Hipokapnia

Generalnie, hipokapnia, czyli zbyt niski poziom dwutlenku węgla w organizmie, jest rezultatem nadmiernej - świadomej lub nieświadomej – hiperwentylacji, spowodowanej np. stresem. Ponieważ odruch centrum oddechowego reguluje oddychanie bazując przede wszystkim na poziomie dwutlenku węgla we krwi, hipokapnia również może powodować problemy fizjologiczne.

Początkowym symptomem hipokapnii są zawroty głowy, spowodowane hiperwentylacją, potem może nastąpić omdlenie. Pływanie na zatrzymanym oddechu może prowadzić bezpośrednio do tzw. "mroczków płytkiej wody", które wystąpią bez wcześniej zauważalnych symptomów.

Mroczki płytkiej wody mogą pojawić się, jeśli nurek nadmiernie wentyluje się przed nurkowaniem bezechowym, usuwając większość dwutlenku węgla z układu oddechowego i krążenia. Może wówczas zabraknąć tej ilości dwutlenku węgla, jaka jest potrzebna, by stymulować oddychanie w momencie, gdy tkanki zużyją tlen dostępny w ciele. Spowoduje to hipoksję, lub inaczej mówiąc, niewystarczający poziom tlenu, czyli stan, który gwałtownie uszkadza tkanki – szczególnie nerwowe.

Mroczki płytkiej wody otrzymały taką nazwę, gdyż mogą również się zdarzyć podczas wynurzania, gdy nurek zbliża się do powierzchni. Z powodu niskiego ciśnienia parcjalnego dwutlenku węgla oddech może być niewystarczająco stymulowany. Bez tej stymulacji nurek zużywa o wiele więcej tlenu. Wzrastające ciśnienie parcjalne tlenu na określonej głębokości pozwala hemoglobinie kontynuować transport tlenu, nawet po obniżeniu stężenia poniżej takiego poziomu, jaki spowodowałby utratę przytomności na powierzchni. Jednak gdy nurek się wynurza, ciśnienie parcjalne tlenu w płucach gwałtownie opada, a hemoglobina nie jest w stanie dłużej wiązać tlenu i zaopatrywać ciała rezultacie wymaganą jego ilość. W rezultacie hipoksja następuje natychmiast, a nurek traci przytomność.