{"id":19993,"date":"2018-03-27T00:05:46","date_gmt":"2018-03-26T23:05:46","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ocean4future.org\/?p=19993"},"modified":"2023-05-15T13:55:15","modified_gmt":"2023-05-15T11:55:15","slug":"mistero-della-oxygen-window-luca-cicali","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/archives\/19993","title":{"rendered":"Il mistero della \u201cOxygen Window\u201d"},"content":{"rendered":"tempo di lettura: <\/span> 4<\/span> minuti<\/span><\/span>

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livello difficile<\/span><\/a>
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\nARGOMENTO: SUBACQUEA<\/span><\/strong>
\nPERIODO: XXI SECOLO<\/span><\/strong>
\nAREA: DIDATTICA<\/span><\/strong><\/p>\n

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Prima o poi, leggendo articoli sulle riviste specializzate, partecipando a forum o semplicemente scambiando quattro chiacchiere tra subacquei, ci si imbatter\u00e0 sicuramente in un argomento ostico e un p\u00f2 misterioso: la famigerata \u201cOxygen Window<\/span><\/strong>\u201d, ovvero la finestra dell\u2019ossigeno.<\/p>\n

Si tratta di una specie di \u201cHarry Potter\u201d della fisiologia iperbarica, capace di sgonfiare come per magia le micro-bolle che tendono a crescere durante la risalita di una immersione. Si cerca allora di documentarsi un p\u00f2, sperando di capire con la sincera disponibilit\u00e0 a fare qualche sforzo per riuscirci, ma rimanendo spesso delusi. Si rischia infatti di rimanere impelagati nelle paludi della vaghezza e del tecnicismo esasperato. Con l\u2019unico risultato di dire: ma cosa me ne importa, in fondo, dell\u2019argomento? Oggi proviamo a raggiungere un traguardo ambizioso: rendere comprensibile ci\u00f2 che \u00e8 oggettivamente complicato e sfuggente. Iniziamo definendo bene di cosa parliamo, per poi provare a capire le conseguenze pratiche del fenomeno. 
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cerchiamo di capire meglio … photo credit andrea mucedola<\/span><\/strong><\/figcaption><\/figure>\n

Nell’aria che respiriamo liberamente a livello del mare, e quindi nei nostri polmoni, i vari gas si trovano ciascuno ad una certa pressione parziale che dipende dalla percentuale con la quale ciascuno di essi \u00e8 presente nell’aria stessa. La somma dei queste pressioni parziali \u00e8 naturalmente pari a un bar, ovvero 760 mmHg. Grazie ai polmoni, il sangue venoso povero di ossigeno e carico di CO2<\/sub>, prodotto di scarto della respirazione, si ossigena e cede l\u2019anidride carbonica, divenendo sangue arterioso. Per avviare la nostra analisi, raccogliamo in una tabella i valori di pressione dei vari gas negli alveoli polmonari, e i valori di tensione con la quale essi si ritrovano disciolti nei flussi sanguigni arterioso e venoso, durante la normale respirazione di aria a pressione atmosferica, il tutto espresso in mmHg. <\/p>\n

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Tabella delle Pressioni e tensioni dei gas in alveoli, sangue arterioso e venoso<\/span><\/strong><\/p>\n

Diamo ora un\u2019occhiata alla tabella: nell’aria alveolare troviamo azoto, ossigeno e anidride carbonica<\/span><\/strong> con pressioni vicine a quelle dell\u2019aria atmosferica. Nel sangue arterioso i valori di tensione sono identici tranne per l\u2019ossigeno, che \u00e8 leggermente inferiore (100 mmHg anzich\u00e9 104) per una non perfetta diffusione di questo gas nel sangue operata nei polmoni. Passiamo ora al sangue venoso, il quale, come sappiamo, \u00e8 pi\u00f9 povero di ossigeno, che \u00e8 stato ceduto ai tessuti, e pi\u00f9 ricco di anidride carbonica, prodotta dai tessuti stessi e da essi rimossa.<\/p>\n

Nel sangue venoso l\u2019ossigeno cala quindi da 100 a 40 mmHg, mentre l\u2019anidride carbonica cresce da 40 a \u2026 soli 45 mmHg. Ci\u00f2 che perdiamo come tensione di ossigeno non riusciamo quindi a controbilanciare come aumento di tensione dell\u2019anidride carbonica.  Questo si conferma anche esaminando l\u2019ultima riga della tabella, nella quale la somma delle tensioni dei gas nel sangue venoso (701) non riesce ad eguagliare la pressione totale degli stessi gas nell’aria alveolare (760). La differenza tra questi due valori \u00e8 di 59 mmHg, e viene chiamata \u201cOxygen Window<\/span><\/strong>\u201d. <\/p>\n

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\"Questa<\/p>\n

Schema di un alveolo polmonare ed un capillare sanguigno. I gas respiratori (CO2<\/sub> e O2<\/sub>) e i composti organici volatili (COV) all’interno degli alveoli. Gli scambi di CO2<\/sub>\/O2<\/sub> sono approssimati dalla formula alveolare del gas: PaO2<\/sub> = (Pb – PH2<\/sub>O) \u00d7 FIO2<\/sub> – (Paco2<\/sub>\/R), dove Pb \u00e8 la pressione barometrica, PaH2O \u00e8 la pressione del vapore acqueo (di solito 47 mmHg), FIO2<\/sub> \u00e8 la concentrazione frazionaria di ossigeno ispirato e R \u00e8 il quoziente respiratorio, dipendente dall’attivit\u00e0 metabolica e dalla dieta ed \u00e8 considerata circa 0,825). Gli scambi di composti organici volatili (COV) dipendono dai coefficienti di partizione – da studio A Low-Cost Breath Analyzer Module in Domiciliary Non-Invasive Mechanical Ventilation for Remote COPD Patient Monitoring <\/sup><\/em><\/a> – di Antonio Vincenzo Radogna, Pietro Aleardo <\/span> Siciliano,<\/span> <\/sup><\/span>Saverio Sabina, <\/span>Eugenio Sabato e <\/span>Simonetta Capone – Open Access <\/span><\/span><\/strong><\/p>\n

Perch\u00e9 esiste questo “buco” di tensione?<\/span> <\/strong><\/span>
\nIl fenomeno \u00e8 conseguenza diretta della respirazione cellulare:  durante questo processo il metabolismo cellulare genera pi\u00f9 o meno una molecola di anidride carbonica per ogni molecola di ossigeno consumato, e quindi in apparenza il conto dovrebbe tornare.   In realt\u00e0 per\u00f2  l\u2019anidride carbonica \u00e8 molto pi\u00f9 solubile dell\u2019ossigeno nel plasma (pi\u00f9 di 20 volte) e poich\u00e9 pi\u00f9 un gas \u00e8 solubile e minore \u00e8 la tensione che esso genera nel liquido nel quale \u00e8 disciolto, il calo di tensione di ossigeno da sangue arterioso a venoso non viene compensato da una uguale crescita di tensione di anidride carbonica.  <\/p>\n

Si tratta di un concetto importante:<\/span><\/span><\/strong><\/p>\n

Pi\u00f9 un gas \u00e8 solubile in un liquido, e minore \u00e8 la tensione che esso genera sciogliendosi in esso.
\n<\/span><\/strong>Sembra una contraddizione? Solo in apparenza. Riflettiamo infatti su un punto:<\/p>\n

la tensione di un gas disciolto in un liquido non \u00e8 altro che una pressione fittizia che si oppone alla pressione del gas a contatto con il liquido, ostacolandone il passaggio in soluzione. <\/span><\/em><\/strong><\/p>\n

Infatti la tensione del gas disciolto cresce all’aumentare della sua concentrazione, fino ad eguagliare (alla saturazione) la pressione del gas \u201cpremente\u201c. Quindi se un gas \u00e8 molto solubile, la sua tensione nel liquido in cui \u00e8 disciolto \u00e8 dovuta ad un elevato numero di molecole, che generano ciascuna una tensione modesta. Se invece un gas \u00e8 poco solubile, la sua tensione nel liquido in cui \u00e8 disciolto  \u00e8 dovuta ad un esiguo numero di molecole, che generano ciascuna una tensione considerevole. <\/p>\n

Pertanto la maggiore solubilit\u00e0 della CO2<\/sub> nel plasma rispetto all’ossigeno \u00e8 la causa della apertura della \u201cOxygen Window\u201d.<\/span><\/strong>
\nA questo punto ci pu\u00f2 venire un dubbio: se l\u2019ossigeno \u00e8 20 volte meno solubile nel plasma rispetto alla CO2<\/sub>, la differenza di tensione tra sangue arterioso e venoso dovrebbe essere ancora pi\u00f9 marcata. Giusta osservazione ma entra in gioco un fattore, l’emoglobina<\/span><\/strong>, di cui parleremo nel prossimo articolo, restate con noi.<\/p>\n

Luca Cicali<\/span><\/strong><\/p>\n

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