Lokal metabolische Dilatation
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Definition
Die lokale metabolische Dilatation ist eine physiologische Reaktion der Blutgefäße auf erhöhte metabolische Aktivitäten in einem bestimmten Gewebe. Diese Dilatation führt zu einer erhöhten Durchblutung und versorgt das Gewebe mit mehr Sauerstoff und Nährstoffen, um den gesteigerten Energiebedarf zu decken.
Physiologische Grundlagen
Die lokale metabolische Dilatation wird durch verschiedene chemische Mediatoren ausgelöst, die während des Stoffwechsels in den Zellen entstehen. Zu den wichtigsten Mediatoren gehören:
- Kohlendioxid (CO₂): Erhöhte CO₂-Konzentrationen im Gewebe führen zu einer Vasodilatation.
- Laktat: Bei anaerober Glykolyse produziertes Laktat wirkt ebenfalls gefäßerweiternd.
- Adenosin: Ein Metabolit, der bei erhöhter Zellaktivität freigesetzt wird und die Blutgefäße erweitert.
Mechanismus
- Erhöhte metabolische Aktivität: Bei gesteigertem Energiebedarf, beispielsweise während körperlicher Aktivität, steigt die Stoffwechselrate in den Zellen.
- Freisetzung von Mediatoren: Die metabolischen Endprodukte wie CO₂, Laktat und Adenosin werden in die Umgebung freigesetzt.
- Vasodilatation: Diese Mediatoren bewirken eine Relaxation der glatten Muskulatur in den Blutgefäßen, was zu einer Erweiterung der Gefäße führt.
- Erhöhte Durchblutung: Die Dilatation führt zu einer erhöhten Perfusion des Gewebes, was eine bessere Sauerstoff- und Nährstoffversorgung zur Folge hat.
Die durch den Sympathikus induzierte Vasokonstriktion wird von der lokalen metabolischen Dilatation überlagert. Bei erhöhtem Bedarf an Durchblutung, etwa während körperlicher Aktivität oder bei Entzündungen, überwiegen die dilatierenden Effekte der metabolischen Mediatoren gegenüber den vasokonstriktorischen Signalen des sympathischen Nervensystems. Dadurch wird sichergestellt, dass das Gewebe ausreichend mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt wird, auch wenn der Sympathikus aktiv ist.
Bedeutung
- Gewebeernährung: Sicherstellung einer adäquaten Blutversorgung, insbesondere bei erhöhtem Energiebedarf.
- Regulation der Temperatur: Bei erhöhter Durchblutung kann die Körpertemperatur reguliert werden.
- Entgiftung: Erhöhte Durchblutung unterstützt den Abtransport von Stoffwechselendprodukten.
Klinische Relevanz
Eine Störung der lokalen metabolischen Dilatation kann zu verschiedenen pathologischen Zuständen führen, wie:
- Ischämie: Unzureichende Durchblutung kann zu Sauerstoffmangel und Gewebeschädigung führen.
- Entzündungen: Eine gestörte lokale metabolische Dilatation kann zu übermäßiger Gefäßerweiterung führen, was die Ansammlung von Flüssigkeit im Gewebe und damit zur Bildung von Ödemen begünstigt.