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Fisiologia ed evoluzione del singhiozzo.

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Calvin alle prese con il singhiozzo.

Come lo starnuto (trattato recentemente da me QUI) anche il singhiozzo è un riflesso che coinvolge l’apparato respiratorio,  è diffuso nel regno animale e accompagna l’Uomo dall’alba dei tempi.

Le possibili cause del singhiozzo sono molteplici e possono essere, per esempio, di tipo psicogeno (shock, eccitazione, paura, stress), di tipo metabolico (iperglicemia, ipocalemia, febbre), associate a farmaci (benzodiazepine, barbiturici, alfa-metildopa) o a malattie (tumori, infiammazioni nervose).

In ogni caso la causa più diffusa è l’iperestensione dello stomaco che, probabilmente, provoca un’irritazione del muscolo diaframma o del nervo frenico che lo innerva.

Dal punto di vista fisiologico il singhiozzo è un fenomeno più complicato di una semplice contrazione involontaria del diaframma.

Ad ogni sussulto, infatti, insieme al diaframma si contraggono con forza anche i muscoli inspiratori (intercostali, del collo e altri) mentre i muscoli espiratori si rilassano profondamente. In seguito alla violenta inspirazione la glottide (il segmento della laringe dove si trovano le corde vocali) si chiude di scatto producendo il caratteristico suono. Prima della contrazione del diaframma, inoltre, il palato e il retro della lingua si muovono verso l’alto e non sono rari i rutti d’aria associati ai sussulti del singhiozzo.

La glottide si trova all’altezza delle corde vocali

Un attacco di singhiozzo viene definito tale se si protrae per più di qualche minuto. Un attacco che duri più di 48 ore è considerato persistente o protratto. Se dura più di un mese è definito intrattabile.

Seppur rari esistono casi di attacchi di singhiozzo durati anni. Il record (ufficialmente nel Guinness dei Primati e difficilmente battibile) appartiene a Charles Osborne che incominciò a singhiozzare nel 1922 dopo essere stato schiacciato dalla carcassa di un maiale di un quintale e mezzo che stava per macellare. Charles Osborne, nato nel 1892, finì di singhiozzare nel 1990 all’età di 97 anni, 68 anni dopo l’incidente con il maiale. Morì l’anno successivo in seguito alle complicazioni di un’ulcera.

Quali sono i rimedi più efficaci contro il singhiozzo?

I rimedi ad un attacco di singhiozzo sono antichi quanto la conoscenza del fenomeno stesso. Cionostante nessuno di essi si è mai rivelato efficace al 100%. In ogni caso le soluzioni migliori sembrano essere il controllo della respirazione, bere acqua o semplicemente avere la pazienza di aspettare che l’attacco termini da solo (sperando di non battere il record di Charles Osborne…).

I casi più gravi possono persino essere trattati chirurgicamente con l’ablazione del nervo frenico.

Ma a cosa serve il singhiozzo?

Lo starnuto e la tosse sono riflessi utili per liberare le vie respiratorie da patogeni e agenti irritanti. Il singhiozzo invece sembra essere un riflesso complesso privo di qualsiasi scopo (se non quello di infastidirci…).

Esistono due principali teorie sull’evoluzione del singhiozzo.

La prima teoria sostiene che il singhiozzo sarebbe un modo per liberare lo stomaco da un eccesso di aria. Poiché questo fenomeno è diffuso tra i mammiferi e in particolar modo tra gli infanti, si pensa che i sussulti siano un modo per coordinare la suzione del latte con la respirazione. Secondo questa teoria il sussulto permetterebbe di espellere aria dallo stomaco liberando volume utile per una maggiore quantità di latte.

Un vitello in allattamento

Una seconda teoria, invece, considera il rilfesso del singhiozzo come un residuo vestigiale della respirazione anfibia. Il singhiozzo, come spiegato sopra, è un fenomeno ritmico e complesso, che coordina tra loro differenti tipi di muscoli. Ciò suggerisce che esista, a livello del sistema nervoso, un centro generatore di singhiozzi.

Il singhiozzo, inoltre, è già osservabile nel feto e, nel corso dello sviluppo embrionale, compare ancor prima dei movimenti respiratori. Per questa ragione il singhiozzo potrebbe essere un residuo di precedenti fasi dell’evoluzione.

Cercando all’interno del regno animale un valido candidato che possa rappresentare gli albori del singhiozzo ci si ritrova ai bordi di uno stagno. I girini, infatti, nel corso della loro metamorfosi si ritrovano ad avere sia le branchie che i polmoni.

I girini, però, sono privi di diaframma e, per riempire i polmoni, devono prima riempire la bocca di aria, quindi chiudere bocca, narici e branchie e forzare l’aria all’interno dei polmoni. Quando invece respirano tramite le branchie,  riempiono la bocca di acqua, chiudono la glottide e forzano l’acqua attraverso le branchie.

I girini, ad un certo stadio della propria metamorfosi, possono respirare sia acqua che aria

In entrambi i casi i girini sfruttano una coordinazione tra inspirazione e chiusura della glottide in modo del tutto simile al singhiozzo.

[Per approfondimenti visitate alcune delle pagine da cui ho tratto le informazioni per questo post: QUI e QUI]

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Fisiologia di uno starnuto.

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L’inverno sta arrivando…

L’inverno sta arrivando (cit.) e con esso iniziano ad arrivare i malanni tipici della stagione.

Uno dei sintomi principali che segnano l’arrivo della stagione fredda è sicuramente il raffreddore ed il relativo, immancabile starnuto.

Lo starnuto è un fenomeno che accompagna da sempre la Storia dell’Uomo ed è estremamente diffuso in tutto il regno animale.

Nel corso dei secoli il riflesso dello starnuto ha assunto sia connotazioni positive che negative. Il moderno “bless you”, ad esempio, usato come risposta ad uno starnuto nei paesi anglosassoni deriva da un’idea di papa Gregorio I che, considerando lo starnuto un segno del contagio da peste, indicò la frase “May God bless you (che Dio ti benedica) come breve preghiera ben augurante da utilizzare al fine di proteggere le persone dalla diffusione della Peste Nera (scelta che non sortì ovviamente alcun effetto e la piaga si portò via un terzo della popolazione europea del tempo).

Aldilà dei differenti significati attribuiti al fenomeno, la funzione dello starnuto è di eliminare agenti patogeni o irritanti attraverso una violenta emissione d’aria dalle vie respiratorie.

Ma cos’è e come si genera uno starnuto?

Il riflesso dello starnuto si può dividere in due fasi.

La prima è la fase nasale. Nella mucosa nasale e nelle alte vie respiratorie si trovano numerose diramazioni sensoriali del nervo trigemino (V nervo cranico) sensibili a stimoli irritanti e a corpi estranei (come polveri o pollini). Gli stimoli sensoriali irritanti vengono quindi trasmessi al nucleo sensitivo principale del trigemino.

Questo centro sensitivo recluta selettivamente il centro respiratorio bulbare e i motoneuroni del nucleo vagale dando il via alla seconda fase del riflesso dello starnuto, la fase respiratoria o efferente.

Prima parte della fase respiratoria di uno starnuto: occhi chiusi e ampia inspirazione.

La fase respiratoria si realizza tramite la chiusura degli occhi (probabilmente una forma di protezione), una profonda inspirazione seguita da una espirazione caratterizzata da una iniziale chiusura delle vie respiratorie che provoca un aumento della pressione interna la quale viene liberata tramite una violenta emissione d’aria, lo starnuto appunto.

Le 40,000 particelle del diametro variabile da 0.5 a 5 mm emesse con un singolo starnuto viaggiano alla velocità di circa 160 km/h e la pressione all’interno dei polmoni può raggiungere i 176 mm di mercurio (circa un quarto di atmosfera)

Lo starnuto è quindi un riflesso che coinvolge diverse strutture muscolari dell’apparato respiratorio e della testa. Non essendo controllabile dalla volontà non possiamo intervenire in modo cosciente sul fenomeno. Quindi smettetela di cercare di starnutire ad occhi aperti…

In ogni modo lo starnuto è un sintomo correlato a diverse condizioni patologiche. Comunemente lo troviamo associato a reazioni allergiche o, come nel caso del raffreddore invernale, a infezioni virali e al freddo.

Esistono però alcune condizioni legate allo starnuto decisamente particolari.

La sindrome ACHOO (dall’inglese Autosomal dominant compelling helio-ophtalmic outburst), conosciuta anche come fotoptarmosi o starnuto riflesso fotico, ad esempio, è una curiosa condizione genetica caratterizzata da parossismi di starnuto in seguito all’esposizione ad una luce intensa.

Questa sindrome è nota fin dall’antichità e affligge tra il 17 e il 35% della popolazione. Le cause non sono del tutto chiare, ma le principali teorie in merito ipotizzano un incrocio tra alcune vie nervose dell’apparato visivo e porzioni del nervo trigemino. Il riflesso, inoltre, può essere stimolato solo ad una prima esposizione alla luce e mai tramite stimoli ripetuti.

Se la sindrome ACHOO vi sembra particolare aspettate di conoscere il caso di un uomo di 69 anni affetto da violenti attacchi di starnuti in seguito ad orgasmo.

L’associazione tra eccitazione sessuale e starnuto è nota dal diciannovesimo secolo e può verificarsi sia in seguito ad un orgasmo, come nel caso descritto sopra, che in seguito a semplici pensieri a sfondo sessuale.  Questo fenomeno è  comunque ancora poco studiato e le cause sono ancora ignote.

Qualsiasi siano le cause dei vostri starnuti vi consiglio in ogni modo di non cercare di trattenere la violenta esplosione di aria. L’elevata pressione che si determina nelle vie respiratorie, se trattenuta, può infatti avere conseguenze spiacevoli quali perdita dell’udito, glaucoma, emorragie, trombi cerebrali e fratture delle costole (in pazienti con osteoporosi).

SALUTE! 

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