Teoria dekompresji
Dekompresja – to proces usuwania nadmiaru gazów z organizmu po obniżeniu się otaczającego ciało ciśnienia zewnętrznego.
Każdy człowiek przechodzi kompresje i dekompresje. Przechodzimy to w trakcie zmian pogody czy w samolotach pasażerskich lub wspinając się na szczyty gór czy zlatując z nich. Ludzki organizm jest przystosowany do zmian ciśnień w limitach wyznaczonych przez naturę.
Również dotyczy to nurków; czy są nurkami zawodowymi, sportowymi czy rekreacyjnymi. Wszyscy również przechodzimy dekompresję.
Dzieje się to dlatego że organizm stara się wyrównać ciśnienie wewnątrz organizmu do poziomu bliskiemu ciśnieniu otoczenia.
W nurkowaniu podczas zmian głębokości zmiany ciśnień następują wielokrotnie szybciej niż to się dzieje na powierzchni. Wynika to z różnic ciężaru gazów a ciężaru wody. Cały słup powietrza na powierzchni nad nami waży tyle co 10 metrów wody. Żeby osiągnąć tak duże zmiany ciśnień na powierzchni jakie przechodzi nurek wynurzający się z 10 metrów z prawidłową prędkością należałoby wsiąść do wahadłowca kosmicznego. Dlatego nurek musi być świadomy tempa wynurzania się a zarazem zmiany ciśnień otoczenia. Zbyt szybkie wynurzanie grozi zapadnięciem na chorobę dekompresyjną (DCI).
Teoria dekompresji bazuje na kilku ogólnych prawach fizycznych.:
1. Prawo Henry'ego – rozpuszczalność gazu w cieczach
2. Prawo Daltona – Prawo ciśnień parcjalnych
W 1908 roku w swojej pracy Zapobieganie chorobie sprężonego powietrza Haldane przedstawił zasady dotyczące dekompresji:
1) Nasycenie i eliminowanie gazu z tkanki jest opisywane funkcją wykładniczą - istnieje stały związek ( wyrażony funkcją wykładniczą) pomiędzy gazami wchłanianymi i wydalanymi przez organizm
2) Tkanki różnią się szybkością nasycenia - Tkanki o różnych stopniach perfuzji ze względu na czas transportu gazów z i do tkanki zostały podzielone na 5 grup: np. tkanki szybkie – mózg, tkanki wolne – tłuszcz. Do każdej z grup przydzielone zostały półokresy nasycenia: 5,10,20,40,75 minut.
3) Prężność gazu rozpuszczonego w tkankach nie powinna nigdy przekraczać dwukrotnej wartości ciśnienia otoczenia. -Paryski naukowiec Paul Bert w 1878 roku przypuszczał że każda różnica ciśnienia azotu pomiędzy otoczeniem a organizmem człowieka powoduję chorobę kesonową. - Haldane w swojej pracy udowadniał przez eksperymenty że można nurka przemieścić o z 10 metrów na powierzchnię lub z 50 metrów na 20m (czyli w stosunku 2:1 bar) bez komplikacji niezależnie od czasu pobytu na danej głębokości.
4) Dekompresja powinna się rozpoczynać poprzez relatywnie duży spadek ciśnienia otoczenia. Kiedy Haldane ustalił bezpieczną zmianę ciśnienia 2:1, zaproponował rozpoczynanie wynurzenia w tempie 18m/min do poziomu w którym tkanki nasycony byłyby dwukrotnie bardziej niż ciśnienie otoczenia, wtedy następowałby przystanek na czas odsycenia ich nadmiaru azotu.
Obliczanie wartości do tabel zastosowanych dla wyników z prac Haldane i późniejszych modyfikacji prowadzonych przez między innymi marynarkę stanów zjednoczonych stało się niewygodne. Rozbudowane tabele dekompresyjne starano się zastąpić bardziej uniewersalnymi modelami.
W 1965 roku Workman doszedł do wniosku że skomplikowane obliczenia można sprowadzić do liniowych wykresów, których funkcja to M=M0 + a * D , gdzie M0 = ciśnienie nasycenia tkanki dopuszczalne na powierzchni (wyrażone w stopach wody morskiej), a - współczynnik pochylenia prostej i D – głębokość nurkowania.
Od tego czasu kolejni badacze dopisywali dane tego modelu:
Buhlmann, szwajcarski profesor medycyny zainteresowany dokonaniami Hannes Keller podjął prace nad mieszaninami gazów oddechowych oraz teorią dekompresji oraz chorobami dekompresyjnymi. Finansowany przez Shell Oil Company opracował uwzględniając różnice ciśnień względem wysokości nad poziomem morza tabele dekompresyjne dla nurkowań na wysokościach.
W 1987 roku organizacja PADI zaproponowała swoją tabelę, bardziej konserwatywną od tabeli marynarki wojskowej USA oraz uwzględniającą dodatkową tkankę
W 1990 roku Buhlmann wprowadził modyfikacje do tabel Najbardziej konserwatywny z zestawów szesnastotkankowy model typu C jest najczęściej sosowanym modelem w komputerach (PDC).
źródła:
„Meandry dekompresji” ; Bob Cole – tłum. Karina Kowalska, Warszawa-Londyn 2005
„Medycyna w pigułce”, Jarosław Krzyżak, Poznań 2008
