Transporte de oxígeno en hipoxia normobárica versus hipobárica

El objetivo específico del estudio es identificar las diferencias fisiológicas entre la exposición aguda a hipoxia normobárica e hipobárica.

La mayoría de las investigaciones bien controladas que investigan los efectos fisiológicos de la altitud se han realizado en cámaras que crean un ambiente hipóxico al reducir la fracción de oxígeno en el ambiente (hipoxia normobárica). Con la exposición a la altitud real, la fracción de oxígeno permanece constante pero la presión barométrica que proporciona la fuerza motriz para la unión del oxígeno a la hemoglobina se reduce (hipoxia hipobárica). Ambas circunstancias deberían conducir en teoría a la misma presión parcial de oxígeno. Investigaciones recientes han cuestionado el modelo de hipoxia normobárica para la exposición a la altitud y demuestran que la hipoxia normobárica e hipobárica puede conducir a respuestas fisiológicas diferenciales. De hecho, la investigación de nuestro laboratorio ha demostrado una frecuencia cardíaca más alta y una saturación de oxígeno arterial más baja con hipoxia hipobárica en comparación con la hipoxia normobárica. Otros también han documentado una mayor disminución en el rendimiento físico, menor respuesta ventilatoria y pH, y mayor estrés oxidativo en la hipoxia hipobárica en comparación con la hipoxia normobárica. La capacidad de intercambiar estos métodos para lograr un ambiente hipóxico no está libre de controversia. nuestro laboratorio investigó recientemente la respuesta transcripcional del músculo esquelético después de la exposición a la hipoxia normobárica e hipobárica. Los investigadores solo encontraron diferencias limitadas en la respuesta transcripcional muscular entre las dos formas de hipoxia a pesar de las diferencias en la saturación de oxígeno arterial y la frecuencia cardíaca. Claramente, se necesita más trabajo para determinar los aspectos fisiológicos que pueden verse afectados de manera diferente por la hipoxia normobárica e hipobárica. Este proyecto llenará el vacío de conocimiento sobre las diferencias entre las formas de hipoxia en la respuesta al ejercicio y al reposo. Específicamente, determinaremos de forma no invasiva la respuesta de oxigenación muscular (NIRS) que puede ayudar a explicar la falta de diferencia entre las formas de hipoxia en la respuesta transcripcional del músculo. Además, aunque se ha demostrado que la frecuencia cardíaca se ve afectada de manera diferencial, actualmente no existen datos sobre la variabilidad de la frecuencia cardíaca. Determinará los efectos sobre la variabilidad de la frecuencia cardíaca (un marcador de la función del sistema nervioso autónomo y un fuerte predictor de mortalidad). La adición de estos datos al cuerpo de literatura tendrá un impacto en la comprensión fisiológica de los efectos de la hipoxia y tendrá importantes implicaciones para la interpretación de investigaciones previas basadas en el modelo experimental utilizado.