Studio Medico : l’adattamento all’alta quota

 Dalla collaborazione con il   CENTRO DI MEDICINA DELLO SPORT DI IVREA
   Via circonvallazione 4g Banchette (to) –tel 0125 42 42 16-  email: medicinasportivamios@alice.it

STUDIO MEDICO-FISIOLOGICO DI UN GRUPPO DI ALPINISTI PRIMA E DOPO INTENSO PERIODO DI SCALATE A QUOTE MEDIO-ALTE- Tesi  I S E F  Portonaro Fabrizio.

Prima parte

L’interesse fisiologico per l’adattamento all’alta quota , nacque con le ascensioni degli alpinisti .
Certe disfunzioni che avvenivano ad alta quota , allora erano attribuite dai fisiologi allo sforzo fisico compiuto dallo scalatore per raggiungere determinate quote. Ma gli stessi problemi sorsero con i piloti di aerostati che raggiungevano quote elevate.
Nel   1783 si  ebbe la prima ascensione nell’aria di un pallone ad aria calda (Montgolfier), ma fu il francese Charles che costruì per primo il pallone ad idrogeno, aprendo  così un’era  di nuove scoperte nelle ascensioni , a volte con risvolti drammatici.

La più drammatica di queste ascese fu quella effettuata da tre piloti francesi, Tissandier , Croce-Spinelli e Sivel; questi  ultimi due quando l’aerostato atterrò erano privi di vita. Tissandier , unico superstite riferì :” A 6700 mt un torpore m’invade. Il  corpo e la mente diventano flebili , non vi è alcuna sofferenza . Al contrario , si avverte  una gioia interna . Non si pensa al pericolo : si sale e si è lieti di salire…..All’improvviso chiusi gli occhi e caddi privo di forze”.

Le prime esposizioni controllate dell’uomo a basse pressioni, si ebbero grazie a Bert  nel 1860/70, il quale effettuò numerosi esperimenti con camere di decompressione. Dimostrò per primo che il fattore principale responsabile  degli effetti deleteri alla bassa pressione barometrica è la diminuzione della pressione parziale d’ossigeno.

Per quanto concerne le scalate , l’ascensione che più stupì i fisiologi di allora fu quella compiuta da Norton e Sommerwell che raggiunsero gli 8600 mt  (Everest) nel 1924, senza l’ausilio di ossigeno. Da Sommerwell : “…per ogni passo in avanti erano necessarie 9/10 respirazioni complete”.
La scalata definitiva avvenne nel 1978 per opera di Messner e Habeler. – Messner riferisce :”… salendo ancora divenne necessario sdraiarsi a terra per riprendere fiato”.
I risultati di queste e altre ascensioni , offrirono  notevoli indicazioni sulla tolleranza umana all’alta quota con basse pressioni  barometriche. Per ottenere dati più accurati , è però necessario rifarci a spedizioni fisiologiche.

Uno degli scopi principali di queste spedizioni, fu lo studio dei mutamenti della chimica del sangue ad alta quota, tra queste ricordiamo quella condotta da Hillory e Pugh nel 1961. Alcuni fisiologi trascorsero 5 mesi in un rifugio prefabbricato a 5800 mt sul livello del mare ed effettuarono studi sugli effetti dell’acclimatazione : massimo consumo di ossigeno , capacità di diffusione polmonare, ventilazione polmonare, saturazione di ossigeno arterioso.

Un’altra recente spedizione di      eccezionale      interesse è      stata quella italiana       del      Monte Everest ( 1973 ). Cerretelli  raccolse al campo base  ( 5350 mt) una serie di rilievi su scalatori che avevano superato gli 8000 mt. L’uomo è in grado di migliorare le proprie prestazioni a ridotta pressione barometrica attraverso una permanenza più o meno prolungata in condizioni di ipossia relativa. Lo studio di questo adattamento dell’uomo all’alta quota ( acclimatazione) è molto importante, se si pensa al rilevante numero di soggetti che vivono ed operano ad alta quota.
Si ricordi a tale proposito che i nativi delle grandi catene montuose terrestri sono circa 12 milioni , a cui si devono aggiungere alpinisti ed esploratori.  Soprattutto a questi ultimi devono essere particolarmente noti  i meccanismi di adattamento ed i modi più idonei per conseguire l’acclimatazione.

La composizione dell’aria , 21% di O2 (ossigeno)  e 79% di N (azoto), non  varia con l’altitudine , ciò che si modifica con la ridotta pressione barometrica è la pressione parziale d’ossigeno  (PO2), che a livello del mare è circa il 21% di 760 mm Hg ( circa 160 mm Hg) , mentre a 5350 mt sopra il livello del mare è ridotta di circa la metà (84 mm Hg) .
Se diminuisce la PO2 , si ha una ridotta saturazione in O2 dell’emoglobina ; tale saturazione a livello del mare è del 100% circa , aumentando di quota si ha una progressiva  desaturazione  in O2 del sangue.
Tale  ridotta saturazione comporta una minore capacità di trasporto dell’O2 ai tessuti, con una conseguente minore disponibilità energetica.
L’organismo tende ad opporsi alla ridotta saturazione in O2 del sangue , mettendo in atto numerosi meccanismi di compenso.
Tra questi alcuni entrano in gioco subito , altri hanno bisogno di un certo periodo di tempo per essere efficaci. Dobbiamo  fare , a questo punto , una distinzione tra i vari tipi  di   ipossia.
Quando l’esposizione all’altitudine, con una respirazione di miscele povere di ossigeno , è breve e immediata , parliamo di ipossia acuta.

Essa si manifesta con alterazioni che interessano diverse funzioni:
Apparato cardio- circolatorio: aumenta la frequenza cardiaca , come pure la gittata sistolica e la pressione arteriosa ; quando la PO2 nell’aria inspirata scende sotto i 45 mm Hg (pari a 9900 mt) la frequenza cardiaca , la gittata sistolica e la pressione diminuiscono e si raggiunge il collasso cardio –circolatorio.
Apparato respiratorio : si ha una iperventilazione  polmonare per aumento della frequenza  e/o dell’aria corrente. Quando l’ipossia raggiunge valori elevati , interviene un’azione depressiva anche su questo apparato.
Apparato muscolare : a livello muscolare , una accentuata  deficienza  di 02 si manifesta con una incoordinazione muscolare, rilevabile con la prova della scrittura  ed infine con paralisi.

Tali alterazioni non sono dovute ai muscoli di per sé , ma il sistema nervoso centrale ( S.N.C.) che li controlla. Infatti le cellule del S.N.C.sono quelle che più risentono della diminuzione anche minima si saturazione in O2 dell’emoglobina.
Il soggetto esposto in maniera prolungata all’ipossia , va incontro a vari fenomeni che caratterizzano l’acclimatazione ( Ipossia Cronica). Distinguiamo ancora un terzo tipo di adattamento che è quello che si verifica nel nativo, ossia in colui che è esposto all’ipossia sin dalla nascita.   

Prossimamente la Seconda Parte