预吸氧预防减压病

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预吸氧，顾名思义，就是预先吸氧的意思。预吸氧是一种预防减压病发生的有效方法，常用于潜水员、飞行员、航天员。那么与航天员紧密相关的预吸氧问题有哪些呢?

航天员上太空乘坐的载人航天器，如飞船、航天飞机，和空间站等的舱内大气环境与地球相似，舱内大气总压力为1个大气压。航天员在这样的环境内能够正常生活和工作，并且呼吸自如，所以这种情况下是不需要预吸氧的。

什么时候需要预吸氧?

我们知道，航天员在太空中执行任务不仅需要在载人航天器舱内工作，有的时候还需要到载人航天器舱外工作。这种情况下，预吸氧就是必不可少的。

由于舱外的压力太低，航天员必须穿着密闭的舱外航天服，在这种特殊服装的保护下，航天员才能出舱执行舱外工作任务。为了航天员出舱活动的便利，密闭的舱外航天服内的压力比较低，大约是舱内大气总压力的30～40％。但是，航天员如果不采用任何方法，直接从1个大气压的环境进入低于1个大气压的环境，或者说从高气压环境进入低气压环境，就必然会发生减压病。因此，为了预防减压病的发生，人类就发明了预吸氧方法。

预吸氧的原理

既然预吸氧是一种预防减压病发生的防护方法，那么预吸氧的原理是什么呢?

预吸氧作为人类对抗减压病的行之有效的方法和措施，其基本原理是：在人体进入低气压环境之前，预先吸入高浓度的氧气(多为100％的纯氧)，用以排出体内的氮气，切断氮气气泡形成的来源，从而预防减压病的发生；并可以改善由于低气压造成的人体缺氧状态，确保人体吸入的氧气压力保持在21 kPa以上。因此，预吸氧又俗称为“吸氧排氮”。预吸氧时间的长短。主要与可能暴露的低气压环境和暴露时间以及个体差异等因素密切相关。

预吸氧的应用

预吸氧的应用指征是由较高的气压环境进入较低的气压环境，换句话说，就是由低海拔高度环境进入高海拔高度环境。预吸氧应用的目的就是预防或降低减压病的发生。

在载人航天领域，预吸氧主要应用于出舱活动的航天员健康保障。此外，当舱内出现事故导致急性失压时，也就是遇到舱内压力意外降低情况时，航天员也需要在穿好舱内航天服的同时紧急使用预吸氧来预防和降低减压病的发生。人类自从苏联航天员列昂诺夫首次出舱活动至今，还未曾有过出舱的航天员发生减压病的报道，但并能不排除轻微减压病的情况。

载人航天中常用的预吸氧方案

目前，各国的预吸氧方案都有所不同，我们分别以俄罗斯、美国和中国为例来加以说明。

俄罗斯载人航天器舱内总压采用1个大气压力，氧浓度为21％，舱外航天服压力为39kPa。俄罗斯现行的预吸氧方案是：航天员出舱前穿好航天服，在常压下和过渡舱减压条件下进行航天服漏气检验，之后过渡舱减压至70kPa～75kPa，对航天服进行大流量氧冲洗，使航天服内氮气含量不超过5％，在此环境下吸氧排氮30分钟，之后过渡舱减压至。真空，航天员出舱。

美国载人航天器舱内总压采用1个大气压力，氧浓度为21％。舱外航天服压力为29kPa。美国现行的预吸氧方案有四种：第一，70kPa阶段减压预吸氧；第二，舱外航天服内预吸氧4小时；第三，运动式预吸氧；第四，露营式预吸氧。其中，第一种方案将随着航天飞机时代的结束而进入历史档案。

美国主导的国际空间站出舱活动预吸氧方案筛选标准规定，减压病的发生率要低于15％，4级静脉气体栓子形成率低于20％，并且不发生II型减压病(出现中枢神经系统病症的减压痛或重度减压痛)。

我国载人飞船乘员舱压力制度采取91 kPa，舱外航天服的压力制度采用40kPa。我国神舟七号载人航天出舱活动预吸氧方案为：航天员出舱前穿好航天服在常压下和过渡舱减压条件下进行航天服漏气检验，之后过渡舱减压至70kPa～75kPa，对航天服进行大流量氧冲洗，使航天服内氮含量不超过5％，在此环境下吸氧排氮35分钟，随后过渡舱减压至真空，航天员出舱。本方案确保了我国首位出舱活动航天员翟志刚太空行走20分钟，并且没有出现任何减压病症状，圆满完成首次出舱活动任务。

专业术语解析

吸氧排氮：英文名称为preoxygenation

定义：为预防减压病，进行低压暴露前，预先吸入纯氧，逐步降低人体组织内氮含量和氮分压的过程，又称“预吸氧”。

缺氧耐力：英文名称为hypoxia tolerance

定义：机体对因氧分压降低而可能引起缺氧症作用的承受能力。

急性缺氧症：英文名称为acute anoxia

定义：机体组织因急性氧气不足而引起的综合症状。

碳酸过少症：英文名称为hypocapnia

定义：肺内排出的CO2比代射产生的CO2多，导致肺泡气体中的CO2分压和血液中的CO2含量比正常水平偏低的现象。严重时可发生碱中毒。

氧过多症：英文名称为hyperoxia

定义：因环境氧分压(或氧浓度)过分升高引起的机体反应和症状。

氧中毒：英文名称为oxygen toxicity

定义：机体因环境氧分压过高引起的病理现象。