L' APNEA può essere ottenuta volontariamente (ad esempio, mediante l'atto del "trattenere il respiro").
In condizioni normali gli esseri umani non possono immagazzinare molto ossigeno nel corpo. Un'apnea di più di un minuto di durata porta quindi ad una grave mancanza di ossigeno nella circolazione sanguigna. Danni permanenti al cervello possono avversi dopo circa tre minuti e la morte ne consegue inevitabilmente dopo pochi minuti se la ventilazione non viene ripristinata.
Una persona senza allenamento non può sostenere volontariamente l'apnea per più di uno o due minuti. La ragione di ciò è che il ritmo della respirazione e il volume di ogni respiro sono strettamente regolati per mantenere valori costanti di tensione della anidride carbonica (CO2) e di pH del sangue.
In apnea, la CO2 non viene rimossa attraverso i polmoni e si accumula nel sangue. La conseguente crescita di tensione della CO2 e il crollo del pH risultano nella stimolazione dei centri respiratori del cervello, che non possono essere sopraffatti volontariamente. Comunque, la tolleranza all'apnea può essere esercitata.
L'antica tecnica dell'immersione in apnea richiede di trattenere il respiro e i migliori apneisti possono infatti tenere il respiro sott'acqua per più di otto minuti.
Molte persone hanno scoperto autonomamente che l'iperventilazione volontaria, eseguita prima di iniziare un'apnea volontaria, permette di trattenere il respiro più a lungo. Alcune di esse attribuiscono scorrettamente questo effetto ad un incremento di ossigeno nel sangue, non realizzando che si tratta invece di una diminuzione del tasso di CO2 nel sangue e nei polmoni. Il sangue che lascia i polmoni è in normalità completamente saturato di ossigeno, quindi
l'iperventilazione non può aumentare la quantità di ossigeno disponibile.
Abbassare la concentrazione di CO2 aumenta invece il tempo che passa prima che i centri respiratori vengano stimolati. Questo errore ha portato alcuni ad usare l'iperventilazione come mezzo per aumentare il tempo di immersione, senza realizzare che c'è il pericolo che il corpo possa esaurire l'ossigeno mentre è sott'acqua, prima di sentire il bisogno di respirare, perdendo quindi improvvisamente conoscenza come risultato. Se una persona perde coscienza sott'acqua, ci sono considerevoli probabilità di morte per annegamento.
In condizioni normali gli esseri umani non possono immagazzinare molto ossigeno nel corpo. Un'apnea di più di un minuto di durata porta quindi ad una grave mancanza di ossigeno nella circolazione sanguigna. Danni permanenti al cervello possono avversi dopo circa tre minuti e la morte ne consegue inevitabilmente dopo pochi minuti se la ventilazione non viene ripristinata.
Una persona senza allenamento non può sostenere volontariamente l'apnea per più di uno o due minuti. La ragione di ciò è che il ritmo della respirazione e il volume di ogni respiro sono strettamente regolati per mantenere valori costanti di tensione della anidride carbonica (CO2) e di pH del sangue.
In apnea, la CO2 non viene rimossa attraverso i polmoni e si accumula nel sangue. La conseguente crescita di tensione della CO2 e il crollo del pH risultano nella stimolazione dei centri respiratori del cervello, che non possono essere sopraffatti volontariamente. Comunque, la tolleranza all'apnea può essere esercitata.
L'antica tecnica dell'immersione in apnea richiede di trattenere il respiro e i migliori apneisti possono infatti tenere il respiro sott'acqua per più di otto minuti.
Molte persone hanno scoperto autonomamente che l'iperventilazione volontaria, eseguita prima di iniziare un'apnea volontaria, permette di trattenere il respiro più a lungo. Alcune di esse attribuiscono scorrettamente questo effetto ad un incremento di ossigeno nel sangue, non realizzando che si tratta invece di una diminuzione del tasso di CO2 nel sangue e nei polmoni. Il sangue che lascia i polmoni è in normalità completamente saturato di ossigeno, quindi
l'iperventilazione non può aumentare la quantità di ossigeno disponibile.
Abbassare la concentrazione di CO2 aumenta invece il tempo che passa prima che i centri respiratori vengano stimolati. Questo errore ha portato alcuni ad usare l'iperventilazione come mezzo per aumentare il tempo di immersione, senza realizzare che c'è il pericolo che il corpo possa esaurire l'ossigeno mentre è sott'acqua, prima di sentire il bisogno di respirare, perdendo quindi improvvisamente conoscenza come risultato. Se una persona perde coscienza sott'acqua, ci sono considerevoli probabilità di morte per annegamento.
EMBOLIA
L'aria che ci circonda tuttavia non è composta solo di O2 e CO2, ma contiene anche altri gas, più o meno inerti, che si disciolgono passivamente nel sangue: il principale è l'azoto. La capacità del sangue di contenere azoto varia con la pressione: questo vuol dire che, se alla pressione atmosferica standard è possibile discioglierne una certa quantità, sottoponendo l'intero organismo ad una pressione superiore (escursioni subacquee) il sangue riesce ad accettarne di più; per contro, sottoponendo l'organismo ad una pressione inferiore (alta quota), questo ne accetta di meno. Il problema dunque si pone di fronte a bruschi cambiamenti pressori in diminuzione, quando cioè il sangue riduce rapidamente la sua capacità di mantenere disciolto l'azoto. Consideriamo il caso di un Sub: ad una profondità di 20 mt il suo sangue riesce a contenere una quantità di azoto notevolmente superiore (e poichè nelle bombole c'è azoto questo entra nel sangue); se la risalita è troppo rapida l'organismo non ha il tempo di eliminare l'azoto in eccesso con la respirazione e, al tempo stesso, il sangue non è più in grado di tenerlo disciolto. Il risultato è che si formano in circolo bolle di azoto gassoso (embolia) che raggiungono il cuore e ne bloccano la funzione di pompa (morte per embolia). Nel volo libero le differenze pressorie sono molto più lievi (per avere qualche problema sarebbe necessaria una rapidissima ascesa a circa 7000 mt di quota...) ma la questione può divenire reale per chi pratica entrambi gli sport (sub e delta): si dovranno lasciare trascorrere almeno 24 ore tra l'ultima immersione ed il volo in (alta) quota.
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