Una persona senza allenamento non può sostenere volontariamente l’apnea per più di uno o due minuti. In apnea, la CO2 non viene rimossa attraverso i polmoni e si accumula nel sangue. La conseguente crescita di tensione della CO2 e il crollo del pH risultano nella stimolazione dei centri respiratori del cervello, che non possono essere sopraffatti volontariamente. Comunque, la tolleranza all’apnea può essere esercitata. Con diverse tecniche e l’adeguato allenamento l’apnea può essere migliorata.

Esistono casi di atleti capaci di trattenere il respiro sott’acqua per più di otto minuti, ma si tratta ovviamente di casi limite.

Molte persone hanno scoperto autonomamente che l’iperventilazione volontaria, eseguita prima di iniziare un’apnea volontaria, permette di trattenere il respiro più a lungo. Alcune di esse attribuiscono scorrettamente questo effetto ad un incremento di ossigeno nel sangue, mentre invece si tratta di una diminuzione del tasso di CO2 nel sangue e nei polmoni. In condizioni normali il sangue che lascia i polmoni è completamente saturato di ossigeno, quindi l’iperventilazione non può aumentare la quantità di ossigeno disponibile. Abbassare la concentrazione di CO2 aumenta invece il tempo che passa prima che i centri respiratori vengano stimolati.

Durante l’apnea viene interrotta la respirazione, ma ovviamente non lo scambio gassoso; si ha quindi una progressiva riduzione della concentrazione di ossigeno nell’aria contenuta negli alveoli e di conseguenza nel sangue. Se la concentrazione cala sotto un certo livello (pari al 10% nell’aria alveolare), non è più sufficiente per garantire il funzionamento del metabolismo, tale condizione porta all’Ipossia che determina perdita di coscienza (sincope) e, in mancanza di intervento immediato, danni cerebrali gravi e morte.

Contestualmente durante l’apnea aumenta la concentrazione negli alveoli e nel sangue dell’anidride carbonica. L’aumento della concentrazione oltre il 7% ha come conseguenza l’attivazione di alcuni stimoli chemiotattici che attivano la muscolatura respiratoria provocando delle contrazioni involontarie del diaframma. Tale condizione è detta Ipercapnia Se la concentrazione sale ulteriormente si ha un calo di funzionamento del cuore e dell’apparato muscolare; oltre il 10% insorge la paralisi respiratoria, cessa l’attività cardiaca e si ha la morte.

L’EMOCOMPENSAZIONE

Uno dei fenomeni più particolari che coinvolgono l’organismo nelle discese molto profonde è l’emocompensazione, consistente nello spostamento del sangue dalle zone periferiche del corpo (mani, braccia, piedi, gambe) al tronco.

Il risultato di questo particolare meccanismo di adattamento è quello di instaurare all’interno del torace una massa liquida incomprimibile che ne impedisce l’implosione. Il fenomeno, che in francese è detto, con un’espressione pittoresca, “erezione polmonare” (érection pulmonaire), in inglese è chiamato più semplicemente “spostamento del sangue” (blood shift).