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Erschienen in: European Journal of Applied Physiology 2/2019

10.12.2018 | Original Article

The relationship between aerobic fitness and low-flow-mediated constriction in older adults

verfasst von: Myles W. O’Brien, Said Mekary, Susan A. Robinson, Jarrett A. Johns, Derek Stephen Kimmerly

Erschienen in: European Journal of Applied Physiology | Ausgabe 2/2019

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Abstract

Purpose

Aerobic fitness is directly related to favorable vasodilatory (i.e., flow-mediated dilation; FMD) and vasoconstrictor functions (i.e., low-flow-mediated constriction; L-FMC) in young adults. Furthermore, aerobically fit older adults (OA) have larger FMD responses than their less fit peers. However, the relationship between aerobic fitness and vasoconstrictor responsiveness is unknown in OA. We hypothesized that OA who are more aerobically fit will exhibit a greater L-FMC response than their less fit counterparts.

Methods

Forty-seven healthy OA (67 ± 5 years) were divided into less (LF; n = 27) and more aerobically fit (MF; n = 20) groups based on peak oxygen consumption (VO2peak). VO2peak was determined from an incremental maximal cycle ergometer test via indirect calorimetry. FMD and L-FMC were assessed in the brachial artery via high-resolution duplex ultrasonography.

Results

VO2peak (18.3 ± 3.2 versus 29.1 ± 5.8 ml/kg/min; P < 0.001) and L-FMC were both greatest in the MF versus LF groups (–1.2 ± 0.9 vs. − 0.5 ± 0.6%; P = 0.01). Furthermore, the MF group had an enhanced FMD response (5.6 ± 1.5 versus 3.9 ± 1.2%; P < 0.001). In the pooled sample, there was a negative correlation (r = − 0.52; P < 0.001) between VO2peak (22.9 ± 7.0 ml/kg/min) and L-FMC (–0.8 ± 0.8%).

Conclusions

In an older population, greater aerobic fitness was associated with a more favorable vasoconstrictor response to low-flow conditions. Interventional or longitudinal aerobic exercise training studies are warranted in this population to determine the impact of training-induced increases in VO2peak on L-FMC.
Literatur
Zurück zum Zitat Black M, Cable N, Thijssen D, Green D (2009) Impact of age, sex, and exercise on brachial artery flow-mediated dilation. Am J Physiol Hear Circ Physiol 297:H1109–H1116CrossRef Black M, Cable N, Thijssen D, Green D (2009) Impact of age, sex, and exercise on brachial artery flow-mediated dilation. Am J Physiol Hear Circ Physiol 297:H1109–H1116CrossRef
Zurück zum Zitat CSEP (2013) Canadian society for exercise physiology. Physical Activity Training for Health. Ottawa, Ontario CSEP (2013) Canadian society for exercise physiology. Physical Activity Training for Health. Ottawa, Ontario
Zurück zum Zitat Gimbrone MAJ (1995) Vascular endothelium: an integrator of pathophysiologic stimuli in atherosclerosis. Am J Cardiol 75:67–70CrossRef Gimbrone MAJ (1995) Vascular endothelium: an integrator of pathophysiologic stimuli in atherosclerosis. Am J Cardiol 75:67–70CrossRef
Zurück zum Zitat Gori T, Muxel S, Damaske A et al (2012) Endothelial function assessment: flow-mediated dilation and constriction provide different and complementary information on the presence of coronary artery disease. Eur Hear J 33:363–371CrossRef Gori T, Muxel S, Damaske A et al (2012) Endothelial function assessment: flow-mediated dilation and constriction provide different and complementary information on the presence of coronary artery disease. Eur Hear J 33:363–371CrossRef
Zurück zum Zitat Minami A, Ishimura N, Harada N et al (2002) Exercise training improves acetylcholine-induced endothelium-dependent hyperpolarization in type 2 diabetic rats, Otsuka Long-Evans Tokushima fatty rats. Atherosclerosis 162:85–92CrossRefPubMed Minami A, Ishimura N, Harada N et al (2002) Exercise training improves acetylcholine-induced endothelium-dependent hyperpolarization in type 2 diabetic rats, Otsuka Long-Evans Tokushima fatty rats. Atherosclerosis 162:85–92CrossRefPubMed
Zurück zum Zitat Nyberg M, Mortensen SP, Hellsten Y (2013) Physical activity opposes the age-related increase in skeletal muscle and plasma endothelin-1 levels and normalizes plasma endothelin-1 levels in individuals with essential hypertension. Acta Physiol 207:524–535. https://doi.org/10.1111/apha.12048 CrossRef Nyberg M, Mortensen SP, Hellsten Y (2013) Physical activity opposes the age-related increase in skeletal muscle and plasma endothelin-1 levels and normalizes plasma endothelin-1 levels in individuals with essential hypertension. Acta Physiol 207:524–535. https://​doi.​org/​10.​1111/​apha.​12048 CrossRef
Zurück zum Zitat Spieker LE, Lüscher TF, Noll G (2003) ETA receptors mediate vasoconstriction of large conduit arteries during reduced flow in humans. J Cardiovasc Pharmacol 42:315–318CrossRefPubMed Spieker LE, Lüscher TF, Noll G (2003) ETA receptors mediate vasoconstriction of large conduit arteries during reduced flow in humans. J Cardiovasc Pharmacol 42:315–318CrossRefPubMed
Zurück zum Zitat Statistics-Canada (2011) Aerobic fitness in Canada 2007 to 2009. Health Fact Sheet. Statistics Canada Catalogue no. 82-625-X. In: Stat. Canada Statistics-Canada (2011) Aerobic fitness in Canada 2007 to 2009. Health Fact Sheet. Statistics Canada Catalogue no. 82-625-X. In: Stat. Canada
Zurück zum Zitat Warburton DE, Bredin SS, Jamnik V, Gledhill N (2011) Validation of the PAR-Q + and ePARmed-X+. Heal Fit J Canada 4:38–46 Warburton DE, Bredin SS, Jamnik V, Gledhill N (2011) Validation of the PAR-Q + and ePARmed-X+. Heal Fit J Canada 4:38–46
Metadaten
Titel
The relationship between aerobic fitness and low-flow-mediated constriction in older adults
verfasst von
Myles W. O’Brien
Said Mekary
Susan A. Robinson
Jarrett A. Johns
Derek Stephen Kimmerly
Publikationsdatum
10.12.2018
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
European Journal of Applied Physiology / Ausgabe 2/2019
Print ISSN: 1439-6319
Elektronische ISSN: 1439-6327
DOI
https://doi.org/10.1007/s00421-018-4044-3

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