L’anidride carbonica, CO_², è il prodotto finale del metabolismo aerobico dell’ossigeno. E’ altamente solubile nei tessuti corporei e si diffonde rapidamente dalle cellule al sangue, dove la circolazione lo trasporta ai polmoni per l’eliminazione. I subacquei spesso ignorano l’anidride carbonica dato che è un elemento abituale nella nostra vita. Tuttavia, può avere effetti ben precisi e dannosi se un subacqueo ne accumula una quantità eccessiva. Comprendere come la CO_² può diventare elevata, conoscerne i sintomi e le conseguenze di un suo elevato livello può rendere più sicure le immersioni. L’aria contiene solo lo 0,03% di CO_²; quindi, in condizioni normali l’aria inspirata nei polmoni è quasi priva di CO_². Questo crea una grossa differenza di pressione parziale di CO_² (PCO_²) fra il sangue e l’aria inspirata, favorendo la rapida diffusione della CO_² dal sangue alla fase gassosa nei polmoni. A riposo, la ventilazione è controllata dalla PCO_² nel centro di controllo della ventilazione del cervello. Il sistema nervoso regola la ventilazione, al fine di mantenere la PCO_² del sangue arterioso (PaCO_²) costante, che a riposo varia tra 35 e 45 mmHg (media 40 mmHg). Il sangue venoso che entra nei polmoni, ha una pressione parziale di CO_² (PvCO_²) approssimativamente 5 mmHg più alta di quella del sangue arterioso o 45 mmHg.

Poiché la CO_² è molto solubile nel sangue, un grosso quantitativo di CO_² è presente in forma disciolta nel sangue. Ciò significa che per abbassare la PCO_² del sangue di un certo valore, occorre rimuovere un grosso quantitativo di CO_². Quando la CO_² si diffonde all’interno degli alveoli polmonari, si stabilisce un equilibrio nel momento in cui la pressione parziale della CO_² negli alveoli e la pressione parziale della CO_² nel sangue raggiunge il valore di 40 mmHg. Il volume di gas ventilato per minuto controlla la rimozione di CO_² dal sangue che scorre nei polmoni.

Quando la produzione di CO_² aumenta, a causa dell’esercizio fisico a 1 ATA, anche la ventilazione/minuto aumenta, per mantenere costante la PaCO_². Con un esercizio intenso a 1 ATA, la PaCO_² può abbassarsi leggermente. Durante l’esercizio fisico, se la ventilazione/minuto non aumenta, per fronteggiare l’aumento di CO_², allora la pressione arteriosa della CO_² aumenta.

L’anidride carbonica è un gas narcotico capace di deprimere, fino al livello della perdita di coscienza. Nell’uomo un acuto aumento di PCO_² arteriosa sopra i 70-75 mmHg riduce il livello di coscienza (20) e una PaCO_² sopra i 100-120 mmHg produce una totale mancanza di reattività (26). Un severo aumento di PaCO_², mediante l’inalazione di un 30%-40% di CO_² (220-300 mmHg), produce un’anestesia chirurgica sia in animali sia in uomini (14,25). Nei cani, una PCO_² arteriosa superiore a 250 mmHg provoca uno stato d’anestesia generale (2). L’anidride carbonica non è usata come anestetico d’uso generale, dato che un forte aumento della PCO_² produce una netta alterazione dell’equilibrio acido-base. In aggiunta, livelli anestetici di CO_² producono danni sia in animali che in uomini (1, 14, 25).