hrvatski

SENZITIVNOST PERIFERNIH KEMORECEPTORA TE OBRAZAC AKTIVACIJE SIMPATIČKOG ŽIVČANOG SUSTAVA TIJEKOM ZADRŽAVANJA DAHA PRI RAZLIČITIM VOLUMENIMA PLUĆA U RONILACA NA DAH

Trenirani ronioci na dah učestalo su izloženi ponavljanim, izrazitim smanjenjima saturacije arterijske krvi kisikom koji mogu dovesti do poremećaja regulacije kemorefleksa. Iako je voljno zadržavanje daha već ranije opisano kao izraziti simpatoekscitacijski podražaj, obrazac aktiviranja postganglijskih simpatičkih neurona kojima se određuje odgovor simpatičkog živčanog sustava u čovjeka su vrlo malo istraženi. Cilj ove doktorske disertacije je pokazati mogu li učestala, voljna izlaganja izrazitoj hipoksiji, kakvoj su izloženi trenirani ronioci na dah, uzrokovati poremećaj autonomne regulacije u vidu pojave hipersenzitivnosti perifernih kemoreceptora. Nadalje, utvrditi postoje li navedeni poremećaji kemorefleksa i nakon više od mjesec dana od prestanka intenzivnih apnejaških treninga. Naposljetku, posljednji cilj ove disertacije je odrediti obrazac aktiviranja simpatičkog živčanog sustava tijekom zadržavanja daha te rezultate usporediti između skupina treniranih ronilaca na dah i zdravih kontrolnih ispitanika. U tu svrhu, te dvije skupine ispitanika su bile izložene udisanju normokapnične hipoksične plinske smjese do smanjenja saturacije arterijske krvi kisikom do razine od oko 80%. Pri tome ispitanicima se mjerila mišićna simpatička živčana aktivnost (MSNA) u peronealnom živcu korištenjem tehnike mikroneurografije. Također se mjerio ventilacijski odgovor te različiti hemodinamski parametri. Isti parametri su mjereni i u drugom eksperimentalnom protokolu koji je uključivao maksimalno zadržavanje daha pri funkcionalnom rezidualnom kapacitetu pluća (apneja pri FRC) te na ukupnom kapacitetu pluća (apneja pri TLC). Dobiveni mikroneurografski zapis se analizirao računalnom aplikacijom koja omogućava identifikaciju pojedinačnih simpatičkih akcijskih potencijala (AP) te određuje njihova svojstava. Rezultati znanstvenih radova broj 1 i 2 pokazali su da ne dolazi do akutnih (za trajanja perioda intenzivnih apnejaških treninga) ni kroničnih (nakon više od mjesec dana od prestanka intenzivnih treninga) promjena u vidu prenaglašenosti aktivacije simpatičkog živčanog sustava i prenaglašenog ventilacijskog odgovora nakon podražaja hipoksijom u treniranih ronilaca na dah, a što bi upućivalo na pojavu pojačane senzitivnosti perifernih kemoreceptora. Može se zaključiti da u odsustvu faktora rizika kao što je arterijska hipertenzija, intolerancija glukoze i hiperlipedemija, voljno izlaganje učestaloj hipoksiji i hiperkapniji nema dugotrajan efekt na regulaciju simpatičke aktivnosti, te na regulaciju ventilacije i krvožilnog sustava. Rezultati 3. znanstvenog rada pokazuju da je obrazac porasta aktivacije simpatičkog živčanog sustava prilikom zadržavanja daha pri razinama FRC (izolirana stimulacija kemorefleksa) i TLC (kombinacija stimulacije barorefleksa i kemorefleksa) u treniranih ronilaca na dah identičan onome u kontrolnih ispitanika. Zabilježen je različit obrazac aktivacije simpatičkog živčanog sustava ovisno o tipu provokacijskog faktora koji ga je izazvao (barorefleks vs. kremorefleks). Zamijećena je i razlika u mehanizmu postizanja iste bazalne razine simpatičke aktivnosti između dvije skupine. Trenirani ronioci na dah imali su u prosjeku manji broj akcijskih potencijala unutar pojedinačnog simpatičkog izbijanja, ali uz povišenu incidenciju i frekvenciju simpatičkih izbijanja ukupna bazalna dosegnuta simpatička aktivnost (broj akcijskih potencijala u jedinici vremena) je bio sličan među skupinama. Navedeno sugerira na postojanje mogućeg adaptacijskog mehanizma promjene bazalnog obrasca aktivnosti simpatičkog živčanog sustava zbog izlaganja učestalim simpatoekscitacijskim podražajima poput zadržavanja daha.

izokapnička hipoksija; MSNA; apneja; ronjenje na dah; simpatički živčani sustav; simpatička živčana aktivnost

nije evidentirano

engleski

Sensitivity of peripheral chemoreceptors and activation pattern of sympathetic nervous system during breath-holding at different lung volumes in apnea divers

Trenirani ronioci na dah učestalo su izloženi ponavljanim, izrazitim smanjenjima saturacije arterijske krvi kisikom koji mogu dovesti do poremećaja regulacije kemorefleksa. Iako je voljno zadržavanje daha već ranije opisano kao izraziti simpatoekscitacijski podražaj, obrazac aktiviranja postganglijskih simpatičkih neurona kojima se određuje odgovor simpatičkog živčanog sustava u čovjeka su vrlo malo istraženi. Cilj ove doktorske disertacije je pokazati mogu li učestala, voljna izlaganja izrazitoj hipoksiji, kakvoj su izloženi trenirani ronioci na dah, uzrokovati poremećaj autonomne regulacije u vidu pojave hipersenzitivnosti perifernih kemoreceptora. Nadalje, utvrditi postoje li navedeni poremećaji kemorefleksa i nakon više od mjesec dana od prestanka intenzivnih apnejaških treninga. Naposljetku, posljednji cilj ove disertacije je odrediti obrazac aktiviranja simpatičkog živčanog sustava tijekom zadržavanja daha te rezultate usporediti između skupina treniranih ronilaca na dah i zdravih kontrolnih ispitanika. U tu svrhu, te dvije skupine ispitanika su bile izložene udisanju normokapnične hipoksične plinske smjese do smanjenja saturacije arterijske krvi kisikom do razine od oko 80%. Pri tome ispitanicima se mjerila mišićna simpatička živčana aktivnost (MSNA) u peronealnom živcu korištenjem tehnike mikroneurografije. Također se mjerio ventilacijski odgovor te različiti hemodinamski parametri. Isti parametri su mjereni i u drugom eksperimentalnom protokolu koji je uključivao maksimalno zadržavanje daha pri funkcionalnom rezidualnom kapacitetu pluća (apneja pri FRC) te na ukupnom kapacitetu pluća (apneja pri TLC). Dobiveni mikroneurografski zapis se analizirao računalnom aplikacijom koja omogućava identifikaciju pojedinačnih simpatičkih akcijskih potencijala (AP) te određuje njihova svojstava. Rezultati znanstvenih radova broj 1 i 2 pokazali su da ne dolazi do akutnih (za trajanja perioda intenzivnih apnejaških treninga) ni kroničnih (nakon više od mjesec dana od prestanka intenzivnih treninga) promjena u vidu prenaglašenosti aktivacije simpatičkog živčanog sustava i prenaglašenog ventilacijskog odgovora nakon podražaja hipoksijom u treniranih ronilaca na dah, a što bi upućivalo na pojavu pojačane senzitivnosti perifernih kemoreceptora. Može se zaključiti da u odsustvu faktora rizika kao što je arterijska hipertenzija, intolerancija glukoze i hiperlipedemija, voljno izlaganje učestaloj hipoksiji i hiperkapniji nema dugotrajan efekt na regulaciju simpatičke aktivnosti, te na regulaciju ventilacije i krvožilnog sustava. Rezultati 3. znanstvenog rada pokazuju da je obrazac porasta aktivacije simpatičkog živčanog sustava prilikom zadržavanja daha pri razinama FRC (izolirana stimulacija kemorefleksa) i TLC (kombinacija stimulacije barorefleksa i kemorefleksa) u treniranih ronilaca na dah identičan onome u kontrolnih ispitanika. Zabilježen je različit obrazac aktivacije simpatičkog živčanog sustava ovisno o tipu provokacijskog faktora koji ga je izazvao (barorefleks vs. kremorefleks). Zamijećena je i razlika u mehanizmu postizanja iste bazalne razine simpatičke aktivnosti između dvije skupine. Trenirani ronioci na dah imali su u prosjeku manji broj akcijskih potencijala unutar pojedinačnog simpatičkog izbijanja, ali uz povišenu incidenciju i frekvenciju simpatičkih izbijanja ukupna bazalna dosegnuta simpatička aktivnost (broj akcijskih potencijala u jedinici vremena) je bio sličan među skupinama. Navedeno sugerira na postojanje mogućeg adaptacijskog mehanizma promjene bazalnog obrasca aktivnosti simpatičkog živčanog sustava zbog izlaganja učestalim simpatoekscitacijskim podražajima poput zadržavanja daha.

Isocapnic hypoxia; MSNA; Apnea; Breath-holding; Action potential; Sympathetic nervous system; Sympathetic nervous activity; Detraining; Training; Human

nije evidentirano