Ruolo delle vie aeree nello sport

24. ELEMENTI DI FISO-PATOLOGIA RESPIRATORIA IN ALTA QUOTA

Quando ci si trova in alta quota, l'organismo va incontro a modificazioni fisiologiche e

potenzialmente anche fisiopatologiche, a causa della ridotta disponibilità di ossigeno. A 10.000

m di altezza, la concentrazione di O2 nell'atmosfera rimane la stessa di quella presente a

livello del mare, mentre la pressione parziale dell’ossigeno (pO₂) diminuisce

all’aumentare della quota, in quanto la pressione barometrica totale si abbassa in maniera non

lineare. Questa riduzione determina una “cascata dell’ossigeno”, ovvero una graduale

diminuzione della quantità di ossigeno disponibile man mano che si passa dall’aria inspirata

all’ossigeno effettivamente utilizzabile nei tessuti. A quote elevate (es. 4.300 m), la differenza

tra sangue arterioso e venoso si riduce, indicando un ridotto apporto di ossigeno ai tessuti.

Le altitudini sono suddivise in quattro livelli:

1. Bassa quota: da 0 a 1.500 m. (sport olimpici, sport invernali, attività comuni)

2. Media quota: da 1.500 a 3.000 m. (deltaplano, trekking, canoa in fiumi di montagna,

subacquea in laghi d'altura, ciclismo in montagna, sci alpinismo)

3. Alta quota: da 3.000 a 5.500 m. (alpinismo estremo e sport aeronautici (aerei, palloni

aerostatici).

4. Altissima quota: oltre 5.500 m. (volo con aliante e l’alpinismo extra-europeo (es.

Himalaya).

L’organismo mette in atto una serie di meccanismi di adattamento in risposta alla ridotta

pressione parziale di ossigeno, che causa una condizione detta ipossia ipobarica (basso

apporto di ossigeno dovuto a bassa pressione atmosferica). Il corpo reagisce dilatando i vasi

sanguigni e attivando il sistema nervoso simpatico, aumentando così la quantità di sangue

pompata dal cuore. Cresce anche la produzione di eritropoietina, che stimola la formazione di

globuli rossi e migliora il trasporto di ossigeno. Questi processi sono regolati anche da un

riflesso chimico attivato dalla respirazione, chiamato chemoriflesso.

Gli adattamenti coinvolgono vari sistemi:

• aumenta la ventilazione polmonare (iperventilazione), per cui si respira più

frequentemente per compensare la carenza di ossigeno, con conseguente alcalosi (il

sangue diventa più basico), che viene compensata da eliminazione di bicarbonati

tramite le urine.

variazione della frequenza cardiaca e della pressione arteriosa

• modificazioni a livello tissutale interessanti il patrimonio enzimatico muscolare e la rete

• capillare

variazioni dell'aspetto emoreologico-microcircolatorio (legate allo scorrimento del

• sangue nei piccoli vasi), con aumento relativamente tardivo del numero di globuli rossi e

della concentrazione di emoglobina

Per acclimatazione intendiamo l'insieme dei meccanismi e di adattamento messi in atto

dall'organismo, per far fronte alle caratteristiche climatiche dell'ambiente montano.

Gli adattamenti si suddividono in:

• Polmonari: aumento della ventilazione e ipertensione polmonare, per una saturazione

di Hb inferiore al 75%

• Cardiaci: aumento della frequenza e della gittata cardiaca.

• Ematologici: crescita del numero di globuli rossi e del loro contenuto di difosfo-

glicerolo.

• Endocrini: aumento di ormoni tiroidei, catecolamine e glucocorticoidi (ormoni dello

stress).

Gli adattamenti all'ipossia possono avere effetti a breve termine come iperventilazione (con

alcalosi per riduzione della CO₂), aumento della frequenza e gittata cardiaca (ma gittata

pulsatoria invariata o lievemente ridotta). Possono avere effetti a lungo termine, come

riduzione del volume plasmatico, aumento dell’ematocrito, della concentrazione di emoglobina

e del numero di globuli rossi. A livello muscolare può esserci una maggiore densità capillare,

più mitocondri e enzimi aerobici per la produzione di ATP.

Il Mal di Montagna Acuto (AMS) è una sindrome causata da un mancato adattamento

all’ipossia in alta quota (oltre i 2.000-2.500 m), dovuta a una rapida ascesa. Esiste una forma

benigna e una maligna che può causare edema polmonare acuto, edema cerebrale acuto e

forme miste. Emorragie retiniche ed edemi sottocutanei sono manifestazioni correlate ma

considerate separatamente. La causa principale è la mancata adattabilità all'ipossia da alta

quota, che riduce la pressione parziale di ossigeno nel sangue. Questo altera il sistema nervoso

simpatico, portando all'accumulo di liquidi nei polmoni e nel cervello, causando edema.

Secondo Sutton e Lassen, l'ipossia stimola recettori che dovrebbero aumentare la

ventilazione. Una risposta adeguata mantiene l'equilibrio, ma se la risposta è debole, si verifica

solo un'iperventilazione moderata, causando una ridotta eliminazione di CO₂, aumento del

flusso cerebrale e ristagno di liquidi nel cervello. Questo meccanismo porta al Manifesto Mal

di Montagna Acuto (MMA).

La frequenza e la gravità dei disturbi dipendono da vari fattori:

Altitudine elevata e ascesa rapida

• Predisposizione individuale

• Permanenza in quota e pernottamento in alta montagna

• Sforzi fisici, freddo, uso di alcol e sedativi

• Precedenti episodi di AMS, sesso femminile, giovane età, obesità, patologie respiratorie,

• condizioni fisiche non ottimali

La diagnosi del Mal di Montagna Acuto (ASM) si basa sulla comparsa di cefalea,

accompagnata da almeno uno tra disturbi gastrointestinali, stanchezza, vertigini, disturbi del

sonno o irritabilità. La prognosi può essere favorevole. L’ASM semplice può risolversi

spontaneamente con l'acclimatazione. Nei casi più gravi, è fondamentale correggere

l’ipossiemia, facendo scendere il soggetto a quote più basse (anche solo 300 m, o oltre 1000 m

nei casi severi). In emergenza si possono usare camere ipobariche e ossigeno. Per la

prevenzione si raccomanda un’ascesa graduale (massimo 300 m al giorno sopra i 3000 m),

con soste intermedie. Nei soggetti più sensibili si può usare acetazolamide, che aiuta a

prevenire l’alcalosi. Una dieta ricca di carboidrati favorisce l’adattamento. Altri rimedi con

efficacia non del tutto confermata includono: aspirina, viagra, ginkgo biloba e rodiola.

L’edema polmonare da alta quota (HAPE, High Altitude Pulmunary Edema) è la principale

causa di morte tra le patologie legate all’altitudine. Si manifesta solitamente tra 12 e 96 ore

dopo una rapida ascesa. È causato dal travaso di liquidi dal microcircolo verso i tessuti, in

particolare negli alveoli polmonari, soprattutto nel lobo medio destro, e può essere confuso con

una polmonite. Nei casi più gravi, può essere accompagnato anche da edema cerebrale.

I fattori di rischio sono:

Sesso maschile

• Rapida salita in quota

• Sforzi fisici intensi

• Pernottamenti in alta quota

•

• Predisposizione individuale: può dipendere da fattori funzionali come bassa risposta

ventilatoria all'ipossia, vasocostrizione polmonare marcata e da fattori anatomici

come anomalie delle arterie o vene polmonari, pervietà del forame ovale.

La diagnosi di HAPE (edema polmonare da alta quota) si basa sulla recente ascesa e sulla

presenza di almeno due sintomi tra dispnea a riposo, tosse, astenia o ridotta capacità fisica,

senso di costrizione toracica. Devono inoltre esserci almeno due segni clinici, come rantoli o

sibili (soprattutto nel lobo polmonare destro), cianosi centrale, tachipnea e tachicardia. Per la

terapia è essenziale ripristinare una corretta ossigenazione, con ossigeno inalato o camera

iperbarica. Il farmaco più efficace è la Nifedipina, che abbassa la pressione polmonare e

migliora gli scambi gassosi. Si possono usare anche beta2-stimolanti per favorire la

broncodilatazione. È fondamentale il trasporto a quote più basse. I diuretici sono controindicati,

a differenza degli edemi polmonari a livello del mare.

L'Edema Cerebrale Acuto (HACE) è una condizione grave che può rapidamente evolvere in

coma e morte se non trattata tempestivamente. I sintomi iniziali sono simili all’AMS (mal di

montagna acuto), ma più intensi: disturbi visivi, prostrazione, disturbi urinari e intestinali,

atassia (perdita di coordinazione), emiparesi, stato confusionale. La causa dell'HACE è un

aumento della filtrazione di liquido dai capillari al microcircolo, con accumulo nei tessuti

interstiziali, a causa dell'ipossia (mancanza di ossigeno), che aumenta la permeabilità capillare.

Questo provoca un danno rapido alle cellule neuronali del SNC. La terapia si basa su una

diagnosi tempestiva, un rapido trasporto a bassa quota, la somministrazione di desametasone

(per le sue proprietà anti-edemigene) e ossigeno, preferibilmente in camera iperbarica.

Un'altra condizione correlata alle patologie da alta quota sono le emorragie retiniche, che

possono comparire sopra i 4000–5000 m, con sintomo visivo tipico: una “mosca vagante”

nel campo visivo. Generalmente reversibili, ma possono diventare permanenti. Le emorragie

retiniche sono causate dall'aumento della pressione del microcircolo retinico, complicato

dall'attività fisica del soggetto, magari non allenato.

Un'altra condizione a cui può andare incontro un soggetto ad alta quota è la disidratazione. È

frequente perché il freddo e l’altitudine attenuano il senso della sete. La disidratazione è

favorita dalla secchezza dell'aria e dalle basse temperature, che, unite all'evaporazione dalla

superficie corporea, contribuiscono alla perdita di liquidi. I sintomi sono la secchezza delle

labbra, della bocca e delle vie respiratorie superiori. Peggiorano durante l'esercizio fisico. Per

evitare la disidratazione, il soggetto deve bere costantemente, anche senza avvertire sete.

25. ELEMENTI DI FISIO-PATOLOGIA RESPIRATORIA SUBACQUEA

La pressione idrostatica aumenta con la profondità: ogni 10 metri in più sott'acqua, la

pressione cresce di 1 atmosfera (Atm). A livello del mare, la pressione è di 1 Atm, che equivale

a 1,033 kg/cm².

Leggi fisiche:

• Legge di Boyle: A temperatura costante, pressione e volume di un gas sono

inversamente proporzionali (P × V = costante). Ad esempio, a 10 m di profondità il

volume toracico si dimezza rispetto al livello del mare.

• Legge di Dalton: In una miscela gassosa, ogni gas esercita una pressione parziale

indipendente, pari a quella che eserciterebbe da solo. Nell’aria, ad esempio, l’azoto

rappresenta il 78% della pressione totale, l’ossigeno il 21%, e l’anidride carbonica una

piccola parte.

• Legge di Henry: La solubilità di un gas in un liquido è proporzionale alla sua pressione

parziale. Maggiore è la pressione del gas, maggiore