Johdanto
Typpioksidin (engl. nitric oxid, NO) tuotantoa ja vapautumista tehostavia yhdisteitä on perinteisesti käytetty verenvirtauksen lisäämiseen. Myös urheilijoille markkinoitujen ”NO-boostereiden” väitetyt vaikutukset perustuvat lähinnä NO-välitteiseen vasodilataatioon eli verisuonten laajentumiseen. Niinpä tämä luku alkaa kattavalla johdannolla verenvirtauksen säätelyyn.
Verenkiertojärjestelmä muodostuu nesteestä (veri), pumpusta (sydän) ja putkistosta (verisuonet), jonka läpi veri virtaa. Sydämen oikea puolisko pumppaa verta pieneen verenkiertoon (keuhkoverenkiertoon) ja vasen puolisko isoon verenkiertoon (systeemiseen verenkiertoon). Kun jokin aine on imeytynyt vereen, se pystyy periaatteessa kulkeutumaan mihin tahansa elimistön osaan alle minuutissa. Aineiden nopea kulkeutuminen on välttämätöntä solujen elintoimintojen ylläpitämiseksi.
Verenkierron tärkeimmät tehtävät fyysisen kuormituksen kannalta ovat
· Ravintoaineiden kuljetus maha-suolikanavasta kudoksiin, erityisesti työskenteleviin luustolihaksiin;
· Hapen kuljettaminen keuhkoista kudoksiin, erityisesti työskenteleviin luustolihaksiin;
· Hiilidioksidin kuljettaminen kudoksista keuhkoihin;
· Hormonien kuljettaminen umpirauhasista kohdesoluihin;
· Lämmön kuljettaminen kudoksista ihon pintaa, josta se voi säteillä ympäristöön;
· Elimistön sisäisen tasapainon eli homeostaasin ylläpitäminen mm. pH:n osalta.
Fyysinen kuormitus lisää dramaattisesti luustolihaksissa tapahtuvaa metaboliaa, joten verenvirtauksen luustolihaksiin on lisäännyttävä samassa suhteessa. Verenvirtaus tarkoittaa sitä verimäärää, joka virtaa verisuonen läpi tietyssä aikayksikössä, kun taas virtausnopeus tarkoittaa nesteen kulkemaa matkaa tietyssä aikayksikössä. Läpivirtaus eli perfuusio tarkoittaa kudoksen läpi virtaavaa verimäärää aika- ja painoyksikköä kohden.
Verenvirtaukseen vaikuttavat seuraavat kolme tekijää: 1) verisuonen pituus; 2) verisuonen säde ja 3) veren viskositeetti (suure, jolla ilmaistaan nesteen juoksevuutta). Verisuonen pituus on luonnollisesti vakio ja veren viskositeetissa voi tapahtua vain vähäisiä muutoksia. Näin ollen verisuonen säde on näistä tekijöistä ehdottomasti tärkein. Koska verenvirtaus verisuonessa on suoraan verrannollinen suonen säteen neljänteen potenssiin, pienikin lisäys verisuonen säteessä lisää dramaattisesti verenvirtausta.
Yhden solukerroksen paksuinen endoteeli (engl. endothelium) verhoaa verisuonen sisäseinämää. Endoteelisolut tuottavat monia yhdisteitä, jotka säätelevät verenkiertoelimistön homeostaasia. Yksi tärkeimmistä välittäjäaineista on NO. Endoteelisolut tuottavat arginiinista NO:ta endoteliaalisen typpioksidisyntaasin avulla. Sivutuotteena syntyy sitrulliinia. Syntyvä NO kulkeutuu verisuonten seinämien sileään lihaksistoon, joissa se aktivoi guanylaattisyklaasin. Tämän seurauksena guanosiinimonofosfaatin pitoisuus suurenee ja sileälihassolu relaksoituu. Lopputuloksena on vasodilaatio. Toisin sanoen verisuonen säde suurenee.
Endoteelisolukon toimintaa on pyritty tutkimaan mm. mittaamalla endoteelista vapautuvia välittäjäaine, kuten NO:ta ja sen metaboliitteja (nitraatti ja nitriitti). Endoteelin toimintaa voidaan tutkia myös erilaisilla toimintakokeilla, jotka perustuvat NO-välitteisten muutosten mittaamiseen verisuonten tonuksessa (jännityksessä) ja/tai verenvirtauksessa. Näillä toimintakokeilla voidaan saada selville endoteelin toimintahäiriö, mutta ne eivät kerro, onko kyseessä NO:n tuoton vai sen biologisen aktiivisuuden heikentyminen (esim. lisääntyneen oksidatiivisen stressin vuoksi).
Glyseryylinitraatti (”nitro”) lienee kaikkien tunnetuin NO:n vapautumista lisäävä yhdiste. Glyseryylinitraatin ja muiden orgaanisten nitraattien verisuonia laajentava vaikutus korreloi voimakkaasti niiden kykyyn vapauttaa NO:ta. Nitraatit laajentavat verisuonia sydämen iskeemisellä alueella, jolloin rintakipu (angina pectoris) helpottaa. Rintakivun perussyy on sepelvaltimoiden vaikea ateroskleroosi eli valtimonrasvoittumistauti. Kipu ilmenee yleensä fyysisessä kuormituksessa, kun ahtautuneet sepelvaltimot eivät pysty huolehtimaan lisääntyneestä perfuusiotarpeesta, jolloin kehittyy iskemia (hapen vähyys) ja siitä johtuva rintakipu.
Tämä kirjoitus on lyhyt näytepätkä Anssi Mannisen tulevan kirjan Urheiluravinteet (WSOYPro) johdanto-luvusta. Tekstin osittainenkin lainaaminen ilman tekijän lupaa on kielletty.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti