Wie beeinflusst Milchsäure die Größe der Blutgefäße?

Milchsäure bewirkt eine Erweiterung der Blutgefäße, das heißt, sie vergrößert den Durchmesser der Blutgefäße. Dieser Effekt wird hauptsächlich durch die Aktivierung bestimmter Rezeptoren und Ionenkanäle in den Blutgefäßwänden vermittelt. So beeinflusst Milchsäure die Größe der Blutgefäße:

1. Aktivierung von TRPV1-Rezeptoren:Milchsäure kann Vanilloid-1-Rezeptoren (TRPV1) mit transientem Rezeptorpotential, bei denen es sich um Ionenkanäle handelt, die in den glatten Muskelzellen von Blutgefäßen exprimiert werden, direkt aktivieren. Bei Aktivierung ermöglichen TRPV1-Rezeptoren den Einstrom von Kalzium- und Natriumionen in die Zellen, was zu einer Entspannung der glatten Muskulatur und einer Gefäßerweiterung führt.

2. Hemmung spannungsgesteuerter Kaliumkanäle:Milchsäure kann spannungsgesteuerte Kaliumkanäle (Kv) in glatten Gefäßmuskelzellen hemmen. Kv-Kanäle sind für die Aufrechterhaltung des Ruhemembranpotentials von Zellen verantwortlich. Durch die Blockierung dieser Kanäle verhindert Milchsäure den Ausfluss von Kaliumionen und verursacht eine Membrandepolarisation. Diese Depolarisation führt zu einem erhöhten Kalziumeinstrom durch spannungsgesteuerte Kalziumkanäle, was zu einer Kontraktion der glatten Muskulatur und einer Gefäßverengung führt. Bei höheren Konzentrationen kann Milchsäure diesen Effekt jedoch umkehren und eine Gefäßerweiterung induzieren. Es wird angenommen, dass diese zweiphasige Reaktion über die Hemmung des Kv-Kanals hinaus weitere Mechanismen beinhaltet.

3. Aktivierung der endothelialen Stickoxidsynthase (eNOS):Milchsäure kann die Freisetzung von Stickoxid (NO) aus dem Endothel, der Innenauskleidung der Blutgefäße, stimulieren. NO ist ein starker Vasodilatator, der die glatten Gefäßmuskelzellen entspannt, indem er die Produktion von zyklischem Guanosinmonophosphat (cGMP) erhöht. Erhöhte cGMP-Spiegel führen zu verringerten intrazellulären Kalziumkonzentrationen, einer Entspannung der glatten Muskulatur und einer Gefäßerweiterung.

4. Modulation der sympathischen Nervenaktivität:Milchsäure kann auch indirekt die Größe der Blutgefäße beeinflussen, indem sie die sympathische Nervenaktivität moduliert. Die Stimulation des Sympathikus führt im Allgemeinen zu einer Vasokonstriktion. Milchsäure kann die Aktivität des sympathischen Nervs hemmen, den vasokonstriktorischen Tonus reduzieren und die Vasodilatation fördern.

Es ist erwähnenswert, dass die Auswirkungen von Milchsäure auf die Größe der Blutgefäße je nach Konzentration, lokaler Gewebeumgebung und allgemeinen physiologischen Bedingungen variieren können. In einigen Fällen kann Milchsäure sowohl gefäßerweiternde als auch vasokonstriktorische Wirkungen haben, und das Endergebnis kann vom Gleichgewicht dieser gegensätzlichen Einflüsse abhängen.