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Tossicità dell'ossigeno PDF Stampa E-mail
Sabato 12 Settembre 2009 11:12
Indice
Tossicità dell'ossigeno
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testo di Johnny E. Brian Jr.

Gli attacchi iperossici, come il tempo atmosferico, sono un elemento imprevedibile dell'attività subacquea. Tuttavia, negli ultimi cinque o dieci anni, è emersa una notevole mole d’informazioni sui meccanismi degli attacchi iperossici. Quest’articolo riprende lo stato attuale delle conoscenze in merito e presenta alcuni spunti su come queste patologie possono venir acutizzate da stress, droghe e ritenzione d’anidride carbonica. Le conoscenze attuali sull'iperossia sono, nella migliore delle ipotesi, imperfette, ed alcune delle informazioni che abbiamo sono solo congetture basate su meccanismi conosciuti. Saperne di più ci può rendere subacquei migliori, ma se leggete quest'articolo sperando di trovare qualcosa di facile per eliminare il rischio, dovreste fermarvi ora. La nostra miglior difesa contro gli attacchi iperossici, come sempre, è il buon senso. Così, per i meno interessati o meno resistenti, dovete solo sapere quale pressione parziale d'ossigeno state respirando in base alla miscela e alla profondità.  Ma quelli che ne vogliono saperne di più, leggano avanti...

Negli ultimi anni, gli studi sui meccanismi degli attacchi iperossici hanno spostato la loro attenzione dai neurotrasmettitori alle specie reattive all'ossigeno (ROS). Anche se spesso vengono chiamate radicali dell'ossigeno, o radicali liberi, non tutti i ROS sono radicali. In effetti, un ROS che sembra giocare un ruolo chiave negli attacchi iperossici, non è un radicale. I ROS sono stati visti, tradizionalmente, come prodotti tossici del metabolismo ossidante a livello cellulare e ritenuti responsabili di svariati processi, tra i quali quello d'invecchiamento. Questo è incompleto, visto che i ROS hanno funzioni benefiche tra le quali la difesa dalle infezioni. Inoltre, le ultime scoperte suggeriscono che concentrazioni molto basse di ROS inviano messaggi fra le cellule, partecipando nella segnalazione che traduce eventi extracellulari in risposte intracellulari. Questa capacità è altamente specifica e non correlata agli effetti tossici dei ROS.

Prima di scendere nei dettagli su come i ROS sono coinvolti negli attacchi iperossici, bisogna prima coprire alcune informazioni di base tra cui cosa sono i ROS, come sono composti e che ruolo hanno nelle funzioni cellulari. Atomi e molecole sono composti da neutroni (particelle neutre) e protoni (particelle con carica positiva) per quanto riguarda il nucleo, e da elettroni (particelle con carica negativa) che orbitano attorno a questo. Gli elettroni sono segregati in un numero di orbite, ognuna delle quali è normalmente occupata da due elettroni; quando un'orbita è occupata da un solo elettrone, si è formato un radicale. Quindi, i radicali sono molecole che hanno un numero dispari d’elettroni. Poiché il gradiente d'energia favorisce la formazione di orbite occupate da due elettroni, i radicali sono generalmente molto reattivi e acquisiscono elettroni per completare le loro orbite. Un radicale rimuoverà un elettrone da una molecola vicina, convertendosi così in molecola stabile, e formando un altro radicale (la molecola alla quale ha sottratto l'elettrone). In alcune condizioni è così che iniziano le "reazioni a catena" fra radicali, producendo una serie di reazioni con le molecole cellulari che di solito sono i lipidi delle membrane cellulari. I radicali vengono talvolta denominati "radicali liberi" perché esistono indipendentemente da altre molecole e possono muoversi all'interno delle cellule. Comunque, a causa della natura generalmente reattiva dei radicali, l’intervallo di tempo durante il quale un radicale esiste è molto breve (frazioni di secondo) e questo rende lo studio dei radicali estremamente difficile.Tutti i radicali basati sull'ossigeno sono ROS, ma non tutti i ROS sono radicali. Un prodotto della chimica dei radicali è il perossido d'idrogeno (H2O2) che è un ROS, ma non un radicale, perché tutti i suoi elettroni sono accoppiati (non ci sono orbite con un solo elettrone).



 
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