La termoregolazione
La vasodilatazione cutanea è il meccanismo primario per la perdita di calore nell’uomo. Dato che l’esercizio fisico aumenta la temperatura corporea, è possibile che una ridistribuzione del sangue alla periferia possa essere responsabile della PEH. Franklin et al31 hanno studiato questa possibilità facendo riposare i soggetti normotesi in un ambiente fresco, neutro o caldo dopo l’esercizio., L’ipotensione era evidente solo nel gruppo esposto all’ambiente caldo. Anche se questo può sembrare sostenere l’ipotesi che la vasodilatazione cutanea media PEH, è probabile che questo è un fenomeno diverso. Data la variabilità nelle risposte di PEH di individui normotesi e la persistenza di PEH per almeno 1 h dopo esercizio lieve breve come 13 min,16 in cui la dissipazione del calore di tutto il corpo sarebbe presumibilmente tornata alla normalità, è improbabile che la vasodilatazione cutanea sia il meccanismo principale responsabile della PEH.,
Volume del sangue
Durante l’esercizio fisico intenso, è noto che l’aumento della pressione sanguigna può guidare il plasma nello spazio interstiziale, riducendo il volume del sangue. Una riduzione del volume del sangue, a sua volta, causerebbe una diminuzione del ritorno venoso al cuore. Ciò si tradurrebbe in una diminuzione del volume della corsa e quindi della gittata cardiaca. Sebbene Hagberg et al13 abbiano riscontrato lievi riduzioni post-esercizio del volume plasmatico in un gruppo di ipertesi, l’entità della riduzione è stata simile a quella dopo un periodo di riposo di controllo., Altri studi con misure dell ‘ematocrito e/o dell’ emoglobina hanno evidenziato che il volume plasmatico non cambia dopo esercizio fisico e durante periodi di ipotensione.12,16,25,36,37,42 Nessuno studio ha misurato il volume plasmatico durante la PEH di lunga durata. Tuttavia, è generalmente accettato che, a causa della maggiore osmolarità dopo l’esercizio, il volume plasmatico possa espandersi in misura maggiore rispetto a prima dell’esercizio. È stato riscontrato che l’ipotensione persiste per più di un’ora dopo un esercizio fisico da moderato a intenso in cui può verificarsi questo aumento del volume plasmatico.,20,43 Pertanto, sembrerebbe improbabile che le riduzioni del volume plasmatico siano responsabili della PEH.
Attività del nervo simpatico efferente
Numerosi studi hanno esaminato l’influenza dell’attività del nervo simpatico sulla PEH. L’uso della microneurografia ha permesso alle ricerche di misurare direttamente l’attività del nervo simpatico. Le misure dell’attività del nervo simpatico muscolare (MSNA) come indicazione del tono vascolare hanno dato risultati contraddittori. Halliwell et al59 ha documentato decrementi in MSNA in una popolazione normotensiva, mentre altri non hanno trovato cambiamenti.,58,76 Flora e colleghi hanno riportato una ridotta attività del nervo simpatico muscolare dopo l’esercizio in ipertesi borderline.10 È stato suggerito che i soggetti ipertesi borderline (e presumibilmente i soggetti ipertesi) presentano un MSNA superiore al normale nella condizione di riposo, e quindi l’ipotensione osservata era dovuta a una soppressione transitoria del deflusso simpatico aumentato. I dati sui roditori non sono più conclusivi., Dopo l’esercizio, la pressione sanguigna e l’attività del nervo simpatico lombare sono state trovate per essere ridotte in ratti spontaneamente ipertensivi50 e le misure di attività del nervo simpatico splancnico sono state trovate anche essere diminuite in questa popolazione.26 D’altra parte, in studi separati, Kenney et al hanno riportato sia un’attività del nervo simpatico renale immodificata che un’elevata attività del nervo simpatico lombari81 e una diminuzione dell’attività del nervo simpatico renale29 dopo stimolazione prolungata del nervo sciatico in ratti sensibili al sale Dahl.,
La variabilità della frequenza cardiaca è stata anche utilizzata come indicazione del controllo del sistema nervoso autonomo. In entrambi gli individui normotensivi33,63 e ipertensivi38,39 borderline, questi indici indiretti suggeriscono che il deflusso simpatico è aumentato nello stesso intervallo in cui si osserva PEH. Questa può essere una risposta riflessiva per compensare parzialmente l’ipotensione indotta dall’esercizio.
Le misure dei livelli plasmatici di noradrenalina come misura indiretta di “fuoriuscita” dall’attività simpatica sono incoerenti durante la PEH., I livelli sono stati segnalati per essere aumentati in normotensivi, 60 aumentati19 e immutati39 in ipertesi borderline e diminuiti in individui ipertesi.43 Brownley et al41 non hanno riportato cambiamenti nelle catecolamine urinarie dopo esercizio sia in soggetti normo che ipertesi, con PEH che si verifica solo in quelli con pressione alta. Pertanto, vi è un notevole disaccordo sul fatto che i cambiamenti nell’attività simpatica possano essere responsabili della PEH.,
Attività nervosa afferente
Vi è qualche indicazione che l’attività nervosa afferente ai centri di controllo cardiovascolare può essere coinvolta in PEH / PSH. Durante l’esercizio, vengono attivati gli afferenti del gruppo III non mielintizzati, chiamati “ergorecettori”.È probabile che qualsiasi ruolo nell ‘ipotensione afferente indotta sia in risposta all’ attivazione di questi ergorecettori., Ci sono tre di questi luoghi che l’attività afferente che può influenzare PEH potrebbe originare:
Muscolo scheletrico
Stimolazione muscolare diretta del bicipite femorale o muscolo gastrocnemio del ratto è stato trovato per suscitare PEH.52,53,54 Tuttavia, la PEH è abolita in seguito alla stimolazione di animali anestetizzati dal nervo sciatico. Kenney et al29 hanno osservato PSH dopo la stimolazione dell’estremità mediale del nervo sciatico reciso. Sebbene questa evidenza sostenga fortemente il coinvolgimento afferente del muscolo scheletrico in PEH / PSH nei ratti, il potenziale meccanismo d’azione è sconosciuto.,
Muscolo cardiaco
Simile al muscolo scheletrico, afferenti cardiaci possono essere attivati durante l’esercizio tramite aumento della frequenza cardiaca, contrattilità e tensione. Nel valutare la loro influenza su PEH, Collins e DiCarlo51 hanno esaminato la risposta ipotensiva dei ratti all’esercizio durante il blocco efferente cardiaco o il blocco efferente e afferente combinato. Il blocco combinato efferente e afferente ha determinato una significativa attenuazione della PEH rispetto al blocco efferente sia di controllo che cardiaco, suggerendo un’influenza degli afferenti cardiaci sulla PEH.,
Barocettori
Durante l’esercizio, la pressione sanguigna aumenta con un ritiro del controllo mediato dai barocettori. Si ritiene che i barocettori “risistemino” il centro di controllo cardiovascolare a un set-point operativo più elevato durante l’esercizio.83 È improbabile che un set point verso il basso stabilito dai barocettori dopo l’esercizio sia responsabile della PEH. L’esercizio di resistenza è accompagnato dalla compressione meccanica dei vasi sanguigni e dalla manovra di Valsalva; come tale, la pressione sanguigna viene aumentata in misura molto maggiore rispetto all’esercizio di resistenza.,2 Se la ri-impostazione del barocettore fosse responsabile del PEH, ci si aspetterebbe che il PEH fosse maggiore dopo l’esercizio di resistenza. Tuttavia, questo non è il caso. Sia Brown et al23 che MacDonald et al16 hanno trovato decrementi simili nella pressione sanguigna dopo l’esercizio di resistenza e resistenza, mentre O’Connor et al66 hanno trovato decrementi solo dopo l’esercizio di resistenza., Tuttavia, esiste la possibilità che la sensibilità dei barocettori diminuisca con l’esercizio, poiché la pressione sanguigna ridotta potrebbe non essere più uno stimolo adeguato per suscitare l’eccitazione del centro di controllo cardiovascolare necessaria per aumentare la pressione sanguigna. La prova più convincente per il PEH mediato da barocettori proviene da ratti denervati sinoaortici. Chandler e DiCarlo27 hanno trovato ipotensione solo dopo l’esercizio in ratti intatti. Nessun PEH era evidente negli animali denervati sinoaortici., Sebbene con questo metodo non sia possibile dedurre se il “set-point” o la sensibilità dei barocettori sia responsabile della mediazione del PEH, questi dati suggerirebbero che la sensibilità è alterata. Inoltre, utilizzando i metodi fenilefrina11 e nitroprusside59, la sensibilità dei barocettori è stata trovata per essere depressa durante almeno alcuni, ma non tutti, periodi di ipotensione. Tuttavia, utilizzando il metodo di pressione negativa del corpo inferiore della valutazione della sensibilità dei barorecettori, Bennett et al73 hanno riscontrato un aumento della sensibilità dei barorecettori dopo l’esercizio che ha suscitato PEH., Aumenti simili della sensibilità sono stati osservati usando l’aspirazione del collo, indicando una restrizione del PEH mediata da barocettori.63
Noradrenalina e adrenalina
La stimolazione simpatica durante l’esercizio fa sì che le midolline surrenali rilascino adrenalina e noradrenalina in proporzione all’intensità dell’esercizio. La noradrenalina agisce prevalentemente sui recettori alfa periferici, causando vasocostrizione. Il grado di vasocostrizione dipende dalla posizione all’interno del corpo., I reni, la milza e la pelle sono noti per essere altamente sensibili alla stimolazione del recettore alfa, mentre il muscolo scheletrico e cardiaco non lo sono. Sia la noradrenalina che l’adrenalina aumentano anche la frequenza cardiaca e la contrattilità, e quindi la gittata cardiaca. Il prodotto finale degli aumenti della resistenza periferica e della gittata cardiaca è una pressione arteriosa elevata. Recentemente è stato dimostrato che gli individui ipertesi hanno aumentato l’attività del nervo simpatico basale.84 Al contrario, una diminuzione delle catecolamine circolanti dopo l’esercizio fisico potrebbe portare alla PEH., Tuttavia, come discusso in precedenza, la noradrenalina non sembra contribuire alla PEH.
L’adrenalina circolante rilasciata dalla midollare surrenale si lega ai recettori β muscolari e ha un moderato effetto vasodilatatore. Le misure di adrenalina circolante indicano che i livelli sono elevati60 o immutati14, 39 durante il periodo ipotensivo. La nostra scoperta che il PEH è in gran parte indipendente dall’intensità dell’esercizio combinato con il fatto che persiste anche durante l’infusione di adrenalina60 e il blocco del recettore β14 suggerisce che qualsiasi ruolo dell’adrenalina nel PEH è minimo.,
Sistema renina angiotensina
La renina viene rilasciata dai reni durante periodi di bassa pressione di perfusione. Questo enzima causa la conversione dell’angiotesinogeno in angiotensina I. A sua volta, l’angiotensina I viene attivata da un enzima di conversione per formare angiotensina II che ha potenti proprietà di vasocostrizione e ritenzione di acqua e sale. Tuttavia, durante la PEH,sono state riscontrate concentrazioni immutate55 e aumentate19,33 di renina circolante e un aumento delle concentrazioni di angiotensina II, 55 e pertanto non sembrano svolgere un ruolo significativo nella PEH.,
Anti ormone diuretico (vasopressina)
Oltre al suo ruolo primario nel controllo del contenuto di acqua corporea, l’anti ormone diuretico può agire come un vasocostrittore della muscolatura liscia arteriosa. Viene rilasciato dalla ghiandola pituitaria durante periodi di bassa pressione o aumento dell’osmolalità. Sebbene la lunga durata, l’esercizio esaustivo possa aumentare l’osmolalità plasmatica,durante l’esercizio è stata riscontrata ipotensione in cui sono presenti cambiamenti insignificanti nell’osmolalità19, 55 e aumentati55 o immutati19 livelli di vasopressina., Wilcox et al55 non hanno trovato correlazioni significative tra i livelli di ormone anti-diuretico e l’entità del PEH.
Peptide natriuretico atriale (ANP)
L’esercizio di resistenza provoca un aumento del riempimento atriale destro. Questo aumento del volume e un aumento della frequenza cardiaca possono causare il rilascio di ANP.85 ANP ha potenti effetti vasodilatatori e di ritenzione di sodio. L’emivita circolante di ANP è soltanto 2-3 min, ma può ancora esercitare gli effetti residui dopo che è eliminato dalla circolazione.86 Il meccanismo di questa persistenza è sconosciuto., Tuttavia, sembrerebbe che ANP non sia responsabile della PEH. Sebbene Hara e Floras58 non riportino valori di ANP durante l’esercizio, le concentrazioni sono state significativamente ridotte rispetto ai valori basali a un’ora dopo l’esercizio. Abbiamo recentemente esaminato gli effetti dell’esercizio di resistenza e resistenza sulla pressione sanguigna post esercizio e sul rilascio di ANP.Sebbene la pressione arteriosa sia stata significativamente ridotta dopo l’esercizio in entrambi i casi, non sono stati osservati aumenti significativi delle concentrazioni di ANP circolanti durante o dopo l’esercizio.,
Potassio (K+)
Il potassio esercita un effetto dilatorio sulla muscolatura liscia vascolare. Viene rilasciato dal tessuto in risposta a basse concentrazioni di ossigeno, e quindi si ritiene che si diffonda agli sfinteri pre-capillari, ai metarterioli e alle arteriole per avere effetti vasodilatatori.87 Questo aumento è proporzionale all’intensità dell’esercizio e riflette direttamente l’attività della pompa muscolare sodio-potassio.88 Tuttavia, l’aumento è di breve durata e spesso si trova a sottovalutare i livelli basali in pochi minuti di recupero.,88,89 Poiché la concentrazione plasmatica di K + è proporzionale all’intensità dell’esercizio, tuttavia il PEH non sembra dipendere dall’intensità36,44,62 e persiste per ore dopo l’esercizio, è improbabile che K+ sia coinvolto nel PEH.
Adenosina
L’adenosina viene rilasciata dai tessuti attivi durante l’esercizio fisico e causa anche una sostanziale vasodilatazione. Sebbene nessuno studio abbia misurato le concentrazioni di adenosina durante la PEH, Sparks90 ha suggerito che durante l’esercizio a flusso limitato l’adenosina è responsabile di una vasodilatazione iniziale durante i minuti successivi all’esercizio nei cani., Sebbene la ricaptazione dell’adenosina sia anche molto rapida dopo l’esercizio, è necessario un ulteriore lavoro che esamini i potenziali legami tra l’adenosina e l’insorgenza della PEH nell’uomo.
Prostaglandine
Le prostaglandine (PGs) sono note per essere liberate durante l’esercizio fisico e causare la vasodilatazione delle arterie e delle vene.91 I polmoni metabolizzano efficacemente PGE, PGF e, in misura minore, PGAs; pertanto, la produzione continuata di queste prostaglandine sarebbe necessaria per una regolazione prolungata della pressione sanguigna., Sebbene la maggior parte degli studi che esaminano il ruolo delle prostaglandine abbia utilizzato un modello di flusso sanguigno occluso, Wilson e Kapoor92 hanno misurato un aumento di PGF1a e PGE2 durante l’esercizio di flessione del polso. L’indometacina, un inibitore della sintesi delle prostaglandine, diminuiva il rilascio di prostaglandine e diminuiva il flusso sanguigno suggerendo che le prostaglandine rilasciate erano responsabili della vasodilatazione e dell’iperemia. In un modello a flusso limitato, Morganroth et al93 hanno concluso che le prostaglandine mediano una diminuzione della resistenza periferica per 35-40 minuti dopo l’esercizio., Nessuno studio ha valutato direttamente il contributo delle prostaglandine sulla PEH.
Ridotta sensibilità vascolare / ossido nitrico
Vi sono alcune prove che suggeriscono che una diminuzione indotta dall’esercizio nella sensibilità vascolare possa essere responsabile della PEH. Sebbene Landry et al60 sia stato il primo a suggerire che le variazioni nella sensibilità vascolare dopo l’esercizio fisico potrebbero essere responsabili del calo osservato della pressione sanguigna negli esseri umani, gran parte delle prove è stata derivata da altre specie. Negli anelli aortici di coniglio asportati, è stata osservata una ridotta tensione isometrica mediata da α-adrenergici dopo esercizio.,In uno studio separato sui ratti, è stato dimostrato che l ‘ aumento del flusso ematico iliaco è mediato da una diminuzione della sensibilità ai recettori adrenergici.95 Sebbene non sia stata osservata alcuna PEH in tale studio e la ridotta sensibilità potrebbe essere correlata a numerosi fattori, l’inibizione dell’ossido nitrico ha attenuato la ridotta sensibilità dopo l’esercizio, suggerendo che l’ossido nitrico può essere in parte responsabile della ridotta sensibilità dopo l’esercizio., Usando ratti ganglionici bloccati, intatti, sensibili al sale Dahl, Van Ness et al48 hanno trovato un’attenuazione indotta dall’esercizio nella reattività della pressione sanguigna alla fenilefrina agonista α-adrenergica che persisteva fino alla cessazione della misurazione a 30 min dopo l’infusione. La ridotta reattività vascolare nell’uomo richiede ulteriori studi, ma rimane una possibilità interessante.
Oppioidi e / o serotonina
È stato ipotizzato che le alterazioni indotte dall’esercizio fisico nel sistema oppioide possano essere un meccanismo che influenza centralmente la pressione sanguigna.,32,54 Sebbene si sappia poco della meccanica di questo sistema, si ipotizza che gli oppioidi causino una diminuzione dell’attività simpatica.32 Le β-endorfine sono noti per aumentare durante l’esercizio, ed è stato trovato che l’infusione di β-endorfine provocato un calo prolungato della pressione sanguigna.96 Nel modello di roditore, Hoffmann et al52 ha dimostrato che il legame di β-endorfina al κ-, e in misura minore ai recettori δ, era responsabile della PEH., Studi sull’uomo che esaminano il contributo delle β-endorfine alla PEH hanno suscitato risultati contraddittori quando si blocca il sistema oppioide con naloxone, un antagonista del recettore degli oppioidi.32,58
C’è stato qualche suggerimento che esiste un legame chimico tra il sistema serotoninergico e le endorfine. Studi preliminari sugli animali hanno rilevato un calo significativo della pressione sanguigna a seguito di infusione di β-endorfine. Tuttavia, non è stata riscontrata ipotensione quando le β-endorfine sono state infuse in animali pretrattati con pCPA, uno specifico depletore della serotonina., Inoltre, l’effetto ipotensivo delle β-endorfine è stato potenziato dalla fluoxetina, uno specifico inibitore della ricaptazione della serotonina.97 Questi risultati deducono che le β-endorfine possono essere uno stimolo per il rilascio di serotonina che, a sua volta, o in combinazione con le β-endorfine causano diminuzioni nel deflusso simpatico. Il meccanismo di questa inibizione del deflusso simpatico è sconosciuto. È interessante notare che la serotonina è stata trovata per aumentare durante l’esercizio nel tessuto cerebrale di rats98 e nei campioni di sangue di humans99 e può essere coinvolta nella PEH.,
Gli studi che esaminano il ruolo della serotonina sul PSH sono stati abbastanza convincenti nel modello di roditore. La depressione della pressione arteriosa dopo la stimolazione è stata trovata abolita con l’infusione di pCPA46,53 e aumentata dopo il trattamento con il precursore della serotonina 5-HTP o l’inibitore della ricaptazione della serotonina zimelidina.46 Un recente studio che ha aumentato i livelli centrali di serotonina negli esseri umani utilizzando un simile inibitore della ricaptazione della serotonina non ha trovato alcuna differenza nella grandezza dell’ipotensione dopo l’esercizio.,39 Ciò suggerirebbe differenze significative tra il meccanismo di PEH tra le specie o tra PEH e PSH.