Role vnímání dýchání v respirační kontrole

V některých případech nemusí být možné snížit inspirační odporové zátěže (např. OBOGs, SCUBA) pro válečné bojovníky, ale pochopení toho, jak je vnímání dýchání ovlivněno odporem, je zásadní. Sluchová zpětná vazba ventilace významně ovlivňuje povědomí o dýchání a jak se WOB zvyšuje, toto vnímání se zesiluje díky zvýšenému sluchovému vstupu. Toto zvýšené povědomí může rozptylovat a zatěžovat kognitivní zpracování. Nedávné studie ukazují, že sluchové rozptýlení, jako je hudba během cvičení, může snížit dušnost a respirační i celkové nepohodlí u zdravých jedinců a osob s chronickou obstrukční plicní nemocí. Tento efekt může pramenit ze snížené sluchové zpětné vazby nebo ze zlepšeného emočního stavu spojeného s hudbou. Nicméně existuje klíčová mezera ve znalostech: není jasné, zda snížení sluchové zpětné vazby ventilace během zvýšeného inspiračního odporu ovlivňuje vnímání dýchání a kognitivní funkce. Studie vyhodnotí dopad různých podmínek sluchové zpětné vazby ventilace (normální, eliminované pomocí hlukového rozptýlení a zesílené) na kognitivní funkce při vysokém inspiračním odporu. Předpokládá se, že snížení sluchové zpětné vazby ventilace nezmění WOB, ale sníží vnímání dýchání a zlepší kognitivní výkon ve srovnání se standardní nebo zesílenou zpětnou vazbou.

Účastníci dokončí dvě studijní návštěvy: screeningovou/seznamovací návštěvu (Studijní den 0) následovanou jednou experimentální návštěvou (Studijní den 1). Účastníci budou instruováni, aby se vyhnuli kofeinu, alkoholu, stimulačním lékům, lékům proti bolesti/zánětům, konopí a produktům souvisejícím s konopím a intenzivnímu cvičení alespoň 24 hodin před experimentálními návštěvami. Ve Studijním dni 0 účastníci dokončí krátký seznamovací dechový úkol, při kterém budou dýchat po dobu 10 minut přes 8-10mm otvor na konci přizpůsobeného zařízení, což vytvoří předem stanovený inspirační odpor 6-9,5 centimetrů vody na litr za sekundu (cmH2O/L/s). Během dechového úkolu budou měřeny mozkové cévní, kardiovaskulární a autonomní aktivní reakce. Každých 5 minut během dechového testu budou účastníci požádáni, aby ohodnotili intenzitu a nepříjemnost dýchání a provedli manévr inspirační kapacity. Kognitivní hodnocení bude prováděno každých 10 minut. Po dechovém úkolu účastníci dokončí testy funkce plic a dýchacích svalů.

Před Studijním dnem 1 (experimentální návštěvou) budou účastníci randomizováni k pořadí, ve kterém jsou vystaveni intervenčním podmínkám (okolní/normální sluchová zpětná vazba, zesílená sluchová zpětná vazba nebo odstraněná sluchová zpětná vazba s nahrazením vlastního výběru hudebního playlistu). Po příchodu bude umístěn jícnový balónek k měření tlaku kolem srdce a plic. Účastníci pak dokončí tři plnohodnotné dechové úkoly, při kterých inspirují proti předem stanovené odporové zátěži po dobu 60 minut, se sluchovými podmínkami v pořadí randomizace. Biometrické monitorování, kognitivní úkoly a hodnocení účastníků během dechových úkolů budou dokončeny se stejnou frekvencí jako ve Studijním dni 0. Mezi dechovými úkoly bude dodržena 1hodinová doba odpočinku.