The oxygen-conserving potential of the diving response: A kinetic-based analysis

Autor: Guillaume Costalat, I. Castres, Frédéric Lemaître, Fabrice Joulia, Olivier Sirost, Eric Clua, Jeremy Coquart
Přispěvatelé: Centre d’études des transformations des activités physiques et sportives (CETAPS), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut de Recherche Interdisciplinaire Homme et Société (IRIHS), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU), Université de Toulon (UTLN), Dysoxie, suractivité : aspects cellulaires et intégratifs thérapeutiques (DS-ACI / UMR MD2), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de recherches insulaires et observatoire de l'environnement (CRIOBE), Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-École pratique des hautes études (EPHE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Processus d'Activation Sélective par Transfert d'Energie Uni-électronique ou Radiatif (UMR 8640) (PASTEUR), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Département de Chimie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut de Recherche Biomédicale des Armées (IRBA), Laboratoire d'Excellence CORAIL (LabEX CORAIL), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université des Antilles et de la Guyane (UAG)-École des hautes études en sciences sociales (EHESS)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de La Réunion (UR)-Université de la Polynésie Française (UPF)-Université de la Nouvelle-Calédonie (UNC)-Institut d'écologie et environnement-Université des Antilles (UA), Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département de Chimie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Institut de Recherche Biomédicale des Armées [Brétigny-sur-Orge] (IRBA), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université des Antilles et de la Guyane (UAG)-École des hautes études en sciences sociales (EHESS)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-École Pratique des Hautes Études (EPHE)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2016
Předmět:
Adult
Male
medicine.medical_specialty
Cardiac output
Diving
[SDV]Life Sciences [q-bio]
oxygen-conserving effect
chemistry.chemical_element
Hemodynamics
Physical Therapy
Sports Therapy and Rehabilitation
Oxygen
Breath Holding
Hemoglobins
03 medical and health sciences
Oxygen Consumption
0302 clinical medicine
breath-holding
Heart Rate
Internal medicine
Heart rate
medicine
[SDV.MHEP.PHY]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Tissues and Organs [q-bio.TO]
Humans
Orthopedics and Sports Medicine
Cardiac Output
Mammalian diving reflex
ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Spectroscopy
Near-Infrared
haemodynamics
Pulmonary Gas Exchange
Breaking point
Heart
Stroke Volume
030229 sport sciences
Stroke volume
Oxygenation
Middle Aged
[INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation
Diving reflex
chemistry
NIRS
kinetics
Oxyhemoglobins
Anesthesia
Cardiology
[SDV.SPEE]Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie
030217 neurology & neurosurgery
Zdroj: Journal of Sports Sciences
Journal of Sports Sciences, Taylor & Francis: SSH Journals, 2016, 35 (7), pp.678-687. ⟨10.1080/02640414.2016.1183809⟩
Journal of Sports Sciences, Taylor & Francis, 2016, ⟨10.1080/02640414.2016.1183809⟩
Journal of Sports Sciences, 2016, ⟨10.1080/02640414.2016.1183809⟩
ISSN: 0264-0414
1466-447X
DOI: 10.1080/02640414.2016.1183809⟩
Popis: International audience; We investigated the oxygen-conserving potential of the human diving response by comparing trained breath-hold divers (BHDs) to non-divers (NDs) during simulated dynamic breath-holding (BH). Changes in haemodynamics [heart rate (HR), stroke volume (SV), cardiac output (CO)] and peripheral muscle oxygenation [oxyhaemoglobin ([HbO2]), deoxyhaemoglobin ([HHb]), total haemoglobin ([tHb]), tissue saturation index (TSI)] and peripheral oxygen saturation (SpO2) were continuously recorded during simulated dynamic BH. BHDs showed a breaking point in HR kinetics at mid-BH immediately preceding a more pronounced drop in HR (−0.86 bpm.%−1) while HR kinetics in NDs steadily decreased throughout BH (−0.47 bpm.%−1). By contrast, SV remained unchanged during BH in both groups (all P > 0.05). Near-infrared spectroscopy (NIRS) results (mean ± SD) expressed as percentage changes from the initial values showed a lower [HHb] increase for BHDs than for NDs at the cessation of BH (+24.0 ± 10.1 vs. +39.2 ± 9.6%, respectively; P < 0.05). As a result, BHDs showed a [tHb] drop that NDs did not at the end of BH (−7.3 ± 3.2 vs. −3.0 ± 4.7%, respectively; P < 0.05). The most striking finding of the present study was that BHDs presented an increase in oxygen-conserving efficiency due to substantial shifts in both cardiac and peripheral haemodynamics during simulated BH. In addition, the kinetic-based approach we used provides further credence to the concept of an “oxygen-conserving breaking point” in the human diving response.
Databáze: OpenAIRE
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