Tepelné ztráty dýcháním při potápění se závisí na teplotě vdechnutého plynu a jeho hustotě. Dýcháním ztrácí člověk 10% teploty tvořené látkovou přeměnou při tlaku 1 atm. Tyto ztráty se zvyšují na 28% při dýchání směsi hélium-kyslík při tlaku 7 atm. Při tlaku 21 – 26 atm. se zvyšují na více jak 50%.

Tepelná produkce organismu se snižuje při zvýšení poměru kyslíku v dýchací směsi. Proto dýcháním směsi bohatší na kyslík zpomaluje prochlazení organismu dýcháním.

Tepelné ztráty povrchem těla při potápění probíhají prostřednictvím vedením tepla a konvekce. Hlavními faktory při této ztrátě jsou:

1. tepelná vodivost vody;

2. přímá hraniční vrstva;

3. rychlost proudění vody;

4. velikost povrchu těla.

Tepelná vodivost vody je 25krát vyšší jak na vzduchu. Hraniční vrstva u neoblečeného člověka ve vodě představuje asi jen 10% hraniční vrstvy na vzduchu. Těmito se tepelné ztráty organismu ve vodě zvyšují až 250krát.

Navzdory této enormně zvýšené vodivosti, představují ztráty tepla z organismu ve vodě asi jen 2 až 3násobek ztrát na vzduchu. Při rychle proudících tocích studených horských říček se tato ztráta zvyšuje na 4 až 5násobek. Skutečnost, že vodivost je snížená až do této míry, způsobuje tepelná kapacity vody a organismu a hlavně reakce organismu na chlad stáhnutím cév. Tímto se snižuje prokrvení povrchu těla a snižuje se odevzdávání tepla z organismu. To vysvětluje proč potápěči a zimní plavci vydrží pobyt v ledové vodě bez ujmy na zdraví bez zvýšené tepelné ochrany organismu. Tuto skutečnost je potřeba vysvětlit blíže. Pod pojmem kritické teploty organismu rozumíme bod tepelné stupnice, při kterém by při stejné produkci tepla organismus vychladl. Tato teplota je v klidu u neoblečeného člověka 33 stupňů. Kritická teplota je závislá na výšce bazálního metabolismu a od izolační schopnosti povrchu těla. Izolační schopnost závisí od prokrvení povrchu těla a od síly podkožního tuku. Bazální metabolismus závisí i na žlázách s vnitřní sekrecí (hypofýza, štítná žláza, nadledvinky). Čím více se omezí prokrvení kůže a „podkůží“ (škára), o to větší je izolační schopnost podkožního tuku. O co je větší izolační schopnost kůže, o to je nižší teplota jejího povrchu a nižší jsou tepelné ztráty. Tím víc tepla se může uchovávat v jádře. V praxi to znamená, že osoby s větší vrstvou podkožního tuku jsou méně náchylné na podchlazení. Při tělesné práci se 75% tepla produkuje ve svalech, proto osoby s vyvinutějším svalstvem vydrží v chladné vodě déle a později prochladnou.

Procesy při tělesné práci v chladné vodě je třeba rozvést, protože mají velký význam v praxi. V momentě, když plavec nebo potápěč vstoupí do vody a začne plavat nebo pracovat, enormně stoupnou jeho tepelné ztráty. Proto se v krátké době prudce zvýší tvorba teploty jeho těla svalstvem. Snížením prokrvení kůry se omezuje ztráta tepla. Proto se při současné vyšší tvorbě tepla svalstvem zvyšuje teplota jádra. Kůra se však rychle ochlazuje a ztrácí zásoby svého vlastního tepla. Síla podkožního tuku ve zvýšené míře ovlivňuje ochlazování organismu. Proto je podchlazení různé u hubenějších a obéznějších lidí. V okamžiku, kdy se vyčerpají termoregulační mechanismy, což znamená, že tvorba tepla prací svalstva a jeho úbytek skrz kůru jsou v nerovnováze, nastává deficit tepla a třes. Třes je venkovním projevem zvýšené látkové výměny ve svalstvu. Podchlazením se dostává do kompenzační fáze. Kompenzační fáze je charakteristická zvýšenou tvorbou tepla, zrychlením tepu a krevního tlaku, zvýšeným vylučováním adrenalinu, zvýšením tonusu sympatického nervstva, zvýšením hladiny krevního cukru, zvýšeným spalováním uhlohydrátů a zvýšeným prokrvením životně důležitých orgánů (mozek, plíce, srdce, játra, ledviny).

Při třesu se zlepšuje prokrvení kůry. To způsobuje zvýšený výdej tepla z organismu. To má za následek prudké snížení teploty jádra. Při nastupujícím třesu musí plavec nebo potápěč urychleně opustit vodu. V tomto stádiu vznikají bolesti rukou, nohou, kolen a genitálií. Déle trvající třes vyčerpává energetické rezervy organismu. Svalstvo, játra a srdce ztrácí rezervní glykogen.

Podchlazení přechází do fáze dekompenzace. Při ztrátě množství glykogenu se zhoršuje celkový stav organismu. Dochází k přetížení šedé kůry mozkové v důsledku vyčerpání energetického glykogenu, k její zhoršené funkci. Mozková kůra působí na podřízená nervová centra. Narušením a zpomaleným působením na tyto centra dochází k poruchám dýchání až k jeho zástavě.

Následuje ospalost, apatie, poruchy činnosti srdce, pokles tlaku krve a možná smrt v důsledku zástavy srdce.

U osob s malými rezervami glykogenu (vyčerpání, přechozené nemoci, nedostatečná výživa apod.) může nastat smrt zástavou srdce náhle. Při teplotě jádra přibližně 30 stupňů ztrácí člověk vědomí a pod 27 stupňů nastává smrt pro nenávratné zbrždění životně důležitých center a pro fibrilaci nebo až zástavu srdce.

Znova je potřeba zdůraznit, že při nástupu třesu musí plavec nebo potápěč urychleně opustit vodu. Musí myslet na to, že po opuštění chladné vody teplota ještě klesá, když se snažíme zahřát se během nebo cvičením. Při těchto činnostech proudí více krve z jádra do kůry, která je ochlazená a krvi odevzdává chlad. Špatným prouděním ochlazené krve se ochlazuje jádro. Tento paradoxní pokles teploty jádra může vést až k životu nebezpečnému podchlazení. Toto paradoxní podchlazení jádra nastává velmi rychle.