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Effect of intermittent hypoxia on muscle and cerebral oxygenation during a 20-km time trial in elite athletes: a preliminary report

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The effects of intermittent hypoxic exposure (IHE) on cerebral and muscle oxygenation, arterial oxygen saturation (SaO2), and respiratory gas exchange during a 20-km cycle time trial (20TT) were examined (n = 9) in a placebo-controlled randomized design. IHE (7:3 min hypoxia to normoxia) involved 90-min sessions for 10 days, with SaO2 clamped at ~80%. Prior to, and 2 days after the intervention, a 20TT was performed. During the final minute of the 20TT, in the IHE group only, muscle oxyhemoglobin (oxy-Hb) was elevated (mean ± 95% confidence interval 1.3 ± 1.2 ΔµM, p = 0.04), whereas cerebral oxy-Hb was reduced (-1.9% ± 1.0%, p < 0.01) post intervention compared with baseline. The 20TT performance was unchanged between groups (p = 0.7). In the IHE group, SaO2 was higher (1.0 ± 0.7Δ%, p = 0.006) and end-tidal PCO2 was lower (-1.2 ± 0.1 mm Hg, p = 0.01) during the final stage of the 20TT post intervention compared with baseline. In summary, reductions in muscle oxy-Hb and systemic SaO2 occurring at exercise intensities close to maximal at the end of a 20TT were offset by IHE, although this was not translated into improved performance.

En se conformant à un devis expérimental avec groupe de contrôle, on analyse chez neuf sujets l’effet d’une exposition intermittente à une condition d’hypoxie (IHE) sur l’oxygénation cérébrale et musculaire, la SaO2 et les échanges gazeux au cours d’une épreuve contre la montre sur une distance de 20 km (20TT). L’exposition intermittente à la condition d’hypoxie se fait sur une période de 10 jours lors de séances d’une durée de 90 min divisées en segments de 10 min constitués de 7 min d’hypoxie et 3 min de normoxie, et ce, en gardant constante la SaO2 à ~80 %. Avant les séances d’exposition et 2 jours après la fin de ces séances, on soumet les sujets à une 20TT. Durant la dernière minute de l’épreuve contre la montre consécutive aux séances, on observe chez le groupe IHE seulement une augmentation du taux d’oxy-Hb dans le muscle (1,3 ± 1,2 ΔµM, p = 0,04, moyenne ± intervalle de confiance de 95 %) et une diminution du taux d’oxy-Hb dans le cerveau (-1,9 ± 1,0 %, p < 0,01) comparativement aux valeurs notées avant les séances. Les performances à la 20TT ne varient pas d’un groupe à l’autre (p = 0,7). Comparativement aux valeurs observées avant le début des séances d’exposition, on observe chez le groupe IHE à la suite de ces séances une plus grande SaO2 (1,0 ± 0,7 Δ%, p = 0,006) et une plus faible PCO2 télo-expiratoire (-1,2 ± 0,1 mm Hg, p = 0,01) à la fin de la 20TT. Somme toute, la diminution du taux d’oxy-Hb dans le muscle et de la SaO2 systémique se manifestant à des intensités proches du maximum à la fin de l’épreuve contre la montre sur une distance de 20 km est annulée par l’IHE, mais la performance n’est tout de même pas améliorée.
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Document Type: Research Article

Publication date: August 1, 2010

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