{"id":62925,"date":"2021-08-04T00:27:35","date_gmt":"2021-08-03T22:27:35","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/?p=62925"},"modified":"2023-06-05T15:11:28","modified_gmt":"2023-06-05T13:11:28","slug":"62925","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/archives\/62925","title":{"rendered":"Gradient factors: come capirli e sceglierli"},"content":{"rendered":"tempo di lettura: <\/span> 11<\/span> minuti<\/span><\/span>

.<\/span>
livello medio<\/span><\/a>
.<\/span><\/p>\n

ARGOMENTO: SUBACQUEA TECNICA<\/span><\/strong>
PERIODO: XX SECOLO<\/span><\/strong>
AREA: DIDATTICA<\/span><\/strong>
parole chiave: modelli,  B\u00fchlmann, decompression, dive computer, Gradient factors, Yme Carsana<\/p>\n

 <\/p>\n

Mentre sto svolgendo gli ultimi controlli al mio rebreather prima di salire a bordo, ascolto distrattamente una discussione sui Gradient Factors<\/strong><\/span> alle mie spalle: \u201cQuali impostazioni mi suggerisci?\u201d \u201cDipende da come ti senti.\u201d \u201cScusa? Puoi spiegarmi meglio?\u201d \u201cLe impostazioni dei Gradient Factor dipendono dal subacqueo: con l\u2019esperienza imparerai a sentire quali sono quelli giusti per te!<\/span><\/strong>\u201d<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

Un alone di mistero aleggia quando si parla dell\u2019impostazione dei Gradient Factors<\/span><\/strong> sul computer e se \u00e8 vero che la regolazione pu\u00f2 variare con l\u2019esperienza, qui descriver\u00f2 come funzionano e quali potrebbero essere i passi iniziali sapendo gi\u00e0 di ricevere critiche anche solo per aver suggerito impostazioni diverse da quelle ritenute pi\u00f9 corrette da altri. Mi prender\u00f2 questo rischio rincuorato dal fatto che, spero molti, potranno capire meglio questo sistema di regolazione della sicurezza nella pianificazione di un\u2019immersione con un software decompressivo che si basa sull\u2019algoritmo  B\u00fchlmann.<\/p>\n

Teoria della decompressione<\/span><\/strong><\/span>
Gi\u00e0 molti anni fa in occasione della costruzione dei piloni dei ponti, si era capito che i lavoratori pressurizzati nei cassoni stagni, avevano problemi se riportati in superficie da determinate profondit\u00e0. Camminavano piegati dal dolore (da cui il nome della Patologia da Decompressione in inglese: \u201dbent\u201d) e gli esiti potevano essere anche fatali<\/p>\n

\n
\"Questa
Lavoratori nei cassoni per la costruzione dei piloni di un ponte<\/span><\/strong><\/figcaption><\/figure>
\n<\/figcaption><\/figure>\n

John Scott Haldane<\/span> <\/strong>(1860-1936), nel 1908 pubblic\u00f2 le prime tabelle per le immersioni, avendo intuito alcune regole fondamentali:
\u2013 i  tessuti del corpo si saturano di azoto
<\/em><\/span><\/strong>
\u2013 si saturano e desaturano a velocit\u00e0 esponenziale
<\/em><\/span><\/strong>
\u2013 hanno diverse velocit\u00e0 in base alla vascolarizzazione dei tessuti
<\/em><\/span><\/strong>
\u2013 dato che la velocit\u00e0 di saturazione e desaturazione \u00e8 esponenziale la saturazione totale \u00e8 irraggiungibile (<\/em>da qui la necessit\u00e0 di introdurre il concetto degli emitempi<\/em><\/span> e cio\u00e8 di quanto tempo sar\u00e0 necessario per saturare un tessuto al 50%<\/span><\/strong>).                       <\/p>\n

Ci\u00f2 significa che se un tessuto viene identificato come \u201ctessuto da 10 minuti\u201d, esso si saturer\u00e0 al 50% dopo 10min, di un altro 25% dopo altri 10min, di un altro 12,5% dopo altri 10min, di un altro 6,25% dopo altri 10min, di un altro 3,125% dopo altri 10 min e di un altro 1,56% dopo altri 10 min. Dopo sei emitempi il tessuto verr\u00e0 ritenuto per convenzione \u201csaturo\u201d<\/em> <\/span><\/strong>anche se in effetti non lo sar\u00e0 perch\u00e9 la somma degli incrementi (50% + 25% + 12,5% + 6,25% + 3,125 % + 1,56%) dar\u00e0 98,5%.<\/p>\n

\n
\"Questa<\/figure>\n<\/div>\n

In base a questo ragionamento, John Scott<\/span> Haldane<\/span><\/strong> costru\u00ec un modello matematico, considerando 5 tessuti da 5, 10, 20, 40, 70 minuti di emitempo. Come detto, \u00e8 necessario considerare pi\u00f9 tessuti perch\u00e9 nel nostro corpo, essi differiscono per una diversa vascolarizzazione e, di conseguenza, velocit\u00e0 di saturazione e desaturazione.<\/p>\n

\"Questa
John Scott Haldane<\/span><\/strong><\/figcaption><\/figure>\n

I tessuti \u201cveloci\u201d sono quelli molto perfusi (con molto sangue) come gli organi vitali, il cervello, il sangue stesso, etc. Essi avranno degli emitempi di 5 o 10 minuti. Quelli pi\u00f9 lenti, con meno sangue, sono le ossa, le cartilagini, ed avranno emitempi pi\u00f9 lunghi quindi, si satureranno e desatureranno pi\u00f9 lentamente.<\/span><\/strong><\/p>\n

Concetto di sovrasaturazione<\/span><\/strong>
Risalendo da una determinata quota, i tessuti inizieranno a scaricarsi, ma per eguagliare la pressione ambientale dell\u2019azoto respirato alla nuova quota, necessiteranno di un certo periodo. Durante questo periodo saranno in una condizione di sovrasaturazione<\/em><\/span><\/strong> rispetto alla pressione ambientale dell\u2019azoto inspirato. Questa sovrasaturazione non deve eccedere di 1,58 volte la pressione dell\u2019azoto negli alveoli polmonari. Essa<\/span><\/strong> sar\u00e0, nel caso dell\u2019aria, di 0,79 x pressione assoluta. Eccedendo questo limite si incorre in una Patologia Da Decompressione.<\/span><\/strong><\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

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Nella figura sopra abbiamo una <\/span>linea blu<\/span><\/strong> che indica l\u2019aumento della pressione scendendo in profondit\u00e0 e che si stabilizza una volta giunti sul fondo. <\/span>Quella gialla<\/span><\/strong> indica l\u2019aumento della pressione parziale dell\u2019azoto inspirato durante la discesa: anch\u2019essa si stabilizza raggiungendo il fondo. La linea rossa<\/span><\/strong> indica un tessuto che si inizia a saturarsi, ma non raggiunge la saturazione completa (altrimenti toccherebbe la linea gialla nella fase piatta, cio\u00e8 quella di fondo). <\/span><\/p>\n

Il momento in cui le linee blu e gialla iniziano a scendere \u00e8 quello della risalita. Entrambe scendono velocemente dato che la risalita \u00e8 a 10 metri al minuto, mentre quella rossa che indica la saturazione del tessuto scende molto meno rapidamente, generando la <\/span>sovrasaturazione<\/span><\/strong>.<\/em><\/p>\n<\/figure>\n

Robert Workman<\/span><\/strong><\/span>
Workman, in tempi ben pi\u00f9 recenti, ebbe la possibilit\u00e0 di semplificare la comprensione del sistema di calcolo della decompressione introducendo il concetto del \u201cvalore M<\/span><\/strong>\u201d<\/em>. Esso indica il valore di sovrasaturazione massima che un tessuto pu\u00f2 tollerare per non si incorrere in un Patologia Da Decompressione (MDD)<\/span><\/strong>. Vennero anche introdotti pi\u00f9 compartimenti per adattarsi meglio alle caratteristiche fisiologiche umane e il rapporto massimo di sovrasaturazione \u00e8 1:1,58 come sopra descritto.<\/p>\n

Come si pu\u00f2 vedere dal grafico, sull\u2019asse verticale abbiamo la pressione del gas inerte nel tessuto<\/span><\/strong> e sull\u2019asse orizzontale abbiamo la pressione ambiente<\/span> <\/strong>(Profondit\u00e0+1bar). La linea a 45\u00b0 \u00e8 quella di saturazione<\/span><\/strong>. Quando un tessuto tocca quella linea \u00e8 saturo e non si pu\u00f2 saturare di pi\u00f9 eguagliando la pressione ambiente del gas inerte. La saturazione di un tessuto \u00e8 ricavata moltiplicando per 6 il valore dell\u2019\u201demi-tempo\u201d del tessuto; un tessuto da 5 min sar\u00e0 considerato saturo dopo 30 min (5\u00d76) e toccher\u00e0 la linea di saturazione indicata come \u201dPressione Ambiente\u201d sul grafico sotto.<\/p>\n

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\"Questa<\/figure>\n<\/div>\n

Come descritto prima, la velocit\u00e0 di scarico dei tessuti in risalita necessita di tempo, perci\u00f2 se il mio corpo che contiene un tessuto con emitempo 5 minuti saturo dopo 30 minuti d\u2019immersione, risale di 10 mt si crea una sovrasaturazione<\/em><\/span><\/strong> perch\u00e9 il subacqueo \u00e8 risalito in un minuto, ma il tessuto ha bisogno di ben pi\u00f9 di un minuto per equilibrarsi con la nuova pressione ambiente dell\u2019inerte: questo eccesso di saturazione non pu\u00f2 essere pi\u00f9 di 1,58 volte superiore a quello ambiente<\/span><\/strong>.<\/p>\n

Si pu\u00f2 quindi tracciare una seconda linea sul grafico che indica il \u201cValore M\u201d che non pu\u00f2 essere oltrepassato dal quel tessuto per non superare il \u201cvalore massimo\u201d (valore M) di sovrasaturazione<\/span><\/strong>. Nel momento in cui il tessuto tocca il valore massimo (la linea dei valori M) il computer genera una sosta di decompressione (indicata con il punto 1<\/span><\/strong>) dando al tessuto il tempo di scaricarsi un p\u00f2 prima di poter continuare la risalita.<\/p>\n

Ripresa la risalita dopo la tappa di decompressione pu\u00f2 darsi che la sovrasaturazione di quel tessuto tocchi nuovamente la linea dei valori M; il computer generer\u00e0 un\u2019altra tappa di decompressione fino a quando il subacqueo potr\u00e0 uscire sano e salvo dall\u2019acqua. Workman aggiunse al modello nuovi tessuti per migliorare l\u2019algoritmo, soprattutto nella porzione dei tessuti medi che sono i pi\u00f9 stressati dagli obblighi decompressivi.<\/p>\n

Modello a 16 compartimenti<\/span><\/strong><\/span>
Per complicare le cose bisogna considerare che ogni diverso tessuto inserito nel computer ha una sua specifica linea dei valori M. Nel nostro computer potremmo avere ben 16 compartimenti con 16 linee di valori M diverse<\/span><\/strong>. Questo perch\u00e9, in effetti, i tessuti veloci sopportano una sovrasaturazione maggiore rispetto a quelli lenti.<\/p>\n

Se il nostro computer \u00e8 tecnico e gestisce anche le miscele contenenti elio, avr\u00e0 ulteriori 16 tessuti ognuno con i valori M specifici per quel tessuto, considerando anche l\u2019elio come gas inerte presente nei tessuti. Per fortuna abbiamo un computer al polso o un software decompressivo che calcola tutto per noi!<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

\n

\"QuestaAlbert B\u00fchlmann<\/span><\/strong> (1923-1994) fu un ricercatore universitario di Zurigo che adatt\u00f2 l\u2019algoritmo di Workman rendendolo pi\u00f9 conservativo<\/span><\/strong> (modificando le linee dei valori M) e aggiungendo compartimenti arrivando ad inserirne 16 come descritto sopra. Il suo modello decompressivo \u00e8 stato cambiato pi\u00f9 volte fino ad adattarlo il meglio possibile alla fisiologia umana. B\u00fchlmann<\/span><\/strong> ebbe la fortuna di poter lavorare con una enorme quantit\u00e0 di dati inviatigli da subacquei ricreativi, tecnici e commerciali ed \u00e8 per questa ragione che il suo modello \u00e8 quello pi\u00f9 sperimentato.<\/span><\/p>\n<\/div>\n

Altri modelli decompressivi<\/span><\/strong><\/span>
Il modello a permeabilit\u00e0 variabile (Varying Permeability Model o VPM)<\/span><\/strong> \u00e8 un algoritmo di decompressione definito da D.E. Yount<\/span><\/strong> e usato nella subacquea sportiva e commerciale. \u00c8 stato definito in seguito all\u2019osservazione della formazione di bolle gassose nei sistemi esposti a pressione. Nel 1986 questo modello \u00e8 stato applicato dai ricercatori della University of Hawaii per calcolare alcune tabelle di decompressione.<\/p>\n

Il VPM<\/span> <\/strong>presume che microscopici nuclei gassosi siano sempre presenti sia nel sangue che nei tessuti che li contengono. Ogni nucleo pi\u00f9 grande di una dimensione critica specifica, relativa alla massima profondit\u00e0 raggiunta, crescer\u00e0 durante la decompressione (e quindi durante la risalita). Il modello ha lo scopo di minimizzare il volume totale di queste bolle mantenendo la pressione esterna dei gas inerti pi\u00f9 alta rispetto a quella interna alla bolla.<\/span><\/strong> Da questo modello decompressivo ne sono nati altri che vengono usati ancor oggi in molti computer subacquei e rappresentano il fondamento delle \u201cratio-deco<\/span><\/strong>\u201d.<\/p>\n

Non approfondiremo questi modelli perch\u00e9 il modello, che permette di aumentare la sicurezza sui computer che hanno i Gradient Factor, \u00e8 quello di  B\u00fchlmann. Va detto che i modelli VPM introducono tappe di decompressione pi\u00f9 profonde per tenere sotto controllo la dimensione delle bolle, ed accorciano le tappe pi\u00f9 superficiali come si pu\u00f2 notare nel grafico riportato sotto.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

Per approfondire di pi\u00f9 il modello decompressivo VPM puoi cliccare qui<\/a><\/strong><\/p>\n

Gradent  factors: dove si trovano<\/span><\/strong><\/span>
<\/span>Sempre pi\u00f9 i computer subacquei ci offrono funzioni per proteggerci dai pericoli della Patologia da Decompressione con funzioni che aumentano il livello di conservatorismo nella gestione delle decompressioni. Mentre i computer che lavorano con l\u2019algoritmo decompressivo VPM elaborano tali livelli prendendo in considerazione il \u201cRaggio Critico della Bolla\u201d, molti di quelli che si basano su algoritmi B\u00fchlmann applicano il sistema dei \u201cGradient Factors\u201d. L\u2019Istruttore subacqueo e il suo allievo hanno la necessit\u00e0 di conoscere nel dettaglio come funzionano le due diverse filosofie algoritmiche e i livelli di conservatorismo. Cercher\u00f2 brevemente in questo articolo, di spiegare proprio queste differenze nel modo pi\u00f9 semplice possibile.<\/p>\n

Cosa sono i Gradient Factors<\/span><\/strong><\/span>
I gradient factor sono un sistema per aumentare la sicurezza nella pianificazione di un\u2019immersione che permette di modificare l\u2019inclinazione della linea dei valori M. Il sistema \u00e8 stato inventato da Erik Baker<\/span><\/strong> negli anni \u201890 e tuttora \u00e8 il sistema pi\u00f9 avanzato per la gestione della sicurezza con un computer subacqueo.<\/p>\n

I Gradient Factors sono due numeri in percentuali nei quali il primo rappresenta il Low Gradient Factor (fattore di gradiente basso) ed il secondo il High Gradient Factor (fattore di gradiente alto).<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

\"QuestaCome possiamo vedere dal primo grafico, spostando il <\/span>LGF (low gradient factor)<\/span> <\/strong>verso 0% far\u00f2 in modo da generare una tappa da decompressione <\/span>prima<\/span> <\/strong>che i miei tessuti tocchino il <\/span>valore M<\/span><\/strong> aumentando la sicurezza.<\/span><\/p>\n

Il LGF<\/span> <\/strong>genera quindi tappe fonde e gestisce i tessuti veloci che sono i primi che in risalita toccano la linea dei valori M. Se con un LGF 80% avr\u00f2 la prima tappa di decompressione a 12mt, spostando il valore a 60% la tappa di potrebbe generare a 15mt.<\/p>\n

Il HGF (high gradient factor)<\/span><\/strong> influenza essenzialmente l\u2019ultima tappa<\/span><\/strong> di decompressione allungandola man mano che la sposto verso lo 0%. Se con un HGF 80% avr\u00f2 una tappa a 3mt di 10min, portandolo a 60% essa mi si potrebbe allungare a 15min.<\/p>\n

Come gestire i Gradient Factors?<\/span><\/strong><\/span>
Dopo aver compreso come funziona il sistema a GF dell\u2019algoritmo B\u00fchlmann (sugli altri modelli decompressivi non \u00e8 utilizzabile) capiamo anche perch\u00e9 oggi tale algoritmo viene preferito rispetto agli altri.<\/p>\n

Il subacqueo pu\u00f2 infatti variare i valori GF in modo da creare un profilo decompressivo che segue una filosofia decompressiva VPM (risalita con tappe pi\u00f9 fonde, ma con meno tempo nell\u2019ultima tappa) oppure quella \u201cB\u00fchlmaniana\u201d (meno tappe fonde e pi\u00f9 tempo nelle tappe superficiali).
La difficolt\u00e0 si riscontra quando si chiedono alla comunit\u00e0 subacquea consigli su come impostarli. Ognuno ha le proprie idee che sono, ironicamente, quasi sempre differenti dalle altre e si rischiano veri e propri \u201clinciaggi social\u201d qualsiasi scelta si decida di seguire.<\/span><\/strong> Le risposte pi\u00f9 sibilline potrebbero essere tipo: \u201clo capirai sperimentando su te stesso con l\u2019esperienza<\/span><\/strong>\u201d come se dovessi finire un paio di volte in camera iperbarica prima di capire quali sono le impostazioni adeguate. Ecco una breve spiegazione che pu\u00f2 risultare utile per eliminare la nebulosit\u00e0 delle informazioni che si trovano sul web o nei social.<\/p>\n

Suggerimenti sui  Gradient Factors<\/span><\/strong><\/span>
Il LGF<\/span><\/strong> non sempre aumenta la sicurezza. Generando tappe troppo fonde infatti, si rallenter\u00e0 la risalita, ma i tessuti lenti non ancora saturi continueranno ad assorbire gas inerte con un risultato finale di aumentare il pericolo di PDD (patologia da decompressione) al posto che aumentare la sicurezza.<\/p>\n

\"Questa
Sopra profilo 83mt per 20min Bhulman 40\/70  Sotto 83mt per 20min VPM + 4 (Deep stop profile)<\/span><\/strong><\/figcaption><\/figure>\n

Nell\u2019immagine sopra si analizzano due profili fatti a 83 mt per 20 min con le stesse miscele ma con i due diversi algoritmi: B\u00fchlmann 40\/70 e VPM+4. Sul lato sinistro del grafico sono riportati i tessuti dai veloci (in alto) a quelli lenti (in basso). Se all\u2019inizio della risalita si nota un minore stress infiammatorio nei tessuti veloci gi\u00e0 saturi, quelli lenti continuano a saturarsi durante le tappe fonde generate dal Modello VPM facendo uscire dall\u2019acqua il subacqueo con un livello di infiammazione maggiore.<\/p>\n

Personalmente<\/span><\/strong> (e non pretendo sia quella corretta!) seguo questa regola: imposto un LGF sul software decompressivo in modo che non generi tappe pi\u00f9 fonde del punto in cui prender\u00f2 il mio primo gas decompressivo<\/span><\/strong> (e quindi della sua MOD). Il computer tecnico nel quale ho inserito le mie miscele, creer\u00e0 da solo tappe fonde se lo ritiene necessario a seconda della miscela inserita, per evitare una risalita troppo veloce considerando che l\u2019elio esce dai tessuti molto pi\u00f9 velocemente rispetto all\u2019azoto. Il profilo identico per tempi e miscele fatto con i GF impostati su 40\/70 rispetto a quello VPM con livello di sicurezza +4 lo mostrano con evidenza.<\/p>\n

Per comprendere meglio l\u2019evoluzione delle nuove teorie decompressive puoi approfondire cliccando qui (presentazione YouTube in inglese)<\/a><\/strong><\/span><\/p>\n

Il HGF<\/span><\/strong> invece, non presenta questo problema: allungare il tempo della tappa pi\u00f9 superficiale, non fa altro che aumentare il livello di sicurezza. Personalmente uso un valore compreso fra 70 e 80 creando una sorta di tappa di sicurezza di qualche minuto in pi\u00f9 rispetto al tempo dell\u2019ultima tappa di decompressione.<\/span><\/strong><\/p>\n

Nella subacquea ricreativa alcuni GF utilizzabili sono per esempio 85\/80, o 90\/85. Non vogliamo che si generino tappe fonde se rimango nei limiti di non decompressione; molti studi ritengono infatti che ci\u00f2 sarebbe controproducente per il livello di infiammazione dei tessuti e il pericolo di PDD. Nei profili pi\u00f9 tecnici 40\/70 o 45\/80 non dovrebbero generare tappe pi\u00f9 fonde della MOD del primo gas decompressivo e lasciano un buon margine di sicurezza nell\u2019ultima tappa.<\/p>\n

Con il CCR Rebreather<\/span><\/strong> il discorso cambia (seppur non di molto: io uso gli stessi GF..) perch\u00e9 la macchina cambia continuamente miscela durante la risalita.<\/p>\n

Se vuoi sapere perch\u00e9 dovresti passare ad un CCR clicca qui<\/strong><\/a>. <\/p>\n

Essere conservativi allungando l\u2019ultima tappa, deve comunque prendere in considerazione i valori di intossicazione ed esposizione da ossigeno<\/span><\/strong>,<\/em> soprattutto se questa tappa viene condotta respirando ossigeno puro dato che risulterebbe sarebbe allungata.<\/p>\n

Conclusioni<\/span><\/strong><\/span>
L\u2019impostazione dei GF pu\u00f2 cambiare notevolmente il profilo decompressivo e non sempre migliorandolo.
Per approfondire l\u2019argomento ulteriormente puoi leggere cliccando qui<\/a><\/strong>.
Potrebbe essere pericoloso cambiarli senza capirne le conseguenze ed il meccanismo. Per gli Istruttori subacquei \u00e8 importante capire i Gradient Factors<\/strong><\/span> per spiegarli agli allievi che acquistano un nuovo computer. Modificando i valori GFH, si possono generare tappe di decompressione simulate addestrando in modo pi\u00f9 realistico i subacquei in formazione nei primi corsi decompressivi.<\/p>\n

Se sei interessato ai corsi che insegno puoi cliccare qui <\/a> <\/strong><\/p>\n

Non esitare a commentare e lasciare il tuo indirizzo email qui sotto se vuoi ricevere in anteprima gli articoli che vengono pubblicati su mio sito<\/a>!<\/p>\n

Yme Carsana
Email: yme.carsana@gmail.com<\/a>
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articolo pubblicato in origine su www,ymecarsana.com<\/a><\/p>\n

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Alcune delle foto presenti in questo blog possono essere state prese dal web, citandone ove possibile gli autori e\/o le fonti. Se qualcuno desiderasse specificarne l\u2019autore o rimuoverle, pu\u00f2 scrivere a infoocean4future@gmail.com e provvederemo immediatamente alla correzione dell\u2019articolo<\/p>\n

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