Função do diafragma e resistência do mergulhador

Os objetivos deste projeto são: (1) testar um método que possa aumentar a resistência pessoal e reduzir o aumento excessivo do dióxido de carbono no sangue durante exercícios subaquáticos em mergulhadores; e (2) entender os mecanismos pelos quais os glóbulos vermelhos transportam oxigênio e dióxido de carbono e seus possíveis efeitos na capacidade de exercício. Durante o exercício subaquático, a capacidade de resistência pessoal e a PCO2 sanguínea elevada são parâmetros-chave que afetam a segurança e o desempenho do mergulhador. Ao contrário do exercício em terra firme, a hipercapnia geralmente ocorre durante os mergulhos e pode prejudicar a função cognitiva e predispor o mergulhador à toxicidade do oxigênio no sistema nervoso central (SNC) e convulsões subaquáticas. Algumas pessoas têm intrinsecamente baixa quimiossensibilidade ventilatória e são mais propensas a desenvolver hipercapnia durante um mergulho. A falta de resistência também pode ser uma variável de missão crítica, e tanto a resistência quanto a capacidade de controlar o dióxido de carbono no sangue dependem da função do músculo respiratório (principalmente do diafragma), para a qual a capacidade de resistência está relacionada ao número mitocondrial. Estudos anteriores de nosso laboratório demonstraram aumento da biogênese mitocondrial com treinamento enquanto se respira um nível baixo e subtóxico (200 ppm) de monóxido de carbono. Neste estudo, testaremos o efeito do treinamento muscular respiratório diário com e sem adição de monóxido de carbono na potência muscular respiratória, espessura do diafragma, resistência muscular respiratória e resistência ao exercício durante um mergulho subsequente a 50 pés de profundidade. Os níveis arteriais de PCO2 e ácido lático serão medidos durante testes de exercício antes e após o treinamento. O transporte de O2 e CO2 através das membranas celulares dos eritrócitos ocorre principalmente através de canais. Os eritrócitos dos voluntários deste estudo serão testados quanto à permeabilidade ao O2 e CO2, e para correlacionar a eficiência do transporte de gás com o desempenho do exercício e PCO2 sanguíneo.