Por Luiz Cláudio S Ferreira (DiveOps Nr 20)
O conceito de gradientes em mergulho está diretamente relacionado à fisiologia da descompressão e aos modelos matemáticos que buscam prever a absorção e eliminação de gases inertes. Desde os primeiros estudos sobre descompressão até os modelos atuais, os gradientes têm sido essenciais na formulação de tabelas e estratégias para minimizar a doença descompressiva (DD).
A ideia de gradientes pressóricos surgiu com Paul Bert (1878) e John Scott Haldane (1908), que estabeleceram a base para os modelos dissolutivos. Haldane introduziu o conceito de compartimentos de meia-vida e o fator de supersaturação de 2:1. Robert Workman (1965) aprimorou essa abordagem ao desenvolver os fatores de gradiente (GF), conceito expandido por Eric Baker (1999) para ajustes mais precisos na computação do mergulho técnico.
Os modelos de descompressão atuais incluem dissolutivos, como o algoritmo Buhlmann ZH-L16, de bolhas, como RGBM e VPM, e híbridos, como VPM-B e ZH-L16 com GF. Modelos dissolutivos assumem eliminação uniforme dos gases, enquanto modelos de bolhas incorporam controle de crescimento de microbolhas e ajustes conforme a exposição prévia do mergulhador.
A aplicação dos gradientes varia conforme o perfil do mergulho e as condições específicas da operação. Em mergulhos recreativos (<30 m), fatores de gradiente elevados (GF 80/80) reduzem o tempo de descompressão, enquanto em mergulhos técnicos (>50 m), um ajuste mais conservador, como GF 30/70, otimiza a segurança sem prolongar excessivamente as paradas. No caso de mergulhos com rebreather (CCR), a gestão da toxicidade do oxigênio e a eficiência da eliminação de CO₂ podem demandar ajustes específicos nos gradientes. Já em mergulhos profundos (>100 m), a escolha entre GF 20/85 ou um fator mais aberto, como 35/80 [Foto 1], depende de fatores como tempo planejado no fundo, logística de gases e suporte externo, além do controle da exposição a ambientes hostis. A decisão sobre o gradiente adequado deve sempre considerar a necessidade de equilíbrio entre segurança e eficiência, adaptando-se às demandas fisiológicas e operacionais de cada mergulho, bem como a própria experiência do mergulhador.
Foto 1
O conceito de fatores de gradiente pode ser visualizado em um gráfico que ilustra a relação entre a pressão dos gases inertes nos compartimentos teciduais e a pressão ambiente ao longo da ascensão. Como mostrado na figura, o fator de gradiente alto (exemplo: GF 30/80) influencia diretamente o ponto de partida da descompressão, permitindo ajustes conforme o perfil do mergulho. A linha M-value representa o limite teórico seguro para a eliminação dos gases inertes, enquanto a linha de pressão ambiente demonstra a variação da pressão durante a subida. A escolha de GFs mais conservadores amplia a margem de segurança ao limitar a taxa de liberação dos gases dissolvidos, reduzindo o risco de doença descompressiva. Dessa forma, a correta aplicação desses fatores possibilita um equilíbrio entre eficiência e segurança na descompressão, conforme discutido nas estratégias apresentadas [Foto 2].
Foto 2
A escolha do modelo de descompressão, portanto, influencia diretamente a aplicabilidade do gradiente. Modelos dissolutivos tendem a ser mais previsíveis para mergulhos recreativos e técnicos convencionais, enquanto modelos de bolhas oferecem maior eficiência para mergulhos profundos e prolongados. No RGBM, por exemplo, a microbolha tem papel fundamental no ajuste da descompressão, enquanto no ZH-L16, a saturação tecidual é o principal fator. Modelos híbridos equilibram essas abordagens, permitindo perfis de subida mais flexíveis.
A fórmula básica para determinar a pressão tolerável de um tecido antes da liberação controlada de gás é: Modelos como RGBM adicionam correções para a presença de microbolhas, enquanto ZH-L16 utiliza compartimentos fixos para prever a saturação e eliminação de gases. Em mergulhos profundos com rebreather, eficiência do scrubber e taxa de consumo de oxigênio também influenciam diretamente a aplicação de gradientes.
A escolha entre modelos dissolutivos e de bolhas deve considerar profundidade, tipo de mistura respiratória e taxa de eliminação de gases. No uso de rebreathers, ajustes precisam evitar hiperóxia. Em perfis com múltiplos mergulhos sucessivos, modelos híbridos podem ser mais eficazes ao considerar acúmulo de gases ao longo de várias exposições.
Contudo, ainda há lacunas científicas relevantes, como a comparação experimental entre diferentes modelos de descompressão em mergulhos profundos, o impacto da hipercapnia na eliminação de gases e ajustes nos fatores de gradiente, além do desenvolvimento de algoritmos híbridos que combinem os melhores aspectos de cada modelo. Pesquisas sobre modelos probabilísticos de descompressão e personalização de algoritmos baseados em fisiologia individual são promissoras.
Em síntese, os gradientes são essenciais no planejamento da descompressão, e a escolha entre modelos dissolutivos e de bolhas deve considerar o perfil do mergulho e segurança adicional necessária. O conhecimento aprofundado e a correta aplicação desses parâmetros são fundamentais para garantir a segurança do mergulhador, especialmente em mergulhos extremos, onde pequenas variações podem significar riscos elevados. O domínio dos fatores de gradiente permite o desenvolvimento de estratégias mais eficientes e adaptáveis a diferentes condições, minimizando riscos fisiológicos e otimizando a eficiência da descompressão. Para mergulhadores técnicos, compreender e aplicar esses princípios não apenas aumenta a segurança, mas também amplia as possibilidades de exploração em ambientes subaquáticos desafiadores.
Author
Luiz Cláudio da Silva Ferreira
CMAS Instructor # M3/10/00001
PADI Tec TRIMIX/DSAT Instructor # 297219
DAN Instructor #14249
#007.615.457-27
