GLI STRESS FISIOLOGICI:

I principali stress  fisiologici a cui viene sottoposto l’organismo durante un’immersione sono: pressione elevata, minore effetto gravitazionale, alterazione del respiro, ipotermia e turbe del sensorio. La loro entità dipende dalla profondità raggiunta, dalla durata dell’immersione e se questa avviene in apnea o mediante l’uso di bombole.

PRINCIPI FISICI:
La pressione alla base di una colonna di liquido è proporzionale all’altezza della colonna stessa, alla densità del liquido e all’accelerazione di gravità. Per esempio, per ogni 10 metri di acqua di mare (10,3 di acqua) la pressione ambientale aumenta di 1 atmosfera.
Così ad una profondità marina di 10 metri la pressione ambientale totale sarà di 1520 mmHg.
I tessuti corporei sono costituiti soprattutto da acqua e perciò sono quasi totalmente incomprimibili, a differenza del gas, che seguono la legge di Boyle-Mariotte.
Pertanto in un’immersione in apnea il Volume del gas nei polmoni è inversamente proporzionale alla profondità raggiunta. A 10 metri (2 atmosfere) il volume del polmone è la metà, a 20 metri (3 atm) è un terzo del valore fisiologico.
La compressione del gas determina un incremento della loro densità.
Se aumenta la pressione totale, aumentano anche le PRESSIONI PARZIALI dei gas, in accordo con la legge di Dal ton. Gli effetti biologici dei gas di solito dipendono dalle pressioni parziali, piuttosto che dalle loro concentrazioni frazionali.
Inoltre, via via che aumentano le pressioni parziali dei gas, aumentano anche le quantità disciolte nei tessuti corporei, in accordo con la legge di Henry.

EFFETTI DELL’IMMERSIONE FINO AL COLLO:
La meccanica della respirazione:

La pressione all’esterno della parete toracica di una persona immersa fino al collo, in piedi o seduta, è maggiore di quella atmosferica, in media di circa 20 cm H2O.
Questa pressione positiva al di fuori del torace si oppone al normale ritorno elastico della parete toracica e causa una diminuzione della capacità funzionale residua pari a circa il 50%, a spese del volume di riserva espiratoria (che può ridursi anche del 70%).
La negatività della pressione intrapleurica è minore, a causa del diminuito ritorno elastico della parete toracica.
Il lavoro richiesto per far entrare aria nei polmoni è decisamente aumentato dal momento che è necessario un maggior lavoro inspiratorio per superare la pressione positiva all’esterno del torace. Nondimeno, la capacità vitale e quella polmonare totale sono solo lievemente diminuite. Come già precisato, il volume di riserva espiratoria diminuisce in un’immersione fino al collo, mentre quello di riserva inspiratoria aumenta.
Il volume residuo è lievemente diminuito, a causa di un aumento del volume ematico polmonare.
Il lavoro della respirazione è aumentato di circa il 60%.
Gli effetti della pressione idrostatica sul torace impediscono ad una persona sommersa che sta cercando di respirare attraverso un tubo in comunicazione con l’aria di superficie di scendere oltre un metro di profondità. Questo anche se la resistenza delle vie aeree offerta dal tubo fosse trascurabile e se la persona evitasse di aumentare lo spazio morto effettivo occludendo l’estremità del tubo ed espirando direttamente nell’acqua (oppure usasse una valvola ad una via).
La ragione di ciò sta nel fatto che la pressione inspiratoria massima che un individuo normale può sviluppare con i suoi muscoli inspiratori varia tra gli 80 ed i 100 cm di acqua circa.
Poiché 100 cm corrispondono ad un metro,la profondità massima che può essere raggiunta respirando attraverso un tubo in questo modo è poco più di un metro.

LA DIURESI DA IMMERSIONE:
Entro pochi minuti dall’immersione, il flusso di urina aumenta di quattro-cinque volte. La Clearance osmolale aumenta solo leggermente. Tutto ciò è spiegabile con la stimolazione dei recettori da stiramento presenti nell’atrio sinistro e altrove nei vasi del torace, causata da un aumentato volume ematico intratoracico. Si ritiene che questo, a sua volta, diminuisca la secrezione di ormone natriuretico (ADH) da parte dell’ipofisi posteriore, o causi un rilascio di ormone natriuretico da parte degli atri.

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