{"id":24109,"date":"2018-10-27T01:08:13","date_gmt":"2018-10-27T00:08:13","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ocean4future.org\/?p=24109"},"modified":"2023-05-19T20:17:58","modified_gmt":"2023-05-19T18:17:58","slug":"ossigeno-in-immersione-di-giorgio-caramanna","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/archives\/24109","title":{"rendered":"Ossigeno in immersione di Giorgio Caramanna"},"content":{"rendered":"<span class=\"span-reading-time rt-reading-time\" style=\"display: block;\"><span class=\"rt-label rt-prefix\">tempo di lettura: <\/span> <span class=\"rt-time\"> 4<\/span> <span class=\"rt-label rt-postfix\">minuti<\/span><\/span><p><span style=\"color: #ffffff;\">.<\/span><br \/>\n<a class=\"maxbutton-8 maxbutton maxbutton-livello-2\" href=\"javascript:void(0);\"><span class='mb-text'>livello medio<\/span><\/a><br \/>\n<span style=\"color: #ffffff;\">.<\/span><br \/>\n<strong><span style=\"color: #008000;\">ARGOMENTO: SUBACQUEA<\/span><\/strong><br \/>\n<strong><span style=\"color: #008000;\">PERIODO: XXI SECOLO<\/span><\/strong><br \/>\n<strong><span style=\"color: #008000;\">AREA: DIDATTICA<\/span><\/strong><br \/>\nparole chiave: ossigeno<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">&nbsp;<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Il nostro corpo si \u00e8 abituato, attraverso milioni di anni d\u2019evoluzione, a funzionare immerso in un\u2019 atmosfera composta essenzialmente da due gas: ossigeno, 21% ed azoto, 78% (il restante 1% \u00e8 costituito da argon, anidride carbonica e tracce di altri gas). Come abbiamo appreso nei corso di base l\u2019ossigeno \u00e8 fondamentale per il metabolismo, essendo usato come \u201ccomburente\u201d per le reazioni di ossidazione necessarie alla produzione di energia. Nel proseguo di questo articolo pi\u00f9 che la percentuale di ossigeno ci interesser\u00e0 la sua pressione parziale come espressa dalla legge di Dalton \u201c<strong><em><span style=\"color: #008000;\">se due o pi\u00f9 gas non reattivi tra di loro vengono mescolati in un contenitore chiuso ogni componente della miscela si comporta come se fosse l\u2019unico presente esercitando una pressione detta pressione parziale<\/span><\/em><\/strong>\u201d. Nel caso dell\u2019ossigeno atmosferico questo si traduce in una PO<sub>2 <\/sub>di 0.21 ata (atmosfere assolute) al livello del mare. Quando ci immergiamo la pressione ambiente aumenta proporzionalmente con la profondit\u00e0 e allo stesso modo aumentano le pressioni parziali dei gas che respiriamo attraverso il nostro sistema scuba.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><strong><span style=\"color: #008000; font-size: 14pt;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-21855\" src=\"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/tittosub.jpg\" alt=\"\" width=\"4000\" height=\"3000\"><\/span><\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-size: 18pt;\"><strong><span style=\"color: #008000;\">Tossicit\u00e0 dell&#8217;ossigeno<\/span><\/strong><\/span><br \/>\nRespirare ossigeno sotto pressione pu\u00f2 causare effetti fisiologici negativi comunemente descritti come \u201ctossicit\u00e0 da ossigeno\u201d che si esprimono in maniera diversa ovvero a livello centrale e polmonare.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><strong><span style=\"color: #008000;\">Tali effetti si possono dividere in due categorie:<\/span><\/strong><\/p>\n<ul>\n<li style=\"text-align: justify;\">effetto \u201cBert\u201d: chiamato cos\u00ec in onore del fisiologo Francese Paul Bert che nel 1878 osserv\u00f2 l\u2019insorgere di convulsioni in colombe che respiravano aria ad alta pressione ambientale ( 15 \u2013 20 ata). Questo tipo di tossicit\u00e0 da ossigeno impatta il sistema nervoso centrale (CNS) causando convulsioni di tipo tonico-clonico simili a quelle di una crisi epilettica.<\/li>\n<li style=\"text-align: justify;\">effetto Smith: in questo caso la tossicit\u00e0 dell\u2019ossigeno agisce sui polmoni causando infiammazione. Il fenomeno fu scoperto nel 1899 da J. Lorain Smith che, mentre studiava l\u2019effetto Bert sui ratti, not\u00f2 lo svilupparsi di polmonite fatale dopo quattro giorni di esposizione a PO<sub>2<\/sub>73 ata, con primi sintomi osservati dopo 10 ore di esposizione.<\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify;\"><strong><br \/>\n<\/strong><span style=\"color: #008000;\"><strong><span style=\"font-size: 14pt;\">Tossicit\u00e0 al sistema nervoso centrale<br \/>\n<\/span><\/strong><\/span>I segni premonitori della tossicit\u00e0 al CNS sono variabili ed includono sensazione di formicolio, contrazioni muscolari, alterazione della visione e dell\u2019udito. In diversi casi per\u00f2 tali sintomi possono essere assenti e la fase convulsiva si manifesta in modo improvviso.<\/p>\n<p><span style=\"color: #ffffff;\">.<\/span><br \/>\nIl problema principale per il subacqueo \u00e8 che durante le convulsioni \u00e8 frequente una tendenza a trattenere il respiro con potenziali problemi di sovra-distensione polmonare se questo avviene in fase di risalita. Inoltre il secondo stadio potrebbe venire involontariamente espulso dalla bocca con conseguente rischio di inalare acqua. Per prevenire questo tipo di tossicit\u00e0 \u00e8 necessario mantenere la pressione parziale dell\u2019ossigeno entro limiti di sicurezza. La massima PO<sub>2<\/sub> ammissibile \u00e8 da 1.6 ad 1.8 ata con 1.4 consigliata; una serie di altri fattori possono tuttavia contribuire al manifestarsi degli effetti di tossicit\u00e0 al CNS anche se la PO<sub>2<\/sub> \u00e8 mantenuta al di sotto di questi valori. In generale fatica, freddo, accumulo di CO<sub>2<\/sub> e ridotti stimoli visivi, come nel caso di immersioni in bassa visibilit\u00e0, sono associati con una diminuzione della soglia di tolleranza alla tossicit\u00e0.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Il <strong><span style=\"color: #008000;\">NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration)<\/span> <\/strong>ha sviluppato delle tabelle che forniscono dei limiti del tempo di esposizione per diverse pressioni parziali di ossigeno. \u00c8 anche possibile utilizzare quello che viene definito \u201c<strong><span style=\"color: #008000;\">CNS clock<\/span><\/strong>\u201d che fornisce la percentuale di esposizione raggiunta durante l\u2019immersione con 100 % il massimo consentito.<\/p>\n<p><strong><span style=\"font-size: 14pt;\">% CNS = t<sub>x<\/sub>\/t<sub>m<\/sub><\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span style=\"font-size: 14pt;\">t<sub>x<\/sub> <\/span><\/strong>= tempo effettivo d\u2019esposizione &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; <strong><span style=\"font-size: 14pt;\">t<sub>m<\/sub> <\/span><\/strong>= massimo tempo d\u2019esposizione consentito<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">I meccanismi fisiologici alla base del manifestarsi della tossicit\u00e0 da ossigeno al sistema nervoso centrale non sono ancora completamente chiariti ma si ritiene che la produzione di radicali liberi conseguente l\u2019esposizione ad alte PO<sub>2 <\/sub>interferisca con il metabolismo cellulare incluse le funzioni neurologiche.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><strong><span style=\"color: #008000; font-size: 14pt;\">Tossicit\u00e0 polmonare<\/span><br \/>\n<\/strong>Respirare ossigeno a pressione parziale superiore a 0.5 ata pu\u00f2 causare infiammazione polmonare con riduzione nella capacit\u00e0 vitale (il massimo volume ventilato durante un ciclo respiratorio). Una riduzione del 2% \u00e8 generalmente accettata durante le immersioni ed un 10% \u00e8 consentito durante trattamenti in camera iperbarica. La riduzione nella capacit\u00e0 vitale \u00e8 reversibile una volta tornati a condizioni normobariche (PO<sub>2<\/sub> 0.21 ata); ad esempio un 30% di riduzione \u00e8 in generale recuperato in una o due settimane. &nbsp;La relazione tra riduzione in capacit\u00e0 vitale, tempo di esposizione e valore della PO<sub>2<\/sub> \u00e8 espressa dalla seguente formula:<\/p>\n<p><strong><span style=\"font-size: 14pt;\">% DCV = -0.011 * (PO<sub>2<\/sub> \u2013 0.5) * t<sub>x<\/sub><\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong>PO<sub>2<\/sub><\/strong>&nbsp; = pressione parziale di ossigeno in ata &nbsp;&nbsp; <span style=\"font-size: 14pt;\"><strong>t<sub>x<\/sub><\/strong><\/span> = tempo di esposizione in minuti<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Un metodo equivalente per calcolare la tossicit\u00e0 polmonare \u00e8 di ricorrere alle \u201cunit\u00e0 di tossicit\u00e0 polmonare\u201d (UPDT) dove una unit\u00e0 \u00e8 data dalla tossicit\u00e0 equivalente a respirare 100% ossigeno ad 1 ata per 1 minuto.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-24110\" src=\"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/wp-content\/uploads\/2018\/10\/udpp.jpg\" alt=\"\" width=\"494\" height=\"165\" srcset=\"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/wp-content\/uploads\/2018\/10\/udpp.jpg 494w, https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/wp-content\/uploads\/2018\/10\/udpp-300x100.jpg 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 494px) 100vw, 494px\" \/><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">In generale, per avere problemi di tossicit\u00e0 polmonare l\u2019esposizione ad ossigeno iperbarico deve essere prolungata per diverse ore. Per questo motivo i tempi di immersione di un subacqueo che usa un sistema a circuito aperto non richiedono particolare attenzione per questo tipo di tossicit\u00e0. La tossicit\u00e0 polmonare deve essere considerata nel caso di immersioni tecniche che presentano lunghe soste decompressive e l\u2019uso di miscele con alti valori di PO<sub>2<\/sub>. Si \u00e8 osservato che interrompere la respirazione di gas ad alta PO<sub>2<\/sub>, ad esempio con intervalli in aria durante la decompressione, limita la tossicit\u00e0 dell\u2019ossigeno.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #008000;\"><strong>In sintesi, conoscere la massima profondit\u00e0 operativa della miscela utilizzata (affinch\u00e9 la PO<sub>2<\/sub> rimanga entro i limiti previsti) e limitare i tempi di esposizioni ad elevate pressioni parziali di ossigeno sono due punti fondamentali nella gestione del rischio della tossicit\u00e0 dell\u2019ossigeno durante le nostre immersioni.<br \/>\n<span style=\"color: #ffffff;\">.<\/span><br \/>\n<\/strong><\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><span style=\"color: #008000;\"><strong><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-11187 alignleft\" src=\"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/wp-content\/uploads\/2016\/11\/caramanna-giorgio.jpg\" alt=\"\" width=\"173\" height=\"231\">Giorgio Caramanna<br \/>\n<\/strong><\/span><span dir=\"ltr\" style=\"color: #008000;\">geologo marino e ricercatore scientifico subacqueo<br \/>\nGeo Aqua Consulting<br \/>\n<\/span><span dir=\"ltr\" style=\"color: #008000;\">Barnstable\/Yarmouth, Massachusetts Area<br \/>\n<\/span><span style=\"color: #008000;\"><strong>www.geoaquaconsulting.com<\/strong><\/span><\/p>\n<p><strong><a class=\"maxbutton-3 maxbutton maxbutton-pagina-principale\" target=\"_blank\" title=\"tooltip\" rel=\"nofollow noopener\" href=\"http:\/\/www.ocean4future.org\"><span class='mb-text'>PAGINA PRINCIPALE - HOME PAGE<\/span><\/a><\/strong><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p><span class=\"span-reading-time rt-reading-time\" style=\"display: block;\"><span class=\"rt-label rt-prefix\">tempo di lettura: <\/span> <span class=\"rt-time\"> 4<\/span> <span class=\"rt-label rt-postfix\">minuti<\/span><\/span>. . 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In possesso di una notevole esperienza in idrogeologia e geochimica ed oltre quindici anni di esperienza come subacqueo scientifico in una variet\u00e0 di ambienti ha condotto diverse attivit\u00e0 di ricerca ed \u00e8 sttao delegato del gruppo europeo di immersioni scientifiche. Ha lavorato come ricercatore presso molte istituzioni internazionali operando in ambienti multidisciplinari con diverse universit\u00e0. \u00c8 autore di pi\u00f9 di cinquanta articoli ed \u00e8 revisore di riviste internazionali. Attualmente lavora negli Stati Uniti collaborando come consulente al Woods Hole Oceanographic Institution. Nel 2018 ha ricevuto il Tridente d'oro dell'Accademia Internazionale di Scienze e Tecniche subacquee. 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