Функция диафрагмы и выносливость дайвера

Целями этого проекта являются: (1) тестирование метода, который мог бы повысить личную выносливость и уменьшить чрезмерное повышение уровня углекислого газа в крови во время подводных упражнений у дайверов; и (2) понимать механизмы, с помощью которых эритроциты переносят кислород и углекислый газ, и их возможное влияние на толерантность к физическим нагрузкам. Во время подводных упражнений личная выносливость и повышенное PCO2 в крови являются ключевыми параметрами, влияющими на безопасность и работоспособность дайвера. В отличие от упражнений на суше, гиперкапния часто возникает во время погружений и может ухудшить когнитивные функции и предрасполагать дайвера к отравлению кислородом центральной нервной системы (ЦНС) и судорогам под водой. У некоторых людей от природы низкая респираторная химиочувствительность, и у них более вероятно развитие гиперкапнии во время погружения. Недостаток выносливости также может быть критической переменной, и как выносливость, так и способность контролировать углекислый газ в крови зависят от функции дыхательной мышцы (в основном диафрагмы), выносливость которой связана с количеством митохондрий. Предыдущие исследования, проведенные в нашей лаборатории, продемонстрировали усиление митохондриального биогенеза при тренировке при дыхании с низким субтоксическим (200 частей на миллион) уровнем угарного газа. В этом исследовании мы проверим влияние ежедневных тренировок дыхательных мышц с добавлением угарного газа и без него на мощность дыхательных мышц, толщину диафрагмы, выносливость дыхательных мышц и выносливость во время последующего погружения на глубину 50 футов в морской воде. Уровни артериального PCO2 и молочной кислоты будут измеряться во время нагрузочных тестов до и после тренировки. Транспорт О2 и СО2 через клеточные мембраны эритроцитов осуществляется преимущественно по каналам. Эритроциты добровольцев в этом исследовании будут проверены на проницаемость O2 и CO2, а также на корреляцию эффективности транспорта газа с физическими нагрузками и PCO2 в крови.