Эффект добавления CO2 в гипоксическую вдыхаемую газовую смесь

Влияние добавления CO2 в гипоксическую вдыхаемую газовую смесь на скорость мозгового кровотока и дыхание во время инкрементальной физической нагрузки.

Аннотация

Гипоксия усиливает вентиляторную реакцию на физическую нагрузку, что приводит к гипервентиляционной гипокапнии и последующему снижению мозгового кровотока (МК). Мы изучили эффекты добавления CO2 в гипоксическую вдыхаемую газовую смесь на МК во время тяжелой физической нагрузки у популяции, не адаптированной к высоте. Мы предположили, что повышенное содержание вдыхаемого CO2 и гипоксия будут оказывать синергетическое действие на увеличение МК во время нагрузки, что улучшит физическую работоспособность по сравнению с гипокапнической гипоксией. Мы также исследовали чувствительность хеморецепции CO2 и O2 в регуляции вентиляции ([Formula: see text]E) во время инкрементальной нагрузки. Мы измеряли скорость кровотока в средней мозговой артерии (СКСМА; показатель МК), [Formula: see text]E, парциальное давление CO2 в конце выдоха, порог респираторной компенсации (РК) и вентиляторную реакцию на нагрузку (наклон [Formula: see text]E) у десяти здоровых мужчин во время инкрементальной велоэргометрии до истощения в условиях нормоксии и гипоксии (FIO2 = 0,10) с повышением и без повышения фракционной концентрации вдыхаемого CO2 (FICO2). Во время нагрузки в нормоксии повышение FICO2 увеличивало СКСМА на протяжении всей нагрузки и снижало как начало РК, так и наклон [Formula: see text]E ниже РК (P<0,05). В условиях гипоксии СКСМА и наклон [Formula: see text]E ниже РК во время нагрузки были повышены, при этом начало РК возникало при более низкой интенсивности нагрузки (P<0,05). Повышение FICO2 в условиях гипоксии увеличивало [Formula: see text]E при РК (P<0,05), однако различий в начале РК, СКСМА или наклоне [Formula: see text]E ниже РК не наблюдалось (P>0,05). Наклон [Formula: see text]E выше РК не изменялся ни при гипоксии, ни при повышении FICO2 (P>0,05). Мы обнаружили, что повышение FICO2 увеличивало МК во время субмаксимальной нагрузки в нормоксии, но не в гипоксии, что указывает на то, что «нормальная» цереброваскулярная реакция на гиперкапнию ослаблена во время нагрузки в условиях гипоксии, возможно, из-за истощения церебрального вазодилататорного резерва. Этот результат может объяснять отсутствие улучшения физической работоспособности в условиях гипоксии при повышенном содержании CO2. Наши данные также указывают на то, что во время нагрузки ниже РК хеморецепция остается чувствительной, тогда как выше РК вентиляторная реакция на CO2 ослаблена.

Что означает аббревиатура FICO2?

FICO2 означает фракционную концентрацию вдыхаемого CO2 (диоксида углерода).