Función del diafragma y resistencia del buzo

Los objetivos de este proyecto son: (1) probar un método que podría aumentar la resistencia personal y reducir el aumento excesivo de dióxido de carbono en sangre durante el ejercicio subacuático en buzos; y (2) comprender los mecanismos por los cuales los glóbulos rojos transportan oxígeno y dióxido de carbono y sus posibles efectos sobre la capacidad de ejercicio. Durante el ejercicio bajo el agua, la capacidad de resistencia personal y la elevada PCO2 en sangre son parámetros clave que afectan la seguridad y el rendimiento de un buceador. A diferencia del ejercicio en tierra firme, la hipercapnia a menudo ocurre durante las inmersiones y puede afectar la función cognitiva y predisponer al buzo a la toxicidad del oxígeno del sistema nervioso central (SNC) y convulsiones bajo el agua. Algunas personas tienen intrínsecamente baja quimiosensibilidad ventilatoria y es más probable que desarrollen hipercapnia durante una inmersión. La falta de resistencia también puede ser una variable de misión crítica, y tanto la resistencia como la capacidad para controlar el dióxido de carbono en la sangre dependen de la función de los músculos respiratorios (principalmente el diafragma), cuya capacidad de resistencia está relacionada con el número de mitocondrias. Estudios previos de nuestro laboratorio han demostrado una mayor biogénesis mitocondrial con el entrenamiento mientras se respira un nivel bajo y subtóxico (200 ppm) de monóxido de carbono. En este estudio probaremos el efecto del entrenamiento diario de los músculos respiratorios con y sin monóxido de carbono agregado sobre la potencia de los músculos respiratorios, el grosor del diafragma, la resistencia de los músculos respiratorios y la resistencia al ejercicio durante una inmersión posterior a 50 pies de profundidad en el mar. Los niveles de ácido láctico y PCO2 arterial se medirán durante las pruebas de ejercicio antes y después del entrenamiento. El transporte de O2 y CO2 a través de las membranas celulares de los eritrocitos ocurre principalmente a través de canales. Los eritrocitos de los voluntarios de este estudio se analizarán para determinar la permeabilidad al O2 y al CO2 y para correlacionar la eficiencia del transporte de gases con el rendimiento del ejercicio y la PCO2 en sangre.