Oksygentransport i normobarisk vs. hypobarisk hypoksi

Det spesifikke målet med studien er å identifisere fysiologiske forskjeller mellom akutt eksponering for normobar og hypobar hypoksi.

Flertallet av godt kontrollert forskning som undersøker de fysiologiske effektene av høyde har blitt utført i kamre som skaper et hypoksisk miljø ved å redusere oksygenandelen i miljøet (normobarisk hypoksi). Ved faktisk høydeeksponering forblir oksygenfraksjonen konstant, men det barometriske trykket som gir drivkraften for bindingen av oksygen til hemoglobin reduseres (hypobar hypoksi). Begge forhold skulle i teorien føre til samme partialtrykk av oksygen. Nyere forskning har stilt spørsmål ved den normobariske hypoksimodellen for høydeeksponering og viser at normobarisk og hypobarisk hypoksi kan føre til differensielle fysiologiske responser. Faktisk har forskning fra laboratoriet vårt vist en høyere hjertefrekvens og lavere arteriell oksygenmetning med hypobarisk hypoksi sammenlignet med normobarisk hypoksi. Andre har også dokumentert en ytterligere reduksjon i fysisk ytelse, lavere ventilasjonsrespons og pH, og høyere oksidativt stress ved hypobarisk hypoksi sammenlignet med normobarisk hypoksi. Evnen til å bytte ut disse metodene for å oppnå et hypoksisk miljø er ikke uten kontrovers. laboratoriet vårt har nylig undersøkt skjelettmuskulaturens transkripsjonsrespons etter eksponering for både normobar og hypobar hypoksi. Etterforskerne fant bare begrensede forskjeller i muskeltranskripsjonsresponsen mellom de to formene for hypoksi til tross for forskjeller i arteriell oksygenmetning og hjertefrekvens. Det er åpenbart nødvendig med mer arbeid for å bestemme de fysiologiske aspektene som kan påvirkes forskjellig av normobarisk og hypobarisk hypoksi. Dette prosjektet skal fylle kunnskapsgapet om forskjeller mellom former for hypoksi i hvile- og treningsresponsen. Spesifikt vil vi ikke-invasivt bestemme muskeloksygeneringsresponsen (NIRS) som kan bidra til å forklare mangelen på forskjell mellom formene for hypoksi på muskeltranskripsjonsresponsen. Videre, mens hjertefrekvensen har vist seg å være forskjellig påvirket, eksisterer det for øyeblikket ingen data om variasjonen i hjertefrekvensen. Det vil bestemme effekten på hjertefrekvensvariabilitet (en markør for funksjon av det autonome nervesystemet og sterk prediktor for dødelighet). Tilføyelsen av disse dataene til litteraturen vil ha en innvirkning på den fysiologiske forståelsen av effektene av hypoksi og ha store implikasjoner for tolkningen av tidligere forskning basert på den eksperimentelle modellen som er brukt.