Fisiologia dell’immersione in apnea

Per chiunque inizi il nostro sport è d’obbligo capire cosa succede al nostro corpo in immersione. Per comprendere e rispettare il nostro organismo durante una battuta di pesca è indispensabile possedere nozioni base di fisiologia subacquea.

 

Fisiologia dell’immersione

Nell’immersione subacquea l’uomo subisce gli stessi adattamenti fisiologici  dei mammiferi marini in quanto è sottoposto a delle sollecitazioni apneiche, iperbariche e termiche. Nel corso di una immersione il corpo umano subisce una serie di sollecitazioni conseguenti all’effetto della pressione su diversi fronti:

-sul sistema cardiorespiratorio;

-sull’apparato uditivo;

-sulla termoregolazione

Analizziamo ognuno di questi importantissimi aspetti

Adattamenti cardiorespiratori all’immersione                                                                                                                         Di seguito esamino le più importanti modificazioni fisiologiche dell’apparato cardiocircolatorio in seguito all’immersione. Durante una immersione la modificazione più immediata è il riflesso d’immersione o di conservazione d’Ossigeno (diving reflex) che unitamente al Blood-Schift sono caratterizzati dalla comparsa di:

  1. bradicardia (diminuzione del ritmo cardiaco);
  2. vasocostrizione periferica (diminuzione del calibro arterioso principalmente alle estremità);
  3. aumento della portata cardiaca

                                                                                                                                                                                    Bradicardia

La diminuzione del numero delle pulsazioni cardiache, consegue ad una aumentata stimolazione del sistema nervoso periferico (parasimpatico) sul nodo senoatriale, unitamente all’effetto della vasocostrizione periferica. La bradicardia si potenzia con l’immersione del viso  in acqua fredda e con l’apnea.

Diversi studi hanno dimostrato una relazione direttamente proporzionale tra la temperatura dell’acqua e la frequenza cardiaca. Si è visto che è sufficiente che  la cute del viso entri in contatto con l’acqua fredda, indipendentemente dal fatto che il sub sia in apnea o no, per provocare una diminuzione graduale della frequenza cardiaca. L’interpretazione fisiologica del fenomeno bradicardico è abbastanza intuitiva: la finalità è di ridurre la perfusione ematica e il consumo di ossigeno nei settori periferici (arti e distretto mesenterico) a favore dei processi metabolici del cuore, del cervello e di altri organi cosiddetti nobili e non esporli a danni da ipossia – anossia. Và infine sottolineato che la bradicardia si mantiene anche in fase di risalita per effetto dell’ipossia e dell’aumento di carico delle sezioni sinistre del cuore.

Vasocostrizione periferica                                                                                                                                                           Altro fenomeno di particolare importanza è la “compensazione spontanea” che l’apparato cardiocircolatorio mette in atto per fronteggiare l’aumento della pressione idrostatica e che prende il nome di  “Blood-Shift”. Infatti l’aumento della pressione sulla superficie del corpo comporta un aumento del ritorno venoso al cuore destro che provoca, unitamente all’abbassamento della temperatura esterna, una vasocostrizione periferica. Si tratta in pratica di una vasocostrizione, che si produce mediante stimolazione simpatica sulle arterie periferiche, responsabile del rallentamento del flusso sanguigno in periferia a cui consegue lo spostamento di un notevole quantitativo di sangue verso le arterie centrali che irrorano gli  organi più importanti per l’economia del corpo (cervello, cuore, reni e polmoni), in modo da garantire al massimo la riserva di ossigeno. Queste modificazioni della circolazione, che portano ad una maggiore irrorazione dei territori polmonari sono, in pratica, un meccanismo di compenso all’aumento della pressione idrostatica sulla cassa toracica e sul suo contenuto. Infatti il sangue, essendo un liquido, è fisicamente incomprimibile, per cui sostituendosi ai volumi gassosi, ridotti per azione della pressione, si contrappone all’effetto della pressione idrostatica sul torace e sui polmoni.

Aumento della portata cardiaca                                                                                                                                                      E’ una diretta conseguenza del fenomeno del Blood-Schift; infatti in seguito allo spostamento del sangue dai distretti periferici verso il torace si ha un aumento del carico della porzione destra del cuore, nella fase di discesa verso il fondo, ed un aumento del carico nelle porzioni sinistre in fase di risalita. Nel corso della discesa il maggiore quantitativo di sangue che giunge dalla periferia provoca, nella fase diastolica, una aumentata distensione delle fibre muscolari miocardiche dell’atrio destro e il conseguente maggior riempimento del ventricolo destro porterà, nella fase sistolica, ad un aumento della gettata cardiaca. In maniera analoga ed inversa, durante il ritorno in superficie, si assisterà ad un incremento del carico delle porzioni sinistre del cuore. Una conseguenza di questo effetto è un sensibile aumento della pressione arteriosa durante l’immersione.

Apparato uditivo                                                                                                                                                                   Nell’orecchio gli effetti dell’aumento della pressione idrostatica sulla membrana del timpano dovranno essere contrastati mediante una manovra di compensazione forzata che convogliando l’aria nella Tuba di Eustachio creerà un equilibrio pressorio sui due lati della Membrana evitando così la sua lacerazione.

Termoregolazione                                                                                                                                                                            In seguito alla perdita di calore l’organismo mette in opera dei meccanismi di adattamento. La temperatura centrale dell’organismo è di 37 °C.,  al disotto di tale valore si parla di Ipotermia. L’equilibrio termico, cioè a dire quella temperatura in cui gli scambi termici sono neutri, nell’acqua è stabilizzato tra i 33 °C e i 34 °C. Inoltre, in condizioni di uguale temperatura, si ha una perdita di calore 25 volte maggiore nell’acqua rispetto all’aria. Questo sta a significare che, anche se l’acqua ha una temperatura di 30 °C, nel tempo c’è comunque sempre perdita di calore. Inoltre, la temperatura dell’acqua diminuisce con l’aumentare della profondità, ciò spiega la necessità di adottare un abbigliamento adeguato in funzione del tipo d’immersione.

 Professor Massimo Malpieri

Fisiologia dell’immersione in apneaultima modifica: 2008-07-27T10:00:00+02:00da superjack1988
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