Skip to main content

04.04.2024 | Original Article

The effects of acute normobaric hypoxia on standing balance while dual-tasking with and without visual input

verfasst von: Marshall H. Tonellato, Valerie C. Cates, Jessica A. Dickenson, Trevor A. Day, Nicholas D. J. Strzalkowski

Erschienen in: European Journal of Applied Physiology

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Abstract

Purpose

To investigate the influence of acute normobaric hypoxia on standing balance under single and dual-task conditions, both with and without visual input.

Methods

20 participants (7 female, 20–31 years old) stood on a force plate for 16, 90-s trials across four balance conditions: single-task (quiet stance) or dual-task (auditory Stroop test), with eyes open or closed. Trials were divided into four oxygen conditions where the fraction of inspired oxygen (FIO2) was manipulated (normoxia: 0.21 and normobaric hypoxia: 0.16, 0.145 and 0.13 FIO2) to simulate altitudes of 1100, 3,400, 4300, and 5200 m. Participants breathed each FIO2 for ~ 3 min before testing, which lasted an additional 7–8 min per oxygen condition. Cardiorespiratory measures included heart rate, peripheral blood oxygen saturation, and pressure of end tidal (PET) CO2 and O2. Center of pressure measures included total path length, 95% ellipse area, and anteroposterior and mediolateral velocity. Auditory Stroop test performance was measured as response accuracy and latency.

Results

Significant decreases in oxygen saturation and PETO2, and increased heart rate were observed between normoxia and normobaric hypoxia (P < 0.0001). Total path length was higher at 0.13 compared to 0.21 FIO2 for the eyes closed no Stoop test condition (P = 0.0197). No other significant differences were observed.

Conclusion

These findings suggest that acute normobaric hypoxia has a minimal impact on standing balance and does not influence auditory Stroop test or dual-task performance. Further investigation with longer exposure is required to understand the impact and time course of normobaric hypoxia on standing balance.
Literatur
Zurück zum Zitat Ernest T, Krill A (1971) The effect of hypoxia on visual function. Invest Ophthalmol Visu Sci 10(5):323–328 Ernest T, Krill A (1971) The effect of hypoxia on visual function. Invest Ophthalmol Visu Sci 10(5):323–328
Zurück zum Zitat Fraser W, Eastman D, Paul M, Porlier J (1987) Decrement in postural control during mild hypobaric hypoxia. Aviat Space Environ Med 58(8):768–772PubMed Fraser W, Eastman D, Paul M, Porlier J (1987) Decrement in postural control during mild hypobaric hypoxia. Aviat Space Environ Med 58(8):768–772PubMed
Zurück zum Zitat Horiuchi K, Ishihara M, Imanaka K (2017) The essential role of optical flow in the peripheral visual field for stable quiet standing: Evidence from the use of a head-mounted display. PLoS ONE 12:e0184552CrossRefPubMedPubMedCentral Horiuchi K, Ishihara M, Imanaka K (2017) The essential role of optical flow in the peripheral visual field for stable quiet standing: Evidence from the use of a head-mounted display. PLoS ONE 12:e0184552CrossRefPubMedPubMedCentral
Zurück zum Zitat Johnson B, Wright A, Beazley M, Harvey T, Hillenbrand P, Imray C (2005) The sharpened romberg test for assessing ataxia in mild acute mountain sickness. Wilder Environ Med 16(2):62–66CrossRef Johnson B, Wright A, Beazley M, Harvey T, Hillenbrand P, Imray C (2005) The sharpened romberg test for assessing ataxia in mild acute mountain sickness. Wilder Environ Med 16(2):62–66CrossRef
Zurück zum Zitat Nordahl S, Aasen T, Owe J, Molvaer O (1998) Effects of hypobaric hypoxia on postural control. Aviat Space Environ Med 69(6):590–595PubMed Nordahl S, Aasen T, Owe J, Molvaer O (1998) Effects of hypobaric hypoxia on postural control. Aviat Space Environ Med 69(6):590–595PubMed
Zurück zum Zitat Nordahl S, Aasen T, Risberg J, Owe J, Molvaer O (2002) Postural control and venous gas bubble formation during hypobaric exposure. Aviat Space Environ Med 73:184–190PubMed Nordahl S, Aasen T, Risberg J, Owe J, Molvaer O (2002) Postural control and venous gas bubble formation during hypobaric exposure. Aviat Space Environ Med 73:184–190PubMed
Metadaten
Titel
The effects of acute normobaric hypoxia on standing balance while dual-tasking with and without visual input
verfasst von
Marshall H. Tonellato
Valerie C. Cates
Jessica A. Dickenson
Trevor A. Day
Nicholas D. J. Strzalkowski
Publikationsdatum
04.04.2024
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
European Journal of Applied Physiology
Print ISSN: 1439-6319
Elektronische ISSN: 1439-6327
DOI
https://doi.org/10.1007/s00421-024-05469-4

Neu im Fachgebiet Arbeitsmedizin

Das Geschlechterparadoxon in der gesundheitlich beeinträchtigten Lebenszeit – Ende eines Mythos?

Beginnend mit den 1920er-Jahren hat sich eine Vorstellung über die Geschlechterdifferenzen in Gesundheit und Mortalität etabliert, die von Lorber und Moore in dem einprägsamen Satz: „Women get sicker, but men die quicker“, zusammengefasst wurde [ 1 …, S. 13]. Tatsächlich erscheinen vor dem Hintergrund der höheren Lebenserwartung der Frauen die Studienergebnisse zu den Geschlechterdifferenzen in der Morbidität überraschend, wonach Frauen im Durchschnitt einen schlechteren Gesundheitszustand aufweisen als Männer [

Gesunde Lebenserwartung: Ein kritischer Blick auf Nutzen und Potenziale des demographischen Gesundheitsindikators

Open Access Leitthema

Die demographische Alterung hat vielfältige gesellschaftliche Konsequenzen, deren Ausmaß wesentlich vom Gesundheitszustand der Bevölkerung abhängt. Um diesen analysieren und bewerten zu können, wurden spezielle Kennziffern entwickelt, die in …

Wie hat sich die Lebenserwartung ohne funktionelle Einschränkungen in Deutschland entwickelt? Eine Analyse mit Daten des Deutschen Alterssurveys (DEAS)

Deutschland erfährt, wie andere Hocheinkommensstaaten, aufgrund kontinuierlich rückläufiger Mortalität und niedriger Geburtenraten tiefgreifende demografische Veränderungen. Der demografische Wandel führt in Deutschland zu einem zunehmend höheren …

Hitzeschutz im Fokus der hessischen Betreuungs- und Pflegeaufsicht

Open Access Klimawandel Übersichtsartikel

Im Sommer 2023 kündigte das Bundesministerium für Gesundheit (BMG) einen nationalen Hitzeschutzplan an und forderte die Länder auf, zu prüfen, „ob die Warnstufen des [Deutschen Wetterdienstes] DWD mit der Durchführung von Akutmaßnahmen …