Pretok krvi skozi organe med vadbo

Telesni organi (možgani, ledvica, prebavni trakt itd.) so v sistemski krvni obtok vezani vzporedno, kar prikazuje slika 1. Vzporedna vezava omogoča, da so vsi organi preskrbljeni z »vsebinsko« enako krvjo (enak parcialni tlak kisika in ogljikovega dioksida, enaka vrednost pH, nivoja glukoze itd.) in enakim krvnim tlakom.

Maksimalna teoretična kapaciteta popolnoma sproščenega telesnega ožilja je okoli 20 litrov. Dejanska količina krvi v telesu je le približno 25% maksimalne teoretične kapacitete, torej 5 litrov, iz česar sledi, da je za ohranjanje krvnega pretoka in pritiska v normalnih mejah potreben natančen mehanizem krčenja in raztezanja ožilja. Če predpostavimo, da sta dolžina celotnega ožilja in viskoznost krvi konstantni, je vazodinamika (krčenje in raztezanje žil) glavni fiziološki mehanizem uravnavanja lokalnega krvnega pretoka, ta pa je odvisen od presnovne aktivnosti v tem tkivu, t.j. bolj ko je tkivo v določenem časovnem obdobju aktivno, večji je pretok krvi skozi to tkivo.

Uravnavanje pretoka krvi skozi organe v mirovanju in med telesno aktivnostjo

V članku Minutni volumen srca in telesna aktivnost sem omenil, da je povprečen minutni volumen srca (MVS) pri zdravem človeku v mirovanju okoli 5 l/minuto, med maksimalno intenzivno telesno aktivnostjo pa okoli 25 l/minuto. Spodnja tabela prikazuje pretok krvi skozi organe med mirovanjem in intenzivno aerobno vadbo.

Najbolj opazana razlika je pri pretoku krvi skozi mišice; le ta v mirovanju predstavlja od 15% do 20% MVS, med intenzivno aerobno telesno aktivnostjo pa tudi do 80%. Povečan pretok skozi mišice gre v glavnem pripisati povečanemu MVS, vendar pa je iz tabele razvidno, da je povečanje pretoka skozi mišice neproporcionalno glede na druge organe. Še več, pretok skozi nekatere organe (npr. jetra, ledvica) je med aktivnostjo celo manjši kot pa v mirovanju. To – torej neproporcionalno povečanje pretoka krvi skozi mišice in zmanjšanje pretoka skozi nekatere druge organe – pa je mehanizem, s pomočjo katerega je zadoščeno potrebam mišičnega tkiva zaradi povečane presnovne aktivnosti. Preprosto povedano, ta mehanizem zmanjša pretok krvi tam, kjer tolikšen pretok ni potreben (jetra, ledvica itd.), in ga poveča tam, kjer je povečana potreba po kisiku, hranilih itd. (npr. mišice).

Teorija preusmerjanja pretoka krvi v mišice med telesno aktivnostjo

Med telesno aktivnostjo simpatični živčni sistem spodbuja delovanje srca, hkrati pa deluje tudi na žile (arterije in vene), zaradi česar se le-te skrčijo (vazokonstrikcija). Posledično se seveda  zmanjša pretok krvi. Simpatični živčni sistem vpliva tudi na žile v obremenjenih mišicah, vendar pa v teh mišicah med (pospešenimi) presnovnimi procesi nastajajo tudi stranski produkti (vodikovi ioni, adenozin, kalij, ogljikov dioksid, mlečna kislina, neorganski fosfat), ki, skupaj s hipoksijo (zmanjšanje parcilanega tlaka kisika), povzročajo lokalno širjenje žil (vazodilatacijo). Na ta način je kri iz drugih organov preusmerjena v obremenjene mišice, pojavu pa pravimo aktivna hiperemija.

Pretok krvi skozi možgane

V članku Telesna vadba in možgani je bil predstavljen vpliv redne telesne aktivnosti na zgradbo in delovanje možganov. Tokrat dodajam še učinek, ki v članku ni bil omenjen.

V normalnih pogojih je pretok krvi skozi možgane relativno konstanten, med telesno aktivnostjo pa se poveča. Raziskave so pokazale, da se pretok krvi poveča skozi predele, ki so odgovorni za integracijo senzoričnega priliva in motoričnega odliva ter vzdrževanje ravnotežja. Povečanje pretoka je odvisno od intenzivnosti vadbe.

Zadnje raziskave kažejo tudi dolgoročne pozitivne učinke vadbe na prekrvavljenost možganov. V eni od raziskav na to temo so raziskovalci primerjali število možganskih žil pri dveh skupinah ljudi, starih med 60 in 80 let. V prvi skupini so bili ljudje, ki so bili najmanj zadnjih 10 let redno telesno aktvni najmanj 3 ure tedensko, v drugi pa ljudje, ki so bili aktivni manj kot 1 uro. Rezultati so pokazali, da imajo ljudje iz prve skupine bistveno več žil in posledično bolje prekrvavljene možgane. Čeprav so bili testi kognitivnih funkcij enaki pri obeh skupinah, raziskovalci predvidevajo, da ima lahko zmanjšanje števila malih možganskih žil negativen vpliv na kognicijo, redno telesno aktivnost pa priporočajo (tudi) kot preventivo pred propadanjem možganskih žil in posledično manjšo prekrvavljenostjo možganov.

Literatura

1. Bullock J, Boyle  J, Wang M.B. Physiology. 3rd ed. Philadelphia: Williams & Wilkins, 1995.
2. Dirk J. Duncker and Robert J. Bache. Regulation of Coronary Blood Flow During Exercise. Physiol Rev, 2008; 88: 1009-1086.
3. Michael D. Delp et al. Exercise increases blood flow to locomotor, vestibular, cardiorespiratory and visual regions of the brain in miniature swine. J Physiol Volume, 2001; 533(3): 849-859.
4. Bresjanac M, Rupnik M. Patofiziologija s temelji fiziologije. 2.izd. Ljubljana: Inštitut za patološko fiziologijo, 1999.