Funkce bránice a odolnost potápěče

Cílem tohoto projektu je: (1) otestovat metodu, která by mohla zvýšit osobní vytrvalost a snížit nadměrný nárůst oxidu uhličitého v krvi při cvičení pod vodou u potápěčů; a (2) porozumět mechanismům, kterými červené krvinky transportují kyslík a oxid uhličitý, a jejich možným účinkům na výkon. Během cvičení pod vodou jsou osobní vytrvalostní kapacita a zvýšené PCO2 v krvi klíčové parametry, které ovlivňují bezpečnost a výkon potápěče. Na rozdíl od cvičení na suchu se hyperkapnie často vyskytuje během ponorů a může zhoršit kognitivní funkce a predisponovat potápěče ke kyslíkové toxicitě centrálního nervového systému (CNS) a křečím pod vodou. Někteří lidé mají přirozeně nízkou ventilační chemosenzitivitu a je u nich pravděpodobnější, že se u nich během ponoru vyvine hyperkapnie. Nedostatek vytrvalosti může být také kritickou proměnnou a jak vytrvalost, tak schopnost kontrolovat oxid uhličitý v krvi závisí na funkci dýchacího svalu (hlavně bránice), u níž vytrvalostní kapacita souvisí s počtem mitochondrií. Předchozí studie z naší laboratoře prokázaly zvýšenou mitochondriální biogenezi při tréninku při dýchání nízké, subtoxické (200 ppm) hladiny oxidu uhelnatého. V této studii budeme testovat účinek každodenního tréninku dýchacích svalů s přidaným oxidem uhelnatým a bez něj na sílu dýchacích svalů, tloušťku bránice, vytrvalost dýchacích svalů a vytrvalost při cvičení během následného ponoru do 50 stop mořské vody. Arteriální PCO2 a hladina kyseliny mléčné budou měřeny během zátěžových testů před a po tréninku. Transport O2 a CO2 přes buněčné membrány erytrocytů probíhá většinou přes kanály. Erytrocyty od dobrovolníků v této studii budou testovány na propustnost O2 a CO2 a korelovat účinnost transportu plynů s výkonem při cvičení a PCO2 v krvi.