Modul de distribuire a volumului de sange in corp

  „In timpul exercitiului fizic se deschid multe rezerve de sange.”

„In timpul exercitiului fizic se deschid multe rezerve de sange.”
Aceasta a fost prima expresie pe care am auzit-o in legatura cu adaptarile ce se produc, in ceea ce priveste circulatia sangvina la nivelul muschilor angajati in efort. Atunci ma tot intrebam, unde este stocat, ca sa spun asa, sangele suplimentar, care urmeaza sa fie folosit de muschi in timpul exercitiului?

  Mecanismul de baza prin care se controleaza circulatia sangelui in artere, capilare si vene consta in ajustarea permanenta a diametrului acestora in functie de „cerere si oferta”. „Cererea” este reprezentata de nivelul de activitate fizica a organismului. Definita altfel, ar fi cantitatea de energie necesara efortului fizic, energie, pentru productia careia sunt necesare oxigenul si substratul energetic (glucoza, grasimi). Acestea presupun intensificarea circulatiei sangvine in zona respectiva a corpului.
 Pentru a se putea satisface aceste nevoi, o cantitate mai mare de sange este pompata in vasele de sange „oferta”.
 Marirea sau micsorarea diametrului vaselor sangvine in corpul omenesc se face prin afectarea starii de contractie a muschiului neted care infasoara fiecare vas de sange.
 Acest lucru se realizeaza la mod general, in tot corpul, prin intermediul ramurii simpatice a sistemului nervos vegetativ si anume prin actiunea vasoconstrictoare a noradrenalinei si intr-o masura mai redusa a adrenalinei.
 In timpul exercitiului fizic insa, acest efect constictor al catecolaminelor, este redus si in functie de intensitatea efortului chiar anulat, de catre diferite substante secretate in grupele musculare angrenate in efort.
 Localizarea scretiei acestora este destul de importanta. Este vorba de celulele endoteliului capilar, muschiul neted care inconjoara vasele de sange si muschii scheletici angajati in efort.
 Scopul secretiei acestor substante este simplu si evident producerea vasodilatatiei in muschi. In schimb factorii, modul si cum am afirmat mai devreme localizarea secretiei acestora reprezinta un proces complex si deosebit de interesant.
 In studiul lor Saltin et al (1998) au investigat acest control local exercitat la nivelul muschilor angajati in sustinerea efortului fizic, si au prezentat o alternativa destul de realista a modului de realizare a acestuia.

Exercitiul folosit in acest experiment a fost extensia piciorului din asezat. Prin urmare ei au investigat circulatia sangvina si nivelul de contractie in grupa musculara a quatricepsului.
In stare de repaus viteza de curgere a sangelui este aproximativ 0.3 l min^-1 si poate creste in timpul eforturior de foarte mare intensitate pana la 10 L min^-1. Aceste cifre evidentiaza suficient gradul de vasodilatatie care are loc in muschi in timpul efortului.
Viteza cu care are loc intensificarea circulatiei sangvine depinde de intensitatea exercitiului. In eforturile usoare de exemplu, timpul necesar pentru atingerea ½ viteza maxima este mai putin de 5 s, in timp ce pentru intensitati mai mari, pana aproape de maximala, acesta este mai mare de 10 s.
Prin masurarea vitezei de curgere a sangelui (mai precis de intrare) a sangelui in artera femurala, ei au observat ca prima contractie a muschilor coapsei a oprit intrarea sangelui in artera femurala. Concomitent cu oprirea intrarii sangelui in artera femurala, contractia musculara a expulzat de asemenea si sangele din capilare, in vene. Odata cu incetarea contractiei, are loc si o scadere a presiunii in metarteriolele si capilarele din interiorul muschilor, si ca urmare creste diferenta dintre presiunea sangelui care tocmai a fost lasat sa intre in artera femurala si presiunea sangelui din capilare. In consecinta, circulatia sangelui in capilare creste imediat (1-3s).
Ulterior acestei prime faze a intensificarii circulatiei sangelui in muschii coapsei, guvernata de factorii sau legile fizicii, cresterea imediata a circulatiei sangelui in capilare mareste forta de frecare a sangelui de peretii vaselor de sange. Aceasta duce la cresterea secretiei oxidului nitric (ON) care este considerat principalul candidat in producerea vasodilatatiei. S-a constat ca circulatia sangvina creste in raspuns la administrarea ON dupa 3-12s (4).
Acetilcolina este de asemenea un important factor declansator al vasodilatatiei, pentru ca pe langa declansarea contractiei musculare, fiind eliberata la nivelul jonctiunii neuromusculare, poate stimula direct secretia de ON de catre celulele endoteliului vascular (3) . O alta substanta, descoperita a avea un efect rapid in declansarea dilatarii vaselor de sange este adenozina. Importanta rolului adenozinei in declansarea vasodilatatiei este data si de faptul ca s-a constatat ca, ea poate fi produsa de muschii scheletici, enzima 5` nucleotidaze care catalizeaza indepartarea gruparii fosfat din molecula de adenozinmonofosfat, fiind localizata extern pe membrana fibrelor musculare scheletice (2). Conform Clifford & Hellesten (2004) pe langa substantele mai sus amintite, factori cauzatori ai vasodilatatiei locale mai pot fi lactatul, H⁺, O₂, K⁺, ATP (adenozinmonofosfat), prostaciclin si prostaglandin H₂. Ultimele doua substante sunt obtinute din conversia acidului arahidonic sub actiunea enzimei cicloxigenazei.
Mecanismele prin care aceste substante produc vasodilatatia sunt diferite. Important insa, este ca exercitarea acestui control local prin intermediul acestor substante este complementar, adica, lipsa efectului exercitat de o substanta, este suplinit de efectul celorlalte. De aceea nu se stie inca cu exactitate efectul precis in producerea vasodilatatiei a unora dintre acestea.

Fig 2. Prezentarea schematica a reglarii circulatiei sangvine de catre
factorii localizati in muschi. Zona delimitata de cercul albastru
reprezinta controlul exercitat de substantele vasodilatatoare in raspuns
la cresterea initiala a circulatiei sangelui in capilarele muschilor, deter-
minata de prima contractie a acestora.