Kan Akımı Dağılımı ve Otoregülasyon
Egzersiz sırasında dolaşım sadece daha fazla kan pompalamakla kalmaz; akımı aktif kaslara yönlendirirken daha az aktif dokularda kısıtlamakta ve her doku içindeki perfüzyonu yerel metabolik hıza göre ayarlamaktadır. Bu yeniden dağılım ve yerel otoregülasyon, sınırlı bir kardiyak debinin rekabet eden vasküler yataklar arasında paylaşılmasına olanak tanımakta, böylece çalışan kas, metabolizmasının gerektirdiği yüksek akımları alabilmektedir.
Tanım
Kan akımı dağılımı, kardiyak debinin vücudun vasküler yatakları arasında paylaştırılmasıdır; otoregülasyon ise bir vasküler yatağın, perfüzyon basıncındaki ve metabolik taleplerdeki değişikliklere yanıt olarak kendi kan akımını büyük ölçüde merkezi sinirsel girdiden bağımsız olarak sürdürme veya ayarlama içsel kapasitesidir.
Kapsam
Bu konu, egzersiz sırasında kardiyak debinin organlar arasında nasıl paylaştırıldığını, bir doku içindeki perfüzyonu talebe uygun hale getiren yerel (metabolik ve miyojenik) mekanizmaları, egzersiz hiperemisi kavramını ve koroner ve splanknik dolaşımlar gibi özel yatakların nasıl tepki verdiğini kapsamaktadır. Bu, klinik rehberlikten ziyade referans fizyolojisi niteliğindedir.
Temel sorular
- Egzersiz sırasında kardiyak debi kas, iç organlar, cilt ve diğer yataklar arasında nasıl yeniden dağıtılmaktadır?
- Kas perfüzyonunu metabolik hızına uygun hale getiren yerel metabolik ve miyojenik sinyaller nelerdir?
- Aktif kasta egzersiz hiperemisi ne kadar büyük olabilir?
- Koroner ve splanknik dolaşımlar egzersize nasıl yanıt vermektedir?
Anahtar kavramlar
- Kan akımı yeniden dağılımı
- Egzersiz hiperemisi
- Metabolik vazodilatasyon
- Miyojenik otoregülasyon
- Splanknik ve renal vazokonstriksiyon
- Koroner akım-talep eşleşmesi
- Rekabet eden fizyolojik ihtiyaçlar hiyerarşisi
Mekanizmalar
Artan sempatik aktivite, splanknik, renal ve inaktif kas yataklarını daraltarak kardiyak debiyi yeniden dağıtım için serbest bırakırken, aktif kas içinde yerel vazodilatör sinyaller baskın gelmektedir (Rowell, 1974). Biriken metabolik ürünler ile endotel ve alyuvar kaynaklı sinyaller, metabolik hıza orantılı olarak direnç damarlarını genişleterek kas akımını birçok kat artırabilen egzersiz hiperemisi üretmektedir; miyojenik yanıtlar ise akımı basınç değişikliklerine karşı stabilize etmeye yardımcı olmaktadır (Saltin ve ark., 1998; Casey & Joyner, 2011). Joyner ve Casey (2015) bu dağılımı, kas perfüzyonu, arteriyel basınç ve termoregülatör cilt akımının dengelendiği, rekabet eden fizyolojik ihtiyaçların bir hiyerarşisi olarak çerçevelemektedir. Koroner dolaşım otoregülasyon yapmakta ve kendi akımını kalbin artan oksijen talebine yakından uydurmaktadır (Duncker & Bache, 2008).
Klinik önem
Akım dağılımı ve otoregülasyon bilgisi, efor sırasında organ perfüzyonunun nasıl korunduğu veya tehlikeye atıldığı ile sabit vasküler daralmanın yük altında kas veya miyokardiyuma giden akımı neden sınırlayabildiğinin yorumlanmasına temel oluşturmaktadır. Bu madde, tanımlayıcı referans fizyolojisi niteliğinde olup tanı veya tedavi önerileri sunmamaktadır.
Kanıt ve kılavuzlar
Kanıt temeli, kılavuzlara dayalı olmaktan ziyade fizyolojiktir ve insan uzuv kan akımı ölçümleri ile bütünleştirici derlemelerden elde edilmiştir. Saltin ve arkadaşları, insan iskelet kası kan akımını ve bunun düzenlenmesini nicel olarak belirlemiş; Duncker ve Bache ise egzersiz sırasında koroner akım düzenlemesini incelemişlerdir.
Tarihçe
Erken dönemdeki indikatör-dilüsyon ve daha sonraki termodilüsyon ve Doppler ölçümleri, egzersizin kardiyak debiyi nasıl yeniden dağıttığını ve yerel mekanizmaların kas perfüzyonunu nasıl yönettiğini ortaya koymuştur. Rowell'in çalışmaları, egzersize eşlik eden visseral vazokonstriksiyonu belgelemiş ve sonraki insan çalışmaları, ulaşılabilecek çok yüksek kas kan akımlarını ve bunları yönlendiren yerel sinyalleri ortaya koymuştur.
Tartışmalar
- Egzersiz hiperemisinde hangi yerel sinyal baskındır?
- Potasyum, adenozin, nitrik oksit, prostaglandinler ve alyuvar kaynaklı sinyaller dahil olmak üzere birçok vazodilatör aday, akımın metabolizmaya uygun hale getirilmesine katkıda bulunmaktadır ve hiçbir tek aracı egzersiz hiperemisini tam olarak açıklayamamaktadır; bu nedenle yedekli çoklu sinyal modeli tercih edilmektedir.
Öne çıkan isimler
- Bengt Saltin
- Loring Rowell
- Michael Joyner
- Dirk Duncker
İlgili konular
Temel eserler
- joyner-casey-2015
- saltin-1998
- rowell-1974
Sıkça sorulan sorular
- Egzersiz hiperemisi nedir?
- Egzersiz hiperemisi, kasılan iskelet kasına giden kan akımındaki talebe uygun, büyük artıştır; bu artış, vasküler direnci metabolik hıza orantılı olarak düşüren yerel vazodilatör sinyaller tarafından yönlendirilmektedir.
- Vücut, kardiyak debiyi süresiz olarak artırmadan kaslara nasıl daha fazla kan göndermektedir?
- Mevcut kardiyak debiyi yeniden dağıtmakta, bağırsak, böbrekler ve inaktif kaslardaki damarları daraltarak akımın daha büyük bir kısmının aktif kaslara ulaşmasını sağlamakta, aynı zamanda yerel otoregülasyon her doku içindeki perfüzyonu hassas bir şekilde ayarlamaktadır.