Връзки между ендокринната и нервната система. Катехоламини и тяхното действие

През 1856 г. Vulpian за първи път посочи способността на надбъбречната жлеза да произвежда химически продукти. Той установява, че при обработка с железен хлорид медуланадбъбречната жлеза става зелена.

През 1895 г. Оливър и Шайер, както и Н. О. Цибулски и Л. Шимонович установяват, че надбъбречната жлеза отделя биологично активни продукти, които играят важна роля в дейността на тялото.

През 1901 г. първият от хормоните е получен епинефрин, или адреналин, в кристална форма. В надбъбречните жлези е открито и друго активно вещество, което се различава от адреналина само по липсата на една метилова група, което определя името му "норепинефрин". Във връзка с особеностите на структурата тези вещества се наричат ​​катехоламини или пирокатехоламини. Биосинтезата на катехоламини, образувани от фенилаланин и тирозин, в надбъбречната медула достига стадия на адреналина, а в симпатиковите нервни образувания до стадия на норепинефрин.

Надбъбречните жлези на възрастен човек съдържат (на 1 g тъкан) приблизително 500 микрограма адреналин и 100 микрограма норепинефрин. В надбъбречните жлези на плода и новородените преобладава норепинефринът и посочените количествено съотношениемежду адреналин и норепинефрин се появява едва на 2-3-та година от живота.

Въпрос за нервна регулациясекреторната активност на надбъбречната медула отдавна привлича вниманието на учените. М. Н. Чебоксаров смята, че големият целиакичен нерв е директно секреторният нерв на надбъбречните жлези.

Сега е установено, че инервацията на надбъбречните жлези се осъществява от плексусите, които се намират между възлите слънчев сплити медиалните ръбове на надбъбречните жлези и се образуват от клонове на слънчевия, аортния, бъбречния, семенния диафрагмен плексус, както и големия и малкия целиакия и блуждаещия нерв. Надбъбречните жлези са двустранни нервни връзкис гръбначни сегменти. Понякога клонове, простиращи се директно от блуждаещия и диафрагмалния нерв, отиват към надбъбречните жлези.

в капсулата на надбъбречната жлеза нервни влакнаобразуват плътни плексуси, от които част от влакната проникват в гломерулната зона на кората, а част се изпращат до медулата. Както отбелязва Г. Б. Агарков, медулата се инервира от влакната на нервните снопове, идващи от капсулата, от плексуса на кората и нервни образуванияпо централната надбъбречна вена.

Работите на B. I. Lavrentiev, V. I. Ilyina, A. A. Bogomolets и съавтори доказват, че надбъбречната жлеза има мощен рецепторен апарат. Така както морфологично, така и функционално се установи тясна двупосочна връзка на надбъбречната жлеза с нервната система, което допринесе за създаването на невроендокринно направление в ендокринологията.

Параганглиите, които са основните хромафинови образувания при фетуси и деца, се инервират от клонове на аортния, надбъбречен, бъбречен, вътрешен семенен и хипогастрален нервни плексуси. Кога се случва обратно развитиепараганглии, дегенерират и техните нервни образувания.

Понастоящем изглежда схемата за регулиране на дейността на надбъбречната медула по следния начин. първоначалната връзка рефлексна дъгакоето води до клетъчно възбуждане медуланадбъбречните жлези са различни нервни окончания. Стимулирането на различни нерви може да доведе до качествено различна секреция.

Централните връзки на рефлексната дъга включват дъното на IV вентрикула, хипоталамуса, ретикуларната формация и редица участъци от мозъчната кора. раздразнение отделни участъцихипоталамуса и мозъчната кора може да доведе до промени в секрецията на адреналин или норадреналин селективно. Големият целиакичен нерв също влиза в ефекторната връзка на рефлексната верига.

Секрецията на катехоламини от надбъбречните жлези очевидно се извършва постоянно, но неговият обем зависи от различни стимули, към които надбъбречната жлеза реагира много чувствително. Това, очевидно, обяснява значителните несъответствия в секрецията на надбъбречната медула, които са цитирани в техните трудове от много изследователи.

Малмеджак стигна до извода, че физиологичната секреция на надбъбречните жлези не е стабилна стойност, а зависи от различни причини, експериментални условия. Границите на тези промени за адреналин са 0,1-0,2 μg на 1 kg тегло на минута, за норепинефрин 0,0059-0,017 μg на 1 kg тегло на минута; стойността от 0,1 μg адреналин на 1 kg телесно тегло на минута, причиняваща инхибиране на надбъбречната секреция, е прагът. При абсолютен покой секрецията трябва да е под този праг.

Концепцията за "секреция на почивка" е доста абстрактна, тъй като абсолютната почивка (физическа и психическа) е изключително трудна за постигане, особено в условията на експеримент, при който се взема кръв от надбъбречната вена за изследване. Строго погледнато, изтеглянето от кръвния поток само по себе си е дразнител, тъй като променя както обема на кръвта в тялото, така и концентрацията на катехоламини в кръвния поток. Следователно секрецията в покой е минималното ниво на секреция, наблюдавано при спиране. максимален бройдразнители, които стимулират секреторната активност на изследвания ендокринен орган.

Наред с нервните влияния върху секрецията на катехоламини от надбъбречните жлези действат и други хуморални продукти. По този начин секрецията на катехоламини се засилва чрез интраартериално приложение на ацетилхолин и калиев хлорид. Ниските дози ACTH потенцират този ефект, докато високите дози ACTH директно стимулират секрецията на катехоламини.

След като се секретира, молекулата на катехоламина веднага се поема или от плазмените протеини, главно албумини, или от протеините на кръвните клетки, по-специално от тромбоцитите.

Има наблюдения, че кръвните клетки съдържат повече адреналин и по-малко норепинефрин, отколкото плазмата. По данни на автора при мъжете плазмата съдържа почти 5 пъти повече норепинефрин и адреналин, отколкото при жените, докато при кръвни клеткипри мъжете, в сравнение с жените, се определя повече адреналин от норепинефрин. Други автори не са открили толкова ясни разлики в съдържанието на катехоламини в кръвта на мъжете и жените.

Постъпилите в кръвта катехоламини се абсорбират интензивно предимно от сърцето, далака, надбъбречните жлези, хипофизната жлеза, а интензивността на улавяне на норепинефрин е по-висока от тази на адреналин. Тъканното свързване на циркулиращите катехоламини зависи от симпатиковите нервни окончания. Денервираната тъкан абсорбира катехоламините по-малко интензивно от здравата тъкан. Отбелязани са конкурентни отношения между двата амина, например, с въвеждането на адреналин, съдържанието на този амин в тъканта се увеличава и в същото време съдържанието на норадреналин в него намалява.

В органите катехоламините влизат в комбинация с различни протеини, образувайки различни сложни съединения. AM Utevsky посочи, че образуването на комплекси е от голямо значение за стабилизирането и временното инактивиране на хормона.

Най-вероятните пътища за ензимни промени в структурата на катехоламините включват хиноидно окисление, окислително дезаминиране и метилиране.

Окисляването на хиноиди се случва, очевидно, поради катехолоксидаза, цитохромоксидаза, което води до образуването на вещества с индолова структура като адренолутин и аденохром.

в урината здрав човекпродуктите на хиноидното окисление почти не се откриват.

Някои изследователи смятат, че за първоначалното инактивиране на катехоламините в някои органи (мозък, сърце) най-висока стойностима моноаминооксидаза, а в други органи (черен дроб, бъбреци) първоначалното инактивиране се осъществява главно от катехол-О-метил-трансфераза.

Количественото съотношение на тези пътища на инактивиране на катехоламините, очевидно основните, може да варира в различни условия, В урината на пациенти с феохромоцитом, открити заедно с метанефрин и норметанефрин значителна сума N-метилметанефрин.

Sekeris и Herrlich откриха в урината на пациенти с феохромоцитом друг вид продукти от метаболизма на катехоламини - N-ацетил производни на допамин и норепинефрин.

IN напоследъксе появяват индикации, че ваниловата киселина е крайният продукт на метаболизма на катехоламините.

Физиологично действие на катехоламините. Основният ефект на катехоламините е върху метаболизма на въглехидратите и мазнините, върху дишането, върху съдовия тонус и сърдечната дейност, върху нервната система и ендокринни жлези.

Действие върху метаболизма. Въвеждането на адреналин бързо причинява хипергликемия и глюкозурия, намалява запасите от гликоген в черния дроб и други тъкани, засяга разпределението на глюкозата в тъканите.

С въвеждането на адреналин се възстановява активността на уморения мускул, увеличава се усвояването на кислород от мускулите и други тъкани на тялото. Вече малките дози адреналин увеличават окислителното разграждане на веществата, увеличават производството на топлина и повишават телесната температура. Големите дози адреналин бързо и значително повишават метаболизма поради разграждането на мазнините.

Адреналинът и норепинефринът повишават съдържанието на неестерифицирани мастни киселинив плазмата поради разграждането на мазнините и освобождаването на тези киселини от депото. Серумният албумин играе важна роля в мобилизирането на мастни киселини.

Печалба окислителни процесиТой също така допринася за факта, че катехоламините предизвикват отпускане на гладката мускулатура на бронхите, увеличаване на дихателния обем и дихателната честота.

Излишъкът на адреналин нарушава активността на окислителните ензими, използването на кислород от тъканите изостава значително от нивото на неговото усвояване. Този ефект води по-специално до значително метаболитно нарушение в миокарда, придружено от промени в електрокардиограмата, подобни на тези, наблюдавани при миокардна исхемия.

Норепинефринът в много по-малка степен от адреналина влияе върху метаболитните процеси. Свойството на катехоламина във високи концентрации да влияе върху метаболизма в миокарда, нарушавайки го нормален курс, може да бъде причина за развитието на така наречената некоронарна миокардна некроза при някои състояния.

Катехоламините инхибират перисталтиката и понижават тонуса на червата и стомаха, предизвикват свиване на сфинктерите и известно инхибиране на секрецията на стомаха и червата.

Действие върху сърдечно-съдовата система. Адреналинът повишава контрактилитета и повишава възбудимостта на сърцето, понякога причинявайки камерно мъждене. Може да възбуди идиовентрикуларен синусов възелс пълен сърдечен блок. Когато проводимостта се забавя под въздействието на възбуждане блуждаещ нервадреналинът съкращава времето за провеждане от атриума до вентрикула. Норепинефринът има този ефект в много по-малка степен.

Ойлер смята, че хомеостатичната циркулаторна роля се изпълнява от норепинефрин, който се освобождава в симпатиковите нервни окончания. Норепинефринът, секретиран от надбъбречните жлези, в това отношение е важен само при циркулаторен стрес. Ойлер гледа на адреналина като на "хормон на спешни случаи", който засяга кръвообращението само при специални условия.

Действие върху нервната система и жлезите с вътрешна секреция. А. Ю. Изергина установи, че адреналинът в малки дози повишава мобилността на раздразнителния процес, в средни дози повишава възбудимостта на мозъчната кора, повишава подвижността на възбудителния процес, причинявайки изразено преобладаване на него над инхибиторния, в големи дозипредизвиква развитие на ограничаващо инхибиране. Излишъкът на адреналин намалява възбудимостта на симпатиковия граничен ствол, продълговатия мозък, хипоталамичната област. При експерименти, директно прилагане на адреналин в кората полукълбаима стимулиращ ефект. В тялото обаче кръвно-мозъчната бариера пречи на директното действие на катехоламините върху мозъка. Централното действие на катехоламините обикновено се счита за резултат от експозиция през хипоталамичната област, където симпатични центровеи има висока концентрациянорепинефрин, или като проява на експозиция през периферните рецептори по аферентните нервни пътища.

Dell смята, че адреналинът принадлежи важна роляв поддържането на активността на ретикуларната формация на мозъка. Установено е, че възходящата ретикуларна активираща система на мезенцефалното ниво, хипоталамуса и таламуса и таламуса има химичен афинитет към катехоламините. Това означава, че адреналинът възбужда кората на мозъчните полукълба чрез ретикуларната формация. Особено чувствителен към адреналин е ростралният участък на ретикуларната формация.

Адреналинът е свързан с производството на медиатори на симпатиковия отдел на нервната система. Екстирпацията на надбъбречната медула води до появата на бързо "изчерпване" на симпатиковата инервация с продължително повтарящо се дразнене. Въвеждането на адреналин облекчава отслабването на функцията на адренергичния нерв.

Marrazzi откри, че адреналинът потиска предаването на възбуждане от преганглионарните към постганглионарните влакна в симпатиковите ганглии в големи дози. Това наблюдение помага да се разбере механизмът ортостатична хипотонияпонякога се наблюдава при пациенти с феохромоцитом. Очевидно излишъкът от катехоламини в този случай причинява ганглиоблокиращ ефект, който се проявява в рязък спад на кръвното налягане при промяна на позицията на тялото на пациента.

В. С. Шевелева показа, че адренергичният синапс може да инхибира действието на холинергичните синапси симпатичен възел. Marrazzi също признава съществуването на специфични адренергични влакна, които, образувайки синапси с дендритите на постганглионарните влакна, имат инхибиторен ефект върху последните.

Посоченият по-горе факт за стимулиращия ефект на адреналина върху хипоталамуса е още по-важен, тъй като дразненето на хипоталамуса повишава секреторната активност на хипофизната жлеза, което води до освобождаването на редица нейни хормони: адренокортикотропни, тиреотропни. В допълнение, адреналинът може директно да стимулира секрецията на хипофизната жлеза, а също и да има пряко действиевърху надбъбречната кора, активирайки я.

Според Акерман и Аронс перфузията щитовидната жлезаразтвор на адреналин, дори при отстранена хипофизна жлеза, предизвиква увеличаване на обема на жлезата и повишена секреция на нейния хормон.

Има доказателства, че адреналинът инхибира функцията на мъжките и женските полови жлези. Хипергликемията, която възниква при въвеждането на адреналин, засилва образуването на инсулин. Катехоламините са във взаимодействие с медиаторни системи. Редица ефекти, които преди се приписваха на катехоламините, всъщност зависят от съвместното действие на тези вещества със серотонина. Въвеждането на адреналин повишава съдържанието на хистамин в кръвта. Обратно, въвеждането на хистамин рязко повишава освобождаването на катехоламини в кръвта, което послужи като основа за разработването на хистаминов тест, който се използва широко в клиниката за диагностициране на феохромоцитом.

Механизъм на действие на катехоламините. Механизмът на действие на катехоламините се основава на способността им да активират ензима циклаза, който катализира образуването на цикличен 3,5-аденозин монофосфат (АМФ) от аденозин трифосфат (АТФ). Това от своя страна чрез киназната система предизвиква прехода на дефосфорилазата от неактивна към активна форма, което води до повишаване на фосфоролизата на гликоген. Енергията, която възниква в този случай, може да се изразходва по различни начини: за производство на топлина, за активен транспорт на йони, т.е. за процесите на поляризация на клетъчната мембрана и др.

Понастоящем се смята, че биологично активните вещества (хормони, медиатори) и лекарствата дават един или друг физиологичен (фармакологичен) ефект чрез определени ензимни системи, активирайки или инхибирайки тяхното действие. Всяка ензимна система е представена от определен брой молекули, които заемат само малка част от клетката. Именно с това място клетките проявяват афинитет към определени биологично активни вещества. Клетъчният химичен рецептор е мястото на ензимен процес или реагиращата част на ензимна молекула. В случай, че рецепторът е свързан с клетъчната повърхност, биологично активното вещество може да повлияе на метаболитните процеси, без да прониква в клетката. В случай на локализация на рецептора вътре в клетката, хормонът или медиаторът трябва да преодолее клетъчната мембрана, за да има ефект.

Чувствителността на адренергичните рецептори може да варира в зависимост от функционалното състояние на тъканта и целия организъм. Структурата и природата на тези рецептори все още не са проучени.

Физиологична ролясимпатоадренална система. Известно е, че увеличаването на количеството катехоламини се наблюдава при такива обстоятелства, когато системите, които осигуряват нормалното съществуване на тялото, изискват спешно повишаване на тяхната функция. Когато симпатоадреналната система е възбудена, сърдечната дейност се увеличава, пулсът се ускорява, кръвното налягане се повишава, чревната подвижност се инхибира, зеницата се разширява, изгарянето на въглехидрати се увеличава, бронхите се разширяват, спазъм на кожните съдове и коремна кухина; съдовете на сърцето, мозъка, скелетните мускули не се свиват.

Тези данни показват, че адреналинът е от голямо значение при осъществяването на реакциите на тялото към различни стимули. Не е изненадващо, че на симпатико-надбъбречната система се отрежда толкова важно място в балансирането на тялото с външна средаи устойчивост вътрешна средаорганизъм.

Според идеите на Л. А. Орбели и А. Г. Гинецински, физиологичната роля на симпатоадреналните въздействия е постоянно да регулират интензивността. метаболитни процесии физико-химични съотношения в тъканите към функционалните нужди на момента.

Влиянието на адреналина върху хипоталамуса, хипофизната жлеза и надбъбречната кора го доказва специално значениев развитието на общия адаптационен синдром. Формираната в момента идея за неспецифичната роля на симпатиковия тонус, който е важен за реакциите на тялото, определени от ретикуларната формация на мозъка, се счита от някои автори за своеобразен синоним на адаптивно-трофичната функция на симпатиковата нервна система. Всичко казано по-горе за физиологичната роля на симпатоадреналната система в организма е най-пряко свързано със стойността на катехоламините, тъй като те изпълняват функциите на хормони - медиатори на тази система.

По този начин освобождаването на адреналин и норепинефрин от надбъбречните жлези и активността на симпатиковия отдел на нервната система са под постоянен контрол от висшите отдели на нервната система. От своя страна катехоламините, които навлизат в кръвния поток рефлекторно или директно засягат централната нервна система. надбъбречна медула и симпатичен отделнервната система е важно звено неврохуморална регулацияфункции различни телаи телесни тъкани.

Синтезът на катехоламини се извършва в цитоплазмата и гранулите на клетките на надбъбречната медула (фиг. 11-22). Гранулите също съхраняват катехоламини.

Катехоламините навлизат в гранулите чрез АТФ-зависим транспорт и се съхраняват в тях в комплекс с АТФ в съотношение 4:1 (хормон-АТФ). Различните гранули съдържат различни катехоламини: някои съдържат само адреналин, други съдържат норепинефрин, а трети съдържат и двата хормона.

секреция на хормониот гранули възниква чрез екзоцитоза. Катехоламините и АТФ се освобождават от гранулите в същото съотношение, в каквото се съхраняват в гранулите. За разлика от симпатиковите нерви, клетките на надбъбречната медула нямат механизъм за обратно поемане на освободените катехоламини.

В кръвната плазма катехоламините образуват нестабилен комплекс с албумина. Адреналинът се транспортира главно до черния дроб и скелетната мускулатура. Норепинефринът се образува главно в органи, инервирани от симпатиковите нерви (80% от общия брой). Норепинефринът достига до периферните тъкани само в малки количества. T 1/2 катехоламини - 10-30 s. Основната част от катехоламините се метаболизира бързо в различни тъкани с участието на специфични ензими (виж раздел 9). Само малка част от епинефрин (~5%) се екскретира в урината.

2. Механизъм на действие и биологичен функциите на катехоламините

Катехоламините действат върху таргетните клетки чрез рецептори, разположени в плазмената мембрана. Има 2 основни класа такива рецептори: α-адренергични и β-адренергични. Всички катехоламинови рецептори са гликопротеини, които са продукти на различни гени, различават се по афинитет към агонисти и антагонисти и предават сигнали към клетките, използвайки различни вторични посредници. Това определя естеството на тяхното влияние върху метаболизма на целевите клетки.

Ориз. 11-22. Синтез и секреция на катехоламини.Биосинтезата на катехоламините се извършва в цитоплазмата и гранулите на клетките на надбъбречната медула. Някои гранули съдържат адреналин, други съдържат норепинефрин, а някои съдържат и двата хормона. При стимулация съдържанието на гранулите се освобождава в извънклетъчната течност. А - адреналин; NA - норепинефрин.

Адреналинът взаимодейства както с α-, така и с β-рецепторите; норепинефринът във физиологични концентрации взаимодейства главно с α-рецепторите.

Взаимодействието на хормона с β-рецепторите активира аденилат циклазата, докато свързването с α 2 рецептора го инхибира. Когато хормонът взаимодейства с α 1 рецептора, фосфолипаза С се активира и инозитол фосфатният сигнален път се стимулира (вижте Раздел 5).

Биологичните ефекти на епинефрин и норепинефрин засягат почти всички функции на тялото и са обсъдени в съответните раздели. Общото между всички тези ефекти е стимулирането на процесите, необходими на тялото да устои на извънредни ситуации.

3. Патология на надбъбречната медула

Основната патология на надбъбречната медула е феохромоцитом,тумор, образуван от хромафинови клетки и произвеждащи катехоламини. Клинично феохромоцитомът се проявява с повтарящи се пристъпи на главоболие, сърцебиене, изпотяване, повишено кръвно налягане и се придружава от характерни промени в метаболизма (виж раздели 7, 8).

Ж. Панкреатични хормони и стомашно-чревния трактТРАКТ

Панкреасът изпълнява две важни функции в тялото: екзокринна и ендокринна. Екзокринната функция осигурява синтеза и секрецията на ензими и йони, необходими за храносмилателния процес. Ендокринната функция се осъществява от клетките на островния апарат на панкреаса, които отделят хормони, участващи в регулацията на много процеси в организма.

В островната част на панкреаса (Лангерхансови острови) има 4 вида клетки, които секретират различни хормони: А- (или α-) клетките секретират глюкагон, В- (или β-) - инсулин, D- (или δ- ) - соматостатин, F -клетките секретират панкреатичен полипептид.

Въведение

Подобно на задната хипофизна жлеза, надбъбречната медула е производна нервна тъкан. Може да се разглежда като продължение на симпатиковата нервна система, тъй като преганглионарните влакна на целиакия нерв завършват върху хромафиновите клетки на надбъбречната медула.

Тези клетки са получили името си, защото съдържат гранули, които се оцветяват в червено с калиев дихромат. Такива клетки се намират също в сърцето, черния дроб, бъбреците, половите жлези, постганглионарните неврони на симпатиковата нервна система и в централната нервна система.

Когато преганглионарният неврон се стимулира, хромафиновите клетки произвеждат катехоламини - допамин, адреналин и норепинефрин.

При повечето животински видове хромафиновите клетки секретират главно епинефрин (~80%) и в по-малка степен норепинефрин.

от химическа структуракатехоламини - 3,4-дихидрокси производни на фенилетиламин. Тирозинът е непосредственият предшественик на хормоните.

надбъбречна жлеза катехоламин мозъчен хормон

Синтез и секреция на катехоламини

Синтезът на катехоламини се извършва в цитоплазмата и гранулите на клетките на надбъбречната медула (фиг. 11-22). Гранулите също съхраняват катехоламини.

Катехоламините навлизат в гранулите чрез АТФ-зависим транспорт и се съхраняват в тях в комплекс с АТФ в съотношение 4:1 (хормон-АТФ). Различните гранули съдържат различни катехоламини: някои съдържат само адреналин, други съдържат норепинефрин, а трети съдържат и двата хормона.

Секрецията на хормони от гранулите става чрез екзоцитоза. Катехоламините и АТФ се освобождават от гранулите в същото съотношение, в каквото се съхраняват в гранулите. За разлика от симпатиковите нерви, клетките на надбъбречната медула нямат механизъм за обратно поемане на освободените катехоламини.

В кръвната плазма катехоламините образуват нестабилен комплекс с албумина. Адреналинът се транспортира главно до черния дроб и скелетната мускулатура. Норепинефринът се образува главно в органи, инервирани от симпатиковите нерви (80% от общия брой). Норепинефринът достига до периферните тъкани само в малки количества. T1 / 2 катехоламини - 10-30 s. Основната част от катехоламините се метаболизира бързо в различни тъкани с участието на специфични ензими. Само малка част от епинефрин (~5%) се екскретира в урината.

потърсете специалист или услуга: Аборти Акушер Алерголог Тестове Андролог БРТ Водене на бременност Домашен разговор Гастроентеролог Хематолог Генна диагностика Хепатолог Гинеколог Хирудотерапевт Хомеопат Дерматолог Детски лекарДиагностика на тялото Диетолог Клиничен преглед Дневен стационарВземане на тестове у дома Вземане на биоматериал Акупунктура Имунолог Инфекционист Кардиолог Кинезитерапевт Козметолог Логопед Мамолог ХиропрактикМасажист Медицински книги Медицински свидетелства Миколог ЯМР Нарколог Невролог Неврофизиолог Неврохирург Алтернативна медицина Нефролог Онколог Ортопед Остеопат Отоларинголог, УНГ Офталмолог, Окулист Почистване на организма Паразитолог Педиатър Транспортиране на пациенти пластичен хирургВаксинации, ваксинация Проктолог Медицински прегледи Кабинет за лечение Психиатър Психолог Психотерапевт Пулмолог Рехабилитолог Реаниматор Ревматолог Рентген Репродуктолог Рефлексолог Сексолог ЛинейкаПомощ за КАТ Спешни прегледи Болница Зъболекар Сурогатно майчинство Терапевт Травматолог Травматологичен център Трихолог Ултразвук Уролог Физиотерапевт Флеболог Флуорография Функционална диагностикаХирург ЕКГ IVF Ендокринолог Епилация

Търсене по московска метростанция: Авиамоторная Автозаводская Академическая Александровский Сад Алексеевская Алтуфьево Аннино Арбатская Бабушкинская Летище Багратионовская Барикадная Бауманская Беговая Белорусская Беляево Бибирево Библиотека Ленин Бицевски Парк Борисово Боровицкая ботаническа градинаБратиславская Булевард Адмирал Ушаков Булевард Дмитрий Донской Алея Бунинская Варшавская ВДНХ Владикино Воден стадион Войковская Волгоградский проспект Волжская Волоколамская Воробьёвы гори Изложбен център Вихино Бизнес център Динамо Дмитровская Добрининская Домодедовская Достоевская Дубровка Зябликово Измайловская Калуга Кантемировская Ках овская Каширская Киевская Китай-Город Кожуховская Коломна Комсомолская Конково Красногвардейская Краснопресненская Красноселская Червена порта Селски пост Кропоткинская Крилатское Кузнецки мост Кузминки Кунцевская Курская Кутузовская Ленински проспект Лубянка Люблино Марксистка Марийна горичка Марьино Маяковская Медведково Интернешънъл Менделеевская Митино Младеж Мякинино Нагатинская Нагорная Нахимовски проспект Новогиреево Новокузнецкая Новослободская Нови Черемуш ки Oktyabrskaya Oktyabrskaya Pole

06.02.2013

Катехоламини и метаболизъм на невротрансмитери

Катехоламини - Това са физиологично активни вещества, които са медиатори (норепинефрин, допамин, серотонин) и хормони (адреналин, норепинефрин). Основните регулаторни функции на катехоламините се осъществяват чрез надбъбречната медула и специализирани адренергични неврони.

всичко висши формичовешкото поведение е свързано с жизнената активност на нервните клетки, които синтезират катехоламини. Невроните използват катехоламини като невротрансмитери (посредници), които осъществяват предаването на нервен импулс.

Обмяната на катехоламини в тялото е ключово звено както в психичното, така и в физическо представяне, както в скоростта на мислене, така и в качеството му. Творчески умения: способността за абстрактно и художествено мислене, за анализ и синтез са в пряка зависимост от метаболизма на катехоламините. От това зависи активността на синтеза и освобождаването на катехоламини сложни процеси, като запаметяване и възпроизвеждане на информация, агресивна реакция, настроение, емоционалност, ниво на общ енергиен потенциал, сексуално поведение и др. как повече количествосинтезирани и освободени катехоламини, толкова по-високо е настроението, производителността, общо нивоактивност, скорост на мислене. Катехоламините имат мобилизиращ ефект върху енергийните резерви на нервните клетки. Те активират окислително-възстановителните процеси в организма, "стартират" изгарянето на енергийните източници - преди всичко въглехидрати, след това мазнини и протеини.

Повечето високо нивокатехоламини (на единица телесно тегло) при деца. Децата се различават от възрастните преди всичко по своята висока емоционалност и мобилност, способността за бързо превключване на мисленето. При деца добра памет, високо ниво на обучение и представяне.

С възрастта синтезът на катехоламини както в централната нервна система, така и в периферията се забавя, което вероятно е свързано със стареенето. клетъчни мембрани, общо намаляване на протеиновия синтез в организма. В резултат на намаляване на нивото на катехоламини в организма, скоростта на мисловните процеси намалява, настроението се влошава и депресията се засилва.

Катехоламините директно или индиректно повишават активността ендокринни жлезистимулират хипоталамуса и хипофизната жлеза. При всяка тежка работа, особено физическа, съдържанието на катехоламини в кръвта се увеличава. Това е адаптивна реакция на тялото към натоварване от всякакъв вид. И колкото по-изразена е реакцията, толкова по-добре се адаптира тялото, толкова по-бързо се достига до състояние на годност. С интензивно физическа работаповишаване на телесната температура, ускорен сърдечен ритъм и т.н., са причинени от освобождаването на голямо количество катехоламини в кръвта.

Понастоящем са известни следните катехоламини:
- адреналин
- норепинефрин
- допамин
- серотонин

Сред катехоламините мозъчните невротрансмитери са:
- норепинефрин
- серотонин
- допамин

Адреналин е хормон, произвеждан от надбъбречните жлези. Нарича се „хормонът на страха“ поради факта, че когато е уплашен, поради силното освобождаване на адреналин в кръвта, сърцето често започва да бие. Освобождаването на адреналин се случва при всяка силно вълнениеили усилени упражнения. Адреналинът повишава пропускливостта на клетъчните мембрани за глюкоза, засилва разграждането на въглехидрати (гликоген) и мазнини, предизвиква вазоконстрикция на коремните органи, кожата и лигавиците; в по-малка степен стеснява съдовете на скелетните мускули. Артериално наляганенараства под влияние на адреналина. Ако човек е уплашен или развълнуван, тогава неговата издръжливост се увеличава драстично. Адреналин - активна дрога човешкото тяло. Колкото повече са резервите на адреналин в надбъбречните жлези, толкова по-висока е физическата и умствена работоспособност.

Норепинефрин - е катехоламин, който се произвежда главно от клетките на надбъбречната медула и симпатиковата нервна система. Секрецията и отделянето му в кръвта се засилват при стрес, кървене, тежък физически труд и други ситуации, изискващи бързо преструктуриране на организма. Тъй като норепинефринът има силно вазоконстрикторно действие, освобождаването му в кръвта играе ключова роля в регулирането на скоростта и обема на кръвния поток. За разлика от адреналина, норадреналинът се нарича "хормон на яростта", т.к. в резултат на освобождаването на норепинефрин в кръвта винаги възниква реакция на агресия, мускулната сила се увеличава значително. Ако лицето на човек побледнее от адреналин, то почервенява от норепинефрин.

Допамин - един от медиаторите на възбуждане в синапсите на централната нервна система. Допаминът се синтезира в специализирани мозъчни неврони, отговорни за регулирането на най-важните му функции. При биосинтезата допаминът е прекурсор на норепинефрин. Той предизвиква покачване сърдечен дебит, има съдоразширяващ ефект, подобрява притока на кръв и др. Като стимулира разграждането на гликогена и потиска усвояването на глюкозата от тъканите, допаминът предизвиква повишаване на концентрацията на глюкоза в кръвта. Той участва в регулирането на образуването на растежен хормон, в инхибирането на секрецията на пролактин. Неадекватният синтез на допамин причинява нарушение двигателна функция- Синдром на Паркинсон. Рязко увеличаване на екскрецията на допамин и неговите метаболити в урината се наблюдава при хормонално активни тумори. При хиповитаминоза на витамин В6 в мозъчните тъкани се повишава съдържанието на допамин, появяват се неговите метаболити, които липсват в нормата.

Серотонин - катехоламин, съдържащ се главно в тромбоцитите. В същото време около 90% от това вещество се синтезира и съхранява в специални клетки на стомашно-чревния тракт, откъдето серотонинът навлиза в кръвта и се отлага от тромбоцитите. Серотонинът причинява агрегация на тромбоцитите, има значително влияние върху синтеза на биологично активни вещества в хипоталамуса, влияе върху функционирането на ендокринните жлези.

IN клинична практикаопределянето на нивото на серотонин в кръвта е най-информативно при злокачествени новообразувания на стомаха, червата и белите дробове, при които този показателнадвишава нормата 5-10 пъти. В същото време се открива в урината повишено съдържаниепродукти от метаболизма на серотонин. След радикалното хирургично лечениетумори, тези показатели са напълно нормализирани и следователно изследването на динамиката на нивото на серотонин в кръвта и ежедневната урина ни позволява да оценим ефективността на терапията и да идентифицираме рецидиви или метастази. други възможни причиниповишаването на концентрацията на серотонин в кръвта и урината са рак на щитовидната жлеза, остър чревна непроходимост, остър миокарден инфаркт и др.

Намаляване на нивото на серотонин се наблюдава при левкемия, хиповитаминоза В6, синдром на Даун и др.

Съвременните лаборатории предлагат набор от изследвания за идентифициране на нарушения в метаболизма на катехоламините.

При изследването на катехоламините е информативно не само да се определи тяхното ниво в кръвната плазма, но и екскрецията в урината. Трябва обаче да се отбележи, че всеки метод има своите недостатъци. Така че в кръвта има доста бързо елиминиране на катехоламини и надеждни резултатиможе да се получи, ако кръвна проба за това учениеда се направи в момента на ясно клинични проявления (хипертонична кризаи др.), което не винаги е осъществимо на практика.

Определянето на катехоламини в урината може да не е достатъчно информативно, ако пациентът има нарушена бъбречна функция. Следователно най най-добър вариант: изследване на адреналин и норепинефрин в кръвта с едновременното определяне на тяхната екскреция в урината.

Концентрацията в кръвната плазма и урината се определя не само от горните катехоламини, но и от техните метаболити:

VMA (ванилилбадемова киселина) - основният метаболит на адреналина и норепинефрина;
- HVA (хомованилова киселина) - основният метаболит на допамина;
- 5-HIAA (5-хидроксииндолоцетна киселина) - основният метаболит на серотонина.

Откриването на нивото на катехоламините в динамика позволява не само да се диагностицират заболявания като феохромоцитом (злокачествен тумор на надбъбречните жлези), необластома, синдром на Паркинсон, да се установят причините за артериална хипертония и хипотония, циркулаторна недостатъчност, сърдечна аритмия, ангина пекторис, инфаркт на миокарда, но и за проследяване на ефективността на провежданата терапия.

Тежкият стрес, психическият стрес намаляват съдържанието на катехоламини в централната нервна система. С помощта на клинични диагностични методи е възможно да се следи ефективността на лечението с антидепресанти и антипсихотици при психична депресия.

По време на силен стрес(включително при големи физически натоварвания) има масивно освобождаване на катехоламини от депото. Понякога такова освобождаване достига такава степен, че депото от катехоламини се изчерпва и самата нервна клетка вече не може да компенсира техния дефицит. Няма нищо по-лошо от изчерпването на запасите от катехоламин в централната нервна система („изчерпване на нервната система“), т.е. изчерпване на катехоламиновите депа в нервни клетки. В този случай много различни заболявания падат върху човек. Той остарява бързо, защото. без достатъчно съдържание на катехоламини в тялото не се случва самообновяване на клетъчните структури.

Възстановяване на резервите на централната нервна система без рационално лекарствена терапияневъзможен. Има няколко начина за възстановяване на запасите от катехоламини в нервните клетки:

1. Въвеждане на малки дози катехоламини;

2. Въвеждане в тялото на прекурсори на катехоламини;

3. Въвеждането на лекарства, които подобряват синтеза на катехоламини в централната нервна система.

Почти всички известни в момента катехоламини се класифицират като допинг. За допинг се считат не само вещества като адреналин, парареналин и допамин. Допингите включват амфетамини, които значително повишават издръжливостта и се използват особено широко в тези спортове, където са необходими издръжливост, скорост на реакция и др.; ефедрин, добро изгаряне мастна тъкан, но в същото време не засяга мускулите и други катехоламини.

Съвременната фармакология е постигнала много, с нейна помощ можем да се намесим както в синтеза на отделни катехоламини, така и в дейността на цялата симпатико-надбъбречна система като цяло. Чрез увеличаване на активността на катехоламиновите системи можем да постигнем такова увеличение на спортните постижения, за което преди само можехме да мечтаем. Някои катехоламини в малки дози имат анаболен ефект, допринасяйки за натрупването мускулна масаи сила.

Клинико-диагностична лаборатория "DiaLab" предлага на спортисти и хора, които сериозно се занимават със спорт, проследяване на метаболизма на катехоламини с цел правилно разпределениетренировъчни натоварвания и предотвратяване на изчерпването на резервите на катехоламини.

продължаване на темата на статията:
тематични тагове:

3. Физиологична роля на катехоламините. Ефект върху секрецията

Производството на тези хормони рязко се увеличава при възбуждане на симпатиковата част на вегетативната нервна система. От своя страна освобождаването на тези хормони в кръвта води до развитие на ефекти, подобно действиестимулация на симпатиковия нерв. Единствената разлика е, че хормонален ефекте по-дълъг. Най-важните ефекти на катехоламините включват стимулиране на сърцето, вазоконстрикция, инхибиране на перисталтиката и чревната секреция, разширяване на зеницата, намалено изпотяване, повишен катаболизъм и производство на енергия.

Адреналинът има висок афинитет към b-адренергичните рецептори, локализирани в миокарда, в резултат на което предизвиква положителни инотропни и хронотропни ефектив сърцето. От друга страна, норепинефринът има по-висок афинитет към съдовите a-адренергични рецептори. Следователно предизвиканата от катехоламини вазоконстрикция и повишаването на периферното съдово съпротивление се дължат до голяма степен на действието на норепинефрин.

При стрес съдържанието на катехоламини се увеличава 4-8 пъти. развива тахикардия, обилно изпотяване, тремор, главоболие, повишено чувствобезпокойство. При тумор на надбъбречната медула всички тези симптоми са придружени от артериална хипертония. Тъй като епинефринът инхибира секрецията на инсулин, активира гликогенолизата и липолизата, такива пациенти изпитват хипергликемия, глюкозурия и бърз спадтелесно тегло.

Намаляване на нивото на адреналина се наблюдава при недоразвитие на надбъбречната медула, олигофрения, депресия, миопатия и мигрена.

Основните крайни продукти на метаболизма на катехоламините са ванилил-бадемова киселина и адренохром. Дневната екскреция на ванилил-бадемова киселина обикновено варира от 2,5 до 38 μmol / ден, или 0,5 - 7 mg / ден. Екскрецията с урината на адреналин, норепинефрин, допамин и основните продукти на разрушаването на катехоламините при различни патологии може да се промени в посока на намаляване или увеличаване. Така че тяхната екскреция в урината се увеличава с феохромоцитом (тумори на надбъбречната медула). Това се дължи на факта, че туморът интензивно произвежда адреналин, норепинефрин, ванилил-бадемова киселина. Симпатоганглиобластомът също активно произвежда норепинефрин, допамин, хомованилова киселина. Освен това се получава повишено производство и екскреция на тези вещества поради реакцията на симпатоадреналната система към болка и колапс в остър периодинфаркт на миокарда, с пристъпи на стенокардия, обостряне пептична язвастомаха и дванадесетопръстника. В резултат на нарушение на катаболизма на катехоламините, екскрецията им в урината се увеличава при хепатит и цироза на черния дроб. Поради нарушение на контролната връзка на активността на симпатоадреналната система, нивото на катехоламините се повишава при хипоталамичен или диенцефален синдром, хипертонияпо време на криза. пушене, физически упражненияи емоционалният стрес също стимулират освобождаването на катехоламини в кръвта от надбъбречната медула.

При някои заболявания нивото на екскреция на катехоламини в урината намалява в резултат на факта, че активността на хромафиновите клетки на надбъбречната медула се потиска от интоксикация. Това се случва при болест на Адисън, колагенози, остра левкемия, както и остро протичащи инфекциозни заболявания (различни етиологиитоксична диспепсия и др.)

Следователно функциите на катехоламините са разнообразни. Те предизвикват мобилизиране на защитните сили на организма при условия на стрес чрез активиране на системата хипоталамус-хипофиза-надбъбречна кора; подобряване на кръвоснабдяването на сърцето и скелетните мускули, повишаване на тяхната ефективност. В допълнение, катехоламините допринасят за използването на въглехидратните резерви чрез стимулиране на процесите на разграждане на гликоген, активиране на липолизата, засилване на окисляването на метаболитите, участие в механизмите на нервната проводимост и стимулиране на функционалната активност на органите и системите. Катехоламините имат неоценимо значение за регулирането на дейността на организма, метаболитните процеси и осигуряването на хемостазата. Понастоящем техните синтетични аналози се използват широко в кардиологичната практика: допексамин хидрохлорид, структурно подобен на допамина, и изопротеренол, който селективно активира миокардните и съдовите b-адренергични рецептори.

Списък на използваната литература

1. Анатомия на човека. В два тома. Т.2 / Автор: М.Р. Сапин, В.Я. Бочаров, Д.Б. Никитюк и други / Под редакцията на М.Р. Сапина. - 5-то издание, преработено. И допълнително. – М.: Медицина. - 2001. - 64 с.: ил.

2. Биологична химия. Proc. за хим., биол. и мед. специалист. университети / D.G. Knorre, S.D. Myzin, 3-то изд., коригирано. М: По-високо. училище 2002. - 479 с.: ил. .

3. Камишников V.S. За какво говорят медицински изследвания: Реф. надбавка. - Минск: Беларуска наука, 1998. - 189 с.

4. Човешка физиология: Учебник / Изд. В.М. Покровски, Г.Ф. Накратко. - 2-ро изд. преработка и доп - М.: Медицина, 2003. - 656 с., ил. - (Учебна литература за студенти от медицинските университети).

Hanseleit през 1932 г. извежда уравненията за реакциите на синтез на урея, които са представени под формата на цикъл, който в литературата се нарича орнитинов цикъл на образуване на урея на Кребс. Трябва да се отбележи, че в биохимията това е първата циклична метаболитна система, чието описание предшества откриването от Г. Кребс на друг метаболитен процес - цикъла на трикарбоксилната киселина, с почти 5 години. По-нататък...

Нарича се общ адаптационен синдром (G. Selye). Хипофизно-надбъбречната система играе основна роля в развитието на адаптационния синдром. Панкреас Панкреасът е една от жлезите смесена функция. ендокринна функцияОсъществява се поради производството на хормони от островите на панкреаса (островите на Лангерханс). Островите са разположени предимно в опашката...