regole attivita' apneistica

L'apnea e' una disciplina sportiva antica ed affascinante, nonostante negli ultimi anni sia diventata un po' la parente povera dell'immersione con autorespiratore.
E' comunque opportuno sollecitare l'attenzione su di essa, anche in considerazione della sua relativa pericolosità', se rapportata al notevole livello di sicurezza raggiunto dalle immersioni con autorespiratore ad aria. Infatti l'ipossia, ossia la carenza di ossigeno, oltre ad essere la causa principale dei rischi connessi all'apnea, può' dimostrarsi fonte di guai anche nelle immersioni con autorespiratore ad aria ed in particolare nelle immersioni con nitrox, attualmente in fase di diffusione nell'ambito sportivo.

Il primo concetto da chiarire e' che la vera respirazione, intesa come apporto del vitale ossigeno alle cellule ed eliminazione dei gas di scarto come l'anidride carbonica, non avviene a livello polmonare, come comunemente percepito, ma in realtà' a livello dei miliardi di cellule da cui e' costituito il nostro organismo.
Questa respirazione cellulare prosegue anche durante l'immersione in apnea, nonostante l'arresto volontario della ventilazione polmonare, cioè' del cosiddetto "respiro". Fin quando vi e' ossigeno disponibile le cellule producono alacremente l'energia necessaria per la loro attivati'. Se pero' l'ossigeno, nel sangue e nei liquidi che bagnano la cellula, incomincia a scarseggiare, vengono attivati dei meccanismi di emergenza (anaerobiosi) che consentono di produrre ancora energia, ma solo in quantità' notevolmente minore e per un tempo limitato.
Dopodiché' le cellule più' delicate, come quelle del cervello, del fegato e dei reni, che necessitano di grosse quantità' di ossigeno, sono le prime a soffrire. La pelle, i muscoli e le ossa sono meno vulnerabili, perché' le loro cellule sono meno esigenti.

Al livello del mare, nell'aria vi e' una pressione parziale (quantità') di ossigeno pari a 160 millimetri di mercurio (mmHg), cioè' circa il 21% di un'atmosfera (bar), la quale corrisponde a 760 mmHg.
Una volta inalata, l'aria viene umidificata e riscaldata nelle prime vie respiratorie (naso e gola) e questo determina una diluizione dell'O2, la cui pressione parziale si riduce a 150 mmHg. A livello degli alveoli, l'ossigeno normalmente ammonta a 105 mmHg, mentre nel sangue arriva approssimativamente a 100 mmHg.
Quando il sangue ha irrorato tutte le cellule e ritorna a livello polmonare per caricare altro ossigeno, in esso restano ancora 40 mmHg di O2 non utilizzato.

Durante l'immersione, la concentrazione dell'ossigeno nel sangue aumenta anziché' ridursi progressivamente per consumo, come invece avviene in un'apnea eseguita all'asciutto.
Difatti, l'aumento della pressione dell'acqua determina una compressione sui polmoni che "spinge" l'ossigeno nel sangue (in termini più' specifici, l'accrescersi della pressione esterna determina la riduzione del volume polmonare, con aumento relativo della pressione parziale ematica dell'ossigeno).
Pertanto sul fondo vi e' una sensazione di sollievo e benessere legata all'aumento dell'ossigeno disciolto.

Ad altissime profondità', come in occasione dei recenti record oltre i 100 metri, l'ossigeno supera fino a 12 volte i valori normali.
Durante la risalita, pero', diminuendo la pressione esterna sul torace, i polmoni si dilatano tornando alle dimensioni normali, mentre la concentrazione dell'O2, consumato durante l'immersione, non può' tornare ai livelli iniziali.
Cosi', durante la risalita, la pressione dell'ossigeno negli alveoli polmonari si riduce drasticamente a valori tanto più' bassi quanto più' profonda e prolungata e' stata l'apnea.

In seguito ad un'apnea profonda può' addirittura capitare che, negli ultimi metri prima della superficie, la concentrazione dell'ossigeno nel polmone sia più' bassa di quella presente nel sangue, caricatosi di ossigeno sul fondo.
In questa situazione paradossale l'ossigeno segue la regola fisica per la quale i gas si spostano dalla concentrazione maggiore a quella minore: allora, disciplinatamente, passa dal sangue nei polmoni, anziché' il contrario come in condizioni normali.
Ciò' comporta un'improvvisa riduzione della sua quantità' nel sangue e quindi a livello delle cellule, le quali attivano i meccanismi di emergenza per continuare la produzione di energia.
Ma dopo poco vanno in black-out e si verifica lo stato di incoscienza o sincope che, in questo caso, viene definita ipossica (ossia da carenza di ossigeno).

Questo incidente si presenta non raramente durante l'apnea ad altissima profondità'.
Nella maggior parte dei casi si risolve senza conseguenze, se l'assistenza e' immediata e corretta, ma talvolta l'evoluzione e' più' grave.
Un filmato presentato al seminario sulla fisiologia dell'apnea a Buffalo, negli Stati Uniti, mostrava la risalita di Maiorca da un suo tentativo di record ed il suo svenimento a pochi metri dalla superficie.
Nel 1993 lo stesso incidente e' successo a Pipin, che ha perso conoscenza a pochi metri dalla superficie durante una risalita dalla profondità' di circa 120 metri. Il profondista Umberto Pelizzari ha raccontato che durante gli allenamenti per un tentativo di record in assetto variabile non si e' accorto che il pallone che gli facilitava la risalita era bucato; di conseguenza ha perso secondi preziosi sul fondo, a circa 100 metri di quota, e poi e' dovuto risalire con le proprie forze, probabilmente aiutato dall'assistenza. Pelizzari ha avvertito più' tardi dei formicolii ad una gamba, addebitandoli a pinne troppo strette. Poi, in seguito ad una ulteriore risalita impegnativa, ha perso conoscenza poco dopo essere tornato sulla barca appoggio. Prontamente assistito, e' ora in ottime condizioni.

In tutti questi casi la quantità' di ossigeno nel sangue scende a valori inferiori ai 30 mmHg, incompatibili con il fabbisogno delle cellule nervose.
Queste cessano la loro attività' in attesa del ripristino di un apporto normale di O2, che deve avvenire entro pochi minuti (5-6 al massimo), pena l'instaurarsi di danni gravi.

Il cervello, pur rappresentando solo il 2% del peso del corpo, riceve in condizioni di riposo un sesto della gittata cardiaca ed e' responsabile del 20% del consumo di ossigeno dell'intero organismo.
I danni maggiori a carico delle cellule nervose si osservano principalmente quando la riduzione dell'ossigeno avviene improvvisamente, proprio come negli ultimi metri di risalita da un'apnea profonda, specialmente se si instaura il passaggio - paradosso dell'ossigeno dal sangue ai polmoni.
Quando si verifica un deficit di ossigeno può' insorgere inizialmente euforia e subito dopo apatia (insensibilità' verso l'ambiente), seguite dalla perdita dell'autocontrollo e quindi dallo svenimento.

Secondo un'indagine condotta dal professor Mauro Ficini, docente all’Università' di Chieti, una sincope ipossica e' quasi sempre preceduta da una fase pre-sincopale, la quale ha una durata brevissima, al massimo 5 secondi. Si manifesta con anomalie sensoriali: immagini, rumori, visioni e colori anomali, formicolii alle labbra o alla punta delle estremità' (come riferito anche da Pelizzari nel suo recente episodio); talvolta si evidenzia mancanza di coordinazione dei movimenti.
La possibile presenza di questa fase pre-sincopale non deve tuttavia indurre ad una riduzione dei livelli di guardia. Si tratta, infatti, di un argomento ancora dibattuto ed e' probabilmente poco utile, a qualche metro dalla superficie, rendersi conto che si sta per svenire senza poter far nulla, se non forse serrare le mascelle in un disperato quanto lucido tentativo di evitare almeno il successivo annegamento.
Rischio inevitabile, in mancanza di immediato soccorso, dato che ad un certo punto la CO2 raggiungerà' una concentrazione tale da stimolare il respiro ed in condizioni di incoscienza questo determinerà' l'apertura delle vie aeree, con il loro successivo allagamento. Sicuramente e' meglio la prevenzione. Già', ma come ?

Gli inesperti forse penseranno ad una bella iperventilazione che riempia i polmoni di ossigeno. Orrore ! Sono ben noti i motivi che la vietano.
Tra l'altro, se prima dell'immersione effettuiamo una profonda iperventilazione volontaria, l'anidride carbonica, partendo da un valore basale di 40 mmHg, dopo un minuto scende a 32, dopo due minuti a 28, dopo 5 minuti a 25 e dopo dieci minuti a 22,5 mmHg.
Questo rende più' difficile anche la cessione dell'ossigeno ai tessuti per una serie di meccanismi chimici (effetto Bohr) che legano alla concentrazione di CO2 la capacita' del sangue di ricevere e cedere ossigeno. Quindi, l'iperventilazione forzata può' addirittura determinare una relativa riduzione della disponibilità' di ossigeno per le cellule.

Durante l'iperventilazione si possono avere dei disturbi temporanei e non pericolosi, come un senso di costrizione alla gola, di stordimento, nausea e debolezza, formicolii alle estremità' con rigidità' delle mani e dei piedi, fino ad arrivare, nei casi più' gravi, allo svenimento prima ancora di iniziare l'immersione (detto anche sincope ipocapnica, cioè’da forte riduzione di anidride carbonica).
La situazione può' peggiorare se all'inizio dell'apnea si effettua un Valsalva per compensare l'orecchio medio.
Questa manovra, difatti, determina una riduzione della quantità' di sangue spinto in circolo dal cuore e del flusso di sangue che giunge al cervello il quale, quindi, può' subire una marcata carenza di ossigeno.

Il pericolo peggiore dell'iperventilazione e' pero' costituito dal fatto che, durante la successiva apnea, sarà' necessario un tempo maggiore per produrre concentrazioni di anidride carbonica sufficienti a stimolare la ripresa della respirazione, dato che si inizia l'immersione con valori molto bassi.
Si ritarda, cioè', l'arrivo del punto di rottura dell'apnea.

Sapendo che sono necessari circa 60 millimetri di anidride carbonica per chilo di peso corporeo per elevare la concentrazione di questo gas da 15 mmHg (dopo l'iperventilazione forzata) a 60 mmHg (punto di rottura dell'apnea), e che un soggetto a riposo produce circa 4 millilitri per chilo e per minuto di anidride carbonica, si può' calcolare che, in teoria, sarebbe addirittura possibile ottenere un'apnea di circa 15 minuti dopo intensa e protratta iperventilazione in ossigeno puro.
Bisogna inoltre considerare che con l'allenamento si acquisisce una maggiore tolleranza all'aumento della CO2 e che con il lavoro (pinneggiamento) si alza il punto di rottura dell'apnea da 60 a 80 mmHg. Ma tutto questo e' pericoloso.

Se l'iperventilazione vera e propria e' quindi vietata, bisogna precisare che risulta ammissibile una ventilazione forzata che non superi un minuto, con atti respiratori (prevalentemente espiratori) non molto ampi.
Sono possibili, per gli atleti che si dedicano all'apnea profonda, frequenze respiratorie di circa 30 atti al minuto, con una ventilazione pari a una volta e mezzo il volume corrente personale.
Oppure, frequenze respiratorie di 12-15 atti al minuto, con una ventilazione che impieghi circa la meta' della capacita' vitale (sia questa che il volume corrente sono rilevabili per mezzo dello spirometro, l'apparecchio utilizzato dai medici sportivi proprio per verificare la capacita' polmonare).
Nella pratica, molti sub che si dedicano all'apnea effettuano soltanto 3-4 atti respiratori profondi prima di ogni immersione, e ciò' e' perfettamente tollerato.

A titolo di curiosità' ricordiamo che alcune pescatrici di perle orientali, prima di immergersi, fanno un fischio prolungato ed inspirano profondamente.
Questa manovra, sulla reale efficacia della quale non si e' sicuri, aumentando la pressione nel torace spinge via il sangue liberando più' spazio per l'aria, ossia amplia la capacita' polmonare totale, a tutto vantaggio di una maggiore durata dell'apnea.

L'immersione deve pero' avvenire immediatamente dopo il fischio, prima che il sangue riempia di nuovo il torace.
In pratica, tale manovra ha lo scopo di contrastare in parte l'iperafflusso di sangue (blood shift) tipico dell'immersione.

Alcuni profondisti, infine, eseguono determinate posizioni yoga per ridurre i consumi delle cellule, e quindi il fabbisogno di ossigeno, per sopportare meglio l'aumento dell'anidride carbonica e per favorire il ricambio dell'aria nei polmoni anche nelle zone di solito scarsamente ventilate.

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