Kalvotoiminto ja sukeltajan kestävyys

Tämän projektin tavoitteena on: (1) testata menetelmää, joka voi lisätä henkilökohtaista kestävyyttä ja vähentää liiallista veren hiilidioksidin nousua vedenalaisen harjoituksen aikana sukeltajilla; ja (2) ymmärtää mekanismeja, joilla punasolut kuljettavat happea ja hiilidioksidia ja niiden mahdollisia vaikutuksia harjoituskykyyn. Vedenalaisen harjoittelun aikana henkilökohtainen kestävyyskyky ja kohonnut veren PCO2 ovat keskeisiä parametreja, jotka vaikuttavat sukeltajan turvallisuuteen ja suorituskykyyn. Toisin kuin harjoittelu kuivalla maalla, hyperkapniaa esiintyy usein sukellusten aikana ja se voi heikentää kognitiivisia toimintoja ja altistaa sukeltajan keskushermoston (CNS) happimyrkyllisyydelle ja kouristuksille veden alla. Joillakin ihmisillä on luonnostaan ​​alhainen hengityselinten kemiallinen herkkyys, ja he saavat todennäköisemmin hyperkapnian sukelluksen aikana. Myös kestävyyden puute voi olla kriittinen muuttuja, ja sekä kestävyys että kyky hallita veren hiilidioksidia riippuvat hengityslihasten (pääasiassa pallean) toiminnasta, jonka kestävyyskyky on suhteessa mitokondrioiden määrään. Aiemmat laboratoriomme tutkimukset ovat osoittaneet mitokondrioiden lisääntyneen biogeneesin harjoittelun myötä hengittäessään matalaa, subtoksista (200 ppm) hiilimonoksiditasoa. Tässä tutkimuksessa testaamme päivittäisen hengityslihasharjoittelun vaikutusta lisätyn hiilimonoksidin kanssa ja ilman sitä hengityslihasten tehoon, pallean paksuuteen, hengityslihasten kestävyyteen ja harjoituksen kestävyyteen seuraavan sukelluksen aikana 50 jalkaan meriveteen. Verisuonten PCO2- ja maitohappotasot mitataan rasitustesteissä ennen ja jälkeen harjoituksen. O2:n ja CO2:n kuljetus erytrosyyttien solukalvojen läpi tapahtuu enimmäkseen kanavien kautta. Tässä tutkimuksessa vapaaehtoisten erytrosyyttejä testataan O2- ja CO2-läpäisevyyden suhteen ja kaasunkuljetuksen tehokkuuden korreloimiseksi harjoituksen suorituskyvyn ja veren PCO2:n kanssa.