Estudar mergulhadores de elite pode fornecer informações sobre doenças pulmonares

Os melhores mergulhadores livres do mundo podem prender a respiração por alguns minutos, embarcando em extensas aventuras subaquáticas sem o auxílio de equipamento de mergulho.

O cientista da UO, Andy Lovering, está estudando esses atletas para entender os limites da fisiologia humana. Os insights podem levar a melhores tratamentos para Doença pulmonar.

Pessoas com doença pulmonar obstrutiva crônica muitas vezes lutam para obter oxigênio suficiente. Em resposta, as arteríolas – pequenos ramos das artérias – que levam sangue aos pulmões se contraem. Isso leva à alta pressão arterial pulmonar e sobrecarrega o coração.

“É considerado principalmente como uma adaptação benéfica; se você inala algo bloqueando uma via aérea, veias de sangue ir para essa área irá contrair e enviar sangue para outro lugar onde possa pegar oxigênio”, disse Lovering. “Mas o problema é que, se você esgotar o oxigênio de todo o pulmãoa pressão interna aumenta, causando hipertensão pulmonar.”

Os mergulhadores livres, por outro lado, colocam-se intencionalmente em um estado de privação de oxigênio. Durante mergulhos longos, seus níveis de oxigênio no sangue caem a níveis extremamente baixos. Isso pode causar danos aos órgãos em algumas pessoas. Mas mergulhadores treinados podem se recuperar rapidamente, prontos para outro mergulho.

Em estudos com mergulhadores croatas, a equipe de Lovering identificou algumas adaptações distintas, descritas em dois artigos recentes. Juntas, essas adaptações podem ajudar os mergulhadores a manter o coração e os pulmões funcionando de forma eficaz sob condições de oxigênio extremamente baixas.

Em um estudo, os pesquisadores colocaram mergulhadores treinados e não mergulhadores saudáveis ​​em um ambiente com pouco oxigênio por 20 a 30 minutos.

“A resposta normal ao baixo nível de oxigênio é que as arteríolas nos pulmões se contraiam”, elevando a pressão arterial pulmonar, disse Tyler Kelly, um estudante de pós-graduação no laboratório de Lovering que liderou o trabalho. “Mas descobrimos que esses mergulhadores atletas tiveram uma resposta mínima, se houver.”

As arteríolas em seus pulmões não se contraíram tanto em resposta ao baixo nível de oxigênio, reduzindo a pressão sobre o coração que a diminuição do oxigênio geralmente causa.

“É uma adaptação realmente única”, disse Lovering.

Os mergulhadores também eram mais propensos do que os não mergulhadores a ter um forame oval patente, um orifício que cria uma passagem entre os lados esquerdo e direito das câmaras superiores do coração. Este orifício está presente em todos os bebês no útero, permitindo sangue para contornar os pulmões em desenvolvimento. Geralmente fecha logo após o nascimento, uma vez que os pulmões entram em ação. Mas em um pequeno número de pessoas, permanece parcialmente aberto.

Nos mergulhadores, esse orifício pode atuar como uma válvula de alívio, ajudando a reduzir a pressão no lado direito do coração em condições de baixo oxigênio, sugere Lovering.

A equipe de Lovering ainda não tem certeza se essas são adaptações que surgem devido ao treinamento extensivo ou se as pessoas que têm as diferenças desde o nascimento são simplesmente mais propensas a ter sucesso como mergulhadores.

Os mergulhadores geralmente desenvolvem sua resistência por meio de treinamento em terra seca, essencialmente praticando prender a respiração por períodos de tempo cada vez mais longos fora da água. No trabalho de acompanhamento, Lovering quer testar se o envio pessoas comuns através de um mergulho de prender a respiração programa de treinamento pode induzir as mesmas mudanças fisiológicas em pessoas comuns como é visto nos mergulhadores.

Nesse caso, exercícios estruturados de retenção da respiração podem ser um tratamento para pessoas com doença pulmonar crônicaamortecendo a resposta do corpo a baixas oxigênio e minimizando a pressão sobre o coração e os pulmões.

O artigo é publicado na revista Fisiologia Experimental.