Teoria Haldana

Początkowo lekarze wierzyli, że eliminacja azotu przez ciało jest równoważna absorpcji tak długo, jak zmiany głębokości będą utrzymywane wewnątrz rozsądnych limitów. Jak nurek osiąga małą głębokość, ciśnienie w tkankach krwi przewyższa otaczające ciśnienie w powietrzu pęcherzykowym. Azot dyfunduje z krwi do powietrza pęcherzykowego, co znów powoduje spadek ciśnienia w krwi. Azot z innych tkanek ciała dyfunduje do krwi, która transportuje azot do płuc, gdzie rozpuści się w powietrzu pęcherzykowym.

Teoria, która bazowała na eksperymentach J. S. Haldane'a zakładała, że tkanki mogą tolerować rozpuszczony azot tak długo, jak długo prężność azotu w tkankach będzie nie większa, niż 1,58 w stosunku do ciśnienia otoczenia. Zostało to wyrażone jako krytyczny stosunek ciśnienia tkanek do ciśnienia otaczającego; 1.58:1, (początkowo wyrażany jako 2:1 ciśnienia otoczenia do ciśnienia atmosferycznego). Teoria zakładała, że w ramach tej krytycznej proporcji nie tworzą się pęcherzyki w tkankach, a układy krążenia i oddechowy mogą transportować azot w stanie rozpuszczonym tak długo, aż ciało wróci do równowagi. Jeśli ta krytyczna proporcja zostanie przekroczona, pęcherzyki mogą się utworzyć i spowodują chorobę dekompresyjną.

Haldane, publikując w 1907 swe pierwsze tabele nurkowe bazował na tej właśnie teorii. Ta właśnie koncepcja była również podstawą opracowania teorii dekompresji aż do początku lat 70., gdy technologia wykazała jej częściową nieadekwatność.

Oryginalny model Haldane'a zawierał 5 kompartmentów o przedziałach 5-75 minut. Współcześnie modele obliczane są natomiast na 20-30 kompartmentach, z półokresami przekraczającymi 600 minut.

Formując swą tabelę Haldane wyznaczył krytyczny stosunek 1.58 ciśnienia azotu:1 ciśnienie otoczenia do wszystkich jego kompartmentów lecz w końcu lat 30. XX wieku U.S. Navy odkryła, iż relacja ta jest niedokładna, wprowadzając pierwszą z poważnych większych zmian w metodzie Haldane'a. Badania U. S. Navy pokazały, że ten odmienny model kompartmentów ma inne proporcje krytyczne; szybkie kompartmenty tolerują o wiele więcej przesycenia, niż przewidywał Haldane, a wolne nieco mniej. Badania prowadzone w latach 50. pokazały, że ten krytyczny stosunek nie tylko różni się dla różnych kompartmentów, lecz może różnić się także dla tej samej tkanki, w zależności od głębokości. W tym samym okresie U.S. Navy opracowała pierwsze powtórzeniowe procedury nurkowe, które uwzględniały uwalnianie się azotu również na powierzchni, podczas przerw w nurkowaniu. Stwierdzono, iż czasy wszystkich nurkowań, przeprowadzonych w tym samym dniu, powinny być sumowane, a więc limity nurkowań powtórzeniowych oraz przystanki dekompresyjne opierały się na czasie całkowitym. W roku 1965 U.S.Navy rozwinęła koncepcję M-wartości , jako prostszego sposobu obliczania maksimum dopuszczalnego przesycenia dla każdego kompartmentu.