Fizjologiczne reakcje na wychłodzenie
Ciało nurka reaguje na spadek temperatury, chroniąc organizm przed wychłodzeniem. Woda przewodzi ciepło ponad 20 razy szybciej niż powietrze oraz wymaga znacznie więcej ciepła do podgrzania (ma duże ciepło właściwe). Ta sama temperatura, przy której w powietrzu odczuwamy komfort cieplny, w wodzie może wymagać dodatkowej ochrony przed utratą ciepła.
Na przykład, przeciętny nurek, nie posiadający odpowiednio kombinezonu, będzie niebezpiecznie wyziębiony po półgodzinnym przebywaniu w wodzie mającej 4oC, osiągając podobnu stan po ok. dwóch godzinach w wodzie o temperaturze 16oC. Większość nurków - gdy nie ma dodatkowej ochrony - odczuwa jako komfortową temperaturę 27oC.
Pomijając bardzo ciepłą wodę, skafander ochronny nie zmienia reagowania organizmu na zimno. Izolując nurka, zapobiega zbyt szybkiej wymianie ciepła przez skórę. Nie eliminuje jednak wymiany ciepła całkowicie. Organizm w skafandrze i bez skafandra reaguje identycznie, różnica polega jednak na czasie zdolności do zachowania właściwej temperatury ciała.
Indywidualne predyspozycje także odgrywają pewną rolę. Nurkowie z grubszą tkanką tłuszczową lepiej znoszą długotrwałe zimno. Ludzie szczupli mają niekorzystny stosunek powierzchni ciała do objętości i wychładzają się szybciej. Częste wystawianie ciała na zimno (hartowanie) w pewnym stopniu zwiększa zdolność organizmu do ochrony przed wychłodzeniem.
Gdy ciało ziębnie, centra temperatury w rękach, stopach i głowie wyzwalają "odpowiedzi" organizmu zachowujące ciepło, które rozpoczynają się zmianami w krążeniu. Dzięki zwężeniu naczyń krwionośnych, zmniejsza się dopływ krwi do kończyn, zapobiegając utracie ciepła z krwi przez skórę. Po długim przemarznięciu objawia się to drętwieniem palców.
Jeśli zwężenie naczyń nie wystarcza, ciało reaguje dreszczami, które produkują ciepło poprzez zwiększenie czynności mięśni i przyspieszenie metabolizmu. Dreszcze sygnalizują krańcową walkę z zimnem. Jeśli nurek nie wyjdzie z wody, zanim dopadną go dreszcze, ciało osiągnie kres możliwości walki z zimnem.
Stan w którym organizm w wyniku utraty ciepła nie może dłużej utrzymać naturalnej temperatury nazywamy hipotermią
Nurek przedłuży zdolność ciała do utrzymania podstawowej temperatury poprzez właściwe korzystanie z dopasowanego ubioru i znajomości technik nurkowych. Głowa traci znaczną ilość ciepła, gdyż ciało nie może redukować ilości krwi dostarczanej do mózgu. Kaptur mokrego skafandra jest więc bardzo ważny dla powstrzymywania utraty ciepła.
Utrata ciepła, związana z oddychaniem, jest zazwyczaj minimalna (pominąwszy bardzo głębokie nurkowania komercyjne), ponieważ tchawica i zatoki działają jak mechanizmy zatrzymujące ciepło. Podczas wdechu zimne powietrze oziębia tchawicę i zatoki. Podczas wydechu, powietrze ogrzewa te obszary, pomagając ciału zatrzymać ciepło. Podczas nurkowania jednakże gęstsze zimne powietrze może absorbować więcej ciepła, niż ciało potrafi w ten sposób odzyskać. Podczas nurkowania w zimniejszej wodzie, nurkowie często planują płytsze nurkowania, by zminimalizować utratę ciepła oddychaniem, jak i ominąć kompresję skafandrów, która zmniejsza ich izolacyjność.
Często w literaturze zwraca się uwagę na wpływ helu na wychłodzenie nurków. Ponieważ hel przewodzi ciepło szybciej od tlenu i azotu (składników powietrza i nitroksu) to opisuje się jego oddziaływanie na nurków. Wymaga to trochę głębszego wyjaśnienia. Kiedy wykonujemy wdech - wydychane po chwili powietrze jest zawsze ogrzane do 36,6 stopnia dlatego tempo w jakim dany gaz przewodzi ciepło nie ma znaczenia. To, że hel przewodzi ciepło szybciej niż tlen czy azot nic więc nie zmienia. Zmieniało by tylko w tym wypadku gdyby na skutek bardzo krótkiego przepływu, wydychane powietrza miało np. 20 stopni, a wydychany hel 36 stopni (nurek traciłby więcej energii). Jednak niezależnie jakim gazem oddychamy to wydychany gaz ma temperaturę ciała.
Następny czynnik który należało by wziąć pod uwagę to temperatura wdychanego gazu. Ponieważ hel rozprężając się w odróżnieniu od azoty czy tlenu, grzeje się a nie schładza, to w tych samych warunkach otoczenia mieszanka trimiksowa jest zawsze cieplejsza w momencie wdychania przez nurka, od wdychanego powietrza lub nitroksu. Dlatego nurek na ogrzanie gazu traci mniej energii w przypadku kiedy oddycha trimiksem czy helioksem w porównaniu do powietrza czy nitroksu.
Na wychłodzenie mogło by też mieć wpływ ciepło właściwe - gdyby hel miał wyższe ciepło właściwe na litr w porównaniu do tlenu czy azotu. Po prostu wyższe ciepło właściwe oznacza, że trzeba dostarczyć więcej energii aby podgrzać daną objętość gazu do 36,6 stopnia. Ale hel ma niższe ciepło właściwe na litr objętości w porównaniu do azotu czy tlenu.
Dlatego sumarycznie hel wychładza tylko jeżeli jest w skafandrze (szybsze przewodzenie) a nie wychładza jeżeli jest tylko w mieszance oddechowej.
