Boala de mișcare potențează răcirea nucleului în timpul imersiunii la oameni

Igor B Mekjavic

* Institutul de Științe Biomedicale și Biomoleculare, Departamentul de Sport și Știința Exercițiului, Universitatea din Portsmouth, Portsmouth, Hampshire PO1 2DT, Marea Britanie

boala

Michael J Tipton

* Institutul de Științe Biomedicale și Biomoleculare, Departamentul de Sport și Știința Exercițiului, Universitatea din Portsmouth, Portsmouth, Hampshire PO1 2DT, Marea Britanie

Mikael Gennser

† Departamentul de Medicină Navală, Unitatea de cercetare în apărarea suedeză, SE-13061 Hårsfjärden, Suedia

Abstract

Prezentul studiu a testat ipoteza că boala de mișcare afectează răspunsurile termoreglatorii la răcire la oameni.

Zece bărbați voluntari sănătoși au suferit trei imersiuni separate în apă la 28 ° C după diferite proceduri pregătitoare. În procedura de „control”, imersiunea a fost precedată de o perioadă de odihnă. În procedura „boală de mișcare” imersiunea a fost precedată de provocarea bolii de mișcare la o centrifugă umană. Aceasta a cuprins modificări rapide și repetate ale stresului gravitațional (G-) în direcția cap-picior, plus un regim standardizat de mișcări ale capului la stresul G crescut. În procedura „G-control”, subiecții au fost expuși la G-stres similar, dar fără provocarea bolii de mișcare.

În timpul imersiei s-au înregistrat temperatura medie a pielii, temperatura rectală, diferența de temperatură între antebraț și a treia cifră a mâinii drepte (vârful ante-antebraț-deget), absorbția de oxigen și ritmul cardiac. Subiecții au oferit evaluări ale percepției temperaturii, confortului termic și nivelului de disconfort al bolii de mișcare la intervale regulate.

Nu s-au observat diferențe în niciuna dintre variabilele dintre procedurile de control și controlul G. În procedura de boală de mișcare, răspunsul ante-antebraț-vârf deget a fost semnificativ atenuat, indicând un răspuns vasoconstrictor bont și temperatura rectală a scăzut într-un ritm mai rapid. Nu s-au observat alte diferențe.

Boala de mișcare atenuează răspunsul vasoconstrictor la răcirea pielii și a miezului, sporind astfel pierderea de căldură și magnitudinea căderii temperaturii profunde a corpului. Boala de mișcare poate predispune indivizii la hipotermie și poate avea implicații semnificative pentru timpul de supraviețuire în accidente maritime.

Hipotermia este un pericol recunoscut pentru supraviețuirea victimelor în accidente maritime. Observațiile anecdotice au atribuit predispoziția aparentă a indivizilor bolnavi de mare la hipotermie inactivității lor și modificărilor vasomotorii asociate cu boala de mișcare (Golden, 1973).

Este dificil de a concilia sugestia unei pierderi de căldură posibil mai mari la persoanele bolnave de mișcare cu semnele inițiale ale bolii de mișcare, și anume paloarea feței și transpirația rece. În timp ce răspunsul transpirațional, care în aceste condiții nu este inițiat în scopuri de termoreglare, mărește pierderea de căldură din piele și poate duce la răcirea nucleului, paloarea feței ar sugera vasoconstricție, care, dacă este generalizată, ar reduce pierderile de căldură la persoanele bolnave de mișcare.

Rapoartele despre o scădere a temperaturii corpului, pielii și gurii (revizuite de Money, 1970) la subiecții bolnavi de mișcare, ar sugera că răspunsurile termoreglatorii asociate cu boala de mișcare favorizează pierderea de căldură. Această ipoteză poate fi durabilă, dacă (a) paloarea facială adesea raportată nu reflectă o vasoconstricție periferică generală, ci doar o modificare vasomotorie în regiunea feței, (b) răspunsul de transpirație indus de boala de mișcare este suficient pentru a iniția răcirea adâncimii temperatura corpului sau (c) există o scădere a producției de căldură metabolică datorită fie unei inhibiții a tremurului termoreglator, fie pur și simplu datorită activității volitive reduse a victimelor bolnave de mișcare.

Prezentul studiu a testat ipotezele conform cărora (a) efectele bolii de mișcare persistă după îndepărtarea stimulului care induce boala de mișcare și (b) boala de mișcare afectează termoreglarea și, prin urmare, predispune supraviețuitorii accidentelor maritime la hipotermie. Am investigat răspunsurile tremor și vasomotorii ale subiecților scufundați în apă caldă (28 ° C). Această temperatură a fost utilizată pentru a simula condițiile în care boala de mișcare poate avea cel mai mare impact asupra supraviețuirii. Adică, atunci când echilibrul termic este realizabil, iar stresul la rece nu este atât de mare încât să ducă la înec sau hipotermie într-o perioadă scurtă de timp. De exemplu, supraviețuitorii îmbrăcați corespunzător într-o plută de salvare, plutind în apă de 0-2 ° C cu temperaturi ale aerului cuprinse între -5 și 4 ° C, mențin temperatura pielii la aproximativ 28 ° C timp de peste 20 de ore (Veghte, 1972).

METODE

Subiecte

Subiecții au fost informați cu privire la riscurile asociate protocolului experimental și și-au dat consimțământul în cunoștință de cauză înainte de a participa la studiu. Studiul a fost realizat în conformitate cu Declarația de la Helsinki și procedurile au fost aprobate de Comitetul de Etică al Institutului Karolinska. Zece subiecți bărbați sănătoși au participat la studiu. Vârsta lor medie a fost de 32,5 ani (interval, 22-45 ani), înălțime medie 1,76 m (interval, 1,70-1,86 m) și greutate medie 75,2 kg (interval, 66-92 kg).

Protocol

Subiecții au participat la trei proceduri experimentale separate de cel puțin 72 de ore. Ordinea în care au fost efectuate procedurile a fost alternată între subiecți. Pentru un subiect individual, toate procedurile au fost efectuate la aceeași oră a zilei. În fiecare procedură, subiecții potriviți pentru înot au fost scufundați în manubru în apă la 28 ° C timp de 80 de minute. În procedura de control, imersiunea a fost precedată de o perioadă de odihnă de 10 minute. În procedura de boală de mișcare, subiecții au fost transformați în mișcare înainte de scufundare, expunându-i la schimbări rapide intermitente ale stresului gravitațional (G) în direcția cap-picior (+ Gz), în combinație cu un regim de mișcări standardizate ale capului într-o centrifugă umană. Pentru a controla orice efect confuz indus de G (adică nu este derivat din boala de mișcare), subiecții au întreprins o a treia procedură (control G) cu capul stabil în timpul centrifugării. Astfel, în această stare nu li s-a făcut mișcare. Cele trei proceduri de pre-imersiune sunt detaliate mai jos.

Rau de miscare

După o scurtă familiarizare, subiecții au fost echipați cu un ECG cu 5 plumburi și au fost așezați în gondola unei centrifuge umane (Asea, Suedia). Centrifugarea a început cu o perioadă de cazare de 2 minute la ralanti (+1,4 Gz). Ulterior, subiecții au fost supuși unei serii de expuneri de 20 s la +2,5 Gz, prin care gondola a fost accelerată de la +1,4 la +2,5 Gz la o rată de 3 G s -1. În timpul perioadei de 20 de secunde, la +2,5 Gz, subiecții au întors capul încet spre dreapta și spre stânga și au privit în sus și în jos atunci când au fost instruiți de experimentatori. Odată ce procedura a fost finalizată, acestea au fost decelerate la 3 G s -1 de la +2,5 la +1,4 Gz și au rămas la +1,4 Gz timp de 20 s înainte de următoarea manevră. Această procedură a fost repetată pentru maximum 20 de manevre. După fiecare manevră, subiecții au oferit o evaluare a bolii de mișcare pe o scară de 5 puncte. Provocarea bolii de mișcare a fost încheiată odată ce un subiect de 3 (foarte greață) a fost raportat. În timpul provocării, subiectul a fost monitorizat prin televizor cu circuit închis și ECG.