nach oben

European Journal of Applied Physiology

Erschienen in:

01.09.2003 | Original Article

Influence of glucose and insulin on transcapillary fluid absorption from the arm during lower body negative pressure in man

verfasst von: H. Olsen, L. Groop, T. Länne

Erschienen in: European Journal of Applied Physiology | Ausgabe 1-2/2003

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Abstract

This study examined the influence of insulin and glucose on the transcapillary fluid absorption during lower body negative pressure (LBNP) in humans. Ten healthy males [23 (1) years] were exposed to LBNP of 45 cmH₂O on two occasions: (1) before and during a hyperinsulinaemic clamp (HI) and (2) before and during a hyperglycaemic clamp (HG). Transcapillary fluid absorption and blood flow were recorded with volumetric technique. Forearm blood flow increased during HI from 2.3 (0.3) ml (100 ml)⁻¹ min⁻¹ to 3.3 (0.5) ml (100 ml)⁻¹ min⁻¹ (P<0.05). The haemodynamic response to LBNP was similar during HI and HG compared with control LBNP. Transcapillary fluid absorption during LBNP increased during HG from 0.044 (0.007) ml (100 ml)⁻¹ min⁻¹ to 0.059 (0.009) ml (100 ml)⁻¹ min⁻¹(P<0.01), whereas it was unchanged during HI. In conclusion, hyperglycaemia augments transcapillary fluid absorption from skeletal muscle and skin during LBNP whereas hyperinsulinaemia has no such effect. This indicates that in human hyperglycaemia contributes to plasma volume restitution during hypovolaemic circulatory stress.

Anderson EA, Hoffman RP, Balon TW, Sinkey CA, Mark AL (1991) Hyperinsulinaemia produces both sympathetic neural activation and vasodilatation in normal humans. J Clin Invest 87:2246–2252PubMed

Baron AD (1994) Hemodynamic action of insulin. Am J Physiol 267:E187–E202PubMed

Bauer W, Vigas SNM, Haist RE, Drucker WR (1969) Insulin during hypovolaemic shock. Surgery 66:80–88PubMed

Bonadonna RC, Saccomani MP, Del Prato S, Bonora E, DeFronzo RA, Cobelli C (1998) Role of tissue-specific blood flow and tissue recruitment in insulin-mediated glucose uptake of human skeletal muscle. Circulation 98:234–241PubMed

Cooper KE, Edholm OG, Mottram RF (1955) The blood flow in skin and muscle of the human forearm. J Physiol (Lond) 128:258–267

DeFronzo RA, Tobin JD, Andres R (1979) Glucose clamp technique: a method for quantifying insulin secretion and resistance. Am J Physiol 237:E214–E223PubMed

Drucker WR, Chadwick CDJ, Gann DS (1981) Transcapillary refill in hemorrhage and shock. Arch Surg 116:1344–1353PubMed

Dunne F, Barry D, Grealy G, Ferriss JB (1991) Home blood pressure monitoring devices: an evaluation of their performance. J Ambulatory Monit 4:275–280

Hafferl A (1957) Lehrbuch der topographischen Anatomie. Springer, Berlin Göttingen Heidelberg

Hall EH, Schwinghamer JM, Lalone B (1976) Mechanism of blood vessel constriction during hemorrhage. Am J Physiol 230:569–578PubMed

Hilstedt J, Christensen NJ, Larsen S (1989) Effects of catecholamines and insulin on plasma volume and intravascular mass of albumin in man. Clin Sci 77:149–155PubMed

Houben AJH, Schaper NC, De Haan CHA, Huvers FC, Slaff DW, De Leeuw PW, Nieuwenhuijzen Kruseman AC (1996) Local 24-h hyperglycaemia does not affect endothelium dependent or -independent vasoreactivity in humans. Am J Physiol 270:H2014–H2020PubMed

Järhult J (1973) Osmotic fluid transfer from tissue to blood during hemorrhagic hypotension. Acta Physiol Scand 89:213–226PubMed

Järhult J (1975) Role of the sympatho-adrenal system in hemorrhagic hyperglycaemia. Acta Physiol Scand 93:25–33PubMed

Kahn AM, Seidel CL, Allen JC, O'Neil RG, Shelat H, Song T (1993) Insulin reduces contraction and intracellular calcium contraction in vascular smooth muscle. Hypertension 22:735–742PubMed

Koya D, King GL (1998) Protein kinase C activation and the development of diabetic complications. Diabetes 47:859–866PubMed

Länne T, Edfeldt H, Quittenbaum S, Lundvall J (1992) Large capillary fluid permeability in skeletal muscle and skin in man as a basis for rapid beneficial fluid transfer between tissue and blood. Acta Physiol Scand 146:313–319PubMed

Lightenberg G, Blankenstijn PJ, Koomans HA (1998) Haemodynamic response during lower body negative pressure: role of volume status. J Am Soc Nephrol 9:105–113PubMed

Lundvall J, Länne T (1989) Large capacity in man for effective plasma volume control in hypovolaemia via fluid transfer from tissue to blood. Acta Physiol Scand 137:513–520PubMed

Maspers M, Björnberg J (1991) Beta₂-adrenergic attenuation of capillary pressure autoregulation during haemorrhagic hypotension, a mechanism promoting transcapillary fluid absorption in skeletal muscle. Acta Physiol Scand 142:470–475

Maspers M, Björnberg J, Mellander S (1990) Relation between capillary pressure and vascular tone over the range from maximum dilatation to maximum constriction in cat skeletal muscle. Acta Physiol Scand 140:73–83PubMed

Mellander S (1960) Comparative studies of the adrenergic neuro-humoral control of resistance and capacitance blood vessels in the cat. Acta Physiol Scand 50 [Suppl 176]:1–86

Mellander S, Lewis D (1963) Effect of hemorrhagic shock on the reactivity of resistance and capacitance vessels and on capillary filtration transfer in cat skeletal muscle. Circ Res 13:105–118

Miller JA, Floras JS, Zinman B, Skorecki KL, Logan AG (1996) Effect of glucose on arterial pressure, plasma renin activity and renal function in early diabetes. Clin Sci 90:189–195PubMed

Muntzel MS, Thurnhost RL, Johnson AK (1997) Effects of subfornical lesions on sympathetic nerve responses to insulin. Hypertension 29:1020–1024PubMed

Olsen H, Länne T (2000) Reduced capillary hydraulic conductivity in skeletal muscle and skin in Type I diabetes: a possible cause for reduced transcapillary fluid absorption during hypovolaemia. Diabetologia 43:1178–1184CrossRefPubMed

Olsen H, Hulthén UL, Länne T (1999) Reduced transcapillary fluid absorption from skeletal muscle and skin during hypovolaemia in insulin-dependent diabetes mellitus. J Intern Med 246:477–488CrossRefPubMed

Olsen H, Vernersson E, Länne T (2000) Cardiovascular response to acute hypovolaemia in relation to age. Implications for orthostasis and haemorrhage. Am J Physiol 278:H222–H232

Parving HH, Noer I, Deckert T, Evrin PE, Nielsen SL, Lyngsøe J, Mogensen CE, Rørth M, Svendsen PAA, Trap-Jensen J, Lassen NA (1976) The effect of metabolic regulation on microvascular permeability to small and large molecules in short-term diabetics. Diabetologia 12:161–166PubMed

Sandeman D, Shore AC, Tooke JE (1992) Relation of skin capillary pressure in patients with insulin-dependent diabetes mellitus to complications and control. N Engl J Med 327:760–764PubMed

Shackford SR, Mackersie RC, Holbrook TL, Davis JW, Hollingworth-Fridlund P, Hoyt DB, Wolf PL (1993) The epidemiology of traumatic death. Arch Surg 128:571–575PubMed

Steinberg HO, Brechtel G., Johnson A, Fineberg N, Baron AD (1994) Insulin-mediated skeletal muscle vasodilatation is nitric oxide dependent. J Clin Invest 94:1172–1179PubMed

Tack CJJ, Schefman AEP, Willems JL, Thien T, Lutterman JA (1996a) Direct vasodilator effect of physiological hyperinsulinaemia in human skeletal muscle. Eur J Clin Invest 26:772–778PubMed

Tack CJJ, Smits P, Willemsen JJ, Lenders JWM, Thien T, Lutterman JA (1996b) Effects of insulin on vascular tone and sympathetic nervous system in NIDDM. Diabetes 45:15–22PubMed

Tilton RG, Kawamura T, Chang KC, Ido Y, Bjercke RJ, Stephan CC, Brock TA, Williamson JR (1997) Vascular dysfunction induced by elevated glucose levels in rats is mediated by vascular endothelial growth factor. J Clin Invest 99:2192–2202PubMed

Ware J, Norberg K-A, Nylander G (1983) Solute equilibrium over the extracellular fluid space in haemorrhagic hypotension: A study in a cannulated thoracic duct model. Eur Surg Res 15:256–261PubMed

Williams SB, Goldfine A, Timini FK, Ting HH, Roddy M-A, Simonson DC, Creager MA (1998) Acute hyperglycaemia attenuates endothelium-dependent vasodilation in humans in vivo. Circulation 97:1695–1701PubMed

Wolthius RA, Bergman SA, Nicogossian AE (1974) Physiological effects of locally applied reduced pressure in man. Physiol Rev 54:566–595PubMed

Titel: Influence of glucose and insulin on transcapillary fluid absorption from the arm during lower body negative pressure in man
verfasst von: H. Olsen
L. Groop
T. Länne
Publikationsdatum: 01.09.2003
Verlag: Springer-Verlag
Erschienen in: European Journal of Applied Physiology / Ausgabe 1-2/2003
Print ISSN: 1439-6319
Elektronische ISSN: 1439-6327
DOI: https://doi.org/10.1007/s00421-003-0894-3

Neu im Fachgebiet Arbeitsmedizin

Das Geschlechterparadoxon in der gesundheitlich beeinträchtigten Lebenszeit – Ende eines Mythos?

Open Access Hüftgelenksbewegungseinschränkung Leitthema

Beginnend mit den 1920er-Jahren hat sich eine Vorstellung über die Geschlechterdifferenzen in Gesundheit und Mortalität etabliert, die von Lorber und Moore in dem einprägsamen Satz: „Women get sicker, but men die quicker“, zusammengefasst wurde [ 1 …, S. 13]. Tatsächlich erscheinen vor dem Hintergrund der höheren Lebenserwartung der Frauen die Studienergebnisse zu den Geschlechterdifferenzen in der Morbidität überraschend, wonach Frauen im Durchschnitt einen schlechteren Gesundheitszustand aufweisen als Männer [

Gesunde Lebenserwartung: Ein kritischer Blick auf Nutzen und Potenziale des demographischen Gesundheitsindikators

Open Access Leitthema

Die demographische Alterung hat vielfältige gesellschaftliche Konsequenzen, deren Ausmaß wesentlich vom Gesundheitszustand der Bevölkerung abhängt. Um diesen analysieren und bewerten zu können, wurden spezielle Kennziffern entwickelt, die in …

Wie hat sich die Lebenserwartung ohne funktionelle Einschränkungen in Deutschland entwickelt? Eine Analyse mit Daten des Deutschen Alterssurveys (DEAS)

Open Access Hüftgelenksbewegungseinschränkung Leitthema

Deutschland erfährt, wie andere Hocheinkommensstaaten, aufgrund kontinuierlich rückläufiger Mortalität und niedriger Geburtenraten tiefgreifende demografische Veränderungen. Der demografische Wandel führt in Deutschland zu einem zunehmend höheren …

Hitzeschutz im Fokus der hessischen Betreuungs- und Pflegeaufsicht

Open Access Klimawandel Übersichtsartikel

Im Sommer 2023 kündigte das Bundesministerium für Gesundheit (BMG) einen nationalen Hitzeschutzplan an und forderte die Länder auf, zu prüfen, „ob die Warnstufen des [Deutschen Wetterdienstes] DWD mit der Durchführung von Akutmaßnahmen …

Live-Webinar "Urologie und Sexualmedizin in der Praxis"

Springer Medizin

Influence of glucose and insulin on transcapillary fluid absorption from the arm during lower body negative pressure in man

Abstract

Neu im Fachgebiet Arbeitsmedizin

Das Geschlechterparadoxon in der gesundheitlich beeinträchtigten Lebenszeit – Ende eines Mythos?

Gesunde Lebenserwartung: Ein kritischer Blick auf Nutzen und Potenziale des demographischen Gesundheitsindikators

Wie hat sich die Lebenserwartung ohne funktionelle Einschränkungen in Deutschland entwickelt? Eine Analyse mit Daten des Deutschen Alterssurveys (DEAS)

Hitzeschutz im Fokus der hessischen Betreuungs- und Pflegeaufsicht

Live-Webinar "Urologie und Sexualmedizin in der Praxis"

Springer Medizin

Abstract

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Weitere Artikel der Ausgabe 1-2/2003

Response to the letter of Quaresima and Ferrari "More on the use of near-infrared spectroscopy to measure muscle oxygenation in humans"

Reduced oxygen uptake increase to work rate increment (Δ $$ {\dot{V}O_{2} } $$ /ΔWR) is predictable by $$ {\dot{V}O_{2} } $$ response to constant work rate exercise in patients with chronic heart failure

Effect of push frequency and strategy variations on economy and perceived exertion during wheelchair propulsion

Effects of increased intensity of intermittent training in runners with differing V̇O2 kinetics

Skin vascular response in the hand during sinusoidal exercise in physically trained subjects

Influence of pedalling rate on the energy cost of cycling in humans

Neu im Fachgebiet Arbeitsmedizin

Das Geschlechterparadoxon in der gesundheitlich beeinträchtigten Lebenszeit – Ende eines Mythos?

Gesunde Lebenserwartung: Ein kritischer Blick auf Nutzen und Potenziale des demographischen Gesundheitsindikators

Wie hat sich die Lebenserwartung ohne funktionelle Einschränkungen in Deutschland entwickelt? Eine Analyse mit Daten des Deutschen Alterssurveys (DEAS)

Hitzeschutz im Fokus der hessischen Betreuungs- und Pflegeaufsicht