Inhibice svalového reflexu při hypoxickém cvičení

Účel:

Zjistit, zda je kontrola svalových reflexů kardiorespirační funkce senzibilizována chronickou expozicí prostředí s nízkým obsahem kyslíku. Za tímto účelem bude fentanyl podáván do bederní páteře k potlačení nervové aktivity vycházející ze svalu během cvičení na kole ve vzpřímené poloze.

Hypotéza:

Kardiorespirační reakce (ventilace, krevní tlak a srdeční frekvence) na cyklistické cvičení budou potlačeny, když je svalová reflexní aktivita částečně blokována podáváním fentanylu. Toto potlačení bude zesíleno v závislosti na dávce s délkou trvání hypoxické expozice.

Design:

Jedná se o křížový design s opakovanými měřeními, kdy účastníci dokončí kontrolní (fyziologický roztok) a experimentální (fentanyl) podmínky v nízké i vysoké nadmořské výšce; celkem je potřeba šest návštěv. Testování hladiny moře bude zahrnovat cyklistické cvičení s dýcháním vzduchu v místnosti a druhé cvičení s dýcháním hypoxické směsi plynů, které má simulovat nadmořskou výšku na Bílé hoře. Testování ve vysoké nadmořské výšce bude zahrnovat stejné cyklistické cvičení při dýchání vzduchu v místnosti a další cvičení při dýchání hyperoxické směsi plynů, které mají simulovat nadmořskou výšku v Kelowna. Kardiorespirační (ventilace, krevní tlak a srdeční frekvence) budou měřeny po celou dobu s (fentanyl) a bez (fyziologický roztok) potlačením svalového reflexu. Během každé návštěvy bude proveden test na 7 km, aby se zjistilo, jak svalový reflex ovlivňuje výkon cvičení.

Experimentální postupy:

Účastníci navštíví laboratoř při šesti příležitostech; 3 v Kelowna a White Mountain. Účastníci budou požádáni, aby cvičili pravidelné cvičení a stravovací návyky, které lze snadno zopakovat 24 hodin před každou návštěvou laboratoře. Cvičení a stravovací návyky budou zdokumentovány během první návštěvy a poté budou účastníkům tyto praktiky připomenuty a instruováni, aby je co nejpřesněji sladili během 24 hodin před všemi následujícími návštěvami. Účastníci budou pouze instruováni, aby se vyvarovali těžkého cvičení během 12 hodin před testováním. Při první návštěvě (Kelowna) budou účastníci uvedeni do laboratoře, kde jim poskytneme ústní a písemné instrukce podrobně popisující postupy a související rizika spojená s účastí. Podrobnosti o experimentálních návštěvách jsou uvedeny níže:

Hladina moře:

• Seznámení a test zdatnosti (1 h) Obecný úvod do laboratoře, testovacího vybavení a měřicích zařízení. Test maximálního aerobního výkonu na vzpřímeném cyklovém ergometru.
• Hlavní experimentální návštěva č. 1, fyziologický roztok nebo fentanyl (2 h) Budou zavedeny invazivní kanyly a léky podávány anesteziologem. Dokončete čtyři cvičební záchvaty v ustáleném stavu (každý 3 minuty) při dýchání vzduchu v místnosti.

Po 2 minutách omývání dokončete čtyři cvičební cykly v ustáleném stavu (každý 3 minuty) při dýchání hypoxického plynu (FiO2 = 0,15).

Dokonči test časovky na 7 km. - Hlavní experimentální návštěva č. 2, intratekální (spinální) fyziologický roztok nebo fentanyl (2 h) Dokončete stejné postupy jako experimentální návštěva č. 1, ale s opačnými podmínkami.

Vysoká nadmořská výška:

• Kondiční test ve vysoké nadmořské výšce #1 (30 min) Test maximálního aerobního výkonu na ergometru ve vzpřímené poloze.
• Hlavní experimentální návštěva č. 3, fyziologický roztok nebo fentanyl (2 h) Budou zavedeny invazivní kanyly a léky podány anesteziologem. Dokončete čtyři cvičební záchvaty v ustáleném stavu (každý 3 minuty) při dýchání vzduchu v místnosti.

Po 2 minutách omývání dokončete čtyři cvičební bloky v ustáleném stavu (každý 3 minuty) za současného dýchání hyperoxického plynu (FiO2 = 0,30).

Dokonči test časovky na 7 km.

- Hlavní experimentální návštěva č. 4, fyziologický roztok nebo fentanyl (2 h) Dokončete stejné postupy jako experimentální návštěva č. 3, ale s opačnými podmínkami.