ULM University

Education-Training on the effects of exposure to high altitudes on human physiology

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  • English
  • Italiano
  • Project duration: January 2020 - October 2020
  • Project status: finished
  • Funding:
    Private organisations (Other projects /Project)
  • Total project budget: €10,000.00

The test procedure consists of reproducing the conditions at high altitude and its real and measurable effects on the human body. In the chamber, there will be students of high-altitude physiology course at the University of Ulm (Germany) who will exercise at increasing levels of effort on a cyclo-ergometer. During the exercise, the students themselves will measure the impact of the reduced partial pressure of oxygen on the performance of the human body with special instruments.


La procedura di test consiste nel riprodurre le condizioni dell’alta quota e i suoi effetti reali e misurabili sul corpo umano.

Il test è offerto ad esempio agli studenti di corsi di fisiologia che possono prima studiare gli effetti dell’esposizione all’alta quota durante le lezioni e in un secondo momento possono sperimentarli su sé stessi durante un’esposizione a una pressione assoluta di 600mbar (corrispondenti a un’altitudine di 4000m).

Prima dell’inizio del test, la camera è equipaggiata con uno o più cicloergometri completi di analizzatore di gas e macchina per l’analisi del sangue, un lettino e un apparecchio per gli ultrasuoni.

 Il test si compone di due fasi: una prima fase in cui la pressione assoluta all’interno della camera è equivalente alla pressione barometrica di Bolzano in quel giorno e una seconda fase in cui invece la pressione all’interno della camera viene abbassata a 600mbar, equivalente a 4000m di altitudine.

Durante la prima fase, a chi partecipa al test è chiesto di sedersi a turno sul cicloergometro e di completare un test massimale a fatica, cioè un test con una rampa automatica crescente di resistenza durante il quale viene richiesto alla persona di mantenere la frequenza di pedalata sopra una certa soglia. Il test si interrompe quando lo studente o la studentessa non è più in grado di mantenere la frequenza di pedalata sopra la soglia impostata.

Durante questo test viene utilizzato un analizzatore di gas per determinare l’assorbimento di ossigeno (VO2), produzione/output di anidride carbonica (VCO2), rapporto di scambio polmonare (RER), ventilazione polmonare (VE), frequenza respiratoria (FR), volume corrente (VT), pressione di O2 a fine espirazione (PETO2), frazione espiratoria O2 (FEO2), pressione di CO2 a fine espirazione (PETCO2), frazione espiratoria CO2 (FECO2), dispendio energetico (EE).

Durante il test viene inoltre rilevata e registrata la potenza meccanica esercitata dallo studente sul cicloergometro.

Al termine del test a fatica, la persona viene fatta sdraiare sul lettino dove viene sottoposta a un esame tramite ultrasuoni per misurare alcune funzioni cardiache specifiche: output cardiaco, frazione di eiezione, volume/dimensione della camera cardiaca durante la contrazione, flusso sanguigno ecc...

La seconda parte del test è simile alla prima parte, eccetto che il test massimale a fatica e gli ultrasuoni vengono eseguiti a una pressione assoluta all’interno della camera di 600mbar, corrispondenti a un’altitudine di 4000m. Tutti gli studenti e i docenti che vengono esposti a questa altitudine indossano un sistema di monitoraggio medico telemetrico fornito da terraXcube che monitora, visualizza e registra in maniera continua ECG, frequenza cardiaca, frequenza respiratoria e saturazione dell’ossigeno.

Durante il test in quota, la camera principale è mantenuta costantemente a una quota di 4000m e gli studenti sono portanti a questa quota utilizzando l’Airlock o la Ambulance Room, due camere che operano come ascensori fra l’altitudine di Bolzano e i 4000m. In relazione al numero dei partecipanti, i test nella camera principale possono essere organizzati anche in più turni.

Project Team
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