火焰子碩
水下作業時，身體每下潛10m，大致相當於增加一個大氣壓的壓力，所增加的壓力稱附加壓。附加壓和地面大氣壓的總和，稱總壓或絕對壓（ATA）。機體在高氣壓環境下，肺泡內各種氣體分壓隨之增高，並立即與吸入壓縮空氣中各種氣體的分壓相平衡。因肺泡內氣體分壓高於血液中氣體壓力，氣體便按照波義耳定律，相應地增加了氣體在血液中的溶解量，再經血迴圈運送至各組織。其中大部分氧及二氧化碳迅速被血紅蛋白及血漿內成分所吸收，僅少量以物理狀態遊離於體液中。氮在體液內的溶解量與氣壓高低和停留時間長短成正比。由於氮在各組織中溶解度不同，因此在組織中分佈也不相等。氮在脂肪中溶解度約為血液中的5倍，所以大部分氮集中於脂肪和神經組織中。
當人體由高氣壓環境逐步轉向正常氣壓時，體內多餘的氮便由組織中釋放而進入血液；並經肺泡逐漸緩慢地排出體外，無不良後果。當減壓過速，超過外界總氣壓過多時，就無法繼續維持溶解狀態，於是在幾秒至幾分鐘內遊離為氣相，以氣泡形式聚積於組織和血液中；減壓愈快，產生氣泡愈速，聚積量也愈多。氮可長期以氣泡狀態存在。在脂肪較多而血迴圈較少的組織中，如脂肪組織、外周神經髓鞘、中樞神經白質、肌腱和關節囊的結締組織等，脫氮困難。除了血管內的氣泡外，氮氣泡往往聚積於血管壁外，擠壓周圍組織和血管，並刺激神經末梢，甚至壓迫、撕裂組織，造成區域性出血等症狀。在脂肪少而血流通暢的組織中，氮氣泡多在血管內形成栓塞，阻礙血液迴圈。氣泡並可引起血管痙攣，導致遠端組織缺血、水腫及出血。根據栓塞部位及其所引起的組織營養障礙程度和時間久暫，可產生一系列症狀。此外，由於血管內外氣泡繼續形成，造成組織缺氧及損傷，細胞釋放出鉀離子、肽、組胺類物質及蛋白水解酶等，後者又可刺激產生組胺及5-羥色胺。這類物質主要作用於微迴圈系統，致使血管平滑肌麻痺，微迴圈血管阻塞等，進而減低組織與體液內氮的脫飽和速度。所以在減壓病的發病機理中，氣泡形成是原發因素；但因液氣介面作用，尚可繼發引起一系列病理生理反應，使減壓病的臨床表現顯得很複雜。
骨骼內氣泡的特殊作用，骨骼是一個不能擴張的組織。股骨、肱骨、脛骨等長骨內黃骨髓含脂量高，血流很緩慢，減壓時會產生多量氣泡，直接壓迫骨骼內的血管；骨骼營養血管內也有氣栓與血栓，容易造成區域性梗塞，最終緩慢地引起無菌性的缺血性骨壞死。又稱減壓性骨壞死（dysbaric osteonecrosis）或無菌性骨壞死，其形成除了骨骼內氣泡的特殊作用外，還有脂肪栓塞、血小板凝聚、氣體引起滲透壓改變、自體免疫等作用的綜合結果。
絕大多數患者症狀發生在減壓後1～2小時內。在減壓過程中發病者佔總發病數9.1％，減壓結束後30分鐘內佔50％，1小時佔85％，3小時佔95％，6小時佔99％，6小時到36小時僅佔1％。減壓愈快，症狀出現愈早，病情也愈重。嚴格遵守減壓規則，可以不發病。如1964年在南京長江大橋六號橋墩的施工中，進行了544人次的深潛水作業，並無一例發病。
一、面板
瘙癢及面板灼熱最多見。瘙癢可發生在區域性或累及全身，以皮下脂肪較多處為重，主要由於氣泡刺激皮下末梢神經所致。由於面板血管被氣泡栓塞，可見缺血（蒼白色）與靜脈淤血（青紫色）共存，而呈大理石樣斑紋。大量氣體在皮下組織聚積時，也可形成皮下氣腫。
二、肌肉骨骼系統
約90％的病例出現肢體疼痛。輕者有勞累後痠痛，重者可呈搏動、針刺或撕裂樣難以忍受的劇痛。患肢保持彎曲位，以求減輕疼痛，又稱屈肢症或彎痛（bends）。疼痛部位在潛水作業者以上肢為多，沉箱作業則以下肢為多，主要由於深度較大，時間較長且勞動強度較大之故。區域性檢查並無紅腫和明顯壓痛。引起疼痛原因可由於神經受累、血管與肌肉痙攣、區域性缺氧、肌腱及骨關節損傷等。
近年來對減壓性骨壞死（無菌性骨壞死）引起了關注。1972年英國1694名壓縮空氣工人的骨X線片中，發現344人（19.7％）有病變，其中約17％的人有殘廢症狀。我國在1958～1986年間X線檢查2260名高氣壓作業工人，有259例患減壓性骨壞死，佔11.5％。海軍潛水員最低2.1％，漁民最高達19.8％。以肱骨上部最高46.0％，股骨上部37.7％、股骨下部8.3％、脛骨上部8.0％。如累及骨關節面時，能引起明顯疼痛和活動障礙。
三、神經系統
大多損害在脊髓，因該處血流灌注較差，特別是在供血較少的胸段。可發生截癱，四肢感覺及運動機能障礙，以至尿瀦留或大小便失禁等。如不及時進行有效治療，病變可長期存在。
由於腦部血液供應豐富，腦部病變較少。如腦部血管被氣泡栓塞，可產生頭痛、眩暈、嘔吐、運動失調、偏癱，重者昏迷甚至死亡。特殊感官受累可產生內耳眩暈綜合徵、神經性耳聾、複視、視野縮小、視力減退等。
四、迴圈、呼吸系統
血迴圈中有多量氣體栓塞時，可引起心血管功能障礙，如脈搏增快、粘膜發紺等，嚴重者併發低血容量休克。淋巴管受侵，可產生區域性浮腫。如大量氣體在肺小動脈及毛細血管內栓塞時，可引起肺梗塞或肺水腫等。
五、其他
如大網膜、腸繫膜及胃血管中有氣泡栓塞時，可引起腹痛、噁心、嘔吐或腹瀉等。患者也可有發熱。
