Blood shift

[iverdog]

Delle tante cose che mi colpirono all'inizio della mia carriera apneistica, una in particolare mi rimase molto impressa. Il “blood shift” letteralmente “scivolamento ematico” o più volgarmente “compensazione ematica”.
Prima di parlare di questo particolare fenomeno che senza il quale sarebbero impossibili le immersioni profonde andiamo indietro nel tempo e precisamente nell'agosto del '62. Maiorca si prepara ad infrangere il record mondiale (da lui stesso stabilito l'anno precedente) e toccare quota -51. La comunità scientifica mondiale segue l'evento con estrema apprensione. Fino a quel giorno si era ritenuto che il limite invalicabile per l'uomo fosse -50. In particolare il medico francese Cabarrous uno dei massimi esperti di allora, aveva già avvisato i giornalisti con l'eloquente: -après il s’écrasse- ovvero “oltre si rompe”, riferito ovviamente al corpo di Maiorca.
Un tentativo di record che si annunciava finire in tragedia dunque. Invece non fu così. Maiorca staccò il cartellino a -51 come previsto, e spianò la strada a tutti gli apneisti di allora e del futuro. Il suo record rimescolò le carte e costrinse la scienza a rivedere tutte le teorie formulate fino ad allora. Non fu dunque “solo un record”, ma una vera e propria rivoluzione.
Ma perché i medici sostenevano che -50 fosse il limite massimo a cui un uomo potesse arrivare? Non se lo sono imposti così a caso, ma studiato e ragionato con gli strumenti e le conoscenze del tempo.
Molto sinteticamente e senza addentrarmi in materie che non mi competono, ricordo la legge di Boyle che dice “A temperatura costante il volume di una data quantità di gas è inversamente proporzionale alla sua pressione”. Sapendo ciò il calcolo matematico è molto semplice. A -10m il volume interno di aria dimezza, a -20 è di 1/3 rispetto a quello di partenza, a -50 la pressione è di 6ata, il volume interno di aria è di 1/6. Ovvero quasi ai livelli di espirazione massima. In tutto ciò dobbiamo tener conto della pressione che esercita sul nostro corpo (sempre 6ata). Sapendo ciò gli scienziati si sono ovviamente allarmati. Se non c'è aria (poiché compressa dalla pressione) a sostentare il torace, la pressione esterna finirà per schiacciarlo, con le relative conseguenze.
Come mai invece quel famoso agosto del '62 non è accaduto ciò che i medici temevano?
Semplicemente perché la scienza non era ancora a conoscenza (passatemi il gioco di parole) di un particolare fenomeno tipico dei mammiferi marini, che è il blood shift.
Come suggerisce il nome, il blood shift è un vero e proprio richiamo del sangue dalle periferie del corpo verso l'interno. Ci sono ancora questioni poco chiare su questo fenomeno, illustrerò però brevemente ciò che ad oggi sappiamo a riguardo, partendo da cosa accade nel nostro organismo quando ci immergiamo.
Per effetto del “riflesso di immersione” abbiamo inizialmente due fenomeni che ci interessano particolarmente.

Bradicardia – Il corpo abbassa repentinamente il battito cardiaco per ottimizzare il consumo di ossigeno. Il fenomeno viene accentuato dall'assenza di gravità che tende a far faticare di meno il cuore per mandare sangue alle vie periferiche.

Vasocostrizione – dovuta dalla differenza termica tra corpo (36°C) e la temperatura dell'acqua. I capillari si stringono per preservare la temperatura corporea.

Mentre scendiamo in profondità, a questi due fattori si aggiunge un terzo:
Per effetto della pressione esterna (e di conseguenza anche interna) via via crescente, il cuore fatica a mandare il sangue nelle vie periferiche (grande circolo).
Essendo il sangue un liquido incomprimibile e non potendo essere espulso in alcun modo, ecco che non riuscendo a raggiungere il grande circolo, passa nel piccolo circolo (apparato circolatorio cuore-polmoni), provocando una dilatazione dei vasi sanguinei del circolo polmonare (cuore compreso). Saranno proprio le arterie, le vene ed i capillari gonfi di sangue a sostentare il torace mentre negli alveoli polmonari l'aria via via diminuisce comprimendosi.
Molto comune è sentir dire a proposito che il sangue si sostituisce all'aria. Da' sicuramente un'idea esplicativa di ciò che accade, ma può causare confusione. L'aria rimarrà sempre all'interno degli alveoli polmonari ed il sangue, continuerà a scorrere, come è naturale che sia, nei vasi sanguinei e non all'interno del polmone stesso, che altrimenti provocherebbe edema polmonare.
Nel momento della risalita si avrà il processo inverso. L'aria, per effetto della pressione che diminuisce, tornerà ad espandersi nei polmoni (al netto del consumo muscolare della prestazione), ed il sangue, concentrato nel piccolo circolo, tornerà a defluire nelle zone periferiche.
A questo proposito spendo due parole in merito alla sicurezza.
Il blood shift è un fenomeno del tutto spontaneo e di cui l'apneista deve preoccuparsi solo in minima parte. Le uniche accortezze, sono:

-Non eseguire una risalita troppo rapida. Questo per dar modo al sangue (che ha una certa densità) di defluire

-Non prendere aria da un respiratore in profondità. Avendo il sangue concentrato nel piccolo circolo, una boccata d'aria provocherebbe una brusca espansione degli alveoli polmonari senza dare tempo al sangue di tornare a circolare nel grande circolo. Potrebbe provocare un arresto cardiaco per eccessivo sforzo.

-Prudenza ed assistenza di un compagno, SEMPRE!

Consultare il link: http://www.slideshare.net/…/apparato...rio-diapositi… per nozioni più dettagliate sull'apparato circolatorio.


http://emozioneapnea.jimdo.com

https://www.facebook.com/emozioneapneapage

[RANA]

Re: Blood shift

Ciao Iverdog,
complimenti per la tua passione e per condividere con noi questi tuoi scritti.

Prima di parlare di questo particolare fenomeno che senza il quale sarebbero impossibili le immersioni profonde andiamo indietro nel tempo e precisamente nell'agosto del '62. Maiorca si prepara ad infrangere il record mondiale (da lui stesso stabilito l'anno precedente) e toccare quota -51. La comunità scientifica mondiale segue l'evento con estrema apprensione. Fino a quel giorno si era ritenuto che il limite invalicabile per l'uomo fosse -50. In particolare il medico francese Cabarrous uno dei massimi esperti di allora, aveva già avvisato i giornalisti con l'eloquente: -après il s’écrasse- ovvero “oltre si rompe”, riferito ovviamente al corpo di Maiorca.

Avevo dimenticato queste parole: après il s’écrasse.
E' vero quanto hai descritto.

E' da relativamente poco tempo che la comunità scientifica ha capito il processo fisiologico che impedisce alla pressione idrostatica di "rompere" la nostra cassa toracica.

Permettimi, solo di rendere omaggio a un personaggio poco conosciuto ma che ha scritto una pagina storica nell'apnea:

http://www.saperedimare.net/guide/pe...tti/index.html

In realtà (senza togliere nulla al grande Enzo Maiorca a cui va tutta la mia ammirazione) il primo uomo a scendere oltre i 50 metri e, nel farlo alla presenza di un medico e di uomini in grado non solo di testimoniarlo ma anche di documentare il tutto, è un altro uomo - Haggi Statti un pescatore Greco.

Nel 1913 scese in apnea ben oltre i -51 metri - anzi oltre i -70 metri.

Questo episodio venne trascritto e documentato dal medico di bordo, Giuseppe Musengo - della corazzata "Regina Margherita".

Antefatto:
La corazzata italiana "Regina Margherita" nel Luglio del 1913 perse l'ancora principale.
Perdere l'ancora oltre al danno, era anche un onta - andava recuperata ma il fondale era oltre i -70 metri.

Si presentò Haggi Statti sostenendo che lui in apnea sarebbe riuscito a recuperarla.

Riporto la descrizione fisica di Haggi Statti fatta dal medico prima di permettergli di tentare l'impresa.

"Georgios Haggi Statti, nativo di Simi, pescatore di spugne, di 35 anni, è ammogliato con 4 figli, tutti sani e viventi. Alto metri 1,70, pesa 65 kg; perimetro toracico 0,92, essendo 0,98 quello corrispondente alla massima inspirazione e 0,90 quello della massima espirazione. Di colorito castano, piuttosto magro, ha uno sviluppo muscolare regolare. Per quanto all'esame si constati un notevole enfisema polmonare, tuttavia la parte alta del torace non ha ancora raggiunto rilevanti proporzioni pur essendo alquanto convessa e rigida. I toni del cuore si percepiscono lontani, ma regolari. Polso da 80 a 90, atti respiratori da 20 a 22. Nulla di anormale nel sistema nervoso né nel sistema pupillare. Funzione auditiva ridotta, per mancanza assoluta di una delle membrane del timpano, residui dell'altra. Non ha sofferto di alcuna malattia (salvo un tracoma regresso in seguito ad atto operatorio). Accenna solo a dolori alla colonna vertebrale, e li sopporta rassegnatamente. Invitato a trattenere il respiro nell'ambiente ordinario, si oppose di principio, dicendo che l'esperimento non poteva avere valore perché sott'acqua resisteva assai di più. Infine vi si sottopose, e risultò che la sua capacità in queste condizioni giungeva appena a 40 secondi."

E ancora il medico:

“Scuotevo la testa ad ogni misurazione” prosegue il medico, “ma lui era convinto di riuscire; diceva di averlo già fatto altre volte e di immergersi da quando era bambino, ripeteva tranquillo "ta katafe'rno", "ce la faccio". Diceva di poter raggiungere cento metri o di poter stare sott'acqua fino a sette minuti. In cambio del lavoro, pretendeva solamente dell'esplosivo e il permesso di pescare con la dinamite. Nessuno a bordo gli credeva e si voleva cercare qualcuno di più valido. Io ero scettico, ma incuriosito. Ottenne comunque di fare una prova, d'altronde non c'era molto da perdere.“

Statti è aiutato da due compagni che restano sulla barca. La sua attrezzatura è minima: si spoglia nudo, rifiuta maschera e pinne. Tutto ciò che ha con sé è una pietra bianca, piatta, dagli angoli arrotondati, del peso di una decina di chili o poco più: una skandalopetra.

"L'indomani mattina ridiscese, e arrivò stavolta a vedere la catena: ci spiegò che si trovava ancora più in basso, su un fondo fangoso e molto pendente. Al secondo tentativo arrivò quasi ad infilare un rampino nel maniglione ma scivolò sul fango, e la pietra lo trascinò fino a più di 80 metri di profondità. Sentito il forte strappo mi misi anch'io a tirare come un forsennato per recuperarlo. Una volta tornato a galla, non volle sentir ragioni e si rituffò immediatamente: quel pazzo arrivò così a fissare il primo gancio. Il terzo giorno, dopo sette immersioni, tutte attorno ai 70 metri, Georgios riuscì finalmente, dopo l'infinito tempo di 3 minuti e 35 secondi, ad agganciare un cavo d'acciaio ad un capotesta. Non potevo credere ai miei occhi: quell'ometto malconcio, che dimostrava il doppio dei suoi anni, con un polmone bucato, i timpani sfondati e che all'aperto faceva fatica a trattenere il fiato per trenta secondi, era appena sceso, nudo, a 77 metri di profondità per legare un cavo d'acciaio! Mai visto né sentito nulla del genere, ero sicuro che un uomo, a quelle profondità, sarebbe morto esploso."

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Quest'uomo malconcio fece quello che la comunità scientifica riteneva impossibile per qualsiasi uomo in ottime condizioni fisiche.
Andò ben oltre e quello che fece fu talmente incredibile che la comunità scientifica preferì ignorare questo evento e tutta la documentazione medica ad esso collegata.


Cordialmente
Rana

[RANA]

Re: Blood shift

Ciao Iverdog.

Essendo il sangue un liquido incomprimibile e non potendo essere espulso in alcun modo, ecco che non riuscendo a raggiungere il grande circolo, passa nel piccolo circolo (apparato circolatorio cuore-polmoni), provocando una dilatazione dei vasi sanguinei del circolo polmonare (cuore compreso).

Non sono un medico e per questo chiedo aiuto a tutti - (soprattutto se medici) - al fine di verificare l'esattezza di quanto sto per dire.

Secondo me c'è un imprecisione in questo tuo passaggio (la parte che ho messo in grassetto).

Secondo me (potrei sbagliare) il sangue di riflusso dalla periferia del corpo in cui è avvenuta la vasocostrizione non finisce nel piccolo circolo.

Il grande circolo parte da un arteria del cuore - che si ramifica in tanti vasi
fino a raggiungere ogni cellula vivente nel nostro corpo.

Ogni cellula che vive nel nostro corpo deve essere raggiunta dal grande circolo questo al fine di ricevere le sostanze nutritive, l'ossigeno e allo stesso tempo essere liberata dalla CO2 prodotta.

Questo vuol dire che il grande circolo passa anche nei polmoni, nel cuore (vedi le cosi dette arterie coronariche) ecc. ecc.

Se nella periferia (braccia e gambe) avviene una vasocostrizione ossia i lumi dei condotti che trasportano il sangue diminuiscono - una quantità minore di sangue potrà transitare, ergo si ha una quantità di sangue che dovrà trovare una nuova dislocazione.
La nuova dislocazione si ha con un effetto opposto alla vasocostrizione perifcerica che avviene nei polmoni e sempre nel grande circolo dato che i polmoni, in quanto tessuto vivo, devono ricevere la propria quantità di ossigeno e di nutrimento.

La vasodilatazione che compensa la perdita di volume della massa di gas contenuta nei pomoni è compensata si dal sangue (liquido ergo incomprimibile) di riflusso dalla periferia ma la vasodilatazione che accoglie questa massa di sangue è sempre nel grande circolo.

Ovviamente, nei polmoni si hanno due reti di capillari, quella del grande circolo (che accoglie il sangue che compensa) e quella del piccolo circolo che trasporta il sangue venoso al fine di ossigenarlo e ripulirlo dalla CO2.

Queste due reti sono indipendenti ma hanno dei punti di contatto in cui si possono aprire dei passaggi - chiamati shunt polmonari.
Quando avviene la compensazione polmonare in un apneista gli shunt si aprono.
Questo è il motivo per cui non si deve fare apnea dopo un immersione con le bombole e ancora non si devono fare profili a jo-jo in un immersione con le bombole.

In conclusione secondo me . il cuore (lato sinistro) pompa sangue nel grande circolo, il sangue è incomprimibile ergo se nel grande circolo si ha una vasocostrizione ci deve essere anche una vasodilatazione in quanto il sangue non può bloccarsi.
Alla costrizione periferica (soggetta alla pressione) fa da contrappeso nei polmoni una vasodilatazione per cui sempre nel grande circolo il sangue che non va alla periferia trova spazio nei polmoni - compensandoli.

Spero di non aver detto cavolate nel qual caso ben vengano le correzioni.


Cordialmente
Rana

[iverdog]

Ciao Rana, grazie a te per l'apprezzamento e per intervenire sempre in modo impeccabile e con preziosi spunti. Onestamente del discorso che hai fatto non sono riuscito a seguirti in toto, per le mie gravi mancanze in ambito medico. Non posso perciò nè smentirti, nè darti ragione, se magari interverrà il dott.Malpieri (come è già accaduto nel mio precedente articolo) potrò girare il tuo quesito direttamente a lui. In linea di massima però credo che tu abbia ragione. Io non ho specificato, dandolo per scontato, non è che alla periferia non arrivi più sangue, ne arriva ma di meno, per effetto della vasocostrizione, il sangue che non arriva al grande circolo, dai libri di testo risulta finire nel piccolo circolo dilatando i vari vasi sanguinei che lo compongono, penso (ma penso solamente) che finiscano anche nel grande circolo dilatando quei vasi più vicini al torace (come dici tu se non ho capito male), perché tutto quel sangue sarebbe forse troppo per il solo piccolo circolo. Non potendo però verificare tale affermazione, mi sono attenuto a ciò che ho letto in questi anni.

[RANA]

Ciao Iverdog.

Ciao Rana, grazie a te per l'apprezzamento e per intervenire sempre in modo impeccabile e con preziosi spunti.

Grazie a te che mi permetti di ragionare su aspetti interessanti

Onestamente del discorso che hai fatto non sono riuscito a seguirti in toto, per le mie gravi mancanze in ambito medico.

Permettimi di rispiegarti il concetto (di cui non sono sicuro) che ho voluto puntualizzare e discutere.
Non per sancire dove sta la ragione ma solo per permettere un migliore confronto dei concetti senza fraintendimenti.

Non posso perciò nè smentirti, nè darti ragione, se magari interverrà il dott.Malpieri (come è già accaduto nel mio precedente articolo) potrò girare il tuo quesito direttamente a lui.

Te ne sarei grato a te che gli fai la domanda e al dottore per la risposta chiarificatrice.

In linea di massima però credo che tu abbia ragione. Io non ho specificato, dandolo per scontato, non è che alla periferia non arrivi più sangue, ne arriva ma di meno, per effetto della vasocostrizione, il sangue che non arriva al grande circolo, dai libri di testo risulta finire nel piccolo circolo dilatando i vari vasi sanguinei che lo compongono, penso (ma penso solamente) che finiscano anche nel grande circolo dilatando quei vasi più vicini al torace (come dici tu se non ho capito male), perché tutto quel sangue sarebbe forse troppo per il solo piccolo circolo. Non potendo però verificare tale affermazione, mi sono attenuto a ciò che ho letto in questi anni.

Il sistema circolatorio nel corpo umano è doppio, come sai.
C'è il grande circolo - dal cuore a tutte le cellule del corpo e nuovamente al cuore.
E il piccolo circolo - dal cuore ai polmoni e nuovamente al cuore.

Di fatto il cuore è l'insieme di due pompe (atrio e ventricolo sinistro spingono il sangue nel grande circolo e atrio e ventricolo destro spingono il sangue nel piccolo circolo).

Il sangue lo consideriamo "incomprimibile".

Immagine il grande circolo come una strada che, dal cuore parte e a un certo punto di divide in tantissime stradine per poi riunirsi in un unica strada al ritorno nel cuore.
Se il cuore spinge un liquido incomprimibile in quantità pari a 100 di sangue, al ritorno ci deve essere più o meno 100 (calcola il cambio di viscosità ecc, ecc).

Ipotiziamo che enne strade periferiche diventano da due a una corsia per la vasocostrizione.
In queste strade non può passare più la medesima quantità di liquido, l'eccesso deve essere per forza veicolato in altre strade in quanto se il sangue di riflusso non trova una strada per giungere nuovamente al cuore fermerebbe il tutto essendo incomprimibile.

Perché la circolazione non si ferma ?
Non si ferma in quanto il nostro corpo se trova enne strade più piccole - rende enne strade più grandi (vasodilatazione) in modo e maniera da veicolare comunque la stessa quantità di sangue.

Cosi il corpo si trova a dover aprire delle strade - ossia da una corsia renderle a due o anche a tre corsie per fare posto al sangue che dalla periferia non può più passare.

Dove fa avvenire la vasodilatazione ?

Ovviamente nel punto dove è più facile dilatare ossia una zona soggetta a "depressione", in una tale zona i capillari tendono ad allargarsi tanto come nella periferia per effetto della pressione tendono a contrarsi.

Passiamo ai polmoni.
I polmoni sono tessuti spugnosi molto complessi ed estremamente delicati.
Si espandono e si contraggono non per effetto di una muscolatura ad essi attaccata che ne causerebbe la lacerazione ma per effetto della variazione della pressione intratoracica.
La cassa toracica è semi rigida - può variare parte del volume e cosi facendo fa espandere i polmoni e li contrae.
In apnea la cassa toracica è soggetta a depressione in quanto il volume di gas contenuto nei polmoni diminuisce ma il volume della cassa toracica no.

Quindi i pomoni si trovano in depressione e le stradine del grande circolo tendono facilmente ad aprirsi (dilatarsi).

Sono i capillari che passano nei polmoni stessi a vasodilatarsi e cosi facendo compensare la depressione nella cassa toracica.

Se non ho detto cavolate (potrei non sono un medico dico solo quello che io penso di aver capito - ma potrei aver sbagliato a capire e se cosi ben vengano le correzioni), la compensazione polmonare avviene sempre ad opera del grande circolo che se da un lato si contrae (nella periferia) in altre parti si dilata (nei polmoni).
In questo modo sempre la stessa quantità di sangue pompato inizialmente dal cuore nel grande circolo - arriva, di ritorno, al cuore per venire nuovamente spinta nel piccolo circolo.

Se non fosse cosi, il cuore pompa 100 in un circuito (grande circolo) che alla fine porta 120 e questo non può avvenire in quanto dove prende il 20 ???

Nella speranza di aver alimentato un interessante approfondimento ti saluto.


Cordialmente
Rana

[cesare]

uno scontro tra titani.........

[Fabios2k]

Ti sbagli Rana, il sangue dal grande circolo affluisce al piccolo! Questo è il BLOOD SHIFT.

[iverdog]

Ah ecco , adesso ho capito cosa intendi. Molto interessante come spunto. Spero di poterti dare una risposta quando prima. Grazie per questo prezioso spunto di riflessione.

[RANA]

Ti sbagli Rana, il sangue dal grande circolo affluisce al piccolo! Questo è il BLOOD SHIFT.

Ho fatto una rapida ricerca in tal senso.
Le fonti che ho trovato parlano effettivamente tutte di scivolamento dal grande al piccolo circolo.

Penso di aver preso un grosso abbaglio e ringrazio tutti - da "Iverdog" a te "Fabios2K" - per il confronto e la riflessione che mi spingono a rimettere in discussione le mie convinzioni.

Premesso questo continuo (è un mio limite e problema, quello che non comprendo mi lascia dubbioso - quindi nessuna polemica nei vostri interventi - solo un desiderio di capire meglio) a nutrire dei dubbi, fatico a pensare che non ci sia nessun processo di vasodilatazione nel grande circolo e che i processi di vasodilatazione ergo di compensazione polmonare avvengono esclusivamente nel piccolo.

Ammetto, dato che le fonti che ho potuto reperire parlano tutte di scivolamento tra il grande e il piccolo circolo che questo fatto sia corretto ma per me ci deve essere anche una vasodilatazione nel grande circolo altrimenti non mi spiegherei come la quandità "X" che il sangue pompa nella parte destra - trovando parte della rete del grande circolo in vasocostrizione (la periferia) possa arrivare nuovamente al cuore - senza che una parte del resto della rete non compensi, almeno in parte, la vasodilatazione periferica ?

Ecco i miei dubbi.

Chiunque ha le conoscenze, la pazienza e la voglia di spiegarmi mi farà cosa molto gradita.

Ringrazio nuovamente "Iverdog" perché nel confronto con lui ho potuto mettere in evidenza alcuni miei errori e pormi delle domande.


Cordialmente
Rana

[iverdog]

No, Rana, i tuoi dubbi sono leciti, ammesso anche che siano sbagliati sarebbe interessante capire meglio il perché lo siano. Penso sia di aiuto ed approfondimento a tutti. Ricordo i miei primi dubbi e le prime domande che rivolgevo a chi ne sapeva più di me, ed alle risposte superficiali e spesso anche "errate" risultavo avere più confusione che certezze. Ciò che poni non è una domanda da "pivellino" e per rispondere a ciò c'è bisogno di un vero esperto, ma come ripeto, il tuo dubbio è sensato e fondato, vediamo se riusciremo a saperne di più!

[RANA]

No, Rana, i tuoi dubbi sono leciti, ammesso anche che siano sbagliati sarebbe interessante capire meglio il perché lo siano. Penso sia di aiuto ed approfondimento a tutti. Ricordo i miei primi dubbi e le prime domande che rivolgevo a chi ne sapeva più di me, ed alle risposte superficiali e spesso anche "errate" risultavo avere più confusione che certezze. Ciò che poni non è una domanda da "pivellino" e per rispondere a ciò c'è bisogno di un vero esperto, ma come ripeto, il tuo dubbio è sensato e fondato, vediamo se riusciremo a saperne di più!

Iverdog, è per me un piacere confrontarmi con te.
Non ne fai mai una questione di chi ha o non ha ragione, ti poni sempre in maniera costruttiva ed aperta al dialogo - complimenti.

Probabilmente sto prendendo "lucciole per lanterne".
Premesso questo riuscire, per me, a comprendere quanto sto sbagliando è sicuramente un arricchimento e questo lo devo a te.

Speriamo in qualche intervento magari di un medico che possa dipanare quanto io non comprendo.

Da parte mia sto continuando a cercare risposte se riesco a trovare qualche risposta argomentata e sostenuta da fonti certe sarà mia cura condividerle in questa, per me, interessante discussione.


Cordialmente
Rana