Биохимия на адреналин и норепинефрин

NORADRENALINE (син. Норепинефрин) е физиологично активна субстанция, биогенен амин, медиатор и хормон симпатоадренална или адренергична система. Н. се произвежда в надбъбречната мозък, както и в клъстери от неадренална хромафинова тъкан, в мозъка и в симпатиковите нервни окончания. Н. е медиатор на постганглионарни симпатикови нервни импулси и адренергични процеси при с. п. а. (виж медиатори); в медицината се използва като лекарство, принадлежи към групата на адреномиметиците (вж.). Поддържането на Н. в дневно количество урина е допълнителен диагностичен тест при нек-ри заболявания, напр, при феохромоцитом.

От адреналин (виж) върху него. Структурата на N. се отличава с отсъствието на метилова група при азотния атом.

N., както и другите катехоламини (вж.), Се синтезира в организма от аминокиселините тирозин (виж) и фенилаланин (вж.). Тирозин-3-хидроксилаза (KF 1.14.16.2) участва активно в биосинтеза на N., което ограничава скоростта на синтез на N., тъй като катализира основната реакция на процеса, хидроксилиране на тирозин до DOPA. Директното образуване на N. от допамин се катализира от допамин - бета-хидроксилаза (EC 1.14.17.1). Левовъртящият изомер на N. е много по-голям във фармакодинамичната активност, отколкото D-норепинефрин. Образува се в симпатиковите неврони N. се локализира в специални гранули (везикули), натрупващи се в нервните окончания. Обикновено N. се съдържа в тях под формата на комплекс с АТФ и специфичен протеин, дромогранин. Под влияние на нервните импулси, както и под действието на редица химикали. фактори, съдържанието на гранулите се секретира в синаптичната цепка (най-вероятният механизъм за изпразване на гранулите е екзоцитоза) и действа специфично върху адренореактивната система. Значителна част от N., освободена по време на нервния импулс, се улавя отново в адренергичен неврон (т.нар. Невронно улавяне или улавяне-1) и определено количество N. се разпространява в общата циркулация, докато част от освободената N. се абсорбира от тъканите на тялото ( наречена екстранионално улавяне или улавяне-2). Елиминирането на N. от синаптичната цепка осигурява бързо прекратяване на неговото действие върху адренорецепторите. Специалната форма на улавяне на N. е нейният преход от цитоплазма на неврон към везикули (т.нар. Везикуларно улавяне); в нарушение на този процес, H. бързо се окислява в цитоплазмата на неврон чрез моноаминооксидаза (вж.). Резерпинът и неговите производни блокират тази форма на улавяне, като причиняват намаляване на запасите на N. в нервните окончания.

Трансформацията на N. се осъществява главно чрез неговото последователно О-метилиране и окислително деаминиране до 3-метокси-4-оксиминдал към вас, както и хиноидно окисление, образуване на двойни съединения и др.; норепинефрин-N-метилтрансфераза (EC 2.1.1.28) и моноаминооксидаза участват в катаболизма на N. Метаболитът на норадреналин - 3-метокси-4-оксиминдал към него и неговите производни - 3-метокси-4-хидрокси-фенилгликол нямат хормонални свойства, но има доказателства, че те участват в регулирането на метаболизма на глюкозата в мускулите, както и в сърцето, мозъка, черния дроб и други органи. Норметанефрин (продукт на O-метилиране на N.) е слаб симпатомиметик, но активен инхибитор на външния припадък N.

Физиологично, действието на Н. е много подобно на ефекта на стимулиране на адренергичните нерви. Действието на N. обаче се различава в много отношения от действието на адреналина (виж таблицата). Смята се, че тези хормони се произвеждат не само от различни клетки, но и се отделят отделно, в зависимост от нуждите на организма. Агресивни, активни емоции, компресия на сънните артерии причиняват предимно освобождаване на Н., а хипогликемията, дразненето на седалищния нерв и болезнените стимули предизвикват освобождаване на адреналин. N. основно засяга сърдечно-съдовата система: тя се освобождава в отговор на промяна в позата, физическа. например, в отговор на такива стимули, към ръжта е необходима корекция на хемодинамиката. N. е силен вазоконстриктор на ром. Той предизвиква повишаване както на систоличното, така и на диастоличното кръвно налягане (виж кръвното налягане), което рефлексивно може да доведе до тежка брадикардия. На свой ред, адреналинът се освобождава в отговор на болка, травма и други стимули, които предизвикват реакция от страна на метаболизма.

Епинефринът е по-мощен инхибитор на гладката мускулатура от H.

Все пак, подобно на адреналин, N. е мембранотропно вещество, неговото взаимодействие с рецепторите, вградени в мембраната, е придружено от активиране на циклазната система, промени в съдържанието на циклични нуклеотиди в ефекторната клетка - цикличен 3 ', 5'-AMP или 3', 5'-гуанозин моно фосфат, активиращ протеин кинази (EC 2.7.1.37). Действието на N. и адреналина се характеризира с липсата на латентен период и пропорционалността на интензивността на реакцията към количеството на освободеното или инжектираното вещество. Както и адреналин, N. се освобождава по време на алергични реакции от непосредствен тип в количества, надвишаващи нормалните стойности (виж Алергия).

Количеството на Н., идващо в кръвоносен канал при физиол, условия, прибл. 0.5-1 μg на минута и 0.7-1.4 mg на ден. Обикновено кръвта съдържа 0,4 mcg N. в 1 литър, дневно количество урина - 6-40 mcg N.

Повишаване на концентрацията на N. в урината е отбелязано с феохромоцитом (вж.), В маниакалната фаза на маниакално-депресивна психоза (виж), с миокарден инфаркт (виж) и други заболявания. Определянето на N. в кръвта и урината се извършва чрез колориметрични, флуориметрични, хроматографски и други методи (вж. Катехоламини, методи за определяне).

Норепинефрин като лекарство

Хидротартрат на норепинефрин (Noradrenalini hydrotartras; синоним: норепинефрин, Levarterenoli bitartras, Arterenol и др.; GFH, sp. B) - бял кристален прах, пробивен под действието на светлина и кислород. Лесно разтворим във вода, слабо - в алкохол. Водни разтвори (рН 3.0-4.5) се стерилизират при 100 ° С в продължение на 15 минути.

Н. се използва за повишаване на кръвното налягане, с колапс и шок от различен произход.

N се прилага интравенозно в размер на 4-8 mg (2-4 ml от 0.2% p-ra) на 1 литър 5% p-ra глюкоза. Скоростта на инфузия обикновено е 20-60 капки за 1 минута. и се коригира за промени в систоличното кръвно налягане, което се препоръчва да се поддържа при 100 mm Hg. Чл. Терапевтичните дози за възрастен правят 3 - 12 mkg N. за 1 min. Подкожно се въвежда N. това е невъзможно поради вероятността от образуване на некроза.

Страничните ефекти са рядко срещани. Понякога има главоболие, сърцебиене, затруднено дишане, тревожност. В случай на предозиране, има криза-подобно повишаване на налягането с тежки болки в главата и гърдите, фотофобия, бледност, изпотяване.

Употребата на Н. е противопоказана в случаите, когато състоянието на пациента е опасно значително повишаване на кръвното налягане (изразена атеросклероза на мозъчните съдове, лява вентрикуларна недостатъчност, степен III коронарна недостатъчност и др.). Въвеждането на N. е противопоказано при фторотанова, циклопропанова и хлороформна анестезия.

Форма на продукта: 1 ml ампули с 0,2% разтвор, съхранявани на тъмно място.

Таблица. Сравнителни характеристики на действието на адреналин и норадреналин върху хомеостазата [от Grollman (A. Grollman, 1964)]

адреналин

Изравняване на стреса: ADRENAL`N

ADRENALIN (адреналин, броня. Ad - at и renalis - бъбречна; синоним: Epinephrmum, Suprarenin, Supra - renalin) - надбъбречен мозък хормон. Представлява D - (-) α-3,4-диоксифенил-β-метил амино етанол или 1-метил амино етанол пирокатехин, С9Н13ох3Н.

А. се получава от тъканите на надбъбречните жлези на говеда и свине или синтетично. Това е микрокристален прах, без мирис, горчив вкус и има основен характер. С киселини образуват водоразтворими соли. От водни разтвори се утаява с амоняк и карбонати на алкални метали. Силно редуциращо вещество, лесно се окислява, особено в алкална среда, с образуването на розово-червени, жълти и кафяво-кафяви меланиноподобни продукти. Когато се окислява при определени условия, тя дава интензивно флуоресцентно в ултравиолетовите лъчи вещество (смарагдово зелена флуоресценция), което има структура на 5,6-дихидрокси-N-хидрокси-К-метилиндол (AM Utevsky и V.O. Osinskaya).

Биосинтезата на адреналина и неговата трансформация в организма. А се отнася до катехоламини или пирокатехини, които са част от групата на биогенните моноамини. Източникът на образуване на А. в животинското тяло са ароматни аминокиселини фенилаланин и тирозин. Биосинтезата на А. преминава през следните междинни етапи: диоксифенилаланин (DOPA), допамин, норадреналин (ON). Тирозин, образуван в тъкан или образуван от фенилаланин, се превръща в диоксифенилаланин под влиянието на ензима тирозин хидроксилаза (необходими кофактори: редуциран птеридин, О2, Fe ++); диоксифенилаланин се декарбоксилира чрез излагане на съответния ензим DOPA декарбоксилаза (с участието на пиридоксал фосфат) и полученият допамин се превръща в норепинефрин под влиянието на допамин β-хидроксилаза в присъствието на аскорбинова киселина и кислород. Последният етап на биосинтеза (конверсия на норепинефрин в адреналин) се катализира от ензима фенилетаноламин N-метилтрансфераза (кофактори: АТР, S-аденозилметионин). Възможни са и алтернативни пътища на биосинтеза за А. (чрез тир амин, октопамин, синефрин или чрез DOPA, допамин, епинин). Основният път на обучение А. преминава през допамин и норепинефрин - вещества, които играят важна роля в невро-хуморалните процеси. В надбъбречните жлези (вж.), Като хормон, обикновено се натрупват А или А. и норепинефрин. Има данни за отделна регулация на натрупването в хромафиновата тъкан и нейното отделяне на тези двама представители на катехоламини, които са тясно свързани помежду си в генезис и функция. Полученият хормон се съдържа в гранулите в комбинация с АТР и протеин - хромо гранин. Съотношението на А и АТР в гранулите обикновено е 4: 1. Секрецията на хормона се извършва чрез изпразване на гранулите в междуклетъчните пространства и този процес има характер на екзоцитоза.

Активният стимулатор на секрецията на A. е ацетилхолин (надбъбречна мозък, има холинергична инервация). Биосинтезата и секрецията на A. бързо се променят в зависимост от състоянието на нервната система в нейните аферентни, еферентни и централни сегменти. А. увеличава секрецията под въздействието на емоции, стрес (стрес), анестезия, хипоксия, инсулинова хипогликемия, болка и т.н. За първи път ефектът на нервното дразнене върху секрецията на А. е показан през 1910 г. от М. Н. Чебоксаров.

Адреналинът в кръвния поток и след това в ефекторните органи преминава през различни трансформационни процеси (свързване с различни протеини, адсорбция от клетъчни мембрани и различни органоиди, моноаминооксидаза и хиноидно окисление, О-метилиране, образуване на двойни съединения). Последователно протичащите процеси на О-метилиране под въздействието на катехол-О-метилтрансфераза (СОМТ) и окислителното дезаминиране, катализирани от митохондриалната моноаминооксидаза, заемат голямо място в метаболизма, с образуването на ванило-иминалния комплекс като краен продукт. Под действието само на катехол-О-метилтрансфераза, крайният продукт на метаболизма А. е метанефрин и под действието на моноаминооксидаза се образува диоксиминдален компонент и се екскретира с урината. Пътят на хиноидното окисление на A. преминава през дехидродереналин (обратима окислена форма на хормона) до дихидроиндол и индоксилни производни: адренохром (ADH) и адренолутин (AL), до-ръжът може да има пряк ефект върху редица ензимни процеси, да има P-витаминно-ефект върху капилярните стени и други

Функционално активни са и нек-ри метаболити, образувани по други пътища на метаболизма А.

Продуктите на хормоналния метаболизъм губят много от неговите фармакодинамични свойства (пресор и хипергликемични ефекти и др.) И придобиват нови. Това са не само продуктите на инактивирането на А., но и биокаталитичните фактори, които играят важна роля в механизма на неговото действие (А. М. Утевски). А., за разлика от допамин и норепинефрин, е по-лесно да претърпи хиноидно окисление, отколкото моноаминооксидазата. При тиреотоксикоза, въвеждането на кортикостероиди в организма се активира деаминирането на хормона, се променят начините за нейната смяна, което може да има определено функционално значение.

Разпределението на А. с урина при хора варира в широки граници в зависимост от редица условия [Euler (US Euler), Raab (W. Raab), G. N. Kassil, V. V. Menshikov, E. Sh. ]. Повечето от тях се екскретират под формата на метаболити. Според Axelrod (J. Axelrod), с въвеждането на човешкия хормон (H3-епинефрин битартарат, интравенозно при 0,3 ng / kg на минута. в рамките на 30 мин.) непроменен А се открива в урината 6% от инжектираното количество, свободен метанефрин - 5%, свързан метанефрин - 36%, ваниллин-бадем-към-теб - 41%, 3-метокси-4-хидроксифенил гликол - 7%, диоксиминдал към вас - 3%.

Физиологично действие на адреналина. А. е биологично високо активен (левовъртящият изомер е 12-15 пъти по-активен от програмния), има изразен кардиотоничен, пресорен, хипергликемичен, калоригичен ефект, причинява стесняване на съдовете на кожата, бъбреците, разширява коронарните съдове, скелетните мускули, гладките мускули, бронхите и желе. киш. тракт, допринасящ за преразпределението на кръвта в тялото, инхибира маточната подвижност в късните периоди на бременност, увеличава консумацията на кислород, скоростта на основния метаболизъм, дихателната честота. A. засяга централната и периферната нервна система, имитирайки действието на симпатиковите нервни импулси - симпатикомиметични ефекти (вж. Noradrenaline). Хормонът влияе върху сърдечната проводимост и директно върху миокарда, има положителен хронотропен, инотропен и дромотропен ефект, който може да се замени след известно време с обратния ефект (повишаване на налягането причинява рефлекторно възбуждане на центъра на блуждаещите нерви със съответен инхибиращ ефект върху сърцето). При животните А., въведен на фона на адрено- и симпатици, понижава кръвното налягане. Въвеждането на А. в организма причинява левкоцитоза, поради съкратена далака, повишава съсирването на кръвта.

Според Cannon (W. Cannon), адреналинът е "спешен хормон", който в трудни и понякога екстремни условия мобилизира всички функции и сили на тялото да се бият. Наблюдава се повишаване на екскрецията на А. при емоционален и болезнен стрес, претоварване, хипоксия с различен произход. Екскрецията на А. много повече се увеличава с урината при феохромоцитом.

Разкриват се молекулярните механизми, лежащи в основата на мобилизиращия ефект на А. върху енергийните ресурси на тялото (гликоген, липиди). Съдърланд (EW Sutherland) и други автори са показали, че под влиянието на А., АТР се превръща в цикличен 3 ', 5'-AMP (аденозин монофосфат), който насърчава прехода на неактивна b-фосфорилаза в активна а-фосфорилаза, която се разлага (фосфоролиза) а) гликоген. Подобен механизъм е намерен в действието на A. върху липолизата. Цикличен 3 ', 5'-аденозин монофосфат може отново да се превърне в обикновен аденозин монофосфат под влиянието на ензим диестераза. Тези процеси са доста сложни и в тях участват редица ензими. Цикличен 3 ', 5'-аденозин монофосфат се образува не само под действието на А., но и на редица други хормони, като чрез прехвърляне на тяхното действие вътре в клетката към ензимните системи.

Методи за определяне. За количественото определяне на А. в биологични течности и тъкани са предложени много методи. Методите, основаващи се на биологичните ефекти на А. имат определена стойност, но за да се получи достатъчна специфичност, е необходимо да се сравнят данните от проучвания, проведени на различни тестови обекти, което прави тези определения много трудоемки. Chem. методи, основани на получаването на оцветените окислителни продукти на А или способността му да редуцира определени вещества до оцветени съединения, не са достатъчно специфични.

Флуориметричните методи (триоксииндол и етилендиамин) са най-широко използвани в момента. Методите на триоксииндол (Euler, V. O. Osinskaya) се отличават с висока специфичност и чувствителност.

Методът Осинска позволява, заедно с А. и норадреналин, също да определят продуктите на тяхното хиноидно окисление. Съществуват различни модификации на тези методи (В. В. Меншиков, Е. Ш. Матлина, А. М. Бару, П. А. Калиман и др.). Определението на А. в урината, заедно с дефиницията на други катехоламини и техните метаболити, дава възможност да се прецени хормоналното ниво на симпатико-надбъбречната система.

Препарати от адреналин. Най-често използваните лекарства са: адреналин хидрохлорид [Адреналин! хидрохлорид (син. Adrenalinum hydrochloricum)] и адреналин хидротартрат [Adrenalini hydrotartras (syn. Adrenalinum hydrotartraricum)], GFH, c. Б. За външна употреба, адреналин хидрохлорид се предлага под формата на 0,1% разтвор в 10 ml флакони; за подкожно, интрамускулно и интравенозно приложение - в ампули, съдържащи 1 ml 0,1% разтвор. Съхранява се в херметически затворени флакони с оранжев цвят или в запечатани ампули на тъмно място.

Адреналин хидротартрат се предлага в ампули от 1 ml от 0,18% разтвор за инжекции и във флакони от 10 ml с 0,18% разтвор за външна употреба.

Показания за употреба. А. е добър терапевтичен инструмент за бронхиална астма, тъй като отпуска мускулите на бронхите; използва се при серумна болест, хипогликемична кома, колаптоидни състояния; Използва се за спиране на кървенето от местен характер, особено в оториноларингологията и офталмологията, тъй като причинява стесняване на съдовете на кожата и лигавиците и в по-малка степен на съдовете на скелетните мускули. Методи на употреба: подкожно, интрамускулно и външно (върху лигавиците), както и интравенозно (капков метод).

Противопоказания: хипертония, тиреотоксикоза, захарен диабет. A. не може да се използва по време на бременност, с анестезия с хлороформ и циклопропан. Виж също Адреналинемия, Катехоламини.

Библиография: Адреналин и норепинефрин, изд. Н. И. Гращенкова, М., 1964; Биогенни амини в клиниката, изд. В. В. Меньшиков, М., 1970, библиогр.; Манухин Б. Н.. Физиология на адренорецепторите, М., 1968, библиогр. Матлина Е. Ш.. и Меншиков В. V. Клинична биохимия на катехоламини, М., 1967, библиогр. Машковски М.Д.. Лекарства, част 1, стр. 218, М., 1972; Утевски А. М. Адреналинова биохимия, Харков, 1939, библиогр. Утевски А. М. и Racine M.S.. Катехоламини и Дирк Остер, Usp. sovr. Biol., T. 73, c. 3, s. 323, 1972, библиогр. Физиология и биохимия на биогенни амини, изд. V. V. Menshikov, M., 1969; Швец F. Фармакодинамика на лекарства от експериментална и клинична гледна точка, транс. от словашки., т. 1-2, Братислава, 1971, библиогр.; Molinoff R. In. а. Acherod J. Биохимия на катехоламини, Ann. Rev. Biochem., V. 40, p. 465, 1971, библиогр.

  1. Голяма медицинска енциклопедия. Том 1 / Главен редактор академик Б.В. Издателство за съветска енциклопедия; Москва, 1974.- 576 с.

Адреналин: структура, механизъм на действие, ефект върху метаболизма в прицелните тъкани

Епинефринът (епинефрин) (L-1 (3,4-диоксифенил) -2-метиламиноетанол) е основният хормон в надбъбречната мозък, както и невротрансмитер. По химичната структура е катехоламин. Адреналинът се намира в различни органи и тъкани и се образува в значителни количества в хромафиновата тъкан, особено в надбъбречната мозък. Синтетичният адреналин се използва като лекарство под името "Епинефрин" (INN). В допълнение към адреналина, надбъбречната медула също произвежда норепинефрин, който се различава от адреналина в отсъствието на метилова група в неговата молекула. Адреналинът и норепинефринът се произвеждат от различни клетки в мозъчния мозък.

Адреналинът се произвежда от хромафинови клетки на надбъбречната мозък. Неговата секреция се увеличава драстично в стресови условия, гранични ситуации, чувство за опасност, тревожност, страх, наранявания, изгаряния и шок. Действието на адреналина е свързано с ефекта върху α- и β-адренергичните рецептори и в много отношения съвпада с ефектите от възбуждането на симпатиковите нервни влакна. Той причинява вазоконстрикция на органите на коремната кухина, кожата и лигавиците; в по-малка степен свива съдовете на скелетните мускули, но разширява съдовете на мозъка. Кръвното налягане се увеличава с адреналин. Въпреки това, ефектът на налягането на адреналина е по-слабо изразен от този на норепинефрин, поради възбуждането на не само α.1 и α2-адренорецептори, но също и р2-съдови адренорецептори. Промените в сърдечната дейност са комплексни: стимулиращи β1 адренорецептори на сърцето, адреналинът допринася за значително увеличаване и увеличаване на сърдечната честота, улеснява атриовентрикуларното провеждане, увеличава автоматичността на сърдечния мускул, което може да доведе до аритмии. Въпреки това, поради повишаване на кръвното налягане, центърът на блуждаещите нерви е възбуден, което има инхибиторен ефект върху сърцето, може да се появи преходна рефлексна брадикардия.

Адреналинът е катаболен хормон и засяга почти всички видове метаболизъм. Под неговото влияние се наблюдава повишаване на кръвната глюкоза и увеличаване на метаболизма на тъканите. Като контра-инсулинов хормон и действащ на β2 адренорецептори на тъкани и черния дроб, адреналинът повишава глюконеогенезата и гликогенолизата, инхибира синтеза на гликоген в черния дроб и скелетните мускули, подобрява улавянето и използването на глюкоза от тъканите, повишавайки активността на гликолитичните ензими. Освен това, адреналинът подобрява липолизата (разграждането на мазнини) и инхибира синтеза на мазнини. Това се дължи на неговия ефект върху β1 адренорецептори на мастна тъкан. При високи концентрации, адреналинът повишава катаболизма на протеините.

Епинефринът подобрява функционалната способност на скелетните мускули (особено при умора). При продължително излагане на умерени концентрации на адреналин се наблюдава повишаване на размера (функционална хипертрофия) на миокарда и скелетните мускули. Предполага се, че този ефект е един от механизмите на адаптация на организма към дългосрочен хроничен стрес и повишено физическо натоварване. Въпреки това, продължителното излагане на високи концентрации на адреналин води до повишен протеинов катаболизъм, намалена мускулна маса и сила, загуба на тегло и изтощение. Това обяснява изтощението и изтощението по време на бедствие (стрес, който надвишава адаптивния капацитет на организма).

Адреналинът има стимулиращ ефект върху централната нервна система, въпреки че прониква слабо през кръвно-мозъчната бариера. Той увеличава будността, умствената енергия и активността, причинява умствена мобилизация, ориентационни реакции и безпокойство, тревожност или напрежение. Адреналинът се генерира в гранични ситуации.

Епинефринът стимулира хипоталамусния регион, който е отговорен за синтеза на кортикотропин освобождаващ хормон, активирайки хипоталамо-хипофизарно-надбъбречната система. Резултатното повишаване на концентрацията на кортизол в кръвта повишава ефекта на адреналина върху тъканите и повишава устойчивостта на организма към стрес и шок.

Епинефринът също има изразено антиалергично и противовъзпалително действие, инхибира освобождаването на хистамин, серотонин, кинини, простагландини, левкотриени и други медиатори на алергично и мастоцитно възпаление (мембрано-стабилизиращ ефект), стимулирайки β върху тях2-адренорецептори, намалява чувствителността на тъканите към тези вещества. Това, както и стимулация β2-адренорецептори бронхиоли, елиминира техния спазъм и предотвратява развитието на оток на лигавицата. Адреналинът води до увеличаване на броя на левкоцитите в кръвта, отчасти поради освобождаването на левкоцити от депото в далака, отчасти поради преразпределението на кръвните клетки по време на съдов спазъм, отчасти поради освобождаването на непълно зрели левкоцити от депото на костния мозък. Един от физиологичните механизми за ограничаване на възпалителните и алергичните реакции е повишаването на секрецията на адреналин от надбъбречната мозък, което се проявява при много остри инфекции, възпалителни процеси и алергични реакции. Антиалергичният ефект на адреналина се дължи, наред с други неща, на неговия ефект върху синтеза на кортизол.

Адреналинът има стимулиращ ефект върху системата за кръвосъсирване. Увеличава броя и функционалната активност на тромбоцитите, което, заедно с спазъм на малки капиляри, причинява хемостатичен (хемостатичен) ефект на адреналина. Един от физиологичните механизми, допринасящи за хемостаза, е повишаване на концентрацията на адреналин в кръвта по време на загуба на кръв.

Адреналин и норепинефрин: функции, механизъм на действие и различия

Хормони като адреналин и норепинефрин са част от катехоламиновата група и се произвеждат от надбъбречната мозъчна мозък, които са двойки ендокринни жлези. И двата хормона са отговорни за това тялото да може да мобилизира всичките си сили в стресиращ момент. Става въпрос за това за какво са отговорни адреналина и норепинефрина и каква е разликата между тях и ще отидат в днешната тема. Така че, първата по ред е адреналинът в хормона на страха.

И защо това е необходимо?

Хормонът адреналин, който е катехоламин, започва активно да се произвежда от организма като отговор на стресова ситуация. Нивото на този хормон започва да нараства, когато човек е в състояние на шок. Под въздействието на адреналина се увеличава сърдечната честота, увеличава се способността на човешките скелетни мускули и накрая се свиват съдовете. В този случай, човек успява да прехвърли стресиращите обстоятелства много по-лесно. Именно благодарение на този механизъм на действие на този хормон той се използва за лечение на анафилактичен шок или при сърдечен арест.

Ако си спомняте за хода на анатомията, можете да видите, че когато възникнат опасни обстоятелства, хипоталамусът започва да предава сигнал към надбъбречните жлези, в резултат на което се започва адреналинолиновото освобождаване в кръвта. По този начин човешкото тяло получава много силен тласък, като по този начин увеличава силата, скоростта и скоростта на реакцията. Нивото на внимание се изостря и чувствителността на тялото към болка е значително намалена. Всички тези характеристики позволяват на човек, без забавяне, да предприеме необходимите действия в опасна ситуация. В този случай подобна реакция на освобождаването на адреналин в кръвта отнема само няколко секунди.

В допълнение към полезните функции на адреналина, трябва да се отбележат съществуващите странични ефекти. Така че, в случай на продължително излагане на тялото, човек започва да губи адекватно възприемане на реалността. В допълнение, човек може да има усещане за замаяност. В ситуация, в която тялото започва да произвежда адреналин при липса на реален страх, човекът просто става неадекватен. Това се дължи на факта, че под влиянието на този хормон се наблюдава повишаване на кръвната захар, в резултат на което се произвежда огромно количество енергия, осъзнавайки, че човек може да се върне в състояние на покой.

Въпреки очевидните ползи от адреналина, има редица странични ефекти от неговите ефекти. По този начин може да настъпи депресия на сърдечния мускул, в резултат на което се развива сърдечна недостатъчност. Високите нива на адреналин в кръвта причиняват безсъние и нервни сривове, в резултат на което човешкото тяло е подложено на хронична форма на стрес.

Защо ви е нужен норепинефрин?

Норепинефрин се нарича невротрансмитер на нервната система - неговото производство се увеличава в случай на прехвърлен стрес или шок. Ако се прави разлика между адреналин и норадреналин, трябва да се отбележи, че продължителността на второто действие е 2 пъти по-малка от тази на адреналина.

Сред ключовите функции на норепинефрина трябва да се отбележи:

  • инхибиране на нервната система;
  • стабилизиране на дихателните функции и нормализиране на кръвното налягане;
  • регулиране на жлезите на ендокринната система;
  • функцията на норепинефрин е и в това, че ви позволява да поддържате човешката дейност;
  • Катехоламинът е отговорен за проявата на любовни чувства.

Говорейки за физиологичните ефекти на норепинефрин върху организма при стрес, трябва да се отбележи:

  • стесняване на кръвоносните съдове;
  • ускоряване на сърдечната честота;
  • повишено дишане;
  • треперещи ръце и крака;
  • ускоряване на чревната подвижност.

И норепинефрин и адреналин са много важни за нормалното функциониране на организма. С техния недостиг човек става безпомощен в случай на опасна ситуация.

Разлика между адреналин и норепинефрин

Въпреки факта, че тези хормони имат еднакви корени, разликата между тях все още съществува. Като начало трябва да се отбележи, че рязък скок в адреналина има по-негативен ефект върху човешкото тяло, в резултат на което настроението се влошава, сърдечно-съдовата система се поврежда и човекът става нервен.

В случая с норепинефрин разликата се състои в това, че в някои случаи тя може да има отличен козметичен ефект: появява се руж и се елиминират малки лицеви бръчки.

В допълнение, норепинефринът се отличава и с факта, че чувството за еуфория не възниква, когато нивото му се повиши. Що се отнася до адреналина, когато се изпуска в кръвта, винаги има чувство за еуфория.

Освен че говорим за разликите между тези хормони, трябва да се отбележи, че балансът на тяхната концентрация в организма е от първостепенно значение за човешкото здраве. Липсата на норепинефрин може да бъде признак на стрес или депресия, както и липса на внимание в живота му. В допълнение, както в случая на адреналин и норадреналин, дисбалансът на тези хормони влияе на състоянието на човека много силно.

В случай на излишък на норепинефрин, човек започва да страда от безсъние, ирационално чувство на тревожност и тахикардия. Повишените концентрации на тези катехоламини могат да се дължат на: t

  • маниакално-депресивен синдром;
  • тежки форми на TBI;
  • активно развиващ се злокачествен тумор;
  • развитието на диабет;
  • състояние на миокарден инфаркт.

С неговия дефицит при пациенти са възможни следните промени в организма:

  • състояние на хронична умора;
  • появата на пристъпи на мигрена;
  • развитие на нарушения в централната нервна система;
  • и накрая, има вероятност за развитие на биполярно разстройство при пациенти.

Регулиране на баланса на катехоламина

За да се балансира нивото на невротрансмитерите, пациентите често се предписват лекарства, които могат да се справят със състоянието на депресия. Такива лекарства включват лекарства от групата на така наречените селективни инхибитори. Тези инструменти ви позволяват да получите желания резултат, но все още имате някои странични ефекти.

Да се ​​вземат такива лекарства може да бъде изключително по предназначение и под наблюдението на лекуващия лекар. Това се дължи на факта, че резките колебания в нивото на тези хормони могат да доведат до необратими промени.

Така, норепинефрин или норепинефрин, както и адреналинът, оказват значително влияние върху състоянието на човека, както в позитивен, така и в негативен смисъл. Много е важно балансът им винаги да се наблюдава в човешкото тяло.

катехоламини

структура

Надбъбречните хормони адреналин и норепинефрин под общото наименование катехоламини са производни на аминокиселината тирозин.

Ролята на адреналина е хормонална, норепинефринът е предимно невротрансмитер.

синтез

Извършва се в клетките на надбъбречната мозък (80% от общия адреналин), норепинефрин (80%) се произвежда и в нервните синапси.

Реакции за синтез на катехоламин

Регулиране на синтеза и секрецията

Активирайте: стимулиране на чревния нерв, стрес.

Намаляване: хормони на щитовидната жлеза.

Механизъм на действие

Механизмът на действие на хормоните е различен в зависимост от рецептора. Степента на рецепторна активност може да варира с концентрацията на съответния лиганд.

Например, в мастната тъкан при ниски концентрации на адреналин, α е по-активен.2-адренорецептори, при повишени концентрации (стрес) - β стимулирани1-, β2-, β3-адренергични рецептори.

Калциево-фосфолипиден механизъм

  • при възбуждане α1-адренергични рецептори.

Механизъм на аденилат циклаза

  • когато α е включен2-адренорецепторна аденилат циклаза се инхибира,
  • когато β се активира1- и β2-адренорецепторна аденилат циклаза.

Цели и ефекти

а1-адренергични рецептори

Когато α1-адренорецепторите са възбудени, се случва следното:

1. Активиране на гликогенолизата и глюконеогенезата в черния дроб.
2. Свиване на гладкия мускул

  • кръвоносните съдове в различни области на тялото,
  • уретери и мехур на сфинктера,
  • простата и бременна матка,
  • радиален мускул на ириса,
  • повдигане на косата
  • капсули от далак.

3. Релаксация на гладката мускулатура на храносмилателния тракт и намаляване на нейните сфинктери,

α2-адренергични рецептори

При възбуждане на α2-адренорецепторите:

  • намаляване на елиминирането, дължащо се на намаляване на TAG липазна стимулация,
  • потискане на секрецията на инсулин и секреция на ренин,
  • спазъм на кръвоносните съдове в различни области на тялото,
  • релаксация на гладката мускулатура на червата,
  • стимулиране на тромбоцитната агрегация.

р1-адренорецептори

Възбуждането на β1-адренорецепторите (налично във всички тъкани) се проявява главно в:

  • активираща липолиза,
  • релаксация на гладките мускули на трахеята и бронхите,
  • релаксация на гладката мускулатура на храносмилателния тракт,
  • увеличаване на силата и честотата на миокардните контракции (чужд и хронотропен ефект).

р2-адренорецептори

Възбуждането на β2-адренорецепторите (налично във всички тъкани) се проявява главно:

1. Стимулиране

2. Повишена секреция

3. Релаксация на гладката мускулатура

  • трахея и бронхи,
  • стомашно-чревен тракт,
  • бременна и небременна матка,
  • кръвоносните съдове в различни области на тялото,
  • пикочо-половата система
  • капсули от далак,

4. Укрепване на контрактилната активност на скелетните мускули (тремор),

5. Потискане освобождаването на хистамин от мастоцити.

Като цяло, катехоламините са отговорни за биохимичните реакции на адаптация към остри стрес, свързани с мускулната активност - "борба или бягство":

  • повишено производство на мастни киселини в мастната тъкан за мускулна работа,
  • мобилизиране на глюкоза от черния дроб за повишаване на стабилността на централната нервна система,
  • поддържане на енергийните нужди на работещите мускули, дължащи се на постъпващата глюкоза и мастни киселини,
  • намаляване на анаболните процеси чрез намаляване на секрецията на инсулин.

Адаптирането се наблюдава и при физиологичните реакции:

патология

хиперфункция

Тумор на феохромоцитома на надбъбречната мозък. Той се диагностицира само след проявата на хипертония и се лекува чрез отстраняване на тумора.

Норепинефрин и адреналин

Влиянието върху физиологичните процеси, психо-емоционалното състояние, настроението, осигуряването на реакцията на организма в стресова ситуация, поведение по време на депресия - всички тези функции се изпълняват от специални вещества - катехоламини. Тази група включва адреналин, норепинефрин, допамин.

Синтез на катехоламин

Между тези биологично активни вещества има биохимична връзка. Биосинтезата на катехоламини задейства аминокиселината тирозин, тя влиза в организма с протеинова храна. Един от продуктите на реакцията е веществото Dof, което влиза в кръвта и след това в мозъка. Дофа е предшественик на хормона допамин, и вече от него се образува норепинефрин. Крайният продукт на биосинтезата на катехоламините е адреналин.

Адреналинът и норепинефринът се отделят от надбъбречната мозък. Образуването на хормони започва под действието на кортикотропин (хормонът отделя хипоталамуса в кръвта, когато възникне стресова ситуация за сигнализиране на жлезите). Те имат различни химически формули и ефектът им върху тялото е различен. Хормоните в биохимията имат други имена. Епинефринът се нарича епинефрин, съответно норепинефрин - норепинефрин.

Отдавна се наблюдава, че страхът и омразата са свързани емоции и пораждат един на друг. Превръщането на норепинефрин в адреналин на биохимично ниво е доказателство за това. По време на опасна ситуация, когато човек има реална заплаха за живота, адреналинът действа като „хормон на страха“ и норадреналин „като хормон на ярост“.

Действие върху тялото

Основните функции на норепинефрина включват:

  • модулатор на инхибиране на нервната система;
  • спомага за стабилизиране на кръвното налягане и дихателната честота;
  • регулира функционалността на ендокринните жлези;
  • подкрепя изпълнението;
  • участва в проявлението на по-високи чувства.

Физиологичният ефект на норепинефрин върху организма в стресова ситуация е подобен на действието на епинефрин:

  • кръвоносните съдове се свиват;
  • ускорява сърдечната честота;
  • дихателните движения се увеличават;
  • повишава се кръвното налягане;
  • проявява тремор;
  • чревната подвижност се ускорява.

В допълнение, и двата хормона с опасност и опасност за живота:

  • насърчава поглъщането на голямо количество кислород;
  • осигуряват повишаване на концентрацията на глюкоза в кръвта;
  • ускорява метаболизма на мазнини и протеини.

Въпреки връзката между адреналин и норепинефрин, те имат фундаментални различия. Разликата се наблюдава в последващата реакция на организма след нарастване на хормона. След скок в концентрацията на норепинефрин, човек не усеща чувство на еуфория, което се проявява в резултат на адреналин.

Когато епинефрин се освободи, отговорът на човек може да бъде описан като „удар или бягане”, норепинефринът формира „атака или защита”. Има разлика в продължителността на действието на хормоните. Продължителността на норепинефрин е 2 пъти по-къса от тази на адреналина.

И все пак, действието на норепинефрин е безценно, например за спортисти или докато работи върху развитието на личните качества. Норепинефринът се произвежда не само за да устои на стреса, но и насърчава борбата и победата. Това е друга разлика. Интересни проучвания на ендокринната система на животните. При хищниците преобладава норепинефрин. Докато при потенциалните си жертви на практика е отсъствал.

Серотонин и допамин с норадреналин имат подобни чувства, които човек изпитва, например, когато слуша красива музика, яде вкусна храна. В тези случаи се произвеждат не само хормони на щастие и удоволствие, норепинефрин също се произвежда.

Според една теория за депресията, причината за това състояние е ниската концентрация на норепинефрин или допамин в кръвта. В същото време обърканото съзнание, безразличието, загубата на интерес към живота са признаци на липсата на норепинефрин.

Баланс между катехоламини

Важността на баланса на хормоните норепинефрин и адреналин е трудно да се надценява. Появата в тялото на първия започва синтеза на втория. Депресията, разстройството на дефицита на внимание се свързва с липсата на норепинефрин в организма. Ако този хормон е повишен, се появяват тревожност, безсъние, пристъпи на паника.

Много патологични състояния са свързани с ниско ниво на норепинефрин и съответно с нарушен хормонален баланс:

  • синдром на хронична умора;
  • дисфункции на централната нервна система;
  • фибромиалгия (хронична мускулна болка);
  • мигрена;
  • биполярно разстройство;
  • Болест на Алцхаймер;
  • Болест на Паркинсон.

Дисбалансът, свързан с рязко увеличаване на концентрацията на двата хормона, се свързва с:

  • с маниакално-депресивен синдром;
  • тежки наранявания на главата;
  • с активно растящи тумори;
  • с наличие на диабет;
  • с инфаркт.

Анализ на съдържанието на катехоламин

Ефектът на катехоламините върху организма е много специфичен. С проявлението на горните патологични състояния се извършва кръвен тест, за да се определи нивото на тези вещества. За да се получи точен резултат, венозната кръв на пациента се събира сутрин, когато основното количество катехоламини е в началната концентрация.

За 3-4 дни, кафе, цитрусови плодове, шоколад, банани са напълно изключени от диетата. По време на подготовката за анализ не може да се вземе аспирин. Трябва да откажете даряването на кръв за анализ, ако пациентът е претърпял стрес предишния ден.

Пушене, норепинефрин и адреналин

Любителите на тютюневите изделия подчертават ободряващия ефект на цигарения дим. Тежките пушачи с опит развиват никотиновата зависимост, за да се откажат от този лош навик е проблематично. Тези факти са свързани с проявлението на действието на катехоламини.

Никотинът, който влиза в кръвния поток, стимулира отделянето на норепинефрин и адреналин. Нивото на кръвта им се повишава буквално след няколко секунди. Под действието на тези вещества се увеличава сърдечната дейност, повишава се налягането, което води до наистина ободряващ ефект.

Кръвообръщението се подобрява в мозъка, допаминът се освобождава. Той се произвежда от пушенето през цялото време, поради което се развива никотинова зависимост. Ободряващият ефект на никотина има краткотраен ефект. Нещо повече, разрушителното му въздействие върху тялото е огромно.

Норепинефринът и адреналинът имат огромен защитен ефект върху човешкото тяло. Помогнете му да се съпротивлява на стреса и опасността, да се бори и да постига цели. Хормоните допринасят за формирането на бърза реакция в животозастрашаваща ситуация. Съществува тясна връзка между хормоните, но техният ефект върху тялото е различен. Много е важно да се поддържа баланс между концентрацията на епинефрин и норепинефрин.

Дофамин адреналин норадреналин

Адреналинът се образува изключително в мозъчната тъкан на надбъбречните жлези, защото само те имат специфична метилтрансфераза, която ускорява метилирането на норепинефрин до адреналин. На свой ред, синтезът на метилтрансфераза в мозъка се контролира от глюкокортикостероиди и преди да попадне в общата циркулация, глюкокортикоидите във висока концентрация преминават през мозъка. Под действието на нервния импулс от тези гранули се отделя адреналин чрез екзоцитоза, която навлиза в извънклетъчната среда, след това в кръвта. Норепинефринът може да се синтезира в много органи, в края на симпатиковата нервна система. В плода, надбъбречната медула произвежда голямо количество норепинефрин, който в него е основният хормон на стреса.

Втора реакция - ограничаваща, активността на ензима, който ускорява тази реакция, се инхибира от норадреналин.

Тъй като съставът на тези хормони включва пирокатехинов пръстен и съдържа аминогрупа в страничната верига, те се наричат ​​пирокатехини или катехоламини, а 80% от тези вещества са адреналин. Някои от свойствата на катехоламини са DOPAMINE, който се съдържа главно в мозъчната тъкан. Нарушаването на синтеза на допамин в субстанция нигра на мозъка води до развитие на двигателни нарушения - паркинсонизъм. В клетките повечето катехоламини се натрупват в специални хромафинови гранули, това е депозирана форма на резерв. Гранулите съдържат до 20% адреналин, 4% от АТФ, са свързани с протеини, по-малките - в свободната физиологично активна форма, която бързо се разрушава от моноаминооксидазата (МАО).

С прекомерното образуване на катехоламини, нарушена активност на МАО и други ензими, участващи в метаболизма на катехоламини, се развиват различни патологични състояния. Показан е токсичен ефект на продуктите от метаболизма на катехоламините върху мозъчната тъкан при шизофрения и маниакално-депресивен синдром. Установен е много голям брой катехоламини в урината с делириум тременс и се наблюдава намаление по време на олигофрения. Когато епилепсията се характеризира с рязко увеличаване на екскрецията на катехоламини в урината по време на атака и намаляване на периода между атаките. Развитието на атеросклероза е придружено от намаляване на нивото на екскреция на катехоламини в урината. Развитието на инфаркт на миокарда е свързано с натрупването на катехоламини в сърдечния мускул.

Механизмът на действие е първият. Рецепторите, към които могат да се присъединяват катехоламини, са два вида: a- (a1 и a2) и b- (b1, б2 и b3-адренорецепторите, тяхната плътност на повърхността на клетките на различни органи и тъкани е различна. По-специално, В-рецептори в големи количества са на разположение на клетките на кръвоносните съдове на мозъка, сърцето, черния дроб, мастната тъкан. Има много а-рецептори в чревните съдове, периферните съдове, в коремните органи, с изключение на черния дроб. Катехоламини, свързващи се с а1-рецептори, ускоряват натрупването на cGMP, активират фосфолипаза С, което води до увеличаване на IP3 и DAG. Катехоламини, свързващи се с а2-адренорецептори, намаляват образуването на сАМР и взаимодействат с b-рецептори, стимулират образуването на сАМР. Ето защо, един и същ хормон, действащ чрез различни рецептори, може да предизвика обратния ефект: образуването на комплекса хормон-а-рецептор ускорява синтеза на гликоген и липиди, а хормон-Ь-рецепторният комплекс причинява разграждането им. Физиологичният ефект на хормоните върху стените на кръвоносните съдове, особено коронарните и мозъчните, също е различен: вазоконстрикцията причинява хормон, свързан с a-рецептора, и експанзия - с b-рецептора. Известно е също, че норепинефринът има голям афинитет към a1 и β1-рецептори и адреналин - до α2 и b2-рецептори. В това отношение техният ефект върху органите и тъканите е различен. Известно е също, че при високи концентрации адреналинът може да взаимодейства с а-рецепторите.

Целеви клетки - чернодробни, скелетни и сърдечни мускули, мастна тъкан, централна нервна система, мускулатура на кръвоносните съдове, бронхи, черва, пикочни пътища.

Физиологично действие: тъй като адреналинът стимулира образуването на сАМР AMP, гликогенолизата се увеличава в клетките-мишени. Глюкозо-6-фосфатни молекули, образувани в черния дроб, се дефосфорилират и глюкозата влиза в кръвта. В мускулите глюкоза-6-фосфатът (поради липсата на ензим глюкоза-6-фосфатаза) претърпява гликолиза и се използва като енергиен източник, като по-често глюкозата в мускулите се разпада на млечна киселина, която влиза в черния дроб и се използва за глюконеогенеза. Под действието на адреналин, абсорбцията на глюкоза от мускулите и другите органи и тъкани се намалява поради намаляването на секрецията на инсулин, което предотвратява консумацията на глюкоза от тъканите, което я спестява на мозъка.

В мастната тъкан, чернодробната липолиза се увеличава, освободените FFA в клетките на черния дроб се подлагат на b-окисление, кетоновите тела се образуват в увеличени количества, които влизат в кръвта, а след това в мускулите и изгарят в тези клетки. Глицеринът се използва и за глюконеогенеза.

Разширяването на сърдечните съдове, мозъчната тъкан подобрява кръвоснабдяването на тези органи, допринася за по-доброто енергийно снабдяване на тъканите, увеличава консумацията на кислород, увеличава редокс процесите, в резултат на което се повишава ефективността на сърдечните и скелетните мускули. И така, адреналинът води до състояние на готовност за борба, ускоряване на сърдечния ритъм, повишаване на сърдечния дебит и повишаване на кръвното налягане, като по този начин се подготвя сърдечно-съдовата система за активност в екстремна ситуация. по този начин адреналинът има кардиотоничен, хипергликемичен, калоричен ефект, защото допринася за максималното снабдяване на органи и тъкани, по-специално на нервната система и мускулите, с лесно използваеми енергийни субстрати - глюкозни и кетонни тела. Това води до увеличаване на употребата на кислород от тъканите и увеличаване на метаболизма и интензифициране на тъканното дишане.

Процесите, протичащи под действието на адреналин в органите и тъканите, могат да бъдат обобщени под формата на таблица.

Метаболитен и физиологичен отговор на адреналина

Катехоламини: синтез и разпад

И трите естествени катехоламина - норепинефрин, адреналин и допамин - не само служат като медиатори в централната нервна система, но и участват в управлението на вътрешните органи.

Норепинефринът е медиатор на автономната нервна система, действащ директно в областта на пресинаптичното прекратяване.

Адреналинът е хормон на надбъбречната медула и има ефект върху много органи наведнъж.

Има и периферна допаминергична система, но тя не е проучена достатъчно.

Катехоламини (Фиг. 70.2) се синтезират от аминокиселинния тирозин чрез последователно хидроксилиране до DOPA, декарбоксилиране до допамин и хидроксилирониране в бета до норепинефрин. Хидроксилирането на тирозин служи като ограничаваща и регулирана реакция и следователно съдържанието на норадреналин в пресинаптичните терминали се определя от скоростта на DOPA синтеза. Регулирането на тази реакция се извършва чрез промяна както на активността, така и на количеството тирозин хидроксилаза (тирозин-3-монооксигеназа).

В медулата на надбъбречните жлези и в тези неврони на централната нервна система, където медиаторът е адреналин, норепинефринът се метилира до адреналин чрез фенилетаноламин N-метилтрансфераза.

Основните пътища на разграждане на катехоламините са О-метилиране под действието на катехол-О-метилтрансфераза и окислително деаминиране под действието на МАО. Катехол-О-метилтрансферазата на черния дроб и бъбреците играе важна роля в елиминирането на катехоламини в кръвта. МАО се съдържа в митохондриите на повечето клетки, включително нервните окончания. По-малко участва в елиминирането на катехоламини в кръвта, но изпълнява важна функция при регулиране на съдържанието на катехоламини в симпатиковите финали.

За Нас

Степен на кръвна захар: маса за здрави и диабетни пациентиСтепента на захар в кръвта определя качеството на тялото. След като яде захар и въглехидрати, тялото ги превръща в глюкоза, компонент, който представлява основният и най-универсален източник на енергия.