A légzésérzékelés szerepe a légzési szabályozásban

Egyes esetekben előfordulhat, hogy a harci egységek számára nem kivitelezhető az inspirációs ellenállási terhelés csökkentése (pl. OBOG, SCUBA), de elengedhetetlen megérteni, hogy az ellenállás hogyan befolyásolja a légzés észlelését. A ventiláció hallásos visszajelzése jelentősen befolyásolja a légzés tudatosságát, és a légzési munka növekedésével ez az észlelés fokozódik a fokozott hallásos bemenet miatt. Ez a megnövekedett tudatosság elvonhatja a figyelmet és terhelheti a kognitív feldolgozást. A legújabb tanulmányok azt mutatják, hogy a hallásos zavaró tényezők, mint például a zene a testmozgás közben, csökkenthetik a légzési nehézséget, valamint a légzőszervi és teljes testi kellemetlenséget egészséges egyéneknél és krónikus obstruktív tüdőbetegségben szenvedőknél. Ez a hatás a csökkentett hallásos visszajelzésből vagy a zenéhez kapcsolódó javult érzelmi állapotból eredhet. Azonban lényeges tudáshiány áll fenn: nem világos, hogy a ventiláció hallásos visszajelzésének csökkentése fokozott inspirációs ellenállás alatt befolyásolja-e a légzés észlelését és a kognitív funkciót. A vizsgálat értékelni fogja a ventiláció különböző hallásos visszajelzési feltételeinek (normális, zajzavaróval kiküszöbölt, és felerősített) hatását a kognitív funkcióra magas inspirációs ellenállás mellett. Az a feltevés, hogy a ventiláció hallásos visszajelzésének csökkentése nem változtatja meg a légzési munkát, de csökkenti a légzés észlelését és javítja a kognitív teljesítményt a szabványos vagy felerősített visszajelzéshez képest.

A résztvevők két vizsgálati látogatást teljesítenek: egy szűrő/ismerkedési látogatást (0. vizsgálati nap), majd egy kísérleti látogatást (1. vizsgálati nap). A résztvevők utasítást kapnak arra, hogy a kísérleti látogatások előtt legalább 24 órával kerüljék a koffeint, az alkoholt, az ingerlő gyógyszereket, a fájdalom- és gyulladáscsökkentő gyógyszereket, a kannabiszt és a kannabiszhoz kapcsolódó termékeket, valamint a heves testmozgást. A 0. vizsgálati napon a résztvevők egy rövid ismerkedési légzési feladatot teljesítenek, amelyben 10 percig lélegeznek egy testreszabott eszköz végén lévő 8-10 mm-es lyukon keresztül, előre meghatározott 6-9,5 cmH2O/L/s inspirációs ellenállást generálva. A légzési feladat során az agyi érrendszeri, szív- és érrendszeri és autonóm aktivitás válaszokat mérik. A légzési teszt során 5 percenként a résztvevőket megkérjük, hogy értékeljék a légzés intenzitását és kellemetlenségét, és végezzenek egy inspirációs kapacitás manővert. A kognitív értékeléseket 10 percenként hajtják végre. A légzési feladat után a résztvevők tüdő- és légzőizmok funkcióteszteket teljesítenek.

A 1. vizsgálati nap (a kísérleti látogatás) előtt a résztvevőket véletlenszerűen beosztják az intervenciós feltételeknek való kitettség sorrendjébe (környezeti/normális hallásos visszajelzés, felerősített hallásos visszajelzés, vagy eltávolított hallásos visszajelzés egy önként választott zenei lejátszási lista helyettesítésével). Érkezéskor egy nyelőcsőballont helyeznek el a szív és a tüdők körüli nyomás mérésére. Ezután a résztvevők három teljes hosszúságú légzési feladatot teljesítenek, amelyben 60 percig inspirálnak egy előre meghatározott ellenállási terhelés ellen, a hallásos feltételekkel a randomizálás sorrendjében. A biometrikus monitorozás, a kognitív feladatok és a résztvevők értékelései a légzési feladatok során ugyanolyan gyakorisággal történnek, mint a 0. vizsgálati napon. A légzési feladatok között 1 órás pihenőidőt tartanak be.