تاریخچه دکامپرشن

تاریخ انتشار: یکشنبه، ۲۴ آذر ۱۴۰۴ (Sunday, December 14, 2025)
هدف: ارائهٔ درک عمیق از تکامل دانش دکامپرشن — برای ارتقاء ایمنی، تقویت قضاوت بالینی مربیان و فراتر رفتن از حفظ جدول به سوی درک علمی.


📌 چکیدهٔ اجرایی (Executive Summary)

🔎 یادآوری ریسک ذاتی:
هیچ الگوریتمی صفر ریسک نیست. جداول دکامپرشن و رایانه‌های غواصی صرفاً ابزارهایی برای کاهش احتمال بروز بیماری فشارشکن (DCS) هستند — نه تضمینی برای ایمنی مطلق.

این مقاله سیر تحول دانش دکامپرشن را از اولین قربانیان کیسون در قرن ۱۸ تا مدل‌های شخصی‌سازی‌شدهٔ امروز (مانند Gradient Factors، RGBM و VPM) پوشش می‌دهد. هدف، کمک به مربیان برای ارائهٔ آموزش‌های مستدل است — نه تنها بر اساس «چه کار کنیم»، بلکه بر پایهٔ «چرا آن را انجام می‌دهیم» و «چه چیزی هرگز قابل پیش‌بینی نیست».

این سند یادآوری است: غواصی ایمن، غواصی آگاهانه است.


📅 جدول زمانی تاریخی دکامپرشن

(برای درک سریع تحولات کلیدی — با اصلاحات علمی دقیق)

سال دانشمند / رویداد کشف یا ابداع اهمیت عملی
۱۷۰۰–۱۸۰۰ ساخت کیسون‌ها (Caissons) مشاهدهٔ «بیماری کیسون» اولین مواجهه با DCS در کارگران
۱۸۷۸ پل برت (Paul Bert) نقش گاز محلول و حباب‌زایی پایهٔ علمی دکامپرشن — اولین توضیح فیزیولوژیک
۱۹۰۸ جان اسکات هالداین اولین جداول + کمپارتمان‌ها + نسبت اضافه اشباع ثابت ۲:۱ استانداردسازی غواصی نظامی — بدون تعریف M-value
۱۹۶۵ رابرت دی. ورکمن (R.D. Workman) معرفی M-value وابسته به عمق: M=M0+ΔMPambientM=M0​+ΔMPambient​ گذار از مدل ثابت هالداین به مدل‌های پویا — پایهٔ Bühlmann
۱۹۸۳ آلبرت بوهلمن (Bühlmann) مدل ZHL-16 (۱۶ کمپارتمان + M-valueهای ورکمن) پایهٔ اکثر کامپیوترهای امروزی
۱۹۸۶ دیوید یونت (David E. Yount) VPM (Varying Permeability Model) — مبتنی بر هسته‌های گازی دائمی اولین مدل جامع حباب‌محور؛ توسعه‌یافته توسط Don Hoffman, Erik Baker
۱۹۹۰–۱۹۹۵ بروس وینکه (Bruce R. Wienke) RGBM (Reduced Gradient Bubble Model) — مبتنی بر حباب‌های عابر (transient bubbles) ورود مستقیم «حباب» به محاسبات عملیاتی
۲۰۰۰–امروز Shearwater, Suunto, Garmin Gradient Factors (GF) + ترکیب RGBM/VPM شخصی‌سازی محافظه‌کاری و غواصی فنی ایمن‌تر
۲۰۱۷ NEDU Study ارزیابی علمی Deep Stopها اثبات افزایش ریسک در برخی پروفایل‌ها — بازتعریف استانداردها

۱. مقدمه: دکامپرشن، چرایی و چگونگی

دکامپرشن (کاهش فشار کنترل‌شده پس از قرارگیری در محیط پرفشار) یکی از ستون‌های اساسی ایمنی در غواصی است. در ساده‌ترین حالت، فرآیندی است که طی آن گازهای خنثی (عمدتاً نیتروژن) که در بافت‌ها حل شده‌اند، به‌تدریج و بدون تشکیل حباب خطرناک، از طریق ریه‌ها دفع می‌شوند.

اما نادیده گرفتن آن، یکی از مهلک‌ترین حوادث غواصی — بیماری فشارشکن (Decompression Sickness یا DCS) — را رقم می‌زند.

بیماری فشار چیست ؟

🔍 سطوح نیاز به درک دکامپرشن:

  • غواص تفریحی: نیاز به درک اصول اولیه و پیروی دقیق از NDL و توقف ایمنی.
  • مربی و حرفه‌ای: نیاز به درک مکانیزم‌های فیزیولوژیکی، تاریخچهٔ مدل‌سازی، محدودیت‌های الگوریتم‌ها و متغیرهای فردی — برای آموزش مستدل و تصمیم‌گیری در شرایط غیراستاندارد.

۲. اولین مواجهه انسان با مشکل دکامپرشن (قرن ۱۷ و ۱۸)

پیش از غواصی مدرن، بشر در پروژه‌های مهندسی عظیم (مانند ساخت پل‌ها و تونل‌ها) از سازه‌های کیسون (Caisson) — محیط‌های آب‌بندی‌شده تحت فشار هوای فشرده — استفاده می‌کرد.

کارگران پس از خروج سریع از فشار، دچار علائمی می‌شدند:

  • درد شدید مفاصل
  • فلج گذرا یا دائم
  • گیجی، تنگی نفس و حتی مرگ

این عارضه با نام‌هایی مانند:

  • Caisson Disease (بیماری کیسون)
  • The Bends (خمیدگی‌ها — به دلیل حالت خمیدهٔ افراد دردناک)

شناخته می‌شد.
هیچ تئوری علمی وجود نداشت — تنها راهکار، «کند کردن خروج» بود، بدون دانش از چقدر کند؟


۳. قرن ۱۹: مشاهدهٔ تجربی بدون تئوری

با گسترش پروژه‌های زیرآبی (مثل تونل تامز در لندن)، تلفات انسانی افزایش یافت. پزشکان تنها می‌توانستند علائم را شرح دهند؛ درمان‌ها — مانند بازگرداندن سریع فرد به فشار (Recompression) — گاهی اوقات به‌صورت تصادفی مؤثر بود، اما فاقد پشتوانهٔ علمی و بعضاً خطرناک.

وضعیت کلی:
ارتباط بین فشار × زمان و بروز علائم شناخته شده بود،
اما مکانیزم فیزیولوژیکی مجهول ماند — تا آمدن یک فیزیولوژیست فرانسوی…


۴. کشف نقش گازهای حل‌شده — پل برت (۱۸۷۸)

کارهای پل برت در کتاب معروف La Pression Barométrique نقطهٔ عطفی در تاریخ دکامپرشن بود.

🔬 یافته‌های کلیدی:

  • گازهای تنفسی (نیتروژن) تحت فشار در بافت‌ها حل می‌شوند (طبق قانون هنری).
  • کاهش سریع فشار → افزایش «اضافه اشباع» → تشکیل حباب‌های گاز در بافت‌ها و جریان خون.
  • حباب‌زایی، مکانیزم غالب DCS است — اما شرایط کافی نیست.💡 توجه علمی امروز: عوامل دیگری مانند التهاب (inflammation)، اختلال اندوتلیال، سیگنالینگ حباب‌های ریز (microbubble signaling) و پاسخ ایمنی فردی، نقش تعیین‌کننده‌ای در بروز علائم دارند.

برت با آزمایش روی حیوانات، برای نخستین بار، پایهٔ فیزیکی-فیزیولوژیکی دکامپرشن را فراهم کرد.


۵. تولد اولین مدل علمی — ج. اس. هالداین (۱۹۰۸)

با حمایت نیروی دریایی بریتانیا، هالداین بر اساس آزمایش‌های روی بز و غواصان، اولین مدل بیولوژیکی-ریاضی دکامپرشن را ارائه داد.

اصول مدل هالداین:

A. کمپارتمان‌های بافتی (Tissue Compartments)

بدن از چندین «کمپارتمان» با سرعت‌های جذب/دفع گاز متفاوت تشکیل شده — هر کدام با زمان نیمه‌عمر (T½) مشخص.

B. نسبت ثابت اضافه اشباع مجاز (۲:۱)

هالداین فرض کرد:

«تا زمانی که فشار نیتروژن در بافت از دو برابر فشار سطحی (یعنی ۲ ATA) تجاوز نکند، احتمال تشکیل حباب کم است.»

🔹 نکتهٔ حیاتی:
هالداین از اصطلاح M-value استفاده نکرد و رابطهٔ ریاضی وابسته به عمق ارائه نداد.
این کار را ۵۷ سال بعد، رابرت ورکمن در سال ۱۹۶۵ انجام داد.

C. جداول اولیه Royal Navy

اولین جداول عملیاتی برای غواصان — شامل توقف‌های اجباری در عمق‌های مشخص.

🔎 محدودیت‌های مدل هالداین:

  • نیتروژن را تنها گاز مؤثر در نظر گرفت.
  • فرض کرد دفع گاز مستقل از عمق است.
  • از نسبت ثابت ۲:۱ استفاده کرد — درحالی‌که M-value واقعی وابسته به عمق است.

۶. گسترش غواصی نظامی و صنعتی (۱۹۱۰–۱۹۵۰)

  • توسعهٔ توقف‌های مرحله‌ای (Step Decompression) برای مدیریت همزمان بافت‌های سریع و کند.
  • نصب اتاق‌های فشار در محل کار برای درمان اولیهٔ DCS.
  • تثبیت دکامپرشن مرحله‌ای به عنوان استاندارد عملیاتی.

۷. شکل‌گیری پزشکی هایپرباریک (۱۹۳۰–۱۹۶۰)

طبقه‌بندی DCS بر اساس شدت علائم:

نوع علائم درمان پیشنهادی
Type I (خفیف) درد مفاصل، تغییرات پوستی (کهیر، خارش) اکسیژن سطحی (۱۰۰٪)، مراقبت
Type II (جدی) علائم عصبی (سرگیجه، فلج)، تنفسی (Chokes)، قلبی-عروقی درمان فوری در اتاق فشار + اکسیژن پرفشار
  • اکسیژن ۱۰۰٪ به‌عنوان بخشی از دکامپرشن (یا درمان)، با افزایش گرادیان دفع نیتروژن، زمان توقف‌ها را کاهش داد.

۸. انتقال دانش به غواصی تفریحی (۱۹۵۰–۱۹۷۰)

پس از جنگ جهانی دوم، تجهیزات SCUBA به بازار عمومی وارد شد.

مشکل جداول نظامی:

  • بسیار محافظه‌کار — مناسب عملیات نظامی (عمق زیاد، زمان کوتاه)، نه غواصی تفریحی (عمر طولانی، گشت‌وگذار).
  • توقف‌های طولانی = کاهش جذابیت و افزایش خستگی.

راه‌حل: NDL (No-Decompression Limit)

  • حداکثر زمانی که غواص می‌تواند در یک عمق بماند و بدون توقف اجباری به سطح بازگردد.
  • مبتنی بر همان مدل هالداین، اما با M-valueهای بالاتر (یعنی تحمل اضافه اشباع بیشتر) — برای جذابیت بیشتر.
  • ⚠️ عیب پنهان: کاهش آگاهی فراگیران از مکانیزم پشت «عدد سادهٔ NDL».

۹. انقلاب کامپیوترهای غواصی (۱۹۸۰–۱۹۹۰)

جداول چاپی با محدودیت‌های ذاتی (پروفایل‌های ساده، بدون در نظر گرفتن تاریخچهٔ غواصی قبلی) جای خود را به کامپیوترهای زمان‌واقعی دادند.

مدل‌های پیشرفته:

🔹 مدل Bühlmann (ZHL-16)

  • ۱۶ کمپارتمان با T½ از ۴ دقیقه تا ۶۳۵ دقیقه.
  • M-valueهای وابسته به عمق — بر اساس کار ورکمن (۱۹۶۵).
  • پایهٔ بیشتر کامپیوترهای امروزی (Suunto, Oceanic, Mares).

🔹 مدل RGBM (Reduced Gradient Bubble Model)دکتر بروس وینکه (Bruce R. Wienke)

  • توسعه‌یافته در دههٔ ۱۹۹۰ در آزمایشگاه لوس آلاموس.
  • به‌جای فقط جلوگیری از اضافه اشباع، تشکیل و رشد حباب‌های عابر (transient bubbles) را مستقیماً در مدل لحاظ می‌کند.
  • فرض می‌کند حباب‌های زیربالینی همیشه تشکیل می‌شوند — و ابزارهایی مانند توقف ایمنی برای جلوگیری از رشد آن‌ها ضروری‌اند.
  • 🔸 نکتهٔ مهم: رفتار RGBM کاملاً به پیاده‌سازی نرم‌افزاری بستگی دارد (مثلاً Suunto Fused RGBM ممکن است در برخی پروفایل‌ها کم‌محافظه‌کارتر از Bühlmann با Gradient Factor پایین عمل کند!).

🔹 مدل VPM (Varying Permeability Model)دیوید یونت (David E. Yount)

  • در سال ۱۹۸۶ مطرح شد.
  • مبتنی بر وجود هسته‌های گازی دائمی (gas nuclei) در بافت‌ها — حباب‌ها پیش‌وجود دارند و فقط رشد/کوچک می‌شوند.
  • توسعه‌یافته توسط Don Hoffman (آزمایش‌های حیوانی)، Erik Baker (اعدادی)، و Eric Maiken (الگوریتم‌سازی).
  • در برخی کامپیوترهای فنی (مثل GAP, بعضی نسخه‌های Dive Rite) استفاده می‌شود.

تفاوت کلیدی RGBM vs. VPM:

  • VPM: حباب‌هایی که از قبل وجود دارند را مدیریت می‌کند.
  • RGBM: حباب‌هایی که در حین دکامپرشن تشکیل می‌شوند را لحاظ می‌کند.
    هر دو تلاشی برای گنجاندن پدیدهٔ حباب در مدل‌سازی هستند — نه رقیب یکدیگر.

۱۰. دکامپرشن مدرن (۲۰۰۰ تا امروز)

A. Gradient Factors (GF)

  • ابزاری برای تنظیم دستی M-valueها در مدل Bühlmann.
  • دو پارامتر:
    • GF Low (Deep Gradient): کنترل محافظه‌کاری در اعماق بیشتر (مثلاً ۲۰–۳۰٪).
    • GF High (Shallow Gradient): کنترل گرادیان نهایی نزدیک به سطح (مثلاً ۷۰–۸۵٪).
  • ✅ مزیت: شخصی‌سازی — از «آزاد» (GF 90/90) تا «بسیار محافظه‌کار» (GF 20/40).

B. Deep Stops vs. Shallow Stops

  • Deep Stopها: برای دفع سریع از بافت‌های سریع — اما ⚠️ مطالعهٔ NEDU (2017) نشان داد:Deep Stopهای افراطی در پروفایل‌های کوتاه‌مدت، می‌تواند با تأخیر در دفع نیتروژن از بافت‌های کند (slow tissues) و پدیدهٔ isobaric counterdiffusion، ریسک DCS را افزایش دهد.
  • Shallow Stopها (به‌ویژه ۳–۵ متر): برای کاهش رشد حباب‌های ریز در نزدیکی سطح — همچنان توصیهٔ قوی.

C. گازهای تنفسی پیشرفته

گاز کاربرد تأثیر در دکامپرشن
Nitrox (EAN32, EAN36) غواصی تفریحی عمیق‌تر / زمان بیشتر کاهش PPN₂ → افزایش NDL + دفع سریع‌تر
Trimix (He + N₂ + O₂) غواصی فنی (عمق > ۴۰ متر) کاهش نارکوز نیتروژن + دفع سریع‌تر هلیوم (اما دفع هلیوم از بافت‌های چرب کندتر است!)

۱۱. یک اصل تغییرناپذیر: ریسک ذاتی

با وجود همهٔ پیشرفت‌ها:

هیچ الگوریتمی بدون ریسک نیست.

مدل‌ها بر اساس میانگین آماری ساخته شده‌اند.
اما بدن انسان یکنواخت نیست. متغیرهای فردی مؤثر:

عامل تأثیر در دکامپرشن
هیدراتاسیون کاهش حجم پلاسما → افزایش غلظت گاز → افزایش ریسک حباب
دمای بدن سردی → کاهش جریان خون → کاهش دفع گاز
چربی بدن نیتروژن در چربی حل‌پذیری بیشتری دارد → ذخیرهٔ بیشتر
فعالیت عضلانی (حین/پس از غواصی) افزایش جریان خون → دفع سریع‌تر، اما اگر در حین افزایش اضافه اشباع باشد → ریسک بیشتر!
سن / سلامت عروق اختلال اندوتلیال → واکنش التهابی شدید‌تر به حباب

نتیجه‌گیری عملی:
کامپیوتر غواصی یک «ابزار ایمنی» است — نه یک «تضمین ایمنی».
توقف‌های اجباری/ایمنی را نه به عنوان «فرمان ماشین»، بلکه به عنوان حاشیهٔ اطمینان (Safety Margin) درک کنید.


۱۲. دکامپرشن در غواصی ایران: چالش‌ها و فرصت‌ها

در ایران، شرایط خاصی وجود دارد که اهمیت آموزش عمیق‌تر را دوچندان می‌کند:

چالش راهکار آموزشی پیشنهادی
عدم دسترسی گسترده به اتاق فشار تأکید فراوان بر پیشگیری — به‌جای امید به درمان
عدم شناخته‌شدن پزشکی هایپرباریک به‌عنوان تخصص رسمی همکاری با انجمن‌های بین‌المللی (DAN, UHMS) برای آموزش پزشکان غواصی
اعتماد بیش‌ازحد به کامپیوترهای ارزان‌قیمت (با الگوریتم نامشخص) آموزش تفاوت «مدل پایه» و «پیاده‌سازی نرم‌افزاری» — و تست عملکرد در غواصی‌های آزمایشی
فرهنگ جمعی و احترام به مربی استفاده از این فرصت برای ترویج قضاوت فردی مبتنی بر دانش، نه اطاعت کورکورانه

✅ توصیه‌های عملی برای مربیان ایرانی:

  1. توقف ایمنی ۳ دقیقه در ۵ متر را در همهٔ غواصی‌ها — حتی در حالت NDL — الزامی کنید.
  2. ریکریشن بین غواصی‌های روزانه را حداقل ۱۸ ساعت در نظر بگیرید (نه ۶۰ دقیقه!).
  3. قبل از هر دوره، سلامت فیزیکی فراگیر (هیدراتاسیون، استراحت، سرماخوردگی) را ارزیابی کنید.
  4. از فراگیران بخواهید حداقل یک بار در سال، یک غواصی با توقف ایمنی را بدون کامپیوتر و با جدول انجام دهند — برای درک عمیق مکانیزم.

۱۳. جمع‌بندی آموزشی ویژهٔ مربیان

✅ ۴ اصل طلایی آموزش دکامپرشن:

  1. هرگز بگویید «ایمن است» — بگویید «ریسک کاهش یافته است».
  2. تفاوت «الگوریتم» (Bühlmann, RGBM, VPM) و «اجرا» (تنظیمات سازنده) را آموزش دهید.
  3. تاریخچه را تدریس کنید — فهم اینکه جداول از قربانیان زاده شده‌اند، احترام به محدودیت‌ها را افزایش می‌دهد.
  4. آموزش باید بر «قضاوت فردی» متمرکز باشد — نه فقط «حفظ عدد».

📚 منابع پیشنهادی برای مربیان ایرانی:

  • DAN Diving Incident Reporting System (diveincidentreport.org)
  • Bennett & Elliott’s Physiology and Medicine of Diving (چاپ ۶ام — مرجع جهانی)
  • NOAA Diving Manual (نسخهٔ رایگان PDF در دسترس)
  • Divers Alert Network (DAN) — گزارش‌های سالانه (dan.org/research/annual-diving-report)
  • UHMS Guidelines (Undersea and Hyperbaric Medical Society)
  • کتاب‌های Bruce Wienke: Basic Decompression Theory and Application (2002), Decompression Theory (2013)
  • مقالات David Yount: J. Appl. Physiol. (1986), Undersea Hyperb. Med. (1991)
  • کتاب «Deco for Divers» اثر Mark Powell (ساده، عمیق، کاربردی)

🔹 پیشنهاد ویژهٔ سایت غواصان ایران:
تهیهٔ نسخهٔ فارسی‌شدهٔ خلاصه‌شده از بخش‌های کلیدی DAN و NOAA برای دسترسی آسان‌تر فارسی‌زبانان.


❓ پرسش‌های متداول (FAQ) — پاسخ‌های مبتنی بر شواهد

سؤال پاسخ علمی
۱. وجود حباب، یعنی DCS قطعی است؟ خیر. حباب شرط لازم است، اما کافی نیست. بسیاری از غواصان با حباب‌های زیربالینی (تشخیص‌داده‌شده با اولتراسوند) بدون علامت هستند. عوامل ایمنی و التهابی، تعیین‌کنندهٔ بروز علائم هستند.
۲. آیا می‌توان با جدول/کامپیوتر، DCS را ۱۰۰٪ جلوگیری کرد؟ خیر. هیچ مدلی صفر ریسک ندارد (DAN, 2023). کامپیوترها ریسک را به ~۰٫۰۱–۰٫۱٪ می‌رسانند — نه صفر.
۳. تفاوت کامپیوترهای مختلف چیست؟ مدل پایه (Bühlmann, RGBM, VPM) + پارامترهای تنظیم‌شده توسط سازنده (مثل GF پیش‌فرض، میزان محافظه‌کاری در بافت‌های کند). دو کامپیوتر با مدل یکسان ممکن است خروجی متفاوت داشته باشند.
۴. Deep Stop همیشه مفید است؟ خیر. در پروفایل‌های کم‌عمق یا کوتاه‌مدت، می‌تواند ریسک را افزایش دهد. توصیهٔ DAN (۲۰۲۲): استفاده از Deep Stop تنها در صورت آموزش تخصصی و با درک پروفایل.

⚠️ سه بزرگ‌ترین خطا در آموزش دکامپرشن:
۱. اعتماد کورکورانه به کامپیوتر
۲. نادیده گرفتن ریسک ذاتی
۳. بی‌توجهی به تفاوت «مدل» و «پیاده‌سازی»

دوره ها و مدرک غواصی ssi چیست ؟


🌊 سخن پایانی: یک یادبود، نه یک جدول

غواصی ایمن، غواصی آگاهانه است.
آگاهی نه فقط از چه چیزی باید انجام داد، بلکه از چرا آن را انجام می‌دهیم — و از چه چیزی هرگز قابل پیش‌بینی نیست.

این سند را نه به عنوان یک جدول دکامپرشن،
بلکه به عنوان یادبودی برای همهٔ کارگران کیسون، غواصان نظامی، مهندسان، و پژوهشگرانی مانند برت، هالداین، ورکمن، یونت و وینکه که جان، زمان و ذهن خود را فدا کردند تا ما امروز بتوانیم ایمن‌تر زیر آب نفس بکشیم، بخوانید.

قدردانی ما، ایمن‌تر غواصی کردن است.
— تیم تخصصی سایت اسکوبا ایران


📎 ضمیمهٔ قابل دانلود:

دسترسی به گزارش‌های سالانهٔ DAN (به زبان انگلیسی)

جدول زمانی تاریخی دکامپرشن (نسخهٔ چاپ‌پسند)

خلاصهٔ مرجع برای مربیان: ۱۰ اصل طلایی دکامپرشن

https://myscuba.ir/YOd4Lc
کپی آدرس