Quando andiamo sott’acqua, il corpo cambia comportamento soprattutto a causa di pressione, temperatura, respirazione e adattamenti del sistema nervoso. Il corpo, in pratica cerca di proteggersi dalla pressione e dal freddo e di risparmiare ossigeno, ma senza strumenti adeguati gli esseri umani hanno limiti molto precisi.
Ecco cosa succede:
- Aumenta la pressione sull’organismo
L’acqua pesa molto più dell’aria: ogni 10 metri di profondità circa la pressione aumenta di 1 atmosfera. Questo comprime soprattutto le cavità piene d’aria (orecchie, seni nasali e polmoni). Per questo, durante l’immersione, bisogna compensare la pressione nelle orecchie. - Le orecchie possono fare male
Se la pressione nell’orecchio medio non viene equilibrata, il timpano viene spinto verso l’interno causando dolore e, nei casi estremi, lesioni. - Il corpo perde calore più rapidamente
L’acqua conduce il calore molto meglio dell’aria, quindi anche in acqua che sembra “non fredda” il corpo può raffreddarsi. I primi effetti possono essere brividi, aumento della frequenza cardiaca e difficoltà nei movimenti; un raffreddamento importante può portare a ipotermia. - Il respiro diventa impossibile senza attrezzatura
Un essere umano non può respirare sott’acqua perché i polmoni non possono estrarre ossigeno dall’acqua. Con bombole e regolatori, invece, è possibile respirare aria compressa. - L’azoto può accumularsi nel corpo
Durante immersioni profonde o lunghe, l’azoto dell’aria respirata si scioglie nei tessuti. Se si risale troppo velocemente, può formare bolle nel sangue e nei tessuti causando la malattia da decompressione. Per questo i sub seguono soste e velocità di risalita controllate. - Il battito e il consumo di ossigeno possono cambiare
Quando il viso entra in acqua fredda, può attivarsi il cosiddetto riflesso d’immersione: il battito rallenta, il sangue viene indirizzato verso organi importanti e il corpo cerca di risparmiare ossigeno. È un adattamento molto più sviluppato nei mammiferi marini, ma presente in forma lieve anche nell’uomo. - La percezione cambia
Sott’acqua vediamo in modo diverso perché la luce si comporta diversamente; i colori vengono assorbiti progressivamente (il rosso sparisce già a basse profondità). Anche i suoni sembrano arrivare da direzioni diverse perché nell’acqua viaggiano molto più velocemente.
La legge di Boyle
La legge di Boyle è molto importante nelle immersioni subacquee:
- quando un sub scende in profondità, la pressione dell’acqua aumenta e l’aria nei polmoni e nelle attrezzature viene compressa;
- quando il sub risale, la pressione diminuisce e l’aria si espande.
Per questo un subacqueo deve respirare normalmente durante la risalita e non trattenere il respiro: l’aria nei polmoni potrebbe espandersi troppo e danneggiare i tessuti polmonari.
La legge di Henry
Un’altra legge della fisica che bisogna conoscere quando si va sott’acqua è la legge di Henry.
- la pressione aumenta;
- l’aria respirata dalla bombola è sottoposta a una pressione maggiore;
- più azoto si scioglie nel sangue e nei tessuti del corpo.
Durante una risalita lenta e controllata, l’azoto viene eliminato gradualmente attraverso la respirazione. Se invece il sub risale troppo velocemente, la pressione diminuisce rapidamente e l’azoto può formare bolle nei tessuti e nel sangue.
Queste bolle possono causare la malattia da decompressione, con sintomi come:
- dolori articolari e muscolari;
- formicolii o problemi neurologici;
- difficoltà respiratorie;
- nei casi gravi, danni al sistema nervoso.
Un esempio semplice: una bottiglia di bibita gassata contiene anidride carbonica sciolta grazie alla pressione. Quando la apri, la pressione cala e il gas esce sotto forma di bollicine. Nel corpo del sub può avvenire un fenomeno simile con l’azoto se la risalita è troppo rapida.
Per questo i subacquei usano tabelle di decompressione o computer subacquei per controllare profondità, durata dell’immersione e tempi di risalita.
Il riflesso di immersione
Si tratta di una risposta automatica del corpo che si attiva quando il viso viene immerso nell’acqua, soprattutto se l’acqua è fredda. È un meccanismo di adattamento naturale che aiuta a risparmiare ossigeno e a proteggere gli organi vitali durante un’immersione, ma non rende l’uomo capace di respirare sott’acqua e non elimina i rischi dell’apnea prolungata o delle immersioni profonde.
Quando si attiva, possono avvenire diversi cambiamenti:
- Il battito cardiaco rallenta (bradicardia) per consumare meno ossigeno.
- I vasi sanguigni di mani, piedi e parti periferiche si restringono (vasocostrizione), così il sangue viene indirizzato verso gli organi più importanti, come cuore e cervello.
- La pressione sanguigna può aumentare per mantenere una buona circolazione negli organi essenziali.
- Nei mammiferi marini (come foche e balene) questo riflesso è molto sviluppato e permette immersioni molto lunghe; nell’uomo è presente ma più limitato.
Un apneista che immerge il volto in acqua fredda può avere un rallentamento del battito e una riduzione del consumo di ossigeno, aiutandolo a rimanere sott’acqua più a lungo.
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