Hipòxia hipobàrica intermitent: Aportació perifèrica d'oxigen i indicadors del metabolisme muscular

Abstract

[cat] L'objectiu d'aquest estudi és aprofundir en els mecanismes bàsics d'aclimatació a nivell perifèric induits per l'Exposició a Hipòxia Hipobàrica Intermitent (EHHI). Degut a les lògiques limitacions per a la realització d'aquest tipus d'estudis en éssers humans, es va procedir a reproduir en rates de laboratori protocols d'EHHI capaces d'induir les respostes hematològiques descrites en humans. Per dur a terme aquesta tasca decidírem realitzar diferents estudis invasius a nivell del miocardi (MIO), del diafragma (DFG) i del tibialis anterior (TA). S'analitzaren paràmetres com la densitat capil·lar (CD), la densitat fibril·lar (FD), l'àrea de la secció transversal de les fibres musculars (FCSA), la màxima distància de difusió, el nombre de capil·lars en contacte amb cada fibra (NCF) i el percentatge de cada tipus de fibra muscular (FOG, FG, SO), entre d'altres. Per altra banda, també s'estudiaren activitats enzimàtiques relacionades amb el metabolisme oxidatiu (lactat dehidrogenasa, LDH, i citrat sintasa, CS), així com la concentració de proteïnes totals i de la mioglobina (Mb). El programa de quatre setmanes d'EHHI de quatre hores per sessió, ha demostrat ser un estímul eficaç per induir un grau variable d'angiogènesi en tots els músculs estudiats, així com canvis en la morfometria de les fibres i alteracions de les activitats enzimàtiques, depenent en tots els casos de l'activitat desenvolupada pels músculs i de la seva composició.

[spa] El objetivo de este estudio es profundizar en los mecanismos básicos de aclimatación a nivel periférico inducidos por la exposición a hipoxia hipobárica intermitente (EHHI). Debido a las lógicas limitaciones para la realización de este tipo de estudio en seres humanos, procedimos a reproducir en ratas de laboratorio protocolos de EHHI capaces de inducir las respuestas hematológicas descritas anteriormente en humanos. Para ello decidimos realizar estudios invasivos a nivel del miocardio (MIO), del diafragma (DFG) y del tibialis anterior (TA). Se analizaron parámetros como la densidad capilar (CD), la densidad fibrilar (FD), el área de la sección transversal de las fibras musculares (FCSA), la máxima distancia de difusión desde la membrana celular al centro de la fibra (MDD), el número de capilares en contacto con cada fibra muscular (NCF) y la tipología de cada tipo de fibra muscular (FOG, FG, SO), entre otros. Por otra parte, se estudiaron actividades enzimáticas relacionadas con el metabolismo oxidativo (lactato deshidrogenasa, LDH, y citrato sintasa, CS), así como la concentración de las proteínas totales y de la mioglobina (Mb). El programa de cuatro semanas de EHHI de cuatro horas por sesión, ha mostrado ser un estímulo eficaz para inducir un grado variable de angiogénesis en todos los músculos estudiados, así como cambios en la morfometria de las fibras y alteración de las actividades enzimáticas, depenendiendo en todos los casos de la actividad desarrollada por los músculos y de su composición.

[eng] The aim of this study was to go deeper into the knowledge of the basic mechanisms of adaptive peripheral responses during short intermittent hypobaric hypoxia exposure (IHHE). For this purpose different studies in myocardial, diaphragm and tibialis anterior muscles were carried out. We analysed some morphofunctional parameters such as capillary (CD) and fibre density (FD), fibre cross-sectional area (FCSA), maximal diffusion distance from surrounding capillaries to the fibre core (MDD), number of capillaries contacting a fibre (NCF), muscle fibre type composition (FOG, FG, SO) and other characters. We also studied enzymatic activities related to oxidative metabolism (lactate dehydrogenase, LDH, and citrate sintase, CS), the total protein and the myoglobin concentration. The IHHE programme of 4-hour daily sessions during 4 weeks demonstrated to be an efficient stimulus to produce a different level of angiogenesis in all studied muscles. Moreover, it seems to indicate that morphofunctional changes in muscle induced by short-intermittent exposure to hypobaric hypoxia not only are related to the activity and to the fibre contractile properties, but also to its oxidative character.