Entendiendo por fin, los famosos valores M en la teoría de la descompresión

Contexto

Compartimentos:

Para entender lo que es un Valor-M debemos comprender conceptos muy simples como el de un compartimiento y el tiempo medio.

El cuerpo humano tiene un comportamiento complejo en condiciones hiperbáricas, Este comportamiento ha sido modelado con un relativo éxito suponiendo que el cuerpo está formado por distintos tejidos con distintas capacidades de absorber y eliminar nitrógeno es decir que absorben y liberan nitrógeno con diferentes velocidades (tiempos medios).

Tiempo Medio:

El tiempo medio es el tiempo en que un compartimiento tarda en saturar o eliminar el 50% del gas inerte correspondiente al diferencial de presión.

El modelo de Bühlmann ZHL-16 considera que el cuerpo se divide en 16 hipotéticos tipos de tejidos o compartimientos, cada uno con tiempos medios de saturación que van de los 5 minutos a los 760 minutos!

Entendiéndolo gráficamente:

Para entenderlo fácilmente supongamos una esponja es sumergida en una cubeta con agua. La esponja se llena lentamente de agua conforme el agua entra en sus huecos.

esponja2

Después es sacada y como es natural también soltará el agua, aunque no instantáneamente sino que tardará un cierto tiempo, también dependiendo del tamaño de los huecos.

spngeinwater1

El modelo de Bühlmann ZHL-16 es muy similar, pero en vez de esponja tenemos los tejidos del cuerpo y la velocidad con que se llena / vacía es el tiempo medio del tejido y en lugar de agua hablamos de nitrógeno o gas inerte en solución.

Bühlmann hizo experimentos en los que se tenía un tejido saturado de nitrógeno y se sometía a una disminución de presión ambiente (como cuando ascendemos buceando) creando así una "TENSIÓN’ por la diferencia de presiones entre el gas disuelto en el tejido y el ambiente que lo rodea. Cuando pasa esto, el tejido comienza a eliminar el nitrógeno buscando otra vez equilibrar las presiones.

Valor-M

Bühlmann observó que si la tensión generada llegaba a un valor Máximo el nitrógeno disuelto no tenía tiempo de ser eliminado y se creaban burbujas Creando una Enfermedad de la Descompresión. Y como era de esperarse, llamó a este valor Valor M de Máximo!

Entendiéndolo Matemáticamente

Para los que gustan una explicación más técnica podemos ver la gráfica siguiente. Podemos observar que cuando la presión ambiental es mayor que la del tejido (compartimiento) representado por todo lo que se encuentra a la derecha de la línea de Equilibrio de presiones el gas inerte comienza a absorberse (zona azul claro) hasta llegar a la línea de equilibrio en donde el tejido se considera saturado y no absorbe más.

Un ascenso es representado por una línea horizontal que va de derecha a izquierda. Si al llegar a la superficie (intersección con la línea punteada de presión en superficie) no se ha rebasado la línea del valor M, no es necesaria una parada de descompresión. Esto es representado por la Zona de NO DECO. Es esta zona donde se hace todo el buceo recreativo.

Ascenso en el límite de No descompresión:

Ascenso Estando en Deco:

Si un ascenso intersecta la línea del valor M. antes de llegar a la superficie, entonces se requiere una parada de descompresión, cuando se llega al valor M, el buzo debe parar y esperar a que el tejido elimine gas, representado por el trazo negro vertical hacia abajo, después de eliminar cierta cantidad de gas inerte, se puede continuar el ascenso hasta encontrar el valor M otra vez, donde el buzo debe parar otra vez. , esta zona es la de Descompresión y se representa por el área roja.

Conclusión:

Hemos visto lo que es un valor M.

El modelo de descompresión de Bühlmann ZHL-16 no es más que el cálculo anterior hecho simultáneamente para 16 compartimientos y se bucea la envolvente que permita jamás rebasar el valor M para algún tejido. Esto es lo que hace tu computadora de buceo mientras tu te diviertes.

En los modelos actuales, adicionalmente se establecen dos factores de seguridad contra el valor M llamados Factor Gradiente GF uno para la parada más profunda posible y otro para la llegada a superficie GF Low y GF High respectivamente.

A grandes rasgos esto es cómo funcionan los modelos de descompresión actuales.

Felices Burbujas, ahora ya entiendes mejor lo que sucede con tu cuerpo y el gas inerte mientras buceas!!

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Excelente artículo y explicación @Divert, qué buena analogía con la esponja, por primera vez no veo la famosa analogía con la botella de bebida gasificada. :sweat_smile::sweat_smile:
Cabe mencionar que los valores M son aplicados para los modelos de descompresión basados en la idea de que el gas permanece disuelto en los tejidos y que la formación de burbujas ocurre hasta que la diferencia de presiones alcanza un valor crítico (valor M).
Hay computadoras que utilizan otro tipo de modelos que están basados en consideraciones sobre la dinámica en la formación de burbujas.

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Gracias Divert te la rifaste muy buen explicación .

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Muy buena explicación, la grafica ayuda mucho a su comprensión.

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@M2371V Muy bienvenido al foro, nos da gusto contar contigo. ¿Haces buceos de Descompresión?

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Excelente, recién tengo un tempo corto aquí y es grato saber mas.

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Muy bienvenido al foro @FRANK

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Excelente explicación! Solo me queda una pregunta, como aplica usando el modelo de micro burbujas? O más bien, que diferencia abría entre ambos modelos? Aunque quizá eso sería tema de otro tópico :thinking:

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Hola @Ivanvgzo, los valores M son unos valores teóricos del modelo de descompresión de Bühlmann exclusivamente. En ese modelo se asume que los tejidos son compartimientos paralelos y sin conexión (perfusión) entre ellos. Además de que asume que el gas pierde disolución y comienza a formar burbujas una vez se ha alcanzado el valor M. Éste modelo pertenece al paradigma Haldaniano.

En cambio los modelos basados en burbujas aproximan el problema de la descompresión desde el supuesto de que las microburbujas se encuentran siempre presentes en los tejidos y entonces basan sus cálculos en la forma en la que esas microburbujas ya presentes pueden crecer. Dentro de éste paradigma existen muchos modelos como el VPM o el RGBM y los hay desde simples hasta muy complejos.

Ambos paradigmas son aproximaciones para poder describir numéricamente el comportamiento observado de la descompresión y cabe señalar que ninguno llega a describir lo que sucede realmente pues al parecer la descompresión es un proceso muy complejo que aún no se comprende del todo.

Las computadoras implementan modelos basados en uno u otro paradigma e inclusive llegan a mezclar modelos.

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