In prima parte a acestui articol s-a incercat o descriere a inceputului in ceea ce priveste declansarea vasodilatatiei la nivelul muschilor angajati in efort, ca raspuns la intensificarea proceselor metabolice necesare pentru sustinerea acestuia. Modul prin care efectul de pompare exercitat de contractia muschilor asupra sangelui afecteaza circulatia artero-venoasa a acestuia, este considerat a avea loc concomitent cu propagarea proximala a vasodilatatiei catre arteriolele care „hranesc” grupa musculara respectiva. Transmiterea proximala a vasodilatatiei se presupune ca este total dependenta de ON si un tip de canale din membrana celulara care controleaza fluxul K⁺ si care sunt sensibile la concentratia de ATP (K⁺_ATP)(3).

Mecanismele moleculare responsabile de producerea vasodilatatiei

Oxidul de natriu

Efectul vasodilatator produs de ON apare la finalul unui sir de procese cuprinse daca vreti in doua mari faze. Aceste sunt sintetizarea si eliminarea ON, care se produce atat in muschii scheletici cat si la nivelul endoteliului capilar si actiunea propriu-zisa a acestuia asupra muschilului neted care infasoara vasul de sange.

Producerea ON in celulele endoteliale are loc sub actiunea enzimei numita nitric oxid sintaze (oxid nitric sintaze) care catalizeaza formarea citrulinei si a ON din arginina. Principalii declansatori a sintezei de ON sunt acetilcolina, bradichinin, substanta P, trombin, ATP si Ca²⁺. In muschii scheletici cresterea concentratiei Ca²⁺ determina sinteza de ON.

Odata format, ON difuzeaza afara din celula mama si la nivelul sarcolemei muschiului neted activeaza prin intermediul receptorului sau specific enzima guanyl cyclase sub a carei actiune creste concentratia de guanyl monofosfat (GMP) din celula musculara neteda. Ciclic GMP va activa mai departe enzima care depinde de GMP si prin urmare este numita (PKG) guanyl stimulated protein kinase. PKG, in continuare, prin cedarea gruparii fosfat enzimei MLCK (myosin light chain kinase) care este raspunzatoare de activarea filamentului de miozina implicat in contractia fibrei musculare netede, o inhiba scazand astfel activitatea acesteia. Important de amintit este faptul ca in muschiul scheletic filamentele de actina se prind de cele de miozina si se produce mecanismul de alunecare care duce la scurtarea muschiului. In muschiul neted insa, filamentul de miozina este activat de enzima mai sus amintita si se prinde de cel de actina. Aceasta este una din marile diferente dintre muschiul scheletic si cel neted. Astfel in conditiile in care contractia fibrelor musculare netede este impiedicata, ionii de Ca necesari pentru declansarea si mentinerea ei, sunt pompati inapoi in RE (reticulul sarcoplasmic) si muschiul se relaxeaza iar vasele de sange se dilata.

K⁺_ATP

In stare de repaus K⁺­_ATP sunt inhibate de concentratia de ATP. In timpul efortului, mai precis spus in conditii de insuficienta a oxigenului determinata de neconcordanta momentana dintre cresterea metabolismului local si furnizarea oxigenului, cantitatea de ATP scade si prin urmare K⁺­_ATP se deschid si K⁺ pot intra in celulele muschiului neted. Cum acesti ioni tind sa aduca echilibrul electrochimic al membranei celulare la nivelul la care ei se gasesc in echilibru de o parte si de cealalta (-95 mV) (1), se produce hiperpolarizarea acesteia care intarzie sau chiar impiedica producerea unui nou potential de actiune si ca urmare contractia musculara scade in intensitate si muschiul se relaxeaza.

O alta explicatie mai mult teoretica decat probabil a avea loc si practic, poate fi cresterea vitezei de curgere a sangelui la nivelul arteriolelor terminale care mareste forta de frecare a sangelui, proximal in arterele care alimenteaza cu sange muschii, marindu-se astfel secretia ON, prostaciclinei si a altor factori depolarizatori ai membranei muschiului neted.

In concluzie, transmiterea proximala a vasodilatatiei se considera a fi posibila prin cuplarea directa a efectelor reciproce ce au loc intre celulele endoteliului vascular (producerea de substante cu efect vasodilatator si/sau hiperpolarizator) si muschiul neted care inconjoara vasele de sange, dat fiind si facilitarea spatio-temporala existenta la acest nivel. In fig 1. se poate vedea o prezentare schematica a surselor si interactiunile agentilor vasodilatatori de la nivelul muschiului scheletic.