Zuurstoftransport bij normobare versus hypobare hypoxie

Het specifieke doel van de studie is het identificeren van fysiologische verschillen tussen acute blootstelling aan normobare en hypobare hypoxie.

Het merendeel van het goed gecontroleerde onderzoek naar de fysiologische effecten van hoogte is uitgevoerd in kamers die een hypoxische omgeving creëren door de fractie zuurstof in de omgeving te verminderen (normobare hypoxie). Bij daadwerkelijke blootstelling aan hoogte blijft de zuurstoffractie constant, maar de luchtdruk die de drijvende kracht vormt voor de binding van zuurstof aan hemoglobine wordt verminderd (hypobare hypoxie). Beide omstandigheden zouden in theorie tot dezelfde partiële zuurstofdruk moeten leiden. Recent onderzoek heeft het normobare hypoxiemodel voor blootstelling aan hoogte in twijfel getrokken en toont aan dat normobare en hypobare hypoxie kunnen leiden tot verschillende fysiologische reacties. Onderzoek van ons laboratorium heeft inderdaad een hogere hartslag en lagere arteriële zuurstofverzadiging aangetoond bij hypobare hypoxie in vergelijking met normobare hypoxie. Anderen hebben ook een verdere afname van de fysieke prestaties gedocumenteerd, een lagere ademhalingsrespons en pH, en een hogere oxidatieve stress bij hypobare hypoxie in vergelijking met normobare hypoxie. Het vermogen om deze methoden uit te wisselen om een ​​hypoxische omgeving te bereiken, is niet zonder controverse. ons lab heeft onlangs de transcriptionele respons van skeletspieren onderzocht na blootstelling aan zowel normobare als hypobare hypoxie. De onderzoekers vonden slechts beperkte verschillen in de spiertranscriptierespons tussen de twee vormen van hypoxie ondanks verschillen in arteriële zuurstofverzadiging en hartslag. Het is duidelijk dat er meer werk nodig is om de fysiologische aspecten te bepalen die verschillend kunnen worden beïnvloed door normobare en hypobare hypoxie. Dit project zal de kennisleemte over verschillen tussen vormen van hypoxie in de rust- en inspanningsrespons opvullen. Concreet zullen we op niet-invasieve wijze de spieroxygenatie (NIRS) -respons bepalen die kan helpen bij het verklaren van het gebrek aan verschil tussen de vormen van hypoxie op de spiertranscriptierespons. Bovendien, hoewel is aangetoond dat de hartslag differentieel wordt beïnvloed, zijn er momenteel geen gegevens over de variabiliteit van de hartslag. Het zal de effecten op de hartslagvariabiliteit bepalen (een marker van de functie van het autonome zenuwstelsel en een sterke voorspeller van sterfte). De toevoeging van deze gegevens aan de literatuur zal van invloed zijn op het fysiologische begrip van de effecten van hypoxie en heeft grote implicaties voor de interpretatie van eerder onderzoek op basis van het gebruikte experimentele model.