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Questions and Answers
La legge di Boyle afferma che, a temperatura costante, la pressione e il volume di un gas sono inversamente proporzionali.
La legge di Boyle afferma che, a temperatura costante, la pressione e il volume di un gas sono inversamente proporzionali.
True
Il flusso diffusionale dei gas respiratori è inversamente proporzionale alla distanza che i gas devono percorrere.
Il flusso diffusionale dei gas respiratori è inversamente proporzionale alla distanza che i gas devono percorrere.
True
A livello del mare, la pressione parziale dell'ossigeno è di circa 41 mmHg.
A livello del mare, la pressione parziale dell'ossigeno è di circa 41 mmHg.
False
L'apnea è un fenomeno che si verifica solo all'alta quota.
L'apnea è un fenomeno che si verifica solo all'alta quota.
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Le molecole non polari come l'ammoniaca possono attraversare facilmente le membrane per diffusione semplice.
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La pressione atmosferica aumenta di 1 atm ogni 10 metri di profondità sott'acqua.
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Durante l'emersione dopo una divisione subacquea, la pressione parziale dell'ossigeno aumenta progressivamente.
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La velocità di diffusione di un gas dipende solo dalla sua temperatura, non dalle sue proprietà di solubilità.
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La viscosità del sangue in alta quota può superare il 50%.
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L'eritropoiesi può aumentare fino a 10 milioni di eritrociti al secondo in condizioni di ipossia.
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La sindrome di Monge è stata descritta per la prima volta da Carlos Monge nel 1925.
La sindrome di Monge è stata descritta per la prima volta da Carlos Monge nel 1925.
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Il fattore Hif-1 è attivato solamente durante episodi di anemia.
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L'acclimatizzazione completa richiede anni per essere raggiunta.
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L'ipossia riduce l'attività dei sistemi antiossidanti sia enzimatici che non enzimatici.
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L'ipertensione polmonare è una complicanza associata all'elevato ematocrito.
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Le proteine trasportatrici possono solo essere canali ionici.
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La sincope primaria si verifica generalmente dopo un tuffo in acqua a causa della differenza di temperatura.
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L'acclimatizzazione è un processo che richiede più tempo rispetto all'adattamento.
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A 3000 m di altitudine, si può osservare una diminuzione della pressione parziale di ossigeno (pO2).
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Le cellule nervose hanno meno geni attivi rispetto ad altri tipi di cellule nel nostro corpo.
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L'adattamento di una specie può avvenire rapidamente attraverso il cambiamento di colore, come nelle farfalle delle betulle.
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La sincope non presenta segni premonitori e può essere influenzata dall'iperventilazione.
La sincope non presenta segni premonitori e può essere influenzata dall'iperventilazione.
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L'organismo percepisce la variazione di pO2 in alta quota grazie ai termocettori nel sistema nervoso centrale.
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La vasocostrizione eccessiva può provocare sincope secondaria a causa del freddo improvviso.
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Study Notes
Diffusione dei gas respiratori nei polmoni
- La diffusione dei gas respiratori nei polmoni segue il principio di Fick, secondo cui la quantità di gas trasferita attraverso una barriera permeabile dipende direttamente dalla differenza di pressione e dalla superficie di scambio, e inversamente dalla sezione.
- Il flusso diffusionale (F) è legato alla solubilità (α), alla costante inversamente proporzionale alla massa molecolare (K) e alla differenza di pressione parziale (ΔP) del gas.
- La velocità di diffusione di specie non cariche come l'ammoniaca (NH3) attraverso le membrane cellulari è legata ai coefficienti di ripartizione in entrata (K1) e in uscita (K2).
Apnea e altitudini
- Ogni 10 metri di profondità in acqua, la pressione atmosferica aumenta di 1 atm.
- La legge di Boyle descrive il rapporto tra pressione e volume dei gas: p1V1 = p2V2.
- In apnea, la compressione dei polmoni aumenta la pressione parziale dei gas all'interno.
- Durante l'emersione, la riduzione della pressione può far diminuire la pressione parziale dell'ossigeno alveolare a livelli simili a quelli del sangue venoso, compromettendo gli scambi gassosi.
Ipossia e acclimatizzazione alle altitudini
- L'ipossia (carenza di ossigeno) stimola l'eritropoiesi (produzione di globuli rossi) fino a 5 volte rispetto al normale.
- L'ipossia attiva il fattore indotto dall'ipossia (Hif-1), che stimola la proliferazione della rete capillare, riducendo il percorso di diffusione dell'ossigeno.
- In condizioni di ipossia, l'ematocrito può raggiungere il 70%, mentre a livello del mare è intorno al 45%.
- La maturazione degli eritrociti può aumentare fino a 10 milioni/secondo in ipossia, rispetto ai 2 milioni/secondo a livello del mare.
- L'aumento dell'ematocrito si verifica in due fasi: una riduzione del volume plasmatico (24-48 ore) e un aumento della produzione di EPO (3-4 settimane). L'acclimatizzazione completa richiede anni.
- Alcune specie, come il lama e la vigogna, hanno una curva di dissociazione dell'ossigeno spostata a sinistra, che consente un trasporto ottimale dell'ossigeno ai tessuti in alta quota.
- L'ipossia aumenta la produzione di specie radicaliche dell'ossigeno (ROS), ma riduce l'efficacia dei sistemi antiossidanti.
Patologie associate all'aumento dell'ematocrito in alta quota
- L'aumento dell'ematocrito causa un aumento della viscosità del sangue, con conseguente rischio di trombosi.
- Le complicanze più gravi sono l'ipertensione polmonare e l'insufficienza cardiaca, soprattutto a carico del ventricolo destro.
- La sindrome di Monge (CMS) è una patologia cronica associata all'ipossia, con sintomi correlati alla viscosità del sangue.
Diffusione facilitata
- La diffusione facilitata utilizza proteine trasportatrici, come i carrier o i canali ionici, per il trasporto selettivo di molecole o ioni.
Sincope in apnea
- La sincope da apnea può verificarsi con o senza iperventilazione precedente.
- La sincope secondaria, non tipica dei subacquei, si verifica dopo un tuffo in acqua fredda, a causa della vasocostrizione causata dall'ipotalamo in risposta al raffreddamento.
Acclimatizzazione e adattamento
- L'acclimatizzazione è la capacità dell'organismo di rispondere a variazioni ambientali modificando l'attività dei geni, mentre l'adattamento richiede la selezione di mutazioni genetiche.
- In alta quota, l'organismo aumenta la frequenza respiratoria e la profondità respiratoria per compensare la diminuzione della pressione parziale dell'ossigeno.
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