Perché i subacquei potrebbero sentirsi meno stanchi dopo un'immersione in nitrox?

Di Matias Nochetto, MD per DAN Europe

Per decenni, l'aria compressa è stata la miscela respiratoria standard e più utilizzata nelle immersioni ricreative. Miscele gassose con un contenuto di azoto inferiore e una concentrazione di ossigeno più elevata (aria arricchita ou nitrox) sono diventati popolari tra i subacquei che desiderano aumentare il loro tempo in fondo o ridurre lo stress decompressivo di immersioni di durata tipica. Ora che sono passati 25 anni dall'introduzione del nitrox nelle immersioni ricreative, i subacquei e gli scienziati hanno acquisito una preziosa esperienza nel suo utilizzo. Alcuni subacquei, tuttavia, hanno fatto un'osservazione che non ha ancora trovato alcuna base scientifica. Anzi, dicono di sentirsi meno stanchi dopo un'immersione con nitrox. Esistono prove a sostegno del fatto che l'azoto riduce l'affaticamento? Possiamo trovare una spiegazione scientifica per questo fenomeno?

La stanchezza fisica è una conseguenza fisiologica di un'attività fisica straordinaria. È caratterizzato da un'impressione soggettiva di una riduzione temporanea della capacità di svolgere attività fisiche ordinarie. È spesso associato a uno stato di sonnolenza e letargia, nonché a un calo delle prestazioni cognitive. Non è raro provare affaticamento dopo immersioni senza particolari difficoltà e in assenza di segni di malattia da decompressione (MDD), sebbene possa essere un sintomo di quest'ultima.

Il fatto che alcuni sommozzatori possano apparentemente sentirsi meno stanchi dopo un'immersione in nitrox è oggetto di molte controversie. In effetti, gli studi oggettivi condotti su questo argomento non hanno riscontrato alcuna differenza affidabile tra le immersioni in aria e quelle in nitrox per quanto riguarda l'affaticamento o le prestazioni cognitive.

Per un'esposizione alla stessa profondità per la stessa durata, è generalmente accettato che maggiore è la pressione parziale dell'ossigeno inalato (PO₂) è alta e la pressione parziale del gas inerte (PN₂) è basso, minore sarà lo stress da decompressione. È quindi allettante dedurre che un minore stress da decompressione riduce la sensazione di affaticamento. Tuttavia, un PO₂ maggiore è anche associato allo stress ossidativo e all'OP₂ nitrox diventa maggiore di quello dell'aria da una certa profondità.

Vari studi condotti sui subacquei suggeriscono che lo stress ossidativo generato dall'OP₂nitrox potrebbe causare un leggero malfunzionamento endoteliale, che a sua volta può portare ad alcuni sintomi vaghi che possono essere percepiti come affaticamento. Questa teoria è supportata da diversi medici specializzati in trattamenti iperbarici, che hanno osservato che un aumento dello stress ossidativo durante l'ossigenoterapia iperbarica era associato ad un aumento della fatica dopo il trattamento.

Abbiamo consultato due esperti in questo campo per cercare di conciliare le impressioni dei subacquei che supportano gli effetti benefici di nitrox sulla fatica post-immersione e i controversi risultati di alcuni studi che hanno esaminato questo fenomeno.

Quali possono essere le cause della fatica vissuta dopo l'immersione? 

Richard Harris : Ci sono diversi fattori che possono causare affaticamento dopo l'immersione. Alcuni sono legati all'immersione stessa, come stress da caldo, stress da decompressione, dispendio energetico, esposizione prolungata a concentrazioni elevate di ossigeno, ansia e mal di mare. molte altre potenziali cause non correlate all'immersione, come mancanza di sonno, consumo di alcol, jet lag, ecc.

Neal Pollock: Non sempre immaginiamo l'impatto fisiologico che può avere l'immersione. Come reazione immediata alla pressione idrostatica, una quantità significativa di sangue normalmente presente nei vasi capacitivi (vene) delle gambe viene inviata al volume centrale (il torace). Secondo un autorevole studio condotto sull'argomento, una media di 700 ml di sangue viene inviata al cuore durante la fase di riposo del ciclo cardiaco. Il cuore si allunga all'aumentare del volume sanguigno e risponde immediatamente con contrazioni più forti e poi, per un breve periodo di tempo, sopprimendo alcuni ormoni per aumentare la rimozione dei liquidi dai reni. Si tratta di una normale risposta dell'organismo a una percezione fisiologica della presenza di liquidi in eccesso. A livello pratico, questo è il motivo per cui i subacquei hanno bisogno di urinare anche dopo brevi periodi di immersione.

All'uscita dall'acqua, il subacqueo potrebbe subire un calo immediato del volume sanguigno che ritorna al cervello. Dico "può" perché indossare una muta attillata può far muovere il sangue al petto senza che il subacqueo venga sommerso. Dopo l'immersione (o dopo aver tolto la muta), il subacqueo potrebbe subire un calo del volume del sangue centrale e della pressione sanguigna. Ciò non è dovuto solo alla diminuzione della pressione idrostatica. Infatti, durante l'immersione o l'uso di una muta, si verifica una riduzione attiva del volume dei liquidi all'interno del corpo. Questo insieme di fattori potrebbe in gran parte spiegare la fatica vissuta dopo un'immersione. Si noti, tuttavia, che la fatica è principalmente dovuta all'immersione, indipendentemente dalla profondità e dallo stress di decompressione.

Esistono prove affidabili a supporto dell'ipotesi che nitrox riduca l'affaticamento dopo un'immersione più dell'aria? 

Richard Harris : No. Tre articoli in pubblicazioni peer-reviewed (i primi tre elencati nel riquadro dei riferimenti) forniscono dati su nitrox e fatica, ma non sono convinto che abbiano la dimensione o l'ambito necessario per rispondere alla domanda in modo soddisfacente.

Neal Pollock: I dati a supporto di questi presupposti non sono convincenti. Ciò non sorprende, dato il sostanziale aumento di PO₂ solo con la profondità. Tuttavia, non possiamo discutere del fatto che una persona si sente più o meno stanca. La ricerca ha dimostrato che l'effetto placebo ha un impatto fisiologico, quindi lascia che i sub si godano questa sensazione. La cosa più importante per questi è assicurarsi di non superare i limiti di PO₂ per evitare l'avvelenamento da ossigeno.

Poiché l'aumento del contenuto di ossigeno del nitrox sembra causare un maggiore stress ossidativo, come spiegheresti questi effetti apparentemente contrari del nitrox? 

Richard Harris : Pierre Lafère fa un commento interessante nel suo articolo: afferma che lo stress ossidativo può inibire l'attività neuronale (come fa l'alcol, per esempio), e che questo può influenzare i neuroni inibitori e quindi (temporaneamente) aumentare i livelli. Attivazione. Da un punto di vista personale, i miei compagni subacquei e io ci siamo sentiti alla grande dopo le immersioni in grotta della durata di 8-17 ore in acqua a 6 ° C e a profondità superiori a 200 m.
Come spiegare questo fenomeno visto lo stress termico, decompressivo, fisico, ossidativo e psicologico subito durante queste immersioni? Forse siamo solo felici di essere vivi! Tuttavia, ho anche avuto occasione di sentirmi esausto e di avere un "peso" sul petto dopo immersioni molto meno profonde, più brevi, con meno esposizione all'ossigeno e in acque più calde. Entrano in gioco troppe variabili per poter rilevare una differenza sulla base di un semplice cambio di gas.

Neal Pollock: Lo stress ossidativo può certamente avere effetti negativi, ma solo in misura minore in esposizioni brevi tipiche della maggior parte delle immersioni ricreative. Ulteriori studi sono necessari per valutare l'impatto fisiologico.

Considereresti la fatica un segno di MDD subclinica? 

Richard Harris : Penso che la stanchezza possa essere un sintomo di MDD, ma deve essere molto evidente per impressionarmi. Una forte stanchezza, come quella che si prova con l'influenza, indica un problema più serio del sentirsi "un po 'più stanchi del solito" dopo un'immersione. Piuttosto che usare il termine MDD subclinico, di cui non sono partigiano, attribuirei la fatica a un marchio privato solo se fa parte di una serie di sintomi.

Neal Pollock: I normali schemi di fatica a seguito di un'immersione non sono indicativi di un MDD. D'altra parte, un'affaticamento eccezionale, ben al di sopra dei normali livelli, può essere un segno, o più probabilmente un sintomo, di MDD. È importante chiedere al subacqueo di descrivere la natura e il grado della sua stanchezza per determinare se si tratta di stanchezza abituale o meno.

Sebbene molti subacquei riferiscano di sentirsi meno stanchi durante le immersioni con nitrox piuttosto che con aria, la ricerca scientifica fino ad oggi non rivela alcuna prova a sostegno di tale ipotesi. Come accennato prima, l'effetto placebo non deve essere sottovalutato. Il suo studio deve ancora essere approfondito.

Indipendentemente dalle risposte che la ricerca futura potrebbe fornire su questo argomento, è necessario prestare attenzione quando si utilizzano miscele arricchite di ossigeno. Non si tratta solo di allungare i tempi in fondo, ma soprattutto di ridurre al minimo lo stress decompressivo. Se il nitrox permette ai subacquei di sentirsi meno stanchi alla fine della giornata, che questa impressione si basi su dati scientifici o meno, usiamo questa miscela respiratoria senza dimenticare la nostra sicurezza!

     Presentazione degli esperti   
Richard Harris, BMBS, FANZCA, DipDHM, FFEWM, è un anestesista australiano che si occupa di medicina subacquea ed evacuazione medica.

Neal W. Pollock, Ph.D. è direttore della ricerca presso DAN e assistente di ricerca presso il Center for Hyperbaric Medicine and Environmental Physiology presso il Duke University Medical Center di Durham, North Carolina, Stati Uniti.