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Apnea: Cos’è, Quando si Manifesta e Come Funziona il Diving Reflex

| 26 aprile 2018

con la collaborazione di Alessandro Pacenti

Probabilmente non molti di voi hanno sentito parlare di diving reflex o, per dirla in italiano, di riflesso di immersione o riflesso di conservazione dell’ossigeno. Tuttavia, anche se non vi siete mai accorti di nulla, ogni volta che vi immergete, il vostro organismo mette in atto dei processi di adattamento molto interessanti. La spiegazione di questi sorprendenti fenomeni, di certo non migliorerà le vostre performance in mare, nè vi farà catturare pesci più grandi, ma sicuramente vi lascerà una maggior consapevolezza di voi stessi.

Il diving reflex inizia appena il nostro viso tocca l'acquaCos’è il Diving Reflex

Osservato sulle anatre e descritto per la prima volta nel 1870 dal fisiologo francese Paul Bert, il riflesso di immersione è un processo comune a quasi tutti i mammiferi.

Del tutto impercettibile, permette all’organismo di ottimizzare le risorse energetiche, resistendo in apnea, sott’acqua, più a lungo di quanto non sarebbe capace di fare a secco, sulla terra ferma.

Chiamato anche diving response, è un insieme di profondi adattamenti cardio-respiratori, temporanei ma completamente reversibili al ritorno all’ambiente terricolo, che hanno la finalità di rifornire di ossigeno, nella massima quantità possibile, gli organi nobili del nostro corpo: cuore, cervello, fegato e reni.

Quando si Manifesta

Si innesca a partire dal contatto del viso con l’acqua fredda, per stimolazione termica dei recettori della branca oftalmica del nervo trigemino, che innerva la fronte, l’occhio e parte del naso.

il diving reflex induce il rilassamento

Le sensazioni che contraddistinguono questo fenomeno sono “palpabili” soprattutto nelle pescate mattiniere, quando spesso e volentieri ci immergiamo alle prime luci dell’alba e il mare calmo rende più facile la percezione di ogni piccola sfumatura dei rumori prodotti dal corpo. Proprio in quel contesto, mentre ventiliamo lentamente per preparare il tuffo, ci rendiamo conto che il nostro battito cardiaco è più lento del solito e che un senso di rilassamento parte dalla zona dell’addome e raggiunge tutto il corpo.

Come Funziona

Ma quali sono le principali reazioni che hanno origine grazie al riflesso di immersione? In primo luogo la bradicardia (diminuzione della frequenza cardiaca), cui seguono: vasocostrizione periferica selettiva, aumento della pressione arteriosa, aumento della gettata cardiaca e splenocontrazione (spremitura della milza). Vediamole nel dettaglio.

1- Bradicardia

la bradicardia è il primo effetto del diving reflexNell’ottica di aumentare la quota di ossigeno disponibile per il rifornimento degli organi nobili, diminuendo i consumi nelle zone periferiche e non vitali, la prima cosa che fa il nostro organismo è quella di abbassare la frequenza cardiaca. In pratica riduce i giri del nostro “motore” e, di conseguenza, il consumo di ossigeno.

Il rallentamento cardiaco è anche la prima causa di quella piacevole sensazione che chiamiamo “rilassamento”; questo è il motivo per cui a tutti sarà capitato di sentirsi consigliare, magari dalle nonne, di sciacquarsi il volto con acqua fredda dopo un intenso stress emozionale.

Inoltre l’allenamento costante è un fattore che può contribuire a ridurre ulteriormente i nostri battiti cardiaci, che tuttavia rimangono ben lontani dai record dei mammiferi marini (es. la Foca di Weddel raggiunge un minimo di 6/8 battiti al minuto).

2 – Vasocostrizione Periferica Selettiva

Tagliare il rifornimento ai tessuti non vitali diventa una priorità quando si deve economizzare, sopattutto quando parliamo dei muscoli che possono estrarre l’energia di cui anno bisogno anche da processi metabolici che non necessitano di ossigeno. Ecco perchè, secondo diverse teorie, la vasocostrizione periferica porterebbe all’estrazione dell’ossigeno dalla mioglobina muscolare, spostando il rifornimento energetico sull’utilizzo dell’Acido Lattico prodotto e sequestrato nel muscolo (vasocostrizione periferica) per dare avvio alla Glicolisi Anaerobica.

3 – Aumento della Pressione Arteriosa

In immersione la pressione arteriosa generalmente aumenta in maniera graduale in seguito alla stimolazione dei recettori di pressione (pressocettori), situati nell’Aorta e nella Carotide, per il maggior flusso di sangue che si ha in queste due arterie, al fine di favorire l’ossigenazione cerebrale. La più o meno accentuata risposta al freddo del nostro organismo, provocherà poi un incremento della pressione arteriosa sistolica e, in minor misura, della diastolica (evento estremamente pericoloso nei soggetti affetti da ipertensione).

il diving reflex accomuna l'uomo e i cetacei

L’aumento pressorio è testimonianza del fatto che il Diving Reflex nell’uomo è un meccanismo di adattamento incompleto e imperfetto. Nei mammiferi marini infatti, l’aumento di pressione arteriosa è del tutto assente, soprattutto perchè la vasocostrizione periferica si dimostra dalle 4 a alle 10 volte superiore che nel subacqueo. Non bisogna poi dimenticare che l’architettura del corpo umano non è concepita per ambienti iperbarici (ad alta pressione) motivo per cui si instaura un meccanismo di tamponamento che, aumentando la diuresi (poliuria insipida), tenta di ridurre la pressione arteriosa.

4 – Aumento della Portata Cardiaca

L’azione combinata della vasocostrizione periferica e dell’aumento della pressione arteriosa, costringerà il cuore ad aumentare la sua portata, trovandosi a dover gestire un maggior volume di sangue. La portata cardiaca sarà poi ulteriormente influenzata sia dalla risposta al freddo del nostro organismo (stress termico), come già detto per la pressione arteriosa, che per effetto della sovrapposizione del Blood Shift, in funzione della profondità di esercizio.

5 – Splenocontrazione

l'evoluzione nei Bajau ha potenziato gli effetti del diving reflexLa spremitura della milza porta al rilascio nel torrente ematico di una quota aggiuntiva di globuli rossi che, legandosi all’ossigeno libero, costituiscono una riserva aggiuntiva che consente all’organismo una maggior autonomia in situazioni di carenza (ipossia). Si tratta di uno dei segreti dei Bajau, eccezionali pescasub del popolo dei nomadi del mare, che sono in grado di immergersi per ore, a profondità medio alte, con attrezzature che definire rudimentali è un eufemismo.

Curiosità

Il fatto che il riflesso di immersione sia così sviluppato nei cetacei e nell’uomo (e meno negli altri mammiferi terrestri), e che entrambi siano gli unici nel regno animale capaci di trattenere il fiato, poiché coscienti di esso, viene spesso citato a supporto della teoria sull’origine acquatica dell’essere umano, la cosiddetta teoria della scimmia acquatica (Aquatic Ape Theory), elaborata nel 1942 dal patologo tedesco Max Westenhöfer. Una teoria evoluzionistica suggestiva, che ad oggi conta molti sostenitori ma ancora nessuna prova scientifica concreta.

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Category: Articoli, Medicina e biologia, Pesca in Apnea

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