Dalış Bilgisayarlarındaki M - değerleri ve Gradient Faktör

Teknik dalış bilgisayarlarının en çok öne çıkan özelliklerinden biri, önceden ayarlanabilir gradient faktörler ve m-değerleri. M-değerleri nedir, gradient faktör seçimini nasıl etkiler? Hangi durumlarda hangi gradient faktörleri seçmeliyiz, helyum ve azotun m-değerleri farklılık gösterir mi? Tüm bu soruların yanıtına geçmeden önce dekompresyon tablolarının tarihine bakalım...


Dekompresyon'un Kısa Tarihi

SCUBA nispeten yeni bir spor dalı olsa da, dekompresyon (vurgun) geçmişi 1800'lü yıllara kadar dayanıyor. Hatta 1654 yılında vakumlu ve basınçlı sistemlerle ilgili çalışmalar yürüten Robert Boyle, yaptığı bir deney sırasında kullandığı yılanın gözünde kabarcık oluştuğunu görüyor ve çalışmalarına bu şekilde kaydediyor. O gün bilinmese de o kabarcık, fark edilen ilk dekompresyon kabarcığı olarak tarihe geçiyor.

1833-1886 yılları arasında yaşayan Fransız bilim adamı Paul Bert, dağcıların ve sıcak hava balonu pilotlarının düşük hava basıncı kaynaklı yaşadığı hastalıkları inceliyordu. 1840'lı yıllarda artan tünel ve köprü inşaatlarında zor ortamlarda (genellikle dere yatağı ve yeraltı su kaynağı olan yerlerde) çalışabilmek için yeni bir teknik geliştirildi, basınçlandırma! Bu durumda tahmin edebileceğiniz gibi tünel ve köprü inşaatlarında çalışan işçiler, dekompresyon hastalığına yakalanmaya başladı. Paul Bert'in bu döneme denk gelen çalışmalarında, belki de bulduğu en önemli sonuç, azotun yüksek basınçta insan vücuduna etkileriydi ve bugün buna dekompresyon diyoruz.


M-değerlerine giden yol: Haldane Oranı

Paul Bert'ten sonra İskoç bilim adamı John Scott Haldane (1860-1936), dekompresyon hastalığıyla ilgili gerçekleştirdiği çalışmalarında İngiliz Donanması'nı da kullanıyordu. Çalışmalarının temel amacı dekompresyon hastalığından nasıl kaçınılacağı üzerineydi. Haldane, aynı zamanda modern dekompresyon teorisinin babası olarak da bilinir. Araştırmaları ve donanma dalgıçlarıyla yaptığı gözlemleri sırasında önemli bir sonuca vardı; 10 metreye dalan bir dalgıç, sualtında ne kadar kalırsa kalsın hiç beklemeden yüzeye gelebiliyordu. Çıkış hızına uyduğu sürece dekompresyon hastalığına yakalanmıyordu.

Bu çalışması sonucunda, insan vücudunun 2:1 gibi bir orandaki basınç değişimini tolere edebildiğini düşündü. İşte bu oran, ilk m-değeri (maximum value) olarak karşımıza çıkıyor!


Daha sonra Robert Workman isimli bilim adamı, 1960'lı yıllarda Haldane'in 2:1 oranının, dekompresyona sebep olan gazın azot olmasından dolayı 1.58:1 şeklinde olması gerektiğini anladı. Çünkü havadaki oranı %79 olan azotun, 10 metredeki kısmı basıncı 1.58 atm olarak karşımıza çıkıyor. Dekompresyon, inert gaz kısmi basıncıyla ortam basıncı arasındaki farktan kaynaklandığı için 1.58'e 1 oranının daha doğru olduğu anlaşıldı. Haldane'e benzer şekilde Amerikan Donanma dalgıçlarıyla çalışan Robert Workman, sonraları farketti ki, bulduğu tolere edilebilir maksimum 1.58:1 oranı, her doku tipi için geçerli değildi. Her dokunun farklı tolereasyon oranı vardı. Workman, her derinlikte, her doku grubu için, ayrı tolere edilebilecek maksimum kısmi basınç değerlerini belirledi ve bu değerleri m-değerleri (m-values) olarak tanımladı. Workman’ın bu yaklaşımı dekompresyon modelini oluşturma ve dalış bilgisayarlarının gelişimi adına çığır açtı.


Workman ile aynı dönemde, Zürih'te çalışmalarını sürdüren bilim adamı Profesör Albert Bühlmann dekompresyon teorisini daha da ileri taşıyarak insan vücudunu 16 farklı hipotetik doku tipine böldü ve günümüzde en yaygın kullanılan ZHL-16 (Zürich Linear 16) dekompresyon modelini oluşturdu.

Workman ve Bühlmann çok yakın sonuçlar veren çalışmalar yapmış olsa da, ortaya koydukları yaklaşımlar arasındaki en büyük fark; Workman M-değerleri hidrostatik basınç temelli iken, Bühlmann M-değerleri mutlak basınç temelli olarak geliştirilmişti. Böylece Bühlmann modeli, irtifa dalışlarına da uygulanabiliyordu. İsviçre'nin yüksek dağlarında yaşayan Bühlmann'ın bu noktayı atlamamasına şaşırmamak gerekir.


Kabarcık Oluşumu

Bildiğimiz gibi dekompresyon temelde, dokularımızda kabarcık oluşmasıyla meydana geliyor. Sualtında belli bir derinliğe inip, bu derinlikte ortam basıncında gaz soludukça vücudumuzda daha fazla inert gaz (azot veya helyum) çözünmeye başlıyor. Çıkışa geçtiğimizdeyse; azalan ortam basıncı ile, dokularda çözünmüş haldeki inert gaz basıncı arasında fark oluşarak, dokulardan kana ve ciğerlere doğru gaz atımı başlıyor.


Dokular içerisindeki çözünmüş inert gaz basıncı, azalmakta olan ortam basıncının üzerine çıktığında artık o doku süper doygun bir çözelti haline gelir ve kabarcık oluşması riski ile karşı karşıyadır. İşte burada her dokunun çıkabileceği maksimum süper doygunluk seviyesine m-değeri diyoruz!

M-değeri; her doku için ayrı ayrı olduğu gibi, tek bir doku için de sabit bir değer değildir. Haldane'in ilk m-değeri modelinde olduğu gibi, bu bir oran olduğu için m-değeri ortam basıncına göre değişir ve matematiksel olarak bunu belli eğime sahip doğrular olarak gösterebiliriz;



Bu grafikte genel olarak örnek bir doku tipi için Workman ve Buhlmann m-değeri doğrularını görebiliriz.

Sualtına indiğimizde öncelikle grafiğin sağ alt tarafında oluruz; Ortam basıncı yüksektir ve dokularımızda çözünmekte olan inert gaz basıncı ortam basıncının altındadır. Zamanla belli bir derinlikte durdukça, inert gaz basıncı artar ve grafikteki ortam basıncı çizgisine yaklaşırız. Hatta yeteri kadar beklersek tam bu doğru seviyesine gelip satürasyona ulaşabiliriz ama çoğu dalışta bu kadar beklemeyiz.

Çıkışa geçmeye başladığımızdaysa, inert gaz basıncımız sabit kalırken ortam basıncı azalır ve grafiğin sağ yarısından soluna doğru yaklaşarak ortam basıncı çizgisine (ambient pressure line) ulaşmış oluruz. Ortam basıncını daha da azaltırsak, yani çıkmaya devam edersek, artık bu doku grubumuz için süper doygun çözelti seviyesine ulaşmış ve gaz atımına başlamış oluruz.

Çıkışımıza, dekompresyona sebep olmamak için grafikteki m-değeri çizgisine ulaşana kadar devam edebiliriz. Bu çizginin aşılması durumunda dekompresyona yakalanılması kuvvetle muhtemeldir. Aynı zamanda gaz atımı da ortam basıncı çizgisiyle m-değeri çizgisi arasında gerçekleştiği için grafikteki bu alana "deco zone" (deko bölgesi) diyoruz. Yani dekompresyonla ilgili kritik nokta, doku grubunu süper doygun hale getirip gaz atımını tetikleyip kabarcık oluşmamasını sağlamaya çalışmaktır.

Deko duraklarını, dekompresyon bölgesine ulaşan doku grubu belirler. Genel olarak hızlı dokular dekompresyon bölgesine daha hızlı ulaşıp deko duraklarını belirleyici olurlar. Deko durağı, m-değeri çizgisinden, yeterince uzaklaşana kadar devam eder.


Bu grafikte sadece örnek bir doku grubunun m-değeri çizgisi olduğunu unutmayın.


Bühlmann modeline göre 16 farklı doku grubu için ayrı m-değeri çizgileri bulunmakta. Bunlar aynı zamanda azot ve helyum gazları için de farklıdır. Bir başka deyişle ZHL-16 modelinde 32 farklı m-değeri çizgisi vardır. Hızlı doku grupları (daha hızlı inert gaz çözen dokular) için bu eğim daha fazlayken yavaş doku grupları ortam basıncı çizgisinin eğimine daha yakındır.



M-değerleri; dekompresyona yakalanma ile yakalanmama arasında kesin bir çizgi değildir. Doku basıncı, ortam basıncın üzerine çıktığında kabarcık oluşumu gerçekleşebilir. Bu kabarcıklar doğrudan dekompresyona sebep olmasa da m-değeri çizgisine yaklaştıkça oluşacak kabarcık sayısı artacak ve daha tehlikeli hale gelecektir. M-değerine ulaşmadan durmak, kesinlikle dekompresyon oluşmayacağı anlamına gelmez, her ne kadar m-değerleri bilimsel çalışmalara ve gerçek insanlar üzerinde yapılan deneylere dayansa da dalgıcın yaşı, kilosu, günlük hayatta alkol alması, sağlığına dikkat etmemesi, dalış öncesi yorgunluk gibi durumlar kabarcık oluşumunu etkileyebilir.


Gradient Faktör (gradient factors)

Dalış bilgisayarlarında m-değeri gibi bir ayar görmeyiz. Çünkü az önce anlattığımız üzere, bunlar dalış bilgisayarının üzerine kurulduğu algoritmalarla modellenmiştir. Sportif dalış bilgisayarlarında, atanmış kişisel dalış profili gibi ayarlar vardır. Örneğin Suunto bilgisayarlarda P0 - P1 - P2 gibi profiller var. Teknik dalış bilgisayarlarında ise karşımıza yine m-değeri değil de Gradient Faktör diye bir ayar çıkar. Peki nedir bu gradient faktör ve m-değerleri ile nasıl bağlıdır?


Gradient faktör, aslında Bühlmann m-değerlerine ne kadar yaklaşıldığını anlatan bir değerdir. Biliyoruz ki, m-değerine yaklaştıkça kabarcık oluşturarak dekompresyona yakalanma riskini arttırıyoruz. İşte bu noktada, m-değeri çizgisine yaklaşma oranımıza "gradient faktör" diyoruz. Gradient faktör ne kadar düşükse, m-değerine o kadar uzağız ve o kadar daha güvenli bölgedeyiz demek.

Başka bir deyişle gradient faktör, Bühlmann dekompresyon modeline göre konservatizm oranımızı belirtir.


Gradient faktör değeri, bir oran olduğu için (m-değerine yaklaşma oranı), yüzdesel olarak ifade edilir. Bu oran, m-değeri çizgisine olan uzaklığımızla m-değeri çizgisinin ortam basıncı çizgisine olan uzaklıkların oranı olarak kullanılır.


GF = m-değeri çizgisine uzaklık / m-değeri çizgisi-ortam basıncı çizgisi arasındaki uzaklık


Dalış boyunca sabit bir gradient faktör değeri kullanmaktansa, değişken gradient faktör değerleri kullanmak, hızlı dokuların daha güvenli bölgede kalmasını sağlarken, deko zamanlarını gereğinden fazla uzatmamayı sağlar. Değişken gradient faktör değerleri kullandığımızda, m-değerine yaklaşma oranımız dalış boyunca değişir. Dalış boyunca değişen bu yaklaşmayı (gradient faktörü) önceden belirleyebiliriz. Çoğu teknik dalış bilgisayarı, bize bu seçim hakkını sağlamakta. Bu ayar dalış bilgisayarlarında Gradient Factor High (GFH) ve Gradient Factor Low (GFL) olarak karşımıza çıkıyor. Çıkışa geçmeye başladığımız anda GFL ile başlayan bu değer, doğrusal olarak artarak çıktığımız anda GFH olacak şekilde sonlanır.


Teknik dalış bilgisayarlarında GFL ve GFH değerleri genellikle kullanıcı tarafından istenildiği gibi değiştirilebilirken, standart bilgisayarlarda Suunto örneğindeki gibi genelde 3-4 konservatizm ayarı bulunur. Bunlar da aslında arka planda hazır tanımlanmış GF değerlerini seçmek anlamına gelir.


Standartta yüzde 30 ile 75 arasında değişen gradient faktörü kullanılır. GFL:30 ve GFH:75 veya GF 30/75 olarak gösterilir. Örneğin eğer siz dalış bilgisayarınızda 30/100 gibi bir ayar seçip dalarsanız, GFH değeriniz %100 olduğu için çıktığınızda dekoyu belirleyen doku grubunuz, tam m-değeri çizgisinde olacak demektir. Eğer seçtiğiniz GFL ve GFH değerleriniz örneğin 50/50 gibi aynı olursa aslında sabit bir gradient faktör değeriyle dalıyorsunuz demektir.


Pratikte, GFL değerini düşürmek, ilk dekoları daha derinde yapmak anlamına gelir. GFH değerini yükseltmek ise, daha az konservatif olup, özellikle son metrelerde daha kısa dekolar yapılacağı anlamına gelir.


Çoğu teknik dalış bilgisayarında dalış öncesi GFL ve GFH değerlerini belirleyebilirsiniz. Dalış öncesinde herhangi bir sebeple sizi zorlu bir dalış bekliyorsa veya o gün kondisyon olarak çok iyi hissetmiyorsanız daha düşük oranlar seçerek daha güvenli bir dalış yapabilirsiniz. Günümüzde birçok teknik dalgıç standartta 30/75 değerini kullanıyor ve dalış şartlarına göre bu değerleri değiştiriyor. Ratio iX3M gibi bazı teknik dalış bilgisayarlarında GFL ve GFH değerlerini dalış sırasında da değiştirmek mümkün. Böylece, dalış sırasında planlanandan farklı giden bir durum oldursa, konservatizm ayarını değiştirebiliyoruz. Örneğin akıntılı ve dolayısıyla zorlu geçmesini planladığımız bir dalışta, önceden daha düşük belirlediğimiz gradient faktör değerini, akıntı ile karşılaşmamamız durumunda yükseltebiliriz. Tam tersi bir örnekte de dalış sırasında beklemediğimiz bir akıntıdan veya herhangi bir sebepten dolayı efora binme gibi bir durumda, gradient faktör değerlerini düşürerek daha güvenli bir dalış gerçekleştirebiliriz.


Unutmamak gerekir ki, belirlenmesi gereken gradient faktör değerleri dalış koşullarına ve dalgıcın durumuna göre değişir. Dalışta her zaman olduğu gibi, hangi gradient faktör değerleri seçileceği ve doğru eğitimin alınmış olması tamamen dalgıcın kendi sorumluluğundadır.

Bu yazımızdaki amaç; dekompresyona sebep olan kabarcık oluşum mekaniklerini, m-değerlerini ve bunların gradient faktörler arasındaki ilişkileri çok detaya inmeden aktarmaktı. Böylece dalış bilgisayarlarındaki dalış algoritmalarının genel olarak nasıl çalıştığını ve gradient faktör ayarlarının nasıl kullanıldığını, ne işe yaradığını anlatmış olduk. Bunu yaparken de 2 yıldız derslerinde anlatılan azot emilimi, doku yarı zamanları gibi dekompresyon konularını bildiğinizi düşünerek bu detaylara girmemeye çalıştık.

Özellikle teknik dalış yapanlar olarak GFL ve GFH değerlerini değiştirdiğimizde dalış profilimize nasıl etki edeceğini bilmek ve kabarcık oluşum mekanikleri arkasındaki mantığı sindirmiş olmak, daha bilinçli dalışlar yapmak için bize yardımcı olacaktır.





0 yorum

Son Paylaşımlar

Hepsini Gör