Fonction du diaphragme et endurance du plongeur

Les objectifs de ce projet sont les suivants : (1) tester une méthode qui pourrait augmenter l'endurance personnelle et réduire l'augmentation excessive du dioxyde de carbone dans le sang lors d'exercices sous-marins chez les plongeurs ; et (2) comprendre les mécanismes par lesquels les globules rouges transportent l'oxygène et le dioxyde de carbone et leurs effets possibles sur la capacité d'exercice. Pendant l'exercice sous-marin, la capacité d'endurance personnelle et une PCO2 sanguine élevée sont des paramètres clés qui affectent la sécurité et les performances d'un plongeur. Contrairement à l'exercice sur la terre ferme, l'hypercapnie survient souvent pendant les plongées et peut altérer la fonction cognitive et prédisposer le plongeur à la toxicité de l'oxygène du système nerveux central (SNC) et aux convulsions sous l'eau. Certaines personnes ont intrinsèquement une faible chimiosensibilité ventilatoire et sont plus susceptibles de développer une hypercapnie au cours d'une plongée. Le manque d'endurance peut également être une variable essentielle à la mission, et l'endurance et la capacité à contrôler le dioxyde de carbone sanguin dépendent de la fonction des muscles respiratoires (principalement du diaphragme), pour laquelle la capacité d'endurance est liée au nombre de mitochondries. Des études antérieures de notre laboratoire ont démontré une augmentation de la biogenèse mitochondriale avec un entraînement tout en respirant un niveau de monoxyde de carbone faible et sous-toxique (200 ppm). Dans cette étude, nous testerons l'effet de l'entraînement quotidien des muscles respiratoires avec et sans ajout de monoxyde de carbone sur la puissance des muscles respiratoires, l'épaisseur du diaphragme, l'endurance des muscles respiratoires et l'endurance à l'effort lors d'une plongée ultérieure à 50 pieds d'eau de mer. Les niveaux artériels de PCO2 et d'acide lactique seront mesurés lors de tests d'effort avant et après l'entraînement. Le transport d'O2 et de CO2 à travers les membranes cellulaires des érythrocytes se fait principalement par des canaux. Les érythrocytes des volontaires de cette étude seront testés pour la perméabilité à l'O2 et au CO2, et pour corréler l'efficacité du transport des gaz avec la performance physique et la PCO2 sanguine.