Какво представляват катехоламините? И как те влияят на човешкото поведение и способности?

Катехоламините са физиологично активни вещества, които могат да бъдат представени както като медиатори, така и като хормони. Те са много важни за контрола и молекулярните взаимодействия между клетките при хора и животни. Катехоламините се произвеждат чрез синтез в надбъбречните жлези, по-точно в тяхната медула.

всичко по-висока активностчовешки, свързани с функционирането и дейностите нервни клетки, се осъществява с помощта на тези вещества, тъй като невроните ги използват като посредници (невротрансмитери), предаващи нервните импулси. Не само физическата, но и психическата издръжливост зависи от метаболизма на катехоламините в организма. Например от качеството на метаболитните процеси на тези вещества зависи не само скоростта на мислене, но и неговото качество.

Настроението на човек, скоростта и качеството на запаметяване, реакцията на агресия, емоциите и общият енергиен тонус на тялото зависят от това колко активно се синтезира и използва катехоламинът в тялото. Катехоламините също така предизвикват окислителни и редукционни процеси в тялото (въглехидрати, протеини и мазнини), които освобождават енергията, необходима за подхранване на нервните клетки.

Достатъчно големи количествакатехоламините присъстват при деца. Ето защо те са по-мобилни, емоционално богати и обучаеми. Въпреки това, с възрастта техният брой значително намалява, което е свързано с намаляване на синтеза на катехоламини както в централната нервна система, така и в периферната. Това е свързано със забавяне на мисловните процеси, влошаване на паметта и понижено настроение.

Сега катехоламините включват четири вещества, три от които са мозъчни невротрансмитери.Първото вещество е хормон, но не и предавател, и се нарича серотонин. Съдържа се в тромбоцитите. Синтезът и съхранението на това вещество се извършва в клетъчните структури стомашно-чревния тракт. Именно оттам се транспортира в кръвта и по-нататък, под негов контрол, се осъществява синтезът на биологично активни вещества.

Ако нивата му в кръвта се повишат 5-10 пъти, това може да означава образуване на тумори на белите дробове, червата или стомаха. В същото време, при изследване на урината, показателите за продуктите на разпадане на серотонин ще бъдат значително увеличени. След операция и отстраняване на тумора тези показатели в кръвната плазма и урината се нормализират. По-нататъшното им изследване помага да се изключи възможен рецидив или метастази.

По-малко възможни причини за повишаване на концентрацията на серотонин в кръвта и урината са: остър инфарктмиокард, рак на щитовидната жлеза, остър чревна непроходимости др. Възможно е също намаляване на концентрацията на серотонин, което показва синдром на Даун, левкемия, хиповитаминоза B6 и др.

Допаминът е вторият хормон от групата на катехоламините. Мозъчен невротрансмитер, синтезиран в специални мозъчни неврони, които са отговорни за регулирането на основните му функции. Стимулира изтласкването на кръвта от сърцето, подобрява притока на кръв, разширява кръвоносните съдове и др. С помощта на допамина се повишава нивото на глюкозата в кръвта на човек поради факта, че предотвратява нейното използване, като същевременно стимулира процеса на разграждане на гликоген.

Важна е и регулаторната функция при образуването на човешки растежен хормон. Ако се наблюдава повишено ниво на допамин по време на изследване на урината, това може да показва наличието на хормонално активен тумор в тялото. Ако индикаторите са понижени, тогава двигателна функциятяло (синдром на Паркинсон).

Не по-малко важен хормон, е норепинефрин. В човешкото тяло той също е невротрансмитер. Синтезира се от надбъбречните клетки, окончанията на синоптиката нервна системаи клетките на централната нервна система от допамин. Количеството му в кръвта се увеличава в състояние на стрес, голяма физическа активност. стрес, кървене и други ситуации, изискващи незабавна реакция и адаптиране към нови условия.

Той има вазоконстрикторен ефекти засяга главно интензивността (скорост, обем) на кръвотока. Много често този хормон се свързва с ярост, тъй като когато се освободи в кръвта, възниква агресивна реакция и мускулната сила се увеличава. Лицето на агресивния човек почервенява именно поради отделянето на норепинефрин.

Адреналинът е много важен невротрансмитер в тялото. Основният хормон, който се съдържа в надбъбречните жлези (тяхната медула) и се синтезира там от норепинефрин.

Свързан с реакцията на страх, тъй като при рязък страх концентрацията му рязко се увеличава. В резултат на това честотата се увеличава сърдечен ритъм, се увеличава артериално налягане, коронарният кръвоток се увеличава, концентрацията на глюкоза се увеличава.

Той също така причинява свиване на кръвоносните съдове в кожата, лигавиците и коремните органи. В този случай лицето на лицето може да стане забележимо бледо. Адреналинът повишава издръжливостта на човек в състояние на вълнение или страх. Това вещество е важен допинг за тялото и следователно, колкото по-голямо е количеството му в надбъбречните жлези, толкова по-активен е физически и психически човек.

Изследване на нивата на катехоламини

В момента резултатът от изследването на катехоламини е важен показателналичието на тумори или други сериозни заболявания на тялото. За изследване на концентрацията на катехоламини в човешкото тяло се използват два основни метода:

1. Катехоламини в кръвната плазма. Този метод на изследване е най-малко популярен, тъй като отстраняването на тези хормони от кръвта става незабавно и точно изследване е възможно само когато се вземе в момента остри усложнения(например хипертонична криза). В резултат на това е изключително трудно да се извършат подобни изследвания на практика.
2. Анализ на урината за катехоламини. При изследване на урината се изследват хормони 2, 3 и 4 в нашия списък, представен по-рано. По правило се изследва ежедневна урина, а не еднократна проба, тъй като в рамките на един ден човек може да бъде изложен на стресови ситуации, умора, топлина, студ, физическа активност. стрес и др., което провокира отделянето на хормони и спомага за получаване на по-подробна информация.Изследването включва не само определяне нивото на катехоламините, но и техните метаболити, което значително повишава точността на резултатите. Трябва да приемете това изследване сериозно и да изключите всички фактори, които изкривяват резултатите (кофеин, адреналин, физически упражненияи стрес, етанол, никотин, разни лекарства, шоколад, банани, млечни продукти).

Данните от резултатите от изследването могат да бъдат повлияни от много външни фактори. Следователно, в комбинация с анализи, физически и емоционално състояниепациента, какви лекарства приема и с какво се храни. Когато нежеланите фактори се елиминират, изследването се повтаря, за да се осигури точна диагноза.

Въпреки че тестовете за концентрацията на катехоламини в човешкото тяло могат да помогнат при откриването на тумор, те, за съжаление, не могат да покажат точното местоположение на неговия произход и неговия характер (доброкачествен или злокачествен). Те също не показват броя на образуваните тумори.

Катехоламините са основни вещества за нашето тяло. Благодарение на тяхното присъствие можем да се справим със стреса, физическото претоварване, да повишим физическата, умствената и емоционалната си активност. Техните индикатори винаги ще ни предупреждават за опасни тумори или заболявания. В отговор просто трябва да им обърнете достатъчно внимание и своевременно и отговорно да изследвате концентрацията им в организма.

КАТЕХОЛАМИНИТЕ(остарял син.: пирокатехинамини, фенилетиламини) - физиологично активни вещества, свързани с биогенните моноамини; са медиатори (норепинефрин, допамин) и хормони (адреналин, норепинефрин) на симпатоадреналната или адренергичната система. Симпатико-надбъбречната система (виж), хуморалните агенти на разреза са К., е важна връзка в адаптивните механизми; състои се от нервна част (централна и периферна нервна система) и хормонална част - надбъбречна медула и други натрупвания на хромафинови клетки.

Следните лекарства имат висока физиологична активност: адреналин (виж), норепинефрин (виж) и допамин. К. се синтезират от животни и някои растителни организми; намират се в някои зеленчуци и плодове (банани, портокали).

Общата посока на въздействието на К. е да мобилизира системите на тялото, за да осигури активното му функциониране в стресови ситуации. Чрез К. се извършва регулиране на общи и локални физиологични реакции, насочени към поддържане на хомеостазата на тялото и адаптирането му към променящите се условия на околната среда и вътрешна среда(виж Хомеостаза). Нарушаването на метаболизма на К. или тяхната неадекватна секреция може да бъде един от патогенетични механизмив развитието на някои заболявания.

През 1895-1896г Оливър, Шефър (G. Oliver, E. A. Schafer) и Цибулски (N. Cybulski) установяват, че екстрактът медуланадбъбречна жлеза, инжектирана в кръвта на животно, повишава кръвното му налягане. Впоследствие веществото, което има този ефект, е идентифицирано като хормона на надбъбречната медула - адреналин. О. Леви (1921) и У. Кенън (1927) установяват, че при дразнене на симпатиковите нерви на различни органи се отделят адреналиноподобни вещества. В. Ойлер и неговите сътрудници. (40-50-те години на 20 век) идентифицира това вещество като медиатор на симпатиковата нервна система - норепинефрин. И накрая, през 50-60-те години. 20-ти век е установено съществуването на допаминергични неврони и е доказана медиаторната роля на допамина за тях.

Допамин

Допамин(3-хидрокситирамин или 1-3,4-диоксифенилетиламин) е медиатор на симпатоадреналната система, един от предавателите на възбуждане в синапсите c. н. стр., по-специално в базалните ганглии; хим. прекурсор на норепинефрин и адреналин във веригата на техния синтез. Допаминът се съдържа в хромафиновите клетки на тъканите на висши животни и хора: в надбъбречните жлези той съдържа до 2% от целия допамин, в нервна тъкан- ДОБРЕ. 50%, в белите дробове, черния дроб, червата - повече от 95%; допаминът също се съдържа в каротидното тяло, в допаминергичните неврони c. н. стр., преминаващи в substantia nigra, в мозъчните стъбла и в хипоталамуса. Съдържанието на допамин в мозъчната тъкан е стабилно, неговият полуживот е приблизително. 2 часа Най-голямо количество допамин и висока концентрация на ензими за неговия синтез и инактивиране се намират в ядрата стриатум, базални ганглии, субстанция нигра, каудално ядро, глобус палидус.

Методи за определяне

Поради факта, че съдържанието на К. в кръвта се променя бързо, както и поради методологични трудности при определяне на концентрацията на К. в кръвта, секреторната активност на симпатоадреналната система в клин, условията обикновено се определят от идентифициране на екскрецията в урината на свободни K. и техния прекурсор - DOPA , както и метаболитите на K. - ванилил бадем и хомованилова киселина. За да се оценят процесите на метаболизма на К., се определя активността на ензимите на синтеза и метаболизма на К. в кръвта, фасонни елементикръв и тъкани.

Методите за определяне на K. се използват при диагностицирането на тумори на хромафин (феохромоцитом) и симпатикова нервна тъкан (симпатобластом, невробластом, ганглионеврома), в диференциална диагнозаартериална хипертония, със задълбочено изследване неврохуморална регулацияпри пациенти психично заболяванес афективни разстройства(шизофрения, маниакално-депресивна психоза), при проследяване на ефекта на антихипертензивни, антидепресантни лекарства, по различни начиниоблекчаване на болката, когато се изучават патогенетичните механизми на заболявания, придружени от съдови нарушения, алергични прояви, синдром на болка.

Определяне на катехоламини в биологични течности. Биол, методите, базирани на определяне на влиянието на К. върху тонуса на гладките мускули на различни органи или върху нивото на кръвното налягане на животно, се използват малко.

Колориметричните методи (виж Колориметрия) се основават или на измерване на цвета на продуктите от киселинно окисление, или на цвета на арсеномолибденовата киселина, намалена с адреналин при определени условия. Предварителната обработка на разтвора на адреналин с алкали значително увеличава интензитета на цвета, за разлика от разтвора на норепинефрин и други вещества, подобни по структура. Колориметричният метод не е достатъчно специфичен, тъй като много вещества, в допълнение към витамин К, имат способността да редуцират арсеномолибденовата киселина, например витамин К, пирокатехин и др. Б. Н. Манухин (1964) предложи вариант на колориметричния метод, характеризиращ се чрез предварително диференцирано окисляване на адреналин и норепинефрин магнезиев оксид при различни значения pH в съответните адренохроми. С последващото добавяне на сярна киселина се образуват левкооксоадренохроми, които възстановяват арсеномолибденовата киселина по-добре от оригиналните. Въпреки това, с известни резерви, колориметричните методи се използват във функционалните тестове за регистриране на промените, настъпващи по време на този процес абсолютна стойностТе не ни позволяват да определим съдържанието на K в кръвта.

Повечето широко използванеполучени флуориметрични методи за определяне (вж. Флуориметрия). Първата версия на тези методи - триоксииндол - се основава на превръщането на адреналин и норепинефрин във флуоресцентни продукти - адренолутин и норепинефрин. Вторият вариант се основава на образуването на флуоресцентни кондензационни продукти на К. с етилендиамин. В СССР, като унифициран метод за определяне на К. от началото на 70-те години. 20-ти век Методът на триоксииндол е възприет като модифициран от В. В. Меншиков (определяне на свободен адреналин и норепинефрин в урината, 1961), Е. Ш. Матлина и други (определяне на адреналин, норепинефрин, допамин и DO PA в една порция урина, 1965). Тези методи се използват за определяне на съдържанието на К. в тъканите. Методът на V. O. Osinskaya (1957) също се използва за определяне на K. в тъканите, модифициран от A. M. Baru (1962) - за определяне на съдържанието на K. в урината. При клин, използването на тези методи трябва да се има предвид възможността за намеса на редица лекарствени вещества: хинидин, полициклични антибиотици, алфа-метил-DOPA.

Хистохимичните методи за определяне на K. и някои други биогенни амини (серотонин) в тъканите са специфични и имат висока чувствителност. Тези методи се използват широко в нормалната и патологичната морфология за изследване на адренергичната инервация на органите и разпределението на биогенните амини в нервни центрове. Хистохимичните методи се основават на способността на моноамините да образуват съединения (флуорофори) с формалдехид, които имат активна луминесценция (виж). Chem. реакцията за образуване на флуорофори протича на два етапа: 1) кондензация на страничната верига на моноамините с формалдехид в цикъл (реакция на Pictet-Spengler); 2) дехидрогениране на цикъла с образуване на луминесцентни продукти. К. на този етап образува 3-4-дехидрохинолини, а серотонинът - 3-4-дехидро-бета-карболини.

Има два общоприети метода за идентифициране на биогенни амини.

Единият вариант използва параформ (т.нар. формалдехиден газ); друг вариант се основава на използването на водни разтвори на формалдехид. Използването на параформ дава добри резултати. Парчета тъкан бързо се отстраняват, замразяват, лиофилизират, след което се третират с параформ висока температураи определена влажност за 1-3 часа. Впоследствие този метод беше опростен: изсушаването на тъканта беше заменено от изсушаване на прясно приготвени срезове от криостат в ексикатор върху фосфорен пентоксид, което намали продължителността на сушенето чрез замразяване и дори го елиминира напълно. Вторият вариант на метода се основава на способността на моноамините да образуват луминесцентни съединения при третиране на тъкани с воден разтвор на формалдехид - т.нар. воден метод за идентифициране на моноамини, разработен подробно от А. В. Сахарова и Д. А. Сахаров (1968). За предотвратяване на дифузията на моноамини се използват студени разтвори на формалдехид (t° 0-4°). Концентрацията на формалдехид може да варира от 1 до 10%. Могат да се обработват парчета тъкан и криостатни секции; изсушете ги на въздух или в сушилен шкаф при t° 40-60° за 1-3 часа. В същото време, за да се ускори реакцията, секциите се нагряват в продължение на три до пет минути при температура 100 °. След това срезовете се вграждат в нелуминесцентно потапящо масло и се изследват под флуоресцентен микроскоп. Катехоламините имат зелен блясък, а серотонинът дава жълта луминесценция.

Количествената флуориметрия на моноамините в тъканите е трудна поради факта, че при високи концентрации те се разрушават линейна зависимостмежду съдържанието на моноамини и интензитета на тяхното сияние („гасящ ефект“). Поради това широко се използват полуколичествени методи. Те се състоят във визуална оценка на интензивността на блясъка и преброяване на броя на светещите структури. При ниска концентрациямоноамини, флуориметрия и фотометрия могат успешно да се използват (вижте), като леко модифицирате обработката на материала. В. А. Грантин и В. С. Чеснин (1972) опростяват метода на А. В. Сахарова и Д. А. Сахаров; Те монтираха криостатни секции върху покривни стъкла и ги третираха с 10% разтвор на формалдехид, приготвен в разтвор на Ringer-Locke (рН-7,4). След това срезовете се сушат в ексикатор над фосфорен анхидрид в продължение на 45 минути. при t° 40°, поставени в нелуминесцентно потапящо масло и изследвани във флуоресцентен микроскоп ML-4, последвано от фотографиране при стандартни условия. Филмите бяха фотометрирани на микрофотометър MF-2, измервайки интензитета на фона и светещите клетки.

Таблица 1. СЪДЪРЖАНИЕ НА КАТЕХОЛАМИНИ ПРИ ХОРА В НОРМА И ПАТОЛОГИЯ

Име, химическа структура			Заболявания, при които има промяна в екскрецията на катехоламини в урината
	в тъканите (µg/g)	в биологични течности	Повишени катехоламини	Намаляване на катехоламините
Адреналин 1-1-3,4-диоксифенил-2-метиламино-етанол	В надбъбречните жлези* при възрастен - 1260, при дете до 70 дни - 2	В кръвта - 0,13 mcg/l*; в урината - 1 - 15 mcg за 24 часа*	Феохромоцитом (10-100 пъти), симпатобластом (2-10 пъти), хипертонична болест(стадий I), хипертонична форма вегетативно-съдова дистония, бъбречна хипертония, хипертонични кризи, травматични мозъчни и други увреждания, маниакално-депресивна психоза (маниен стадий), инфаркт на миокарда ( остър период), невралгия	Бъбречна недостатъчност, маниакално-депресивна психоза (депресивен стадий), миастения гравис, миопатия, стриатален синдром, хиперкинеза, мигрена (предпристъпен период)
Норепинефрин 1-1-3,4-диоксифенил-2-аминоетанол	В надбъбречните жлези* при възрастен - 214, при дете до 70 дни - 30; в хипоталамуса и продълговатия мозък- 0,7-1,5; в други отдели css - 0,1-0,3; в семепровода - 10; в други тъкани -0,1 - 1	В кръвта - 0,4 mcg/l*; в урината 6 - 40 mcg за 24 часа*	Феохромоцитом (10-100 пъти), симпатобластом (2-10 пъти), хипертония (стадий I), хипертонична форма на вегетативно-съдова дистония, бъбречна хипертония, травматични мозъчни и други увреждания, маниакално-депресивна психоза (маниен стадий), инфаркт на миокарда (остър период), хроничен алкохолизъм	Бъбречна недостатъчност, маниакално-депресивна психоза (депресивен стадий), миастения гравис
Допамин 1-1-3,4-диоксифенилетиламин	В надбъбречните жлези* при възрастен - по-малко. 1; в базалните ганглии и substantia nigra - 5-10; в други отдели на централен научен персонал - 0-0,2	В кръвта не се установява свободен допамин**, свързан - 0,2 - 3,2 ng/ml; в урината: свободен допамин - 75-200 mcg за 24 часа, свързан - 20-300 mcg за 24 часа	Симпатиобластом (2-10 пъти), стриатален синдром, хиперкинеза, склеротичен стадий на хипертония	Паркинсонизъм (2-3 пъти)
* Средни данни, получени чрез флуориметрични методи. ** Данни, получени чрез радиоимунологичен ензимен метод [по Buu и Kuchel (N. T. Buu, O. Kuchel)].

Таблица 2. АДРЕНЕРГИЧНИ ЕФЕКТИ В НЯКОИ ОРГАНИ, СИСТЕМИ И ВИДОВЕ МЕТАБОЛИЗЪМ [според E. J. Ariens et al., 1964]

Системи, органи, видове метаболизъм	Действие на катехоламините
	към алфа адренорецепторите	към бета-адренергичните рецептори
	Ектопична стимулация на миокарда	Повишена сърдечна честота и сила
Мускулни съдове	Леко намаляване на скоростта на кръвния поток, вазоконстрикция	Силно увеличаване на скоростта на кръвния поток, вазодилатация
Мозъчни съдове	Намалена скорост на кръвния поток, вазоконстрикция	Увеличаване на скоростта на кръвния поток, вазодилатация
Коремни съдове		Леко увеличениескорост на кръвния поток
Бъбречни съдове	Значително намаляване на скоростта на кръвния поток	Без ефект
Кожни съдове	Значително намаляване на скоростта на кръвния поток, вазоконстрикция	Леко повишаване на скоростта на кръвния поток
далак	Свиване на далака	Без ефект
	Без ефект	Бронходилатация (бета2-адренергични рецептори)
червата	Релаксация на гладката мускулатура	Релаксация на гладката мускулатура
	Възбуждане на миометриалната контракция	Инхибиране на свиването на миометриума
Разширител на зеницата	Контракция (мидриаза)	Без ефект
Въглехидратен метаболизъм	Хипергликемия (гликогенолиза в черния дроб)	Хиперлакцидемия (гликогенолиза в мускулите)
Метаболизъм на мазнините	Мобилизиране на мазнини	Без ефект

Библиография:Авакян О. М. Симпатико-надбъбречна система, Л., 1977, библиогр.; Андреев Е. В. и Кобкова И. Д. Ролята на катехоламините в здраво и болно тяло, М., 1970, библиогр.; Биогенни амини в клиниката, изд. В. В. Меншикова, М., 1970, библиогр.; Gaier G. Електронна хистохимия, прев. от немски, М., 1974, библиогр.; Govyrin V. A. Трофична функция на симпатиковите нерви на сърцето и скелетни мускули, Л., 1967, библиогр.; Допамин (Биология, физиология, фармакология, патология), изд. В. В. Меншикова, М., 1969; Kometiani P. A. За механизмите на действие на цикличната аденозинмонофосфорна киселина, Тбилиси, 1974 г., библиогр. Комисаров I.V. Елементи на теорията на рецепторите в молекулярната фармакология, М., 1969, библиогр.; Manukhin B. N. Физиология на адренергичните рецептори, М., 1968, библиогр.; Матлина Е. Ш. и Меншиков В. В. Клинична биохимия на катехоламините, М., 1967, библиогр.; Меншиков В.В. Методи на клиничната биохимия на хормоните и медиаторите, част 2, М., 1974, библиогр.; Милославски Я. М., Меншиков В. В. и Болшакова Т. Д. Надбъбречни жлези и артериална хипертония, С. 10, 110, М., 1971; Сахарова А. В. и Сахаров Д. А. Луминесценция на биогенни моноамини върху участъци от нервна тъкан, фиксирани с воден формалдехид, Цитология, т. 10, № 3, стр. 389, 1968, библиогр.; те, По-нататъшно развитие на прост "воден" метод за идентифициране на клетъчни моно-амини, пак там, No. 11, p. 1460; Tsy-bulsky N. За функцията на надбъбречната жлеза, Военна мед. дневник, част 186, май, сек. 1, стр. 162, 1896; Axelrod J. Катехоламини и хипертония, Clin. Sci. молец. мед., в. 51, доп. 3, стр. 415S, 1976 г.; B u u N. T. a. K u c h e 1 O. Нов метод захидролиза. на конюгирани катехоламини, J. Lab. клин. мед., в. 90, стр. 680, 1977, библиогр.; Катехоламини и стрес, изд. от E. Usdin a. о., Оксфорд а. о., 1976; Допамин при сърдечна недостатъчност и шок, Brit. мед. Й., в. 2, стр. 1563, 1977; Fang e R. a. Hanson A. Сравнителна фармакология на катехоламини, в книгата: Int. енцикл. фармакол. червеният. от M. Y. Mikhelson, v. 1, стр. 391, Оксфорд, 1973; Граници в изследването на катехоламините, изд. от E. Usdin a. S. H. Snyder, N. Y. a. о., 1973; Основи на биохимичната фармакология, изд. от Z. M. Bacq a. о, стр. 253, Оксфорд a. о., 1971, библиогр.; F u x e K. a. Jonsson G. Хистохимичен флуоресцентен метод за демонстрация на катехол амини, J. Histochem. Cytochem., v. 21, стр. 293, 1973; Наръчник по физиология, Sec. 7 - Ендокринология, изд. от Х. Блашко a, o., v. 6, стр. 447, Балтимор, 1975, библиогр.; Iversen L. L. Метаболизъм на катехол амини, Наръчник по неврохимия, изд. от A. Lajtha, v. 4, стр. 197, N. Y.-L., 1970, библиогр.; Молекулярна фармакология, изд. от E. J. Anton, v. 1, стр. 119, 394, N. Y.-L., 1964, библиогр.; Оливър Г. а. Schafer E. A. Физиологичните ефекти на екстракти от супраренални капсули, J. Physiol. (Лондон), v. 18, стр. 230, 1895-1896.

Б. Н. Манухин, В. В. Меншиков, Т. Д. Болшакова; Т. Б. Журавлева (пат. ан.).

Само много малка част от адреналина (по-малко от 5%) се екскретира в урината. Катехоламини бързо

Ориз. 49.2. Схема на биосинтеза на катехоламини. TG-тирозин хидроксилаза; DD-DOPA декарбоксилаза; FNMT - фенилганоламин-GM-метилтрансфераза; DBH-допамин-R-хидроксилаза; АТФ-аденозин трифосфат. Биосинтезата на катехоламините се извършва в цитоплазмата и в различни гранули на клетките на надбъбречната медула. Някои гранули съдържат епинефрин (A), други съдържат норепинефрин (NA), а някои съдържат и двата хормона. При стимулация, цялото съдържание на гранулите се освобождава в извънклетъчната течност (ECF).

метаболизирани от катехол-О-метилтрансфераза и моноаминооксидаза за образуване на неактивни О-метилирани и дезаминирани продукти (фиг. 49.3). Повечето катехоламини служат като субстрати и за двата ензима и тези реакции могат да възникнат във всяка последователност.

Катехол-О-метилтрансфераза (COMT) е цитозолен ензим, открит в много тъкани. Той катализира добавянето на метилова група, обикновено на третата позиция (мета позиция) на бензеновия пръстен на различни катехоламини. Реакцията изисква наличието на двувалентен катион и S-аденозилметионин като донор на метилова група. В резултат на тази реакция, в зависимост от използвания субстрат, се образуват хомованилова киселина, норметанефрин и метанефрин.

Моноаминооксидазата (МАО) е оксидоредуктаза, която дезаминира моноамините. Намира се в много тъкани, но в най-големи концентрации – в черния дроб, стомаха, бъбреците и червата. Описани са най-малко два изоензима MAO: MAO-A на нервната тъкан, който дезаминира серотонина, адреналина и норепинефрина, и MAO-B на други (ненервни) тъкани, най-активен срещу -фенилетиламин и бензиламин. Допаминът и тираминът се метаболизират и в двете форми. Интензивно се изучава въпросът за връзката между афективните разстройства и повишаването или намаляването на активността на тези изоензими. МАО инхибиторите са намерили приложение при лечението на хипертония и депресия, но способността на тези съединения да влизат в опасни за организма реакции със симпатикомиметичните амини, съдържащи се в храната и лекарствата, намалява тяхната стойност.

О-метоксилираните производни претърпяват допълнителна модификация чрез образуване на конюгати с глюкуронова или сярна киселина.

Катехоламините образуват много метаболити. Два класа такива метаболити се използват диагностично, тъй като те присъстват в урината в лесно измерими количества. Метанефрините са метокси производни на епинефрин и норепинефрин; О-метилираният деаминиран продукт на епинефрин и норепинефрин е 3-метокси-4-хидроксибадемова киселина (наричана още ванилилбадемова киселина, VMA) (фиг. 49.3). При феохромоцитом концентрацията на матанефрини или VMC в урината се повишава при повече от 95% от пациентите. Диагностичните тестове, базирани на определянето на тези метаболити, се различават висока точност, особено когато се използва в комбинация с определяне на катехоламини в урина или плазма.

Надбъбречни хормони адреналинИ норепинефринпод често срещано име катехоламиниса производни на аминокиселината тирозин.

Ролята на адреналина е хормонална, норепинефринът е предимно невротрансмитер.

Синтез

Извършва се в клетките на надбъбречната медула (80% от целия адреналин), синтезът на норепинефрин (80%) също се извършва в нервните синапси.

Реакции на синтез на катехоламини

Регулиране на синтеза и секрецията

Активирате: стимулация на спланхичния нерв, стрес.

Намалете: хормони на щитовидната жлеза.

Механизъм на действие

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

Например в мастната тъкан, когато нискоконцентрации на адреналин, α 2 -адренергичните рецептори са по-активни, с повишенаконцентрации (стрес) – стимулират се β 1 -, β 2 -, β 3 -адренергичните рецептори.

Адренергични рецепториразположени на пре- и постсинаптичните мембрани, на клетъчната мембранаизвън синапса. Видовете им са неравномерно разпределени различни органи. В този случай органът може да има рецептори само от един тип или няколко вида.
Терминален адренергичен ефектЗависи

• върху преобладаването на рецепторния тип в органа/тъканта,
• върху преобладаването на типа рецептор в определена клетка,
• върху концентрацията на хормона в кръвта,
• върху състоянието на симпатиковата нервна система.

Калциево-фосфолипиден механизъм

• когато е развълнуван α1-адренергични рецептори.

Аденилат циклазен механизъм

• когато се активира α 2 -адренергични рецепториаденилат циклазата се инхибира,
• когато се активира β1- и β2-адренергични рецепториаденилатциклазата се активира.

Цели и ефекти

α1-адренергични рецептори

При възбуда α1-адренергични рецепторислучва се:

1. Активиранегликогенолиза и глюконеогенеза в черния дроб.
2. Намаляванегладка мускулатура

• уретери и сфинтер Пикочен мехур,
• простатна жлеза и бременна матка,
• радиален мускул на ириса,
• повдигане на косата
• далак капсули.

3. Релаксациягладките мускули на стомашно-чревния тракт и свиването на неговите сфинктери,

α2-адренергични рецептори

При възбуда α2-адренергични рецепторислучва се:

• упадъклиполиза в резултат на намалена стимулация на TAG липаза,
• потисканесекреция на инсулин и секреция на ренин,
• спазъмкръвоносните съдове в различни областитела,
• релаксациячревна гладка мускулатура,
• стимулиранетромбоцитна агрегация.

β1-адренергични рецептори

Възбуда β1-адренергични рецептори(присъства във всички тъкани) се проявява главно:

• активиранелиполиза,
• релаксациягладката мускулатура на трахеята и бронхите,
• релаксациягладката мускулатура на стомашно-чревния тракт,
• увеличаване на силата и честотата на миокардните контракции ( чуждестранен- И хронотропенЕфект).

β2-адренергични рецептори

Възбуда β2-адренергични рецептори(присъства във всички тъкани) се проявява главно:

1.Стимулиране

• гликогенолиза и глюконеогенеза в черния дроб,
• гликогенолиза в скелетните мускули,

2. Повишена секреция

• инсулин,
• хормони на щитовидната жлеза.

3.Релаксациягладка мускулатура

• трахея и бронхи,
• стомашно-чревния тракт,
• бременна и небременна матка,
• кръвоносни съдове в различни части на тялото,
• пикочно-половата система,
• далак капсули,

4. Печалбаконтрактилната активност на скелетните мускули ( тремор),

5. Потисканеосвобождаване на хистамин от мастоцитите.

Като цяло катехоламините са отговорни за биохимиченадаптационни реакции към остър стрес, еволюционно свързано с мускулната активност – "борба или бягство":

• печалбапроизводство на мастни киселини в мастната тъкан за мускулна функция,
• мобилизацияглюкоза от черния дроб за повишаване на стабилността на централната нервна система,
• поддържане енергиянуждите на работещите мускули поради входящата глюкоза и мастни киселини,
• упадъканаболни процеси чрез намаляване на секрецията на инсулин.

Адаптацията може да се види и в физиологиченреакции:

мозък– повишен кръвен поток и стимулиране на метаболизма на глюкозата,

мускули– повишен контрактилитет,

сърдечно-съдовата система– повишена сила и честота на миокардните контракции, повишено кръвно налягане,

бели дробове– разширяване на бронхите, подобрена вентилация и консумация на кислород,

Кожа– намален кръвен поток,

• Стомашно-чревния трактИ бъбреци– намалена активност на органи, които не помагат на задачата за спешно оцеляване.

Патология

Хиперфункция

Тумор на надбъбречната медула феохромоцитом. Диагностицира се само след проява на хипертония и се лекува чрез отстраняване на тумора.

Фенилетиламини или катехоламини - какво представляват? Това са активни вещества, които действат като посредници в междуклетъчното пространство химични взаимодействияв човешкото тяло. Те включват: норепинефрин (норепинефрин), които са хормонални вещества, както и допамин, който е невротрансмитер.

Главна информация

Катехоламини - какво представляват? Това са няколко хормона, които се произвеждат в надбъбречната жлеза, нейната медула и влизат в кръвен потоккато отговор на емоционална или физическа стресова ситуация. Освен това тези активни вещества участват в предаването нервни импулсив мозъка, провокирайте:

• освобождаване на източници на енергия, които са мастни киселини и глюкоза;
• разширяване на зениците и бронхиолите.

Норепинефринът директно повишава кръвното налягане чрез свиване на кръвоносните съдове. Адреналинът действа като метаболитен стимулант и увеличава сърдечната честота. След като хормоналните вещества приключат работата си, те се разпадат и се изхвърлят от тялото заедно с урината. По този начин функциите на катехоламините са, че те провокират ендокринните жлези да активна работа, а също така помагат за стимулиране на хипофизната жлеза и хипоталамуса. Обикновено катехоламините и техните метаболити се съдържат в малки количества. При стрес обаче концентрацията им се повишава за известно време. При някои патологични състояния (хромафинови тумори, невроендокринни тумори), голяма суматези активни вещества. Тестовете могат да ги открият в кръвта и урината. В този случай се появяват следните симптоми:

• повишено кръвно налягане за кратък или дълъг период от време;
• много силно главоболие;
• треперене в тялото;
• повишено изпотяване;
• продължителна тревожност;
• гадене;
• леко изтръпване на крайниците.

Смята се за ефективен метод за лечение на тумори операциянасочени към премахването му. В резултат нивата на катехоламините намаляват и симптомите намаляват или изчезват.

Механизъм на действие

Ефектът е активиране на мембранните рецептори, разположени в клетъчна тъканцелеви органи. Освен това протеиновите молекули, променяйки се, предизвикват вътреклетъчни реакции, поради което се образува физиологичен отговор. Хормоналните вещества, произвеждани от надбъбречните жлези и щитовидната жлеза, повишават чувствителността на рецепторите към норепинефрин и адреналин.

Тези хормонални вещества влияят следните видовемозъчна дейност:

• агресивност;
• настроение;
• емоционална стабилност;
• възпроизвеждане и усвояване на информация;
• бързо мислене;
• участват във формирането на поведението.

Освен това катехоламините осигуряват енергия на тялото. Високата концентрация на този комплекс от хормони при децата води до тяхната подвижност и жизнерадост. С израстването на детето производството на катехоламини намалява и детето става по-сдържано, интензивно умствена дейностнамалява донякъде, възможно е влошаване на настроението. Като стимулират хипоталамуса и хипофизната жлеза, катехоламините спомагат за увеличаване на активността на ендокринните жлези. Интензивно физическо или психически стрес, при които се учестява сърдечната честота и се повишава телесната температура, водят до повишаване на катехоламините в кръвотечение. Комплексът от тези активни вещества действа бързо.

Видове катехоламини

Катехоламини - какво представляват? Това са биологично активни вещества, които благодарение на мигновената си реакция позволяват на тялото на индивида да работи изпреварващо.

1. Норепинефрин. Това вещество има друго име - хормонът на агресията или яростта, тъй като когато навлезе в кръвта, провокира раздразнителност и повишена мускулна масатела. Количеството на това вещество е пряко свързано с големи физически претоварвания, стресови ситуации или алергични реакции. Излишъкът от норепинефрин, който има свиващ ефект върху кръвоносните съдове, има пряк ефект върху скоростта на кръвообращението и обема на кръвта. Лицето на човека придобива червен оттенък.
2. Адреналин. Второто име е хормонът на страха. Концентрацията му се повишава при прекомерни тревоги, стрес, както физически, така и психически, както и при силен страх. Това хормонално вещество се образува от норепинефрин и допамин. Адреналинът, свивайки кръвоносните съдове, провокира повишаване на налягането и влияе върху бързото разграждане на въглехидрати, кислород и мазнини. Лицето на индивида придобива блед вид, издръжливост при силно вълнениеили страхът се увеличава.
3. Допамин. Наричат ​​го хормон на щастието активно вещество, който участва в производството на норепинефрин и адреналин. Ефекти върху тялото вазоконстрикторен ефект, провокира повишаване на концентрацията на глюкоза в кръвта, потискайки нейното използване. Инхибира производството на пролактин и влияе върху синтеза на растежен хормон. Допаминът има ефект върху сексуално желание, сън, мисловни процеси, радост и удоволствие от храненето. Увеличаването на екскрецията на допамин от тялото заедно с урината се открива при наличие на тумори с хормонален характер. В мозъчната тъкан нивото на това вещество се повишава при липса на пиридоксин хидрохлорид.

Биологично действие на катехоламините

Адреналинът значително влияе върху сърдечната дейност: повишава проводимостта, възбудимостта и контрактилитета на миокардния мускул. Под въздействието на това вещество кръвното налягане се повишава, а също така се повишава:

• сила и пулс;
• минутен и систоличен кръвен обем.

Прекомерната концентрация на адреналин може да провокира:

• аритмия;
• V в редки случаивентрикуларна фибрилация;
• нарушаване на окислителните процеси в сърдечния мускул;
• промени в метаболитните процеси в миокарда, до дистрофични промени.

За разлика от адреналина, норепинефринът не оказва значително влияние върху сърдечната дейност и причинява намаляване на сърдечната честота.

И двете хормонални вещества A:

• Имат съдосвиващо действие върху кожата, белите дробове и далака. При адреналина този процес е по-силно изразен.
• Разширяване коронарни артериистомаха и сърцето, докато ефектът на норепинефрина върху коронарните артерии е по-силен.
• Играйте роля в метаболитни процеситяло. Адреналинът има преобладаващ ефект.
• Помага за намаляване на мускулния тонус в жлъчния мехур, матката, бронхите и червата. Норепинефринът в този случай е по-малко активен.
• Те причиняват намаляване на еозинофилите и повишаване на неутрофилите в кръвта.

В какви случаи се предписва изследване на урината?

Анализът на катехоламините в урината дава възможност да се идентифицират нарушения, които се дължат на патологични процесиводят до нарушение нормално функциониранетяло. Неуспехите могат да бъдат причинени от различни сериозни заболявания. Този тип е предписан лабораторни изследванияв следните случаи:

1. За мониториране на терапията при лечение на хромафинови тумори.
2. В случай на невроендокринен или идентифициран тумор на надбъбречните жлези или генетична предразположеност към образуване на тумори.
3. За хипертония, която не може да се лекува.
4. Наличие на хипертония с постоянно главоболие, ускорен пулс и повишено изпотяване.
5. Съмнение за хромафинна неоплазма.

Подготовка за изследване на урината

Определянето на катехоламините помага да се потвърди наличието на патологични процеси в човешкото тяло, например повишена кръвно наляганеи онкология, както и проверка на ефективността на лечението на феохромоцитом и невробластом. За точни резултати от анализа трябва да се подложите на подготовка, която се състои от следното:

• Не приемайте две седмици преди процедурата лекарства, повлияващи повишеното освобождаване на норепинефрин от окончанията на адренергичните нерви, след консултация с лекуващия лекар.
• Два дни не приемайте лекарства, които имат диуретичен ефект. Изключете чай, кафе, алкохолни напитки, какао, бира, както и сирене, авокадо и други екзотични зеленчуци и плодове, всички варива, ядки, шоколад, всички продукти, които съдържат ванилин.
• През деня и по време на периода на ежедневно събиране на урина избягвайте пренапрежението и пушенето.

Непосредствено преди събиране на урина за анализ на катехоламини, извършете хигиена на гениталиите. Биологичният материал се събира три пъти на ден. Първата сутрешна порция не се приема. Три часа след това се събира урина, втори път - след шест и след това след 12 часа. Преди да бъде изпратен в лабораторията, събраният биоматериал се съхранява в стерилен контейнер, поставен в специална кутия или хладилник при определена температура. Контейнерът за събиране на урина показва времето на първото и последното изпразване на пикочния мехур, личните данни на пациента и датата на раждане.

за катехоламини

В лабораторията биоматериалът се изследва по няколко показателя, които зависят от възрастта и пола на индивида. Единицата за измерване на хормоните е mcg/ден; всеки тип има свои собствени стандарти:

• Адреналин. Допустимите стойности за граждани над 15 години са 0-20 единици.
• Норепинефрин. Норма за възрастова категорияот 10 години - 15-80.
• Допамин. Индикаторът съответства нормални стойности 65-400 от 4 годишна възраст.

Резултатите от изследването на катехоламините в урината се влияят от различни фактори. И тъй като патологията под формата на хромафинов тумор е доста рядка, показателите често са фалшиво положителни. За надеждна диагностика на заболяването се предписва допълнителни видовепрегледи. Ако се намери високо съдържаниекатехоламини при пациенти с вече установена диагноза, този факт показва рецидив на заболяването и неефективността на терапията. Трябва да се помни, че приемането на определени групи лекарства, стресът, пиенето на алкохол, кафе и чай влияят краен резултатизследвания. Патологии, при които се открива повишена концентрация на катехоламини:

• заболявания на черния дроб;
• хипертиреоидизъм;
• инфаркт на миокарда;
• ангина пекторис;
• бронхиална астма;
• пептична язва на дванадесетопръстника или стомаха;
• нараняване на главата;
• продължителна депресия;
• артериална хипертония.

Ниските нива на хормонални вещества в урината показват заболявания:

• бъбрек;
• левкемия;
• различни психози;
• недостатъчно развитие на надбъбречните жлези.

Подготовка за кръвен тест за катехоламини

14 дни преди вземане на проби е необходимо да се изключат лекарства, съдържащи симпатикомиметици (съгласувано с лекуващия лекар). За два дни изключете от диетата: бира, кафе, чай, сирене, банани. Откажете пушенето за един ден. Въздържайте се от ядене за 12 часа.

Кръвта се взема през катетър, който се инсталира един ден преди вземането на проби от биоматериал поради факта, че пункцията на вената също повишава концентрацията на катехоламини в кръвта.

Панел „Катехоламини в кръвта“ и тест за серотонин + урина за GVK, VVK, 5-OIUC

С помощта на такъв панел се определя съдържанието на катехоламини: серотонин, допамин, норепинефрин, адреналин и техните метаболити. Показания за употреба това учениеследното:

• определяне на причините за хипертонични кризи и артериална хипертония;
• за целите на диагностицирането на неоплазми на нервната тъкан и надбъбречните жлези.

Повече информация може да бъде получена при предписване на ежедневен анализ на урината за определяне на нивото на катехоламините поради факта, че техният синтез през този период се влияе от:

• болка;
• студ;
• стрес;
• наранявания;
• топлина;
• физически стрес;
• асфиксия;
• всякакъв вид товари;
• кървене;
• употреба на наркотици с наркотичен характер;
• понижаване нивата на кръвната глюкоза.

При диагностицирана артериална хипертония концентрацията на катехоламини в кръвта достига най-високото ниво нормални показатели, а в някои случаи приблизително се удвоява. IN стресова ситуацияадреналинът в кръвната плазма се повишава десетократно. Поради факта, че катехоламините в кръвта се неутрализират доста бързо, за диагноза патологични състоянияе уместно да се открият в урината. Практикуващи лекари предписват тестове за концентрацията на норепинефрин и епинефрин главно за диагностициране на хипертония и феохромоцитом. При малки деца, за да се потвърди невробластома, е важно да се определят метаболитите на норепинефрин и адреналин, както и допамин.

За да се получи достоверна информация за катехоламините, анализът на урината също така определя наличието на продукти от тяхното разпадане: HVA (хомованилинова киселина), VMA (ванилилбадемова киселина), норметанефрин, метанефрин. Екскрецията на метаболитни продукти обикновено надвишава екскрецията на комплекс от хормонални вещества. Концентрацията на метанефрин и ICH в урината е значително повишена при феофромоцитом, което е важно за поставяне на диагнозата.

Той е продукт на разпадане на адреналин и норепинефрин, открива се при ежедневен анализ за катехоламини. Показания за анализ са невробластоми, тумори и оценка на надбъбречните жлези, хипертония и кризи. Изследването на този метаболит ни позволява да направим заключение за синтеза на адреналин и норепинефрин, а също така помага при диагностицирането на неоплазми и оценка на надбъбречната медула.

Серотонин

В онкологичната практика за откриване на специален вид тумор с аргентафин е важен кръвен индикатор като катехоламин серотонин. Той се счита за един от и е силно активен биогенен амин. Веществото има вазоконстрикторно действие, участва в регулирането на температурата, дишането, налягането, бъбречната филтрация, стимулира гладката мускулатура на червата, кръвоносните съдове и бронхиолите. Серотонинът може да причини агрегация на тромбоцитите. Съдържанието му в тялото се открива с помощта на метаболита 5-OHIAA (хидроксииндолоцетна киселина) от урината. Съдържанието на серотонин се повишава в следните случаи:

• карциноиден тумор на коремната кухина с метастази;
• хипертонични кризи с диагноза феохромоцитом;
• невроендокринни тумори на простатата, яйчниците, червата, бронхите;
• феохромоцитоми;
• метастази или непълно отстраняване на тумора след операция.

В тялото серотонинът се превръща в хидроксииндолоцетна киселина и се екскретира в урината. Концентрацията на това вещество в кръвта се определя от количеството на екскретирания метаболит.

Катехоламини - какво представляват? Това полезен материалза всеки индивид, необходими за незабавна реакция на тялото към стимул: стрес или страх. Кръвният тест показва наличието на хормони непосредствено по време на вземането на биоматериала, а изследването на урината показва само предишния ден.