Adattamenti a breve e lungo termine ad alta quota
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Adattamenti a breve e lungo termine ad alta quota

Analisi degli adattamenti fisiologici a breve e lungo termine, a seguito di permanenze ad alta quota. I vantaggi nella pratica sportiva.

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All'aumentare dell'altitudine il primo effetto ambientale ad avere conseguenze fisiologicamente rilevanti è il calo della pressione di ossigeno. A livello del mare la pressione barometrica è di 760 mmHg e la pressione di ossigeno nell'aria pari a 159 mmHg. A 3000 metri si riducono rispettivamente a 523 e 110. A 15.000 metri divengono 87 e 18. La diminuzione della pressione barometrica, e conseguentemente dell'ossigeno, determinano ipossia.

L'aria inspirata a forti altitudini contiene vapore acqueo vaporizzato dalle superfici respiratorie che, assieme all'anidride carbonica normalmente espulsa, diminuiscono la concentrazione di ossigeno nell'aria che giunge agli alveoli. A temperatura corporea normale, la pressione di vapor acqueo negli alveoli è costante, e pari a circa 47 mmHg, questo in maniera indipendente dall'altitudine. Al contrario, la pressione della CO2 si riduce sino a 6 volte per effetto dell'aumento degli atti respiratori, arrivando a 7 mmHg.

Il perché della forte riduzione della pressione di ossigeno intralveolare è facilmente calcolabile. A 6000 metri la pressione barometrica è pari a 349 mmHg. Di questi, negli alveoli, 47 sono dovuti a vapore acqueo. Ne restano 342. Di questi 7 sono costituiti dalla pressione di anidride carbonica, restandone 335. Ipotizzando di non consumare ossigeno, un quinto di questi 335 sarebbe la pressione di O2 pari a 67 mmHg. Nella realtà parte di quei 67 mmHg è assunta dal sangue, facendo diminuire ulteriormente la pressione dell'ossigeno alveolare e non consentendo la vita a soggetti che non siano ottimamente acclimatati.
Respirando ossigeno puro la situazione sarebbe ribaltata, poiché nell'esempio appena visto la pressione alveolare di ossigeno sarebbe di 262 mmHg. Per tale ragione respirare aria o ossigeno puro consente all'individuo la sopravvivenza e la piena coscienza di se ad altitudini molto differenti. 7000 metri massimo nel primo caso, sino a 14.500 nel secondo.
I primi sintomi acuti da ipossia tendono ad insorgere a 3700 metri, manifestandosi sonnolenza, astenia, emicrania nausea. Tali sintomi si aggravano con l'aumentare dell'altitudine potendo portare soggetti non acclimatati al coma. La permanenza alle altitudini per lunghi periodi di tempo limita i danni per effetto dell'adattamento ai bassi valori di PO2.

Le modificazioni che consentono l'adattamento sono:

  • aumento della ventilazione polmonare sino al 65% per effetto della stimolazione ipossica dei chemocettori. Anche da solo, questo fattore, consente di salire diverse migliaia di metri, adeguando rapidamente l'organismo alle mutate condizioni ambientali. Se la permanenza si protrae l'aumento della ventilazione può aumentare sino al 400%
  • aumento degli eritrociti e del volume ematico, con un conseguente aumento dell'emoglobina circolante a pari a circa il 50%. Questo adattamento è molto lento e richiede diversi mesi di permanenza alle altitudini elevate
  • aumento della capacità di diffusione polmonare, avviene in maniera analoga al suo aumento durante la pratica sportiva, quindi per maggior perfusione dei capillari ad opera del maggior volume di sangue e conseguente aumento delle superfici di scambio, ma anche per l'aumento del volume polmonare e per l'innalzamento della pressione arteriosa polmonare
  • aumento della capacità cellulare di utilizzo dell'ossigeno per effetto del lieve aumento cellulare di mitocondri ed enzimi ossidativi