Arbeidsfysiologisk respons ved eksponering for hypoksi: en kartleggelse av den arbeidsfysiologiske responsen under submaksimalt og maksimalt arbeid ved normoksi, akutt hypoksi og etter fem timers eksponering for hypoksi

Abstract

Bakgrunn: Mange studier har undersøkt arbeidsfysiologiske variabler ved akutt eksponering for hypoksi. Hvordan disse variablene utvikler seg i de påfølgende timene er i liten grad belyst. Videre har de fleste studiene undersøkt hvordan hypoksi påvirker arbeidsfysiologiske variabler ved en gitt absolutt arbeidsbelastning. Endringer i relativ arbeidsbelastning som følge av redusert maksimalt oksygenopptak (VO2maks) kompliserer tolkning av resultatene. Formålet med denne studien var å undersøke variablene oksygenopptak (VO2), konsentrasjon av blodlaktat ([la- bl]), ventilasjon (VE), hemoglobinets arterielle oksygenmetning (SpO2) og hjertefrekvens (HF) under arbeid i normoksi, akutt hypoksi og etter fem timers eksponering for hypoksi, samt kartlegge hvordan nevnte variabler påvirkes av absolutt og relativ arbeidsbelastning. Metode: Elleve kvinner og menn i alderen 19-40 år ble inkludert i studien (henholdsvis gjennomsnitt VO2maks 54,8 og 66,2 ml/kg/min). Studiet bestod av fire testdager; screening/tilvenning, utgangstest i normoksi, test i akutt hypoksi og test etter fem timers eksponering for hypoksi. Løping på tredemølle ble benyttet som aktivitet. Ved test i hypoksi ble trykket redusert til 800 mbar tilsvarende 2000 m.o.h. Den arbeidsfysiologiske responsen tilknyttet submaksimalt arbeid i normoksi og hypoksi ble kartlagt gjennom en standardisert submaksimal trappetest (SST) bestående av fem ulike belastninger. Denne testen dekket et belastningsområde tilsvarende 55-90 % av VO2maks. Maksimalt arbeid ble undersøkt gjennom VO2maks-test. Belastningene ble tilpasset hver enkelt forsøksperson (FP), samt justert i hypoksi slik at alle løp på samme relative belastning ved alle testdagene. Resultater: Ved sammenligning av en gitt absolutt submaksimal belastning var [la- bl], VE og HF høyere i akutt hypoksi sammenlignet med normoksi (p<0,01), SpO2 var redusert (p<0,01) og VO2 uendret. Ved sammenligning av samme relative submaksimale belastning ble det ikke funnet signifikant endring i [la- bl], VE og HF, men lavere SpO2 (p<0,01). Det ble observert en reduksjon i VO2maks på 10,4 % i gjennomsnitt (p<0,01). Etter fem timers høydeeksponering var VO2 og HF uendret sammenlignet med akutt eksponering. Ved å se på gjennomsnittet for alle belastningene var VE høyere etter fem timer (p<0,01), SpO2 var høyere ved de to siste belastningstrinnene og [la- bl] redusert ved de tre siste belastningstrinnene (p<0,05). Ved maksimalt arbeid ble det ikke funnet endring i noen av de målte fysiologiske variablene fra akutt til etter fem timers høydeeksponering. Konklusjon: Ved akutt eksponering for hypoksi inntreffer fysiologiske tilpasninger med formål å kompensere for redusert partialtrykk for oksygen i inhalert luft (PiO2). I denne fasen synes flere arbeidsfysiologiske variabler å være mer avhengig av relativ belastning sammenlignet med absolutt belastning. Etter fem timers eksponering oppstår ytterligere fysiologiske tilpasninger. Responsen tilknyttet akutt høydeeksponering kan være en lite representativ indikasjon for et individs evne til å utføre et arbeid etter fem timers opphold i høyde. Nøkkelord: normoksi, hypoksi, absolutt belastning, relativ belastning, oksygenopptak, blodlaktat, ventilasjon, arteriell oksygenmetning, hjertefrekvens.