thermoregulatie
cutane vasodilatatie is het primaire mechanisme voor warmteverlies bij mensen. Gezien het feit dat oefening de lichaamstemperatuur verhoogt, is het mogelijk dat een herdistributie van bloed naar de periferie verantwoordelijk kan zijn voor PEH. Franklin et al31 onderzochten deze mogelijkheid door normotensieve proefpersonen na inspanning te laten rusten in een koele, neutrale of warme omgeving., Hypotensie was alleen duidelijk in de groep die werd blootgesteld aan de warme omgeving. Hoewel dit de hypothese lijkt te ondersteunen dat cutane vasodilatatie PEH bemiddelt, is het waarschijnlijk dat dit een ander fenomeen is. Gezien de variabiliteit in PEH-responsen van normotensieve individuen en de persistentie van PEH gedurende ten minste 1 uur na een lichte inspanning van slechts 13 minuten 16,waarbij de warmtedissipatie van het hele lichaam vermoedelijk weer normaal zou zijn, is het onwaarschijnlijk dat cutane vasodilatatie het primaire mechanisme is dat verantwoordelijk is voor PEH.,
bloedvolume
tijdens intensieve inspanning is het bekend dat de verhoogde bloeddruk plasma in de interstitiële ruimte kan drijven, waardoor het bloedvolume afneemt. Een vermindering van het bloedvolume zou op zijn beurt leiden tot een verminderde veneuze terugkeer naar het hart. Dit zou zich vertalen in een verminderd slagvolume en dus cardiale output. Hoewel Hagberg et al13 na inspanning lichte reducties in het plasmavolume vonden bij één groep hypertensieven, was de omvang van de reductie vergelijkbaar met die na een rustperiode., Uit andere studies waarbij gebruik werd gemaakt van hematocriet en/of hemoglobine, is gebleken dat het plasmavolume onveranderd is na inspanning en tijdens perioden van hypotensie.12,16,25,36,37,42 in geen enkel onderzoek is het plasmavolume gemeten tijdens langdurige PEH. Het is echter algemeen aanvaard dat, als gevolg van de toegenomen osmolariteit na inspanning, het plasmavolume in grotere mate kan uitbreiden dan vóór inspanning. De hypotensie bleek langer aan te houden dan één uur na matige tot intense inspanning waarbij dit verhoogde plasmavolume kan optreden.,20,43 het lijkt dus onwaarschijnlijk dat een vermindering van het plasmavolume verantwoordelijk is voor PEH.
efferente sympathische zenuwactiviteit
in een aantal studies is de invloed van sympathische zenuwactiviteit op PEH onderzocht. Het gebruik van microneurografie heeft onderzoek toegestaan om de sympathische zenuwactiviteit direct te meten. Metingen van spiersympathische zenuwactiviteit (msna) als indicatie van vasculaire tonus hebben tegenstrijdige resultaten opgeleverd. Halliwell et al59 heeft afname van MSNA in een normotensieve populatie gedocumenteerd, terwijl anderen geen veranderingen hebben gevonden.,58,76 Floras en collega ‘ s meldden een verminderde spiersympathische zenuwactiviteit na inspanning bij borderline hypertensieven.Er is gesuggereerd dat borderline hypertensieve personen (en vermoedelijk hypertensieve personen) een hogere msna vertonen dan normale msna in de rusttoestand, en dus was de waargenomen hypotensie te wijten aan een voorbijgaande onderdrukking van de toegenomen sympathische uitstroom. Knaagdiergegevens zijn niet meer overtuigend., Na inspanning bleek de bloeddruk en de lumbale sympathische zenuwactiviteit te verminderen bij spontaan hypertensieve raten50 en maten van splanchnische sympathische zenuwactiviteit zijn ook afgenomen bij deze populatie.Aan de andere kant rapporteerden Kenney et al in afzonderlijke studies zowel onveranderde renale als verhoogde lumbale sympathische zenuwactiviteit 81 als verminderde renale sympathische zenuwactiviteit 29 na langdurige stimulatie van de heupzenuw bij Dahl zoutgevoelige ratten.,
hartfrequentievariabiliteit is ook gebruikt als indicatie voor de controle van het autonome zenuwstelsel. In zowel normotensieve 33, 63 als borderline hypertensieve 38,39 individuen, suggereren deze indirecte indices dat de sympathische uitstroom is toegenomen gedurende hetzelfde interval waarin PEH wordt waargenomen. Dit kan een reflexieve reactie zijn om de door oefening veroorzaakte hypotensie gedeeltelijk te compenseren.
metingen van plasma noradrenalinespiegels als indirecte maat voor ‘spill-over’ van sympathische activiteit zijn inconsistent tijdens PEH., Er is gemeld dat de spiegels verhoogd waren bij normotensieven,60 toenamen19 en onveranderd39 bij borderline hypertensieven en afgenomen bij hypertensieve personen.Brownley et al41 meldden geen verandering in urinaire catecholamines na inspanning bij zowel normo-als hypertensieve personen, waarbij PEH alleen optrad bij personen met hoge bloeddruk. Daarom bestaat er grote onenigheid over de vraag of veranderingen in sympathieke activiteiten verantwoordelijk kunnen zijn voor PEH.,
afferente zenuwactiviteit
Er zijn enige aanwijzingen dat afferente zenuwactiviteit bij cardiovasculaire controlecentra betrokken kan zijn bij PEH / PSH. Tijdens de oefening worden ongemyelintegreerde groep III afferenten, zogenaamde ‘ergoreceptoren’, geactiveerd.Het is waarschijnlijk dat een rol bij afferente geïnduceerde hypotensie zou optreden als reactie op de activering van deze ergoreceptoren., Er zijn drie van zulke plaatsen waar afferente activiteit die PEH kan beïnvloeden, kan ontstaan:
skeletspieren
directe spierstimulatie van de biceps femoris of gastrocnemius spier van de rat heeft PEH aangetoond.52,53,54 echter, PEH wordt afgeschaft na stimulatie van heupzenuw anesthetised dieren. Kenney et al29 hebben PSH waargenomen na stimulatie van het mediale uiteinde van de afgehakte heupzenuw. Hoewel dit bewijs de afferente betrokkenheid van skeletspieren bij PEH/PSH bij ratten sterk ondersteunt, is het potentiële werkingsmechanisme onbekend.,
hartspier
net als bij skeletspieren kunnen cardiale afferenten tijdens inspanning worden geactiveerd via verhoogde hartslag, contractiliteit en spanning. Bij het beoordelen van hun invloed op PEH onderzochten Collins en DiCarlo51 de hypotensieve respons van ratten op lichaamsbeweging tijdens een cardiale efferente blokkade of een gecombineerde efferente en afferente blokkade. De gecombineerde efferente en afferente blokkade resulteerde in een significante verzwakking van PEH in vergelijking met zowel controle-als cardiale efferente blokkade, wat wijst op een invloed van cardiale afferenten op PEH.,
baroreceptoren
tijdens inspanning stijgt de bloeddruk wanneer de baroreceptor gemedieerde controle wordt gestaakt. Men neemt aan dat baroreceptoren het cardiovasculaire controlecentrum ‘opnieuw instellen’ naar een hoger instelpunt tijdens inspanning.83 het is onwaarschijnlijk dat een neerwaarts afstelpunt dat door de baroreceptoren na de oefening is vastgesteld, verantwoordelijk is voor PEH. Weerstand oefening gaat gepaard met mechanische compressie van bloedvaten en de Valsalva manoeuvre; als zodanig is de bloeddruk verhoogd in een veel grotere mate dan tijdens uithoudingsvermogen oefening.,2 als de herinstelling van de baroreceptor verantwoordelijk zou zijn voor PEH, zou de PEH naar verwachting groter zijn na verzet. Dit is echter niet het geval. Zowel Brown et al23 als MacDonald et al16 vonden gelijkaardige verlagingen in bloeddruk na weerstand en uithoudingstype oefening, terwijl O ‘ Connor et al66 slechts na uithoudingsvermogen oefening verminderingen vonden., De mogelijkheid bestaat echter dat de gevoeligheid van de baroreceptoren bij inspanning afneemt, omdat de verlaagde bloeddruk mogelijk niet langer een adequate stimulus is om het cardiovasculaire controlecentrum op te wekken opwinding die nodig is om de bloeddruk te verhogen. Het meest overtuigende bewijs voor baroreceptor gemedieerde PEH komt van sinoaortic denervated ratten. Chandler en DiCarlo27 vonden alleen hypotensie na inspanning bij intacte ratten. Geen PEH was duidelijk bij sinoaortic denerved dieren., Hoewel met deze methode niet kan worden afgeleid of het “instelpunt” of de gevoeligheid van de baroreceptoren verantwoordelijk is voor het bemiddelen van PEH, suggereren deze gegevens dat de gevoeligheid wordt gewijzigd. Bovendien, met behulp van de phenylephrine11 en nitroprusside59 methoden, baroreceptor gevoeligheid is gevonden om te worden gedrukt tijdens ten minste enkele, maar niet alle, periodes van hypotensie. Echter, met behulp van de onderlichaam negatieve druk methode van baroreceptor gevoeligheid beoordeling, Bennett et al73 vonden een verhoogde baroreceptor gevoeligheid na oefening die PEH opgewekt., Vergelijkbare stijgingen in gevoeligheid zijn waargenomen met behulp van nekzuiging, wat wijst op een baroreceptor gemedieerde beperking van PEH.
Noradrenaline en adrenaline
sympathische stimulatie tijdens inspanning zorgt ervoor dat het bijniermerg adrenaline en noradrenaline afgeeft in verhouding tot de intensiteit van de inspanning. Noradrenaline werkt voornamelijk op perifere alfa-receptoren en veroorzaakt vasoconstrictie. De mate van vasoconstrictie is afhankelijk van de locatie in het lichaam., Van de nieren, milt en huid is bekend dat ze zeer gevoelig zijn voor Alfa-receptor stimulatie, terwijl skeletachtige en hartspier dat niet zijn. Zowel noradrenaline als adrenaline verhogen ook de hartslag en contractiliteit, en daarmee het hartminuutvolume. Het eindproduct van de toename van perifere weerstand en cardiale output is een verhoogde arteriële druk. Onlangs is aangetoond dat hypertensieve personen de activiteit van de basale sympathische zenuwen hebben verhoogd.84 omgekeerd kan een afname van circulerende catecholamines na inspanning leiden tot PEH., Zoals eerder besproken lijkt noradrenaline echter niet bij te dragen aan PEH.
de circulerende adrenaline die vrijkomt uit het bijniermerg bindt zich aan spier-β-receptoren en heeft een matig vaatverwijdend effect. Metingen van circulerende adrenaline geven aan dat de niveaus verhoogd zijn60 of onveranderd14,39 tijdens de hypotensieve periode. Onze bevinding dat PEH grotendeels onafhankelijk is van de inspanningsintensiteit gecombineerd met het feit dat het ook aanhoudt tijdens adrenalineinfusie60 en β-receptorblokkade14 suggereert dat enige rol van adrenaline in PEH minimaal is.,
renine angiotensinesysteem
renine komt vrij uit de nieren tijdens periodes van lage perfusiedruk. Dit enzym veroorzaakt de omzetting van angiotesinogeen in angiotensine I. op zijn beurt wordt angiotensine I in werking gesteld door een omzettend enzym in de vorm van angiotensine II dat krachtige vasoconstrictie en water-en zoutbehoud eigenschappen heeft. Echter, tijdens Peh, onveranderd55 en toename19, werden 33 concentraties circulerend renine en verhoogde angiotensine II concentraties gevonden, 55 en lijken daarom geen significante rol te spelen bij PEH.,
Anti diuretisch hormoon (vasopressine)
naast zijn primaire rol bij het reguleren van het vochtgehalte in het lichaam, kan anti diuretisch hormoon fungeren als een vasoconstrictor van arteriële gladde spieren. Het wordt vrijgegeven van de hypofyse tijdens periodes van lage druk of verhoogde osmolaliteit. Hoewel een langdurige, uitputtende inspanning de plasma-osmolaliteit kan verhogen,is hypotensie gevonden tijdens inspanning waarbij onbeduidende veranderingen in de osmolaliteit19,55 en verhoogde 55 of onveranderde 19 niveaus van vasopressine aanwezig zijn., Wilcox et al55 vonden geen significante correlaties tussen niveaus van anti diuretisch hormoon en de grootte van PEH.
atriaal natriuretisch peptide (ANP)
uithoudingsvermogen resulteert in een verhoogde vulling van het rechter atrium. Dit verhoogde volume en een verhoogde hartslag kan resulteren in ANP release.ANP heeft krachtige vaatverwijdende en natriumretentie effecten. De circulerende halfwaardetijd van ANP is slechts 2-3 min, maar het kan nog steeds resterende effecten uitoefenen nadat het uit de circulatie is geklaard.Het mechanisme voor deze persistentie is onbekend., Het lijkt er echter op dat ANP niet verantwoordelijk is voor PEH. Hoewel Hara en Floras58 geen ANP-waarden melden tijdens inspanning, waren de concentraties een uur na inspanning significant verlaagd ten opzichte van de uitgangswaarden. We hebben onlangs de effecten van weerstand en uithoudingsvermogen oefening op post oefening bloeddruk en ANP release onderzocht.Hoewel de bloeddruk in beide gevallen significant verlaagd was na inspanning, werden tijdens of na inspanning geen significante verhogingen van circulerende ANP concentraties waargenomen.,
kalium (K+)
kalium oefent een dilatoir effect uit op de gladde spieren van de bloedvaten. Het wordt vrijgegeven door weefsel in reactie op lage zuurstofconcentraties, en dan wordt verondersteld om terug naar de pre-capillaire sluitspieren, de metarterioles en arterioles te verspreiden om vaatverwijdende gevolgen te hebben.Deze toename is evenredig met de inspanningsintensiteit en weerspiegelt direct de activiteit van de spiernatrium-kaliumpomp.88 echter, de toename is van korte duur en vaak gevonden om te ondershoot basale niveaus binnen minuten na herstel.,88,89 omdat de plasma-K+ – concentratie evenredig is met de intensiteit van de inspanning, maar PEH niet intensiteitsafhankelijk lijkt te zijn36,44,62 en gedurende uren na inspanning aanhoudt, is het onwaarschijnlijk dat K+ betrokken is bij de PEH.
Adenosine
Adenosine komt vrij door actieve weefsels tijdens inspanning en veroorzaakt ook aanzienlijke vasodilatatie. Hoewel geen studies adenosine concentraties tijdens PEH hebben gemeten, suggereerde Sparks90 dat tijdens flow beperkte inspanning adenosine verantwoordelijk is voor een initiële vasodilatatie tijdens de minuten na inspanning bij honden., Hoewel de heropname van adenosine ook zeer snel na oefening is, is het verdere werk die potentiële verbindingen tussen adenosine en het begin van PEH in mensen onderzoeken gerechtvaardigd.
prostaglandinen
prostaglandinen (PGs) zijn bekend dat ze vrijkomen tijdens inspanning en vaatverwijding van slagaders en aders veroorzaken.De longen metaboliseren efficiënt PGEs, PGFs en, in mindere mate, PGA ‘ s; daarom zou een voortgezette productie van deze prostaglandinen noodzakelijk zijn voor de aanhoudende regulering van de bloeddruk., Hoewel in de meeste studies naar de rol van prostaglandinen gebruik is gemaakt van een afgesloten bloedstroommodel, hebben Wilson en Kapoor92 een toename van PGF1a en PGE2 gemeten tijdens polsflexieoefening. Indomethacine, een remmer van de prostaglandinesynthese, verminderde de prostaglandineafgifte en verminderde de bloedstroom, wat erop wijst dat de vrijgekomen prostaglandinen verantwoordelijk waren voor vasodilatatie en hyperemie. In een flow restricted model concludeerden Morganroth et al93 dat prostaglandinen gedurende 35-40 minuten na inspanning een afname van de perifere weerstand bemiddelen., In geen enkel onderzoek is de bijdrage van prostaglandinen aan PEH rechtstreeks beoordeeld.
verminderde vasculaire gevoeligheid/stikstofmonoxide
Er zijn aanwijzingen dat een door inspanning geïnduceerde afname van vasculaire gevoeligheid de oorzaak kan zijn van PEH. Hoewel Landry et al60 de eerste waren die suggereerden dat variaties in vasculaire gevoeligheid na inspanning verantwoordelijk kunnen zijn voor de waargenomen daling van de bloeddruk bij mensen, was veel van het bewijs afgeleid van andere diersoorten. In uitgesneden aortaringen van konijnen werd na inspanning een verminderde α-adrenerge gemedieerde isometrische spanning waargenomen.,In een afzonderlijke studie met ratten werd aangetoond dat een verhoogde iliacale bloedstroom wordt gemedieerd door een verminderde adrenerge receptorgevoeligheid.Hoewel er in dat onderzoek geen PEH werd waargenomen en de verminderde gevoeligheid aan tal van factoren kon worden gerelateerd, verminderde de remming van stikstofmonoxide de verminderde gevoeligheid na inspanning, wat erop wijst dat stikstofmonoxide gedeeltelijk verantwoordelijk kan zijn voor de verminderde gevoeligheid na inspanning., Bij gebruik van ganglionische geblokkeerde, intacte, Dahl-zoutgevoelige ratten, vonden Van Ness et al48 een door oefening geïnduceerde verzwakking van de bloeddrukreactiviteit op de α-adrenerge agonist fenylefrine die aanhield tot het staken van de meting 30 minuten na infusie. Verminderde vasculaire respons bij mensen vereist verder onderzoek, maar blijft een interessante mogelijkheid.
opioïden en/of serotonine
Er is verondersteld dat door inspanning veroorzaakte veranderingen in het opioïdensysteem een mechanisme kunnen zijn dat de bloeddruk centraal beïnvloedt.,32,54 hoewel er weinig bekend is over de mechanica van dit systeem, wordt gespeculeerd dat opioïden een afname van sympathische activiteit veroorzaken.Het is bekend dat de β-endorfines tijdens inspanning toenemen, en men heeft vastgesteld dat infusie van β-endorfines resulteerde in een langdurige daling van de bloeddruk.In het knaagdiermodel toonden Hoffmann et al52 aan dat de binding van β-endorfine aan de κ-en in mindere mate aan de δ-receptoren verantwoordelijk was voor PEH., Onderzoek bij mensen naar de bijdrage van de β-endorfine aan PEH heeft tegenstrijdige resultaten opgeleverd bij het blokkeren van het opioïdensysteem met naloxon, een opioïdreceptorantagonist.
Er is enige suggestie dat er een chemisch verband bestaat tussen het serotonerge systeem en de endorfines. Voorbereidende dierstudies hebben een significante daling van de bloeddruk na infusie van β-endorfines gevonden. Er werd echter geen hypotensie gevonden wanneer β-endorfine werd toegediend aan dieren die vooraf waren behandeld met pCPA, een specifieke depletor van serotonine., Bovendien werd het hypotensieve effect van de β-endorfine versterkt door fluoxetine, een specifieke serotonineheropnameremmer.Deze resultaten leiden af dat β-endorfine een stimulus kan zijn voor de afgifte van serotonine, die op zijn beurt of in combinatie met de β-endorfine een afname van de sympathische uitstroom kan veroorzaken. Het mechanisme voor deze remming van sympathische uitstroom is onbekend. Interessant, is serotonine gevonden om tijdens oefening in hersenenweefsel van rats98 en in bloedmonsters van humans99 te verhogen en kan bij PEH worden betrokken.,
Studies naar de rol van serotonine op PSH waren zeer overtuigend in het knaagdiermodel. Bloeddrukdepressie na stimulatie is gebleken te worden afgeschaft met de infusie van pCPA46,53 en verhoogd na behandeling met de serotonine voorloper 5-HTP of de serotonine heropnameremmer zimelidine.Een recente studie die de centrale serotonineniveaus bij mensen verhoogt gebruikend een gelijkaardige serotonine heropnameremmer vond geen verschil in de grootte van de hypotensie na oefening.,Dit wijst op significante verschillen tussen het mechanisme van PEH tussen soorten, of tussen PEH en PSH.