Singhiozzo ed evoluzione

Il singhiozzo (dal latino “singultus“) è dato dalla contrazione ripetuta e involontaria del diaframma.

In termini medici ci si riferisce a esso chiamandolo singulto parossistico antiperistaltico o flutter diaframmatico sincrono.

Ma paroloni complicati non ci devono distogliere da un’unica grande verità: se cominci a singhiozzare è perché qualcuno ti pensa o ti ha menzionato. Me lo ha insegnato mia nonna quando ero piccolo e quindi deve essere vero.

Credenze a parte, nonostante sia un fenomeno comunissimo, che tutti sperimentano prima o poi, si sa molto poco su di esso.

O meglio, si conosce la fisiologia legata al singhiozzo, i muscoli e i nervi interessati, ma non il perché esista questo fenomeno.

A che serve il singhiozzo? Ha un significato biologico?

Le varie teorie formulate sono affascinanti e tirano in ballo il percorso evolutivo dell’uomo.

Vediamole insieme.

La meccanica del respiro

Prima di procedere è utile fare un rapido ripasso tecnico della respirazione.

La respirazione, nei mammiferi, comporta il continuo rinnovo del gas negli alveoli polmonari attraverso un processo, continuo e ciclico, chiamato ventilazione.

La ventilazione, ce lo ricordano le lezioni di educazione fisica dell’infanzia, comprende una fase inspiratoria e una espiratoria.

Quando inspiriamo contraiamo una serie di muscoli, generando una cosiddetta “pressione intratoracica negativa”, che pompa l’aria nel polmone.

I principali muscoli respiratori sono il diaframma e i muscoli intercostali, a essi si aggiungono dei muscoli accessori presenti nel collo.

Dopo l’inspirazione segue l’espirazione, lo sgonfiamento polmonare che, in alcune specie come l’uomo, in condizioni di riposo, è dovuto al ripiegamento elastico dei polmoni e della parete toracica verso la loro posizione di equilibrio.

I principali muscoli espiratori sono quelli addominali.

Sebbene, concentrandoci, possiamo volontariamente inspirare ed espirare, la maggior parte del tempo lo facciamo in maniera inconsapevole. Anche quando dormiamo. E per fortuna!

Come per il cuore, esistono delle reti neuronali che fanno da “pacemaker” e stimolano la contrazione ciclica dei muscoli.

Individuarle non è affatto semplice e ancora oggi ci sono dibattiti a riguardo. Molti ritengono che essi siano situate nel complesso pre-Bötzinger (preBötC), nel tronco encefalico.

La meccanica del singhiozzo

Ora che siamo esperti in respirazione, possiamo definire meglio il singhiozzo.

Un singhiozzo combina un’improvvisa contrazione coordinata dei muscoli inspiratori del torace che abbiamo citato prima.

Contemporaneamente si verifica una breve inibizione dei muscoli espiratori e un’adduzione delle corde vocali che è responsabile del tipico HIC!

Questa adduzione è nota come chiusura glottale ed è rapidissima (avviene in 0,0035 secondi) e cruciale, senza di essa rischieremmo di andare in iperventilazione a causa dei singhiozzi ripetuti. Cosa che succede, per esempio, nei soggetti tracheostomizzati in cui la chiusura glottale non avviene.

I singhiozzi a volte seguono il ritmo respiratorio: tendenzialmente quando inspiriamo ne facciamo uno, oppure ogni due o tre respiri. Singhiozziamo, però, anche se ci costringiamo a trattenere il fiato.

Per questo motivo i ricercatori hanno ipotizzato che il circuito neuronale dietro al “ritmo” del singhiozzo sia diverso da quello del “ritmo” della respirazione.

Alcuni studi su altri mammiferi suggeriscono che questo circuito sia probabilmente localizzato vicino a quello respiratorio, nel tronco encefalico, ma sia diverso da esso.

Cause del singhiozzo occasionale

Il singhiozzo non è una peculiarità degli esseri umani, ma è stato osservato anche in molti altri mammiferi.

Nell’uomo, il singhiozzo è presente anche prima della nascita, durante la gravidanza capita spesso di vedere il pancione “singhiozzare”.

Il singhiozzo che avviene nei feti durante la vita intrauterina sembra essere dovuto alla mielinizzazione delle fibre nervose del nervo frenico. Dopo la formazione dei nervi essi vengono coperti dalla guaina mielinica che, formandosi, può stimolare il nervo.

È stato notato che i bambini nati prematuri hanno il singhiozzo molto più frequentemente degli altri. Addirittura, il singhiozzo occupa fino al 2,5% del loro tempo.

Capire cosa scateni il singhiozzo in queste fasi è davvero difficile. Sappiamo che la frequenza dei singhiozzi diminuisce con la crescita.

Da adulti, saltuariamente, essi possono ripresentarsi e, a volte, li si può associare a cause ben precise come la distensione gastrica dovuta all’aumento di aria o cibo nello stomaco.

Se mangiamo troppo, o troppo velocemente, possiamo scatenare il singhiozzo. Se beviamo troppo alcol o assumiamo bevande gassate, queste possono scatenare il singhiozzo.

Anche improvvisi cambiamenti di temperatura ambientale e gastrointestinale possono stimolare il singhiozzo. Per esempio, bevendo qualcosa di molto freddo quando fa molto caldo, o passando da un locale climatizzato a un ambiente esterno.

Legato a questo c’è anche il singhiozzo dovuto a grosse risate, causato dall’aumento di aria nello stomaco.

Cause del singhiozzo cronico

Charles Osborne, contadino statunitense, detiene il record per il singhiozzo di maggior durata: ben 69 anni, dal ’21 al ’90, come già riportato dal nostro articolo in merito pubblicato su Facebook e Instagram.

Pare che il singhiozzo fosse cominciato quando stava pesando un maiale. Il numero di singhiozzi al minuto passò da 40 a 20 con il tempo, con una stima di 430 milioni di singhiozzi totali.

Charles Osborne
Una foto di Charles Osborne. © Fonte.

Invece il record per il maggior numero di singhiozzi al minuto va a Jennifer Mee, anche lei dagli USA, per quasi 50 colpi al minuto.

In questi casi il singhiozzo non è causato da eventi circostanziali, ma da problematiche di vario tipo che ne impediscono la risoluzione.

Traumi cranici, interventi chirurgici, aneurismi, tumori, gozzi, diverticoli, ascessi sottodiaframmatici, colecistiti, pleuriti, meningiti, encefalite, gastriti e sclerosi multiple sono solo alcuni di possibili eventi scatenanti il singhiozzo cronico.

Un articolo riporta il caso di un paziente in cui un pelo solleticava la membrana timpanica, causando un singhiozzo cronico.

Data la variabilità di eventi scatenanti, probabilmente non esiste uno stimolo universale che causa il singhiozzo.

Verosimilmente esso è generato da una serie di stimoli (al nervo vago o al nervo frenico, al plesso faringeo, ecc.) in combinazione a particolari suscettibilità.

Ma perché singhiozziamo?

Ci sono dei motivi pratici per cui il singhiozzo è stato mantenuto nel corso di milioni di anni di evoluzione?

Non lo sappiamo con certezza, ma alcuni studiosi hanno provato a formulare diverse teorie.

Teoria 1

Il diaframma si è evoluto molto tempo dopo che i nostri antenati hanno invaso la terraferma.

I primi organismi in grado di respirare l’aria erano acquatici, e il loro sistema respiratorio era molto simile a quello delle aguglie, dei pesci polmonati e degli anfibi.

Questi animali usano i muscoli della bocca per “pompare” l’acqua sulle branchie o l’aria nei loro polmoni primitivi.

Durante la ventilazione branchiale, attraverso delle contrazioni ritmiche dei muscoli faringei, l’acqua viene spinta dalla bocca alle branchie, mentre la glottide è chiusa, per evitare di inondare il polmone.

Vi ricorda qualcosa questo meccanismo?

Protopterus aethiopicus
Esemplare di Protopterus aethiopicus, un pesce polmonato endemico del continente africano. © Fonte.

Studi effettuati sui girini mostrano come essi utilizzino uno schema molto simile per nutrirsi, suggerendo che questi comportamenti condividono circuiti neuronali simili e un’evoluzione comune.

Dopo la metamorfosi dei girini, le branchie degenerano e la rana respira esclusivamente aria. Tuttavia, un ritmo simile alla ventilazione branchiale persiste nella rana adulta sotto forma di oscillazioni della cavità orale che si verificano tra una serie di respiri polmonari e l’altra.

Il coinvolgimento di alcuni nervi cranici che comandano i muscoli accessori della laringe, della faringe e del collo rappresenterebbe proprio uno strascico di ciò che avviene in pesci, anfibi e rettili primitivi.

L’idea è che questo meccanismo sia la base su cui poi, step dopo step, mutazione dopo mutazione, si sia evoluto il nostro complesso sistema respiratorio.

Teoria 2

La seconda teoria, che non esclude la prima, è stata proposta da D. Howes nel 2012 (pdf) e ha a che fare con i rutti.

Mi spiego meglio.

Sappiamo che la presenza di aria nello stomaco può stimolare il singhiozzo.

Quando singhiozziamo, la contrazione dei muscoli respiratori e la chiusura della glottide fa diminuire la pressione intratoracica attirando l’aria dallo stomaco all’esofago da dove potrebbe uscire attraverso la bocca con la successiva espirazione.

Il singhiozzo si presenta con maggiore frequenza nei mammiferi giovani e va diminuendo con l’età.

I cuccioli di mammiferi dipendono dal consumo di latte per la loro alimentazione.

Quando avviene la suzione del latte, questa deve essere coordinata con la respirazione e il risultato può essere la deglutizione di aria.

Un riflesso che aiuti a rimuovere l’aria deglutita aumenterebbe “lo spazio” per il latte nello stomaco mentre la chiusura della glottide impedirebbe a un’eventuale quantità di latte rifluito di finire nei polmoni.

Insomma, sarebbe una sorta di ruttino.

Il vantaggio evolutivo starebbe nel fatto che più latte significa più crescita per il cucciolo.

Conclusione

Non ho voluto appesantire l’articolo con la revisione scientifica di tutta una serie di rimedi per far smettere il singhiozzo. Vi lascio un articolo a riguardo.

Degno di nota, infatti, è questo articolo in cui viene riportato il caso di un paziente che è riuscito a far smettere un singhiozzo persistente da quattro giorni facendo sesso con la compagna.

Se vi interessano articoli a tema medico-sanitario, date un occhio alla nostra sezione dedicata!

Giovanni Cagnano

Plant Breeder di mestiere, divulgatore per hobby. Il mio percorso di studi comincia con Biotecnologie Agro-Industriali a Ferrara per proseguire a Perugia nella magistrale di Biotech Agrarie. Dopo un Erasmus in Danimarca in cui ho lavorato al mio progetto di tesi, mi è stato offerto un Industrial PhD finanziato da una borsa Marie Skłodowska-Curie presso l'azienda sementiera DLF. Sono attualmente rientrato in Italia per lavorare come breeder.

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *