Perché durante l’immersione non si deve passare da un gas con alto contenuto di elio ad uno con alto contenuto di azoto.

Il calo e l’aumento dei gas inerti respirati deve essere graduale.

La contro-diffusione isobarica è un fenomeno poco conosciuto anche se, teoricamente, è coerente con la logica decompressiva. Questo fenomeno riguarda la fuoriuscita o l’entrata nei tessuti di due gas inerti (elio e azoto) che hanno una diversa velocità di assorbimento e solubilità, dovuta al cambio di miscela respiratoria a una profondità costante.  Ciò avviene quando un subacqueo passa da una miscela con alta percentuale di un gas inerte ad un’altra miscela con un’alta percentuale di un altro gas inerte pur rimanendo alla stessa profondità. 

Si pensa che i gas non metabolizzati (inerti) si diffondano in direzioni opposte (fuori e dentro lo stesso tessuto) a seconda dei rispettivi gradienti di pressioni parziali anche senza essere soggetti a cambiamenti di pressione ambiente (da qui il termine “isobarica” che significa “stessa pressione”) 

Dato che la tensione (pressione) in un tessuto è data dalla somma delle tensioni (pressioni parziali) esercitate dai singoli gas presenti nel tessuto, il risultato è che essa crescerà passando la soglia critica del “valore M” e producendo, quindi, una MDD.

Vediamo quali sono i tre casi in cui questa situazione può avvenire:

1) Contro-diffusione isobarica cutanea

Questa condizione si verifica se un subacqueo sta respirando una miscela più pesante di quella nella quale è immerso. E’ evidente che ciò non riguarda i subacquei che s’immergono con una muta umida, ma solo quelli che utilizzano la muta stagna.

Se il subacqueo usa una miscela contenente elio come gas per gonfiare la muta stagna, essa può penetrare a livello epidermico aggiungendosi a quella assorbita dall’interno del corpo, in modo tale che la somma del gas inerte nel tessuto della pelle sorpassi il valore critico di tensione del “valore M”. Questo può portare a lesioni e macchie sull’epidermide del tutto simili a quelle di una MDD cutanea.

Evitare la controdiffusione cutanea è semplice: basta non usare miscele a base di elio per gonfiare la muta stagna. Cosa non difficile, perché tutti sanno che una miscela contenente elio non ha un buon potere isolante, inoltre costa più della semplice aria. Nonostante ciò, nella mia esperienza, ho visto più volte subacquei che non avendo il bombolino dedicato per la stagna o una connessione a bassa pressione sugli erogatori delle bombole decompressive, montavano una frusta di bassa pressione su un primo stadio del bibombola anche se carico di Tmx 18/45. Ovviamente più alto è il contenuto di elio nella miscela e maggiore è il rischio.

2) Contro-diffusione isobarica N₂ alto è He alto

Quando un subacqueo passa da una miscela con alto contenuto di azoto a una miscela con un alto contenuto di elio, quest’ultimo può entrare nei tessuti più velocemente di quanto l’azoto ne esca, facendo sì che la tensione dei gas inerti sorpassi la soglia critica del “valore M”.

Questo si potrebbe verificare se il subacqueo fa un “break” dall’ossigeno durante la decompressione a 6 metri, passando al gas di fondo e sviluppando una MDD di tipo I.
Alcune didattiche consigliano di non passare dall’ossigeno a miscele con un contenuto superiore al 20% di elio. Ad esempio impiegare una miscela decompressiva Tmx 50/20 è un’ottima scelta che consente anche di non diminuire troppo bruscamente il livello di elio dal gas di fondo e permette di poter effettuare un break dall’ossigeno.

Questa situazione potrebbe interessare anche i subacquei che fanno uso di sistemi CCR manuali. Infatti, dopo aver fatto una parte di sosta deco a 6 metri respirando ossigeno puro per ottimizzare la decompressione, effettuare un “lavaggio” con un diluente ad alto contenuto di elio potrebbe creare il medesimo problema.

3 A) Contro-diffusione isobarica He altoèN₂ alto

Può sembrare assurdo che se viene sconsigliato di passare da una miscela ad alto contenuto di azoto ad una ad alto contenuto di elio, possa essere altrettanto sconsigliato di fare il contrario, cioè passare da una miscela ad alto contenuto di elio ad una con basso contenuto di elio ed alto contenuto di azoto. Ma questa terza situazione è la più controversa e pericolosa.

Se il computer subacqueo tecnico trimix indica uno “stop” a una certa profondità, l’algoritmo considera il massimo gradiente possibile (differenza delle pressioni parziali fra la pressione del gas nei tessuti e quello a livello polmonare/ambientale) per non sorpassare la soglia critica dei “valori M” nei tessuti saturi.

Supponiamo per esempio che nel rebreather abbia un diluente 10/60 e a 21metri durante la sosta indicata dal computer decida di inserire nel rebreather il gas di bailout EAN50 come nuovo diluente. Il gradiente dell’elio sarà ben superiore a quello massimo che il computer aveva stabilito. Il computer indicherà addirittura un tempo di decompressione diminuito una volta cambiato diluente. Ciò che sta succedendo è che, respirando una miscela con meno elio, esso uscirà dai tessuti con una velocità ben superiore a quella di sicurezza!
Lo stesso potrebbe succedere anche in circuito aperto passando da un Tmx 10/60 a un EAN 50 (per questa ragione il 50/20 è un’ottima soluzione).
Alcuni software prendono in considerazione sbalzi troppo marcati fra i contenuti di gas inerti nei cambi di miscele sott’acqua e li segnalano con un allarme.
Nel paragrafo successivo vedremo come il software del computer stabilisce se il cambio gas sia o meno adeguato.

3 B) Controdiffusione-isobarica e solubilità

La controdiffusione-isobarica è anche dovuta alla differenza di solubilità dei due gas inerti nei tessuti (supponiamo quello lipidico). Sappiamo che un gas è considerato più narcotico di un altro se ha un indice di solubilità maggiore nel tessuto lipidico rispetto a un altro. Questo ci fa dedurre che l’azoto abbia un indice di solubilità ben maggiore dell’elio, essendo notoriamente più narcotico.

Si pensa che passando da una miscela ad alto contenuto di elio ad una ad alto contenuto di azoto (ad esempio EAN50 o aria) l’indice di solubilità maggiore dell’azoto nei tessuti lipidici sia tale da permettergli di entrare in tali tessuti ad una velocità tale che la somma delle tensioni N2 + He sorpassi la soglia critica dei “valori M”.

In tal caso il subacqueo può avere forti giramenti di testa e senso di vomito che possono rendere le soste di decompressione pericolose. Questi sintomi sono simili a quelli di un’infiammazione all’apparato vestibolare e potrebbero indicare quindi una MDD dell’orecchio interno. Essendo l’orecchio interno considerato un tessuto ad alto assorbimento (come un tessuto lipidico) e veloce, potremmo dedurre che questo fenomeno dipenda dall’alto indice di solubilità nei tessuti lipidici dell’azoto.

Come il software decompressivo gestisce la contro-diffusione isobarica

Ci sono vari approcci per evitare problemi di contro-diffusione isobarica del tipo 3 B, ma fondamentalmente tutti suggeriscono di gradualizzare l’aumento del contenuto di azoto e la diminuzione del contenuto di elio nei cambi di gas.

Conclusioni

Sebbene la materia sia controversa e non completamente conosciuta, la logica e il buonsenso ci fanno capire che:
a) è meglio agire in modo conservativo applicando la regola dei quinti;

b) è meglio non usare una miscela a base di elio per gonfiare la muta stagna;
c) è meglio evitare di passare da una miscela senza elio ad una con alto contenuto di elio durante la decompressione;

d) l’aumento dell’azoto e la diminuzione dell’elio nei cambi di gas vanno fatti gradualmente, in modo da evitare i problemi di contro-diffusione isobarica.

Vi sono anche interessanti teorie che descrivono come poter sfruttare la contro-diffusione isobarica diminuendo i tempi di decompressione.