{"id":33852,"date":"2019-08-23T00:28:23","date_gmt":"2019-08-22T22:28:23","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ocean4future.org\/?p=33852"},"modified":"2023-09-30T18:52:29","modified_gmt":"2023-09-30T16:52:29","slug":"caramanna-1","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/archives\/33852","title":{"rendered":"CO2 in immersione"},"content":{"rendered":"tempo di lettura: <\/span> 5<\/span> minuti<\/span><\/span>

livello medio<\/span><\/a>
\n.<\/span>
\nARGOMENTO: SUBACQUEA<\/span><\/strong>
\nPERIODO: na<\/span><\/strong>
\nAREA: na<\/span><\/strong>
\nparole chiave: fisiologia<\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Il nostro corpo produce CO2, come conseguenza del metabolismo cellulare. Ogni molecola di ossigeno utilizzato genera una molecola di CO2; ne risulta che la pressione parziale della CO2 (PCO2) nel sangue arterioso \u00e8 di circa 40 mmHg mentre quella nel sangue venoso, dove si accumulano i prodotti del metabolismo, \u00e8 di circa 46 mmHg.<\/span><\/strong><\/p>\n

Un adulto medio produce circa 200 ml di CO2 al minuto e se questa non viene correttamente eliminata attraverso la respirazione la PCO2 nel sangue arterioso si incrementa di circa 3 \u2013 6 mmHg\/minuto. In un adulto sano la ventilazione alveolare \u00e8 regolata in modo da mantenere un PCO2 negli alveoli e nel sangue arterioso attorno ai 40 mmHg.<\/p>\n

Ma quali sono gli effetti sul nostro organismo?<\/span><\/strong><\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"
in rosso, la medulla elongata<\/span><\/strong><\/figcaption><\/figure>\n

L\u2019incremento della PCO2 \u00e8 lo stimolo principale per la respirazione agendo sui recettori chimici del cervello (localizzati nella porzione definita medulla elongata<\/span><\/em>) e su quelli nelle aorte.<\/p>\n

Questi recettori reagiscono all\u2019incremento della PCO2 arteriosa ed alla riduzione del pH (acidosi); la CO2 infatti \u00e8 principalmente trasportata sotto forma di bicarbonati nel plasma ed un cambiamento nella sua concentrazione si riflette in un cambiamento nella concentrazione di detti bicarbonati e quindi in una riduzione del pH.<\/p>\n

I recettori aortici invece reagiscono principalmente alla riduzione della concentrazione dell\u2019ossigeno nel sangue. Normalmente nell\u2019aria atmosferica la PCO2 \u00e8 di 0.23 \u2013 0.30 mmHg alla pressione nominale di 760 mmHg.<\/p>\n

Se un subacqueo respira una miscela contaminata con valori pi\u00f9 elevati di CO2 la capacit\u00e0 respiratoria di controllo della PCO2 viene compromessa ed il ritmo respiratorio si intensifica notevolmente nel tentativo di mantenere la PCO2 arteriosa nei limiti dei 40 mmHg.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Questo alto ritmo respiratorio non pu\u00f2 essere sostenuto per lunghi periodi portando presto all\u2019esaurimento dei muscoli respiratori con crollo delle capacit\u00e0 ventilatorie dei polmoni. Anche modeste percentuali di CO2<\/span><\/strong> nella miscela respiratoria possono generare inaccettabili livelli di PCO2 in profondit\u00e0.<\/p>\n

Alcuni sintomi sono stati associati con livelli di PCO2:<\/span><\/strong>
\n\u2022 Mal di testa e visione a tunnel 60 < PCO2 < 66 mmHg<\/span><\/strong><\/p>\n

\u2022 Nausea e sensazione di panico PCO2 > 61 mmHg<\/span><\/strong><\/p>\n

\u2022 Stato mentale alterato 51 < PCO2 < 52 mmHg<\/span><\/strong><\/p>\n

In generale \u00e8 molto importante evitare anche minime contaminazioni di CO2 nella miscela respiratoria perch\u00e9 inalare anche solo il 2% di CO2 richiede un incremento del ritmo respiratorio del 61% per mantenere la PCO2 arteriosa entro 40 mmHg; in immersione questo ritmo respiratorio pu\u00f2 essere eccessivo e di conseguenza il livello di CO2 nell\u2019organismo pu\u00f2 crescere fino a livelli critici causando anche un’improvvisa perdita di coscienza.<\/p>\n

\"\"
L’eccesso di anidride carbonica (ipercapnia) si verifica a causa di troppa CO2 nel gas respiratorio o perch\u00e9 la CO2 prodotta dall’organismo non viene eliminata correttamente.<\/span><\/strong><\/figcaption><\/figure>\n

 <\/p>\n

Stress  del sistema respiratorio in immersione<\/span><\/strong>
\nDurante le immersioni subacquee il sistema respiratorio subisce uno stress  meccanico a causa sia dell\u2019aumento della pressione idrostatica sia della densit\u00e0 del gas respirato; di conseguenza lo sforzo respiratorio aumenta e la PCO2 alveolare pu\u00f2 incrementarsi a seguito di due meccanismi principali:<\/p>\n

Ritenzione di CO2<\/span><\/strong>
\nQuesto \u00e8 il risultato di una tendenza all\u2019ipoventilazione che a sua volta causa una diseguaglianza tra la CO2 prodotta metabolicamente e quella eliminata della respirazione. Questo problema \u00e8 pi\u00f9 evidente tra i subacquei pi\u00f9 esperti che hanno sviluppato questa abitudine nel tempo.<\/p>\n

Accumulo di CO2<\/span><\/strong>
\nQuesto \u00e8 un tipico problema dei sistemi respiratori a circuito chiuso nei quali un malfunzionamento del sistema di filtraggio della CO2 pu\u00f2 causare un aumento della PCO2 nella miscela respiratoria. Ad un livello minore tale accumulo pu\u00f2 verificarsi in altri spazi morti come ad esempio uno snorkel troppo lungo, od un elmetto (per i subacquei commerciali) non ben ventilato. Sebbene l\u2019aumento della CO2 nel sangue costituisca stimolo alla respirazione, con un meccanismo di autoregolazione, un improvviso aumento della PCO2 pu\u00f2 aggirare questo meccanismo causando improvvisa perdita di coscienza.
\nA riposo un subacqueo riesce a tollerare una PCO2 nella miscela respiratoria fino a 30 mmHg (equivalenti ad una concentrazione del 4% alla pressione nominale di un\u2019atmosfera); quando l\u2019attivit\u00e0 fisica aumenta tale tolleranza diminuisce.<\/p>\n

Sotto sforzo estremo, come ad esempio quando si nuota contro una forte corrente, la produzione metabolica di CO2 pu\u00f2 raggiungere 3 litri\/minuto e se non viene rapidamente eliminata attraverso la respirazione si pu\u00f2 sviluppare tossicit\u00e0.<\/p>\n

\"\"La capacit\u00e0 di ventilazione diminuisce con la radice quadrata della densit\u00e0 del gas respirato; a 90 metri di profondit\u00e0 questa riduzione pu\u00f2 raggiungere il 75% di quella a livello del mare. A questo punto il flusso espiratorio non pu\u00f2 essere ulteriormente aumentato ed il subacqueo diviene incapace di ventilarsi correttamente causando ulteriore accumulo di CO2. L\u2019aumento della PCO2 arteriosa comporta anche un aumento del rischio di tossicit\u00e0 da ossigeno causando vasodilatazione cerebrale che incrementa il flusso di sangue attraverso il tessuto neuronale con conseguente aumento della pressione parziale di ossigeno nel cervello. Si \u00e8 anche osservato che a pressioni iperbariche la CO2 causa anche un aumento nella produzione di ossido d\u2019azoto che causa un\u2019ulteriore vasodilatazione cerebrale con ulteriore incremento della pressione parziale d\u2019ossigeno.<\/p>\n

Non ultimo, il problema diviene pi\u00f9 marcato quando respiriamo miscele con alte PCO2 come nel caso del Nitrox per il circuito aperto o un alto set-point di pressione di ossigeno in un respiratore a circuito chiuso. Tutti fattori da considerare per effettuare in sicurezza le nostre immersioni.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Giorgio Caramanna<\/span><\/strong>
\n\u00e8 un geologo italiano specializzato in idrogeologia e geochimica, con oltre quindici anni di esperienza come subacqueo scientifico in una variet\u00e0 di ambienti e attivit\u00e0 di ricerca. Svolge anche il ruolo di delegato nel Comitato europeo di immersioni subacquee. Ha lavorato come ricercatore presso molte istituzioni internazionali e ha esperienza multidisciplinare in diverse universit\u00e0. Ha fondato nel 2015 GeoAqua Consulting con il desiderio di condividere la sua esperienza di ricercatore e subacqueo scientifico con il desiderio di sensibilizzare l\u2019opinione pubblica sui principali problemi ambientali. \u00c8 autore di oltre cinquanta articoli ed \u00e8 revisore per riviste internazionali. Giorgio Caramanna, dal 2015, \u00e8 anche collaboratore ed inviato dagli Stati Uniti di Ocean4future. Nel 2018 ha ricevuto il Tridente d’oro dell’Accademia Internazionale di Scienze e Tecniche Subacquee. Per maggiori dettagli sulle sue attivit\u00e0 seguire il link.<\/span><\/p>\n

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