する身体感覚はありません。^{[ 10 ]}

重要なことに、犠牲者はしばしば水中で静かに溺れ、問題が発生していることを誰にも知らせず、通常は上の模擬画像のように海底で発見されます。浅水失神の生存者は、なぜ意識を失ったのか理解できないことがほとんどです。プールのライフガードは、図に示すような状況がないか海底をスキャンするように訓練されています。^{[ 28 ]}

上の図は、安全な潜水中の血液中の酸素濃度（分圧）と二酸化炭素濃度（分圧）の変化を示しています。左側には、通常の呼吸による酸素濃度と二酸化炭素濃度の安定化が_示され_ています_。潜水は、呼吸困難などの緊急の必要性からダイバーが水面に浮上した時点で安全に終了します。

上の図では、潜水前の過換気によって、酸素濃度（分圧）を上昇させることなく二酸化炭素濃度（分圧）を人為的に低下させています_。この_ような潜水前の状態は、浅水失神を引き起こす可能性が高くなります。二酸化炭素濃度が上昇してダイバーが呼吸のために浮上せざるを得なくなる前に、酸素_濃度がダイバーの失神ゾーンまで低下してしまうのです。潜水時間は長くなりますが、ダイバーが生き残れるとは限りません。

潜水前に過呼吸をする息止めダイバーは溺れるリスクが高まります。他の原因が特定されていない溺死の多くは浅水失神によるものであり、このメカニズムを正しく理解し、この行為をなくせば回避できます。浅水失神は、潜水前に体内の二酸化炭素濃度が正常なバランスになっていることを確認し、適切な安全対策を講じることで回避できます。^{[ 1 ] [ 5 ]}

重度の低炭酸ガス血症は、めまいや指のしびれを引き起こすため、容易に識別できます。これらの極端な症状は、血液のpHを下げる作用を持つ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ないことは、ダイバーの二酸化炭素が安全な範囲内にあることを示すものではなく、したがって潜水が安全であることを示すものでもありません。過換気を起こしてもこれらの症状が現れる前に停止する、慎重な息止めダイバーは、自覚症状がないまま既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、酸素の減少ではなく、血液中の二酸化炭素レベルの上昇によって引き起こされます。体は酸素レベルの低下を感知できますが、これは通常、意識を失う前には知覚できません。^{[ 10 ]} 血液中の二酸化炭素レベルが持続的に上昇する高炭酸ガス血症（低炭酸ガス血症の反対）は、体が二酸化炭素に対して鈍感になる傾向があり、その場合、体は呼吸駆動を維持するために血液中の酸素レベルに依存す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示されています。しかし、正常な健康な人では、酸素レベルの低下を主観的に認識することはありません。^{[ 12 ]}

上昇中の意識喪失

浮上失神、または深水失神は、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意識を失うもので、泳者が必ずしも呼吸の緊急性を感じておらず、他に明らかな医学的疾患がない場合に起こります。 ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 7 ] [ 10 ]} 犠牲者は通常、水面近く、通常は水面から3メートル以内で、時には水面に浮上した瞬間に失神し、明らかな苦痛を感じることなく水面に近づいた後、沈んでいくのがよく見られます。失神は、底にいるときや浮上の初期段階で発生することは非常にまれです。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ことがわかっています。これは、意識があり、失神したのではなく、制御不能な呼吸の衝動に屈したことを示しています。犠牲者は通常、深水息止めダイビングの熟練者で、体力があり、泳ぎが強く、以前に問題が起きたことはありません。このメカニズムによる失神は、深海から浮上して呼吸が始まっても、吸入した酸素がまだ脳に到達していない場合に発生する可能性があり、表面失神と呼ばれることがある。^{[ 5 ]}

肺内の空気中の酸素分圧は、血液の酸素負荷を制御します。肺内の臨界酸素分圧_が30ミリメートル水銀柱（40ミリバール）であれば、息止め潜水後に呼吸を再開したときに意識を維持できます。これは、肺内の酸素濃度が約4%、動脈血の酸素飽和度が45%に相当します。水深30メートル（4バール）では、肺ガス中の体積比2%の酸素で酸素分圧は60ミリメートル水銀柱（80ミリバール）になります_。水深10メートル（2バール）では、同じ2%の酸素濃度で酸素分圧は₃₀ミリメートル水銀柱（40ミリバール）となり、限界値となります。水面では、代謝による酸素消費を無視すると、同じ2%の酸素濃度で酸素分圧は15ミリメートル水銀柱（20ミリバール）まで低下します。 ^{[ 13 ]}      

関与すると考えられる要因は3つあります。まず、呼吸の自発的な抑制と急速な減圧が必ず発生し、次に、過換気による自己誘発性低炭酸ガス血症が多くの症例で認められることが知られています。上昇時の減圧は、浅い深度での上昇失神を説明する一つの要因ですが、過換気による自己誘発性低炭酸ガス血症を伴わない限り、すべての症例を完全に説明するものではありません。

1. 意図的な呼吸抑制。 深水失神は、熟練したダイバーが訓練によって呼吸衝動を抑制する能力を持っているためだと単純に考えられがちです。生存したダイバーが、潜水の終盤に呼吸衝動を強く抑制していたことを自覚している場合、それ以上の説明を求めない傾向があります。しかし、この説明には2つの問題があります。
   1. 高度なトレーニングを積んでいても、高炭酸ガス血症による呼吸衝動を克服することはほぼ不可能です。水泳選手は、理屈ではそれが致命的だと分かっていても、制御不能な激しい深呼吸に陥ることがよくあります。これは、空気が尽きるという単純なケースです。^{[ 29 ]}浮上失神の犠牲者は、肺に水が少しでもある場合、死後の自然な流入と一致する限られた量の水が気管支に存在します。 ^{[ 30 ]}
   2. 深海失神を起こした人は、水上と水中の両方から綿密に観察されているが、呼吸したいという抑えきれない衝動に伴う苦痛の兆候を示さず、失神から生還した人もそのような苦痛を報告していない。深海ダイナミック無呼吸潜水は競技種目であり、非常に深い潜水には水上と水中の両方で相当なサポートクルーが必要となるため、多くの失神事例が綿密に観察され、撮影されている。健康なダイバーが過呼吸を起こさずに意識を失うまで息を止めたという逸話的な報告は立証が難しく、もしそのような能力が存在するとしても、それは極めて稀である。
2. 急速な減圧。浮上失神は、ダイバーが深海から水面に近づくときに起こるため、減圧が明らかに存在します。意識は、システム内のガスの絶対量ではなく、脳内の酸素の最小分圧に依存します。 ^{[ 13 ]}水面では、肺内の空気は1気圧以下ですが、10メートルでは、水圧によって肺内の空気の圧力が2倍になり、2気圧になります。^{[ 31 ]} レクリエーションの息止め潜水では、20メートルより深く潜ることもよくあり、競技ダイバーはそれよりもはるかに深く潜ることができ、「制限なし」のフリーダイビングの記録は、 2007年以来200メートルを超えています。^{[ 32 ]} 10メートルは、適度に体力があり泳ぎが得意な人なら簡単に達成できます。ほとんどの人は、肺内の酸素分圧（通常105ミリメートル水銀柱（140ミリバール））が約30ミリメートル水銀柱（40ミリバール）を下回ると意識を失います。^{[ 13 ]} ₁₀メートルでppO2が45ミリメートル水銀柱（60ミリバール）であれば、その深度にいる間はダイバーにとって耐えられるでしょうが、周囲の圧力低下によって酸素分圧が限界を下回ると、4メートルから水面までの間で意識を失う可能性が高くなります。S. マイルズはこれを潜在性低酸素症と呼びました。^{[ 10 ]}ダイバーは海底ではかなり快適に感じていても、実際には潜在性低酸素症に囚われており、もはや安全に浮上できないことに気づかず、水面に近づくと警告なしに意識を失う可能性があります。^{[ 13 ]}   
3. 自己誘発性低炭酸ガス血症。過換気によって低炭酸ガス血症 が生じ、適切な呼吸衝動が失われることが浅水失神の原因です。深水での息止め潜水を行う多くのダイバーは、潜水時間を延ばす目的で過換気を行うため、このメカニズムは深水失神にも当てはまります。ダイバーが過換気を行った場合、そのメカニズムは基本的に浅水失神と同じですが、低酸素症は深度での圧力によって遅延し、浮上中に圧力が低下したときにのみ発症します。これが、このような失神を起こすダイバーが浮上中に水面近くで失神する理由、そして呼吸衝動を全く感じなかった理由を説明しています。体力のあるフリーダイバーが深水潜水から浮上する際に、何の警告もなく失神することがあります。

ダイバーの気道が保護されていない場合、意識喪失の一般的な結果は溺死です。意識を失ってすぐに水面に引き上げられたダイバーは、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、溺死の危険性が非常に高いです。意識喪失から死亡までの時間は、多くの要因によって大きく異なりますが、最短で2分半の場合もあります。^{[ 34 ]}

意識を失ったダイバーは随意的な身体制御を失いますが、気道を保護する防御反射は残っています。その一つが喉頭痙攣で、喉頭を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弛緩し、気道が開きます。ダイバーが水面に到達し、顔が水面上に保たれている場合、喉頭痙攣が弛緩すると、多くの場合、自発呼吸が再開します。^{[ 35 ]}

喉頭痙攣が緩和した際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。 ^{[ 35 ]}

意図しない溺死過程を経ずに突然予期せず水泳者が死亡した場合、特定の原因を特定することは困難である。考えられる原因としては、既存の器質性心疾患、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る。診断は重大な法的影響を及ぼす可能性がある。^{[ 6 ]}

観察された出来事を注意深く記録することで、正確な診断の可能性を高めることができます。低酸素性失神の犠牲者は、潜水前に過呼吸を起こしているのが目撃されている場合があり、通常、失神は潜水後しばらくして、多くの場合浮上前ですが水面近くで発生します。犠牲者はその後、意識不明または死亡の状態で水底で発見されます。目撃者の証言は、原因の診断や生存者の蘇生および治療に役立つ可能性があります。^{[ 6 ]}

フリーダイビングの失神のリスクは、現在、フリーダイビングの失神に関する厳密なデータがないため不明です。しかし、9か国の約13万5000人のダイバーの人口における10年間のフリーダイバーの失神に起因する推定年間平均死亡者数は、年間53人、つまり2547人に1人でした。^{[ 33 ]}死亡者の総数は近年変化していないようですが、ダイビングの回数やダイバーの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ません。^{[ 6 ]}リスクはダイビングの文化や慣習によっても異なります。たとえば、国内および国際的なスピアフィッシング競技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回の失神を経験していますが、日本の海女ダイバーは、ダイビング時間を1分に制限し、ダイビングの間に休憩を取り、短いダイビングを数回行うという保守的なダイビングプロファイルに従っているため、失神率は低くなっています。^{[ 36 ]}

経験豊富なフリーダイバーは、二酸化炭素による呼吸衝動を抑える訓練を積んでいるため、特に危険にさらされています。一部の人は、最も危険にさらされているのは、ハードなトレーニングをしていて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しています。^{[ 10 ] [ 37 ]}

深呼吸潜水士が過呼吸を起こしていることが観察された場合、タイムリーで適切なアドバイスによって命を救うことができるかもしれないが、経験上、潜水士は過呼吸のメカニズムを非常に明確に理解していない限り、潜水方法を変えようとはしない傾向がある。

• フリーダイビング– 呼吸装置を使わない水中ダイビング。息止めダイビングをスポーツとして行う方法については、こちらをご覧ください。 
• 溺水– 液体への浸水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の詳細については、こちらをご覧ください。 
• 肺胞– 肺の中にある空洞で、肺内のガス圧について議論する際に参照する。 
• 無呼吸– 呼吸の停止、または息止め潜水。 
• チェーン・ストークス呼吸– 異常な呼吸パターンであり、酸素と二酸化炭素のバランスの崩れを伴う別の症状で、健康な登山家にも起こりうる。 

• 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). "酸素強化呼吸停止潜水、フェーズ I: 過換気と二酸化炭素排出" . Diving for Science.. . Proceedings of the American Academy of Underwater Sciences (17th Annual Scientific Diving Symposium). 2009 年 6 月 2 日のオリジナルからアーカイブ済み。2008 年 7 月21日に取得。

• 浅水域での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
• 水泳選手が水中失神の危険性を発見- ライフセービング・リソース社による興味深い個人的視点
• シュノーケリングの安全対策- 「安全なダイビングの実践」
• 浅水失神- YMCA SCUBA Currentsのスコット・デューク博士
• 水中遊泳の危険性は現実のものだ― ブルース・ウィゴ（ASCAオンライン）
• Scubadocのダイビング医学オンライン：潜在性低酸素症（2016年9月18日にWayback Machineにアーカイブ）
• フリーダイバーのブラックアウト（2014年9月13日アーカイブ、 Wayback Machine - DiveWise.Org）
• 水生安全研究グループ- 素晴らしい記事と関連リンク