개념 한 쪽
고압과 감압 상황에서는 기체의 분압 변화에 따라 인체에 여러 가지 유해 현상이 나타난다. 질소의 마취, 산소의 독성, 이산화탄소의 촉진 효과는 분압 증가와 관련된 화학적 장해이며, 폐내 가스 팽창 등은 압력 자체가 일으키는 물리적 현상이다.
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출제기준 단원 「이상기압의 정의」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 고압 산소 관련 가역성 판단 | 1 | 산소중독 증상의 회복 가능성 여부를 가리기 |
| 고압 환경의 틀린 설명 찾기 | 1 | 고압 하 기체별 특성·독성 관련 잘못된 진술 식별 |
| 감압병 예방 및 기체 선택 | 1 | 헬륨 등 희석가스의 특성과 감압병 예방 원리 판별 |
고압환경에서 발생하는 영향은 크게 1차적 물리적 현상과 2차적 화학적 현상으로 구분한다. 1차적 현상은 압력 변화로 인한 체내 가스의 부피 변화처럼 물리적 힘에 의한 증상이므로 폐내 가스 팽창 등이 여기에 해당한다. 2차적 현상은 기체가 체내 조직에 더 많이 녹아들어 일어나는 것으로, 이때 나타나는 질소 마취·산소중독·이산화탄소의 독성 증가는 화학적 장해로 분류한다.
질소 마취는 질소가 고압하에서 신경 조직의 지질에 용해되어 중추신경계 억제 증상을 유발하는 현상이다. 주로 약 4기압(수심 약 30m) 이상에서 뚜렷하게 나타나 작업능력 저하, 판단력 저하, 다행증 등의 증상을 보이는 것이 특징이다. 따라서 질소 마취의 발현 기준으로 4기압을 기억하는 것이 중요하다.
산소중독은 산소의 분압이 증가할 때 발생하는 독성 현상으로, 분압이 약 2기압을 넘으면 증상이 나타날 수 있다. 중요한 점은 산소중독 증상은 대부분 고압 환경에서 벗어나 정상 압력으로 돌아오면 회복되는 가역적 특성을 가진다는 점이다. 이산화탄소 농도가 증가하면 산소중독과 질소 관련 증상이 촉진되므로 CO2 농도 관리가 필요하다.
감압병은 고압 하에서 체내에 녹아 있던 질소 등 기체가 감압 중에 기포로 형성되어 다양한 증상을 유발하는 질환이다. 예방원칙은 천천히 상승하여 감압 속도를 늦추는 것과 질소 대신 용해도가 낮고 마취성이 적은 헬륨을 사용하는 것 등으로 요약된다. 치료는 증상이 발생하면 고압실로 재복귀시켜 기포를 용해시키고 천천히 감압하는 재압치료가 핵심이며, 감압 말기에 산소 흡입은 감압 시간을 단축시키는 효과가 있다.
문항 유형 예시는 고압 환경에서의 산소중독 가역성 판단 문제이다. '산소중독은 노출 중단 후에도 계속 진행되어 장기 장해로 남는다'라는 보기가 제시되면 이는 사실과 거리가 멀어 오답으로 판정한다. 다른 보기들이 질소 마취의 발현 압력이나 이산화탄소의 촉진 효과를 서술하면 정답 소거 방식으로 접근하면 된다.
또 다른 예시는 감압병 예방용 기체 선택 문제이다. 헬륨은 질소보다 분자량이 작아 확산 속도가 빠르고 체외 배출 시간이 짧아 감압병 위험을 낮춘다는 설명이 맞다. 반면 아르곤이나 수소를 무조건 권장하는 설명은 기체의 물리적 특성이나 안전성(수소의 폭발 위험)과 배치되어 틀린 보기가 된다.
고압환경에서의 인체작용인 2차적인 가압현상(화학적장해)에 관한 설명으로 알맞지 않은 것은?
정답 ① · 고압 환경(잠수 등)에서 산소 분압이 과도하게 높아지면 산소중독이 발생할 수 있습니다. 그러나 고압산소에 대한 폭로가 중지되어 정상 압력으로 돌아오면 산소중독 증세는 대부분 회복되며, 중단 후에도 계속 진행되어 영구적인 장기 장해로 남는다는 설명은 틀린 내용입니다.
고압산소 노출 중단 후 산소중독 증세는 대부분 회복되므로, 중단 후에도 계속 진행되어 장기 장해로 남한다는 설명은 틀렸다.
고압환경에서의 2차적인 가압현상(화학적 장해)에 관한 내용으로 틀린 것은?
정답 ③ · 문제는 고압환경에서 산소중독 등의 고압 화학적 장해에 대한 설명 중 틀린 것을 찾으라고 요구한다. 산소는 일정 분압 이상에서 중독 증상이 나타날 수 있는데, 분압 2기압 초과 시 산소중독이 발생할 수 있으며 질소도 고압에서 마취작용을 일으킨다.
산소중독증세는 고압 산소 노출 후 노출을 중단하면 대부분 가역적으로 회복되므로, 비가역적인 휴유증을 초래한다는 설명은 틀렸다.
고압환경에서의 2차적인 가압현상(화학적 장해)에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?
정답 ③ · 문항은 고압환경에서 발생하는 화학적 장해 관련 진술 중 옳지 않은 것을 묻고 있다. 질소는 고압(약 4기압 이상)에서 마취작용을 나타내고 산소는 분압이 과도할 때(약 2기압 초과) 산소중독을 유발할 수 있으며 이산화탄소 증가는 다른 기체의 독성이나 마취작용을 촉진할 수 있다.
산소중독은 가역적 증상이므로 '비가역적'이라는 3번 설명이 옳지 않다.
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