Физиологични ефекти на катехоламините и техния механизъм на действие. Какво представляват катехоламините

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

Ролята на епинефрина 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 за синтеза на катехоламини

Регулиране на синтеза и секрецията

Активирате: стимулация на целиакия, стрес.

Намалете: хормони щитовидната жлеза.

Механизъм на действие

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

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

Адренорецепториразположени върху пре- и постсинаптичните мембрани, върху клетъчната мембрана извън синапса. Видовете им са неравномерно разпределени различни тела. В този случай органът може да има рецептори само от един тип или няколко вида.
Краен адренергичен ефектЗависи

• от преобладаването на типа рецептори в органа/тъкана,
• от преобладаването на типа рецептори на определена клетка,
• върху концентрацията на хормона в кръвта,
• от състоянието на съчувствие нервна система.

Калциево-фосфолипиден механизъм

• когато е развълнуван α1-адренергични рецептори.

Аденилат циклазен механизъм

• когато участват α 2 -адренергични рецепториаденилат циклазата се инхибира
• когато участват 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 на пикочния мехур,
• простата 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,
• спазъм кръвоносни съдове V различни областитяло,
• релаксациягладката мускулатура на червата,
• стимулиранетромбоцитна агрегация.

β1-адренергични рецептори

Възбуда β1-адренергични рецептори(намира се 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 ( аз не- И хронотропенЕфект).

β2-адренергични рецептори

Възбуда β2-адренергични рецептори(намира се 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,
• пикочна система,
• далак капсули,

4. Печалбаконтрактилната активност на скелетните мускули тремор),

5. потисканеосвобождаване на хистамин от мастоцитите.

Като цяло катехоламините са отговорни за биохимиченреакции на адаптация към остър стрес, еволюционно свързан с мускулната дейност - "борба или бягство":

• печалбапродукти мастни киселинив мастната тъкан за мускулна работа,
• 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.

Адаптация се наблюдава и при физиологиченреакции:

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

мускули- повишен контрактилитет

сърдечно-съдовата система- увеличаване на силата и честотата на миокардните контракции, увеличаване кръвно налягане,

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

Кожа- намален кръвен поток

• стомашно-чревния трактИ бъбреци- намаляване на активността на органи, които не помагат на задачата за спешно оцеляване.

Патология

хиперфункция

Тумор на надбъбречната медула, феохромоцитом. Диагностицира се едва след изява на хипертония и се лекува чрез отстраняване на тумора.

Въведение

Подобно на задната хипофизна жлеза, надбъбречната медула е производно на нервната 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 бихромат. 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 произвежда главно в органи, инервирани от симпатикови 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.

Механизмът на действие на катехоламините привлича вниманието на изследователите от почти век. Наистина много общи понятиярецепторната биология и действието на хормоните датират от най-ранните изследвания.

Катехоламините действат чрез два основни класа рецептори: α-адренергични и α-адренергични. Всеки от тях е разделен на два подкласа: съответно и. Тази класификация се основава на относителния ред на свързване с различни агонисти и антагонисти. Адреналинът се свързва (и активира) както α, така и β рецепторите и следователно неговият ефект върху тъканите, съдържащи рецептори от двата класа, зависи от относителния афинитет на тези рецептори към хормона. Норепинефринът във физиологични концентрации се свързва главно с a-рецепторите.

b-адренергичен рецептор

Разкрито е молекулярно клониране на гена и cDNA на α-адренергичния рецептор на бозайниците неочаквани функции. Първо, оказа се, че този ген не съдържа интрони и следователно, заедно с гените на хистон и интерферон, той представлява единствената група гени на бозайници, които нямат тези структури. Второ, беше възможно да се установи, че α-адренергичният рецептор има тясна хомология с родопсин (поне в три пептидни области), протеин, който инициира зрителния отговор на светлина.

Таблица 49.2. Ефекти, медиирани от различни адренергични рецептори

Механизъм на действие

Рецепторите на три от тези подгрупи са свързани към аденилатциклазната система. Хормоните, които се свързват с p и P2 рецепторите, активират аденилатциклазата, докато хормоните, свързани с a2 рецепторите, я инхибират (вижте Фигура 44.3 и Таблица 44.3). Свързването на катехоламините индуцира кондензирането на рецептора към G-протеина, който свързва GTP хема. Това или стимулира (Gs), или инхибира (GJ) аденилат циклазата, което води до повишен или потиснат синтез с AM P. Реакцията се изключва, когато GTPa3a, свързан към a субединицата на G протеина, хидролизира GTP (виж Фиг. 44.2) a,-рецепторите участват в процеси, водещи до промени във вътреклетъчната концентрация на калций или до промени в метаболизма на фосфатидилинозитида (или и двете). Възможно е за тази реакция да е необходим специален G-протеинов комплекс.

Съществува функционално сходство между катехоламиновия рецептор и системата за зрителен отговор. Когато възникне светлинна стимулация, конюгация на родопсин с трансдуцин, G-протеинов комплекс, чиято а-субединица също свързва GTP. Активираният G протеин от своя страна стимулира фосфодиестераза, която хидролизира cGMP. В резултат на това йонните канали в мембраната на конусните клетки на ретината се затварят и възниква зрителна реакция. Той се изключва, когато свързаната с α-субединица GTPa3a хидролизира свързания GTP. Непълен списък на биохимични и физиологични ефекти, медиирани от различни адренергични рецептори, е даден в таблица. 49.2.

Активирането на фосфопротеини от сАМР-зависима протеин киназа (виж Фигура 44.4) медиира много от биохимичните ефекти на адреналина. В мускулите и в по-малка степен в черния дроб епинефринът стимулира гликогенолизата чрез активиране на протеин киназата, която от своя страна активира фосфорилазната каскада (виж Фигура 19.7). Фосфорилирането на гликоген синтазата, напротив, отслабва синтеза на гликоген. Действайки върху сърцето, адреналинът увеличава минутния обем в резултат на повишена сила ( инотропен ефект) и честота (хронотропен ефект) на контракциите, което също е свързано с повишаване на съдържанието на cAMP. В мастната тъкан адреналинът повишава съдържанието на сАМР, под въздействието на което хормон-чувствителната липаза се превръща в активна (фосфорилирана) форма. Този ензим засилва липолизата и освобождаването на мастни киселини в кръвта. Мастните киселини се използват като източник на енергия в мускулите и освен това могат да активират глюконеогенезата в черния дроб.

Основните хормонални катехоламини (адреналин и норепинефрин) в до голяма степенсе произвеждат от хромафиновата тъкан на животинския организъм (името на тази специализирана тъкан се дължи на оцветяването й с хромни соли в кафяв цвят). Хромафиновите клетки се състоят от надбъбречна медула, параганглии, разположени близо до симпатиковите възли, и вериги от специални образувания близо до коремна аортаи в областта, където долната мезентериална артерия започва от него.

Друго важно място за образуването на тези катехоламини са органните синапси на симпатиковата нервна система и някои части на мозъка. Допаминът е катехоламинов хормон на хипоталамуса (лактостатин).

През 1939 г. Blaschko предполага, че първоначалните субстрати за биосинтеза на катехоламини са фенилаланин или тирозин. Според хипотезата те се превръщат първо в дихидроксифенилаланин (DOPA), след това DOPA в допамин, от допамин се синтезира норепинефрин, а от него се синтезира адреналин. Впоследствие хипотезата беше напълно потвърдена експериментално. Идентифицирани са и ензими, участващи в биосинтезата на катехоламини:

Както е показано по-горе, фенилаланинът, окислен в 4-та позиция на бензеновия пръстен, може лесно да се превърне в тирозин (хидроксифенилаланин). Образуван от фенилаланин или предварително съществуващ в клетката, тирозинът претърпява хидроксилиране при 3-тия въглероден атом на пръстена в разтворимата част на цитоплазмата с образуването на DOPA. Този етап от биосинтезата е тясно (ограничаващо) звено в процеса и се контролира от специален ензим тирозин хидроксилаза в присъствието на NADPH, O2 и тетрахидроптеридин като кофактор. Тирозин хидроксилазата се активира от Fe2+ йони и амониев сулфат. Следващ етапобразуването на катехоламини - декарбоксилиране на DOPA, което води до образуването на дихидроксифенилаланин амин (допамин).

Този етап се контролира от цитоплазмения ензим DOPA-декарбоксилаза, който очевидно действа в присъствието на кофактора пиридоксал-5"-фосфат. Допаминът, синтезиран в разтворимата част на цитоплазмата, преминава по-нататък в секреторните гранули на хромафинови или симпатергични клетки, където ензимно се свързва към страничната верига в β- позиция на хидроксилната група, превръщайки се в норепинефрин.

Превръщането на допамин в норепинефрин става в присъствието на атмосферен кислород и аскорбинова киселинапод действието на ензима допамин-β-хидроксилаза (фенилетиламин-β-оксидаза), активиран от Cu2+. Този ензим има широк диапазон на субстратна специфичност и е способен да хидроксилира редица биогенни амини. Ако биосинтезата на норепинефрин се извършва в специални норепинефринови гранули, тогава процесът спира на този етап и полученият хормон може да се секретира.

Норепинефринът обаче може да бъде транспортиран и до специални адреналинови гранули, където се превръща в адреналин. Процесът на превръщане на норепинефрин в адреналин се свежда до заместване на водородния атом на аминогрупата с метилов радикал и се осъществява с помощта на ензима фенилетаноламин-N-метилтрансфераза. Този ензим се намира предимно в специални адреналинови гранули на клетки, произвеждащи катехоламин. Метилирането на норепинефрин също изисква аминокиселината метионин като донор на метиловия радикал и АТФ като активатор на неговия транспорт.

В същото време ATP първо взаимодейства с метионин в присъствието на Mg2+ йони, образувайки активирана форма на аминокиселината S-аденозилметионин, след което метиловият радикал се прехвърля от N-метилтрансфераза от молекулата на S-аденозилметионин към молекулата на норепинефрин . По този начин, интензивността на производството на адреналин зависи, от една страна, от нивото на биосинтеза на норепинефрин и, от друга страна, от резервите на метиловите групи на метионин. Системата, осигуряваща метилиране на норепинефрин и следователно интензивността на биосинтезата на адреналин, е представена по различен начин в неравностойни клетки, произвеждащи катехоламин.

Да, съпричастно нервни клеткиимат ниско нивоактивността на метилиращата система и образуват предимно норепинефрин, основният симпатичен медиатор (Euler, 1956). Като нервен медиаторнякои мозъчни клетки също могат да действат като допамин. В същото време надбъбречните жлези при много видове имат голям брой клетки, които съдържат гранули адреналин, богати на метилираща система. В резултат на това надбъбречните жлези произвеждат големи количества адреналин, който при редица животни служи като основен хормон на жлезите.

И така, в човешките надбъбречни жлези адреналинът съставлява средно 83% от всички катехоламини, в надбъбречните жлези на зайци и морски свинчета- повече от 95%, крави - 80%. При котките са отбелязани равни количества епинефрин и норепинефрин в жлезата, докато при китовете и домашните птици норепинефринът значително преобладава, достигайки 80% от всички катехоламини. Стойностите на съотношението на адреналин и норепинефрин в хромафиновите клетки могат да бъдат от значително физиологично значение, тъй като техните биологични ефекти са значително различни.

Биосинтезата на катехоламини в надбъбречната медула се регулира директно от нервни импулси, идващи през целиакия (Cheboksarov, 1910). Може да се мисли така нервна регулациябиосинтетичните процеси се извършват главно на етапа на тирозин хидроксилазата (ограничаващата връзка в биосинтезата), както и на етапите на декарбоксилиране на допамин и метилиране на норепинефрин.

Кортикостероидите и инсулинът участват в регулирането на биосинтетичните процеси. Самите катехоламини инхибират активността на тирозин хидроксилазата и по този начин участват в саморегулацията на биосинтетичните процеси.

всичко висши формичовешкото поведение е свързано с нормален животкатехоламинергични клетки - нервни клетки, които синтезират катехоламини и ги използват като медиатор. От това зависи активността на синтеза и освобождаването на катехоламини сложни процеси, като запаметяване и възпроизвеждане на информация, сексуално поведение, агресивност и реакция на търсене, ниво на настроение и активност в жизнената борба, скорост на мислене, емоционалност, ниво на общ енергиен потенциал и др. Колкото по-активен е синтезът и освобождаването на катехоламини в количествено отношение, толкова по-високо е настроението, общо нивоактивност, сексуалност, скорост на мислене и просто изпълнение.

Повечето високо нивокатехоламини (на единица телесно тегло) при деца. Децата се различават от възрастните предимно по своята много висока емоционалност и мобилност, способността бързо да превключват мисленето от един обект към друг. Изключително деца добра памет, Винаги добро настроение, висока способност за учене и колосална работоспособност.

С възрастта синтезът на катехоламини както в централната нервна система, така и в периферията се забавя. Има различни причини: това и стареенето клетъчни мембрани, и изчерпване на генетичните резерви, и общо намаляване на протеиновия синтез в организма. В резултат на намаляване на скоростта на мисловните процеси, емоционалността намалява и настроението намалява. С възрастта всички тези явления се влошават: емоционалност, понижено настроение, случаи на депресия не са необичайни. Причината за това е една - в свързаното с възрастта намаляване на синтеза на катехоламини в организма. Защо ефективността зависи пряко от количеството катехоламини в нервните клетки?

Катехоламините имат мобилизиращ ефект върху енергийните резерви на нервните клетки. Те активират окислително-възстановителните процеси в организма, "стартират" изгарянето на енергийни източници - преди всичко въглехидрати, след това мазнини и аминокиселини.

Катехоламините повишават чувствителността на клетъчните мембрани към половите хормони и соматотропина. Без да имат подходящ анаболен ефект, те засилват протеинов синтезчрез повишаване на чувствителността на клетките към анаболни фактори. Катехоламините директно или индиректно повишават активността на 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-добър организъмсе адаптира, толкова по-бързо се достига фитнес състояние. С интензивно физическа работаускорен сърдечен ритъм, повишена телесна температура (субективно се усеща като топлина в тялото и изпотяване) - всичко това се причинява от нищо повече от освобождаване в кръвта Голям бройкатехоламини.

Основните видове катехоламини в организма са представени от три съединения:

1. Адреналин;

2. Норепинефрин;

3. Допамин.

Адреналин, вещество, произвеждано от надбъбречните жлези. Често се нарича "хормонът на страха" поради факта, че когато е уплашен, сърцето често започва да бие поради силното освобождаване на адреналин в кръвта. Това обаче не е съвсем вярно. Освобождаването на адреналин се случва при всяка силно вълнениеили усилени упражнения. Адреналинът повишава пропускливостта на клетъчните мембрани за глюкоза, подобрява разграждането на гликоген и мазнини. 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.

За разлика от адреналина, норепинефриннаречен хормон на яростта, т.к. В резултат на освобождаването на норепинефрин в кръвта винаги възниква реакция на агресия. От адреналин лицето на човек побледнява, от норепинефрин се зачервява. Гай Юлий Цезар избра в армията си само онези войници, чието лице почервеня в битка. Това говори за повишената агресивност на такива войници. Ако епинефринът повишава главно издръжливостта, тогава норепинефринът значително увеличава мускулната сила.

Високо съдържание в нервната система допаминзасилва всички сексуални рефлекси и повишава чувствителността на клетките към половите хормони, което допринася за висок анаболизъм. от най-много високо съдържаниенивата на допамин в ЦНС се различават при юношите. Настроението им носи нотка на еуфория, а поведението им е белязано от подчертана хиперсексуалност. Всяко обучение, дори и неправилно от методическа гледна точка, в юношеска възраст дава добър анаболен ефект. падане на възрасттасъдържанието на допамин причинява свързана с възрастта депресия (понижено настроение), падане сексуална активност(при мъже) и забавяне на скоростта на анаболните реакции.

Катехоламините реализират енергийния потенциал на тялото. Ако енергийните резерви на тялото са изчерпани, тогава освобождаването на катехоламини води до още по-голямо изтощение и дори смърт.

Реализирането на енергийния потенциал на тялото се осъществява главно поради разграждането на чернодробните гликогенови депа и второ, поради мускулния гликоген. Разграждането на мускулния гликоген води до значително увеличаване на мускулната сила, а мобилизирането на чернодробния гликогенов басейн увеличава краткосрочната издръжливост. По-нататъшното освобождаване на катехоламини засилва освобождаването на мастни киселини в кръвта от подкожните мастни депа, а мастните киселини са практически "неизчерпаем" източник на енергия в тялото.

Катехоламините се повишават нервно-мускулна проводимост, повишават скоростта на реакция и скоростта на мислене.

Дори повърхностното запознаване с метаболизма на катехоламините в организма ни помага да заключим, че катехоламините са ключово звено както в умствената, така и в физическата работоспособност, както в скоростта, така и в качеството на мислене. Творчески умения, способността за абстрактно и художествено мислене, за анализ и синтез пряко зависи от метаболизма на катехоламините.

Анализирайки живота на велики хора: политици, учени, музиканти, художници и др., Могат да се отбележат невероятни черти. Например, заболяване като подагра се среща при тях почти 200 пъти по-често, отколкото сред обикновените хора. Основният механизъм на подаграта е натрупването на пикочна киселина в кръвта. Пикочната киселина има способността да стимулира катехоламиновите рецептори, повишавайки чувствителността на клетките към катехоламините. Подаграта следователно има жив характер и висока подвижност на мисленето.

Стимулиращият ефект на напитки като чай и кафе е много подобен на стимулиращия ефект на пикочната киселина. тези напитки действат върху същите рецептори като пикочна киселина. Алкалоидите на чая и кафето "стартират" синтеза на специален ензим - аденилатциклаза. Аденилат циклазата води до натрупване на c-AMP (цикличен аденозин монофосфат) в клетките. Той променя механизма на клетката, повишавайки нейната чувствителност към катехоламини. Единственият проблем е, че редовният прием на чай и кафе изчерпва резервите от c-AMP в клетката и в крайна сметка изтощава нервната система. По тази причина чаят и кафето не могат да се препоръчват като спортни стимуланти. Сред хората с изключителни способности, десет пъти по-често, отколкото сред обикновените хора, има хора с повишена функция на щитовидната жлеза. И това също не е изненадващо, защото хормоните на щитовидната жлеза рязко симулират синтеза на катехоламини в организма и повишават чувствителността на клетките към тях. Почти всички велики хора имат такова качество като хиперсексуалност. Историците често обръщат внимание на това. Половите хормони са в състояние да заменят катехоламиновите рецептори и по този начин да имат активиращ ефект върху централната нервна система.

Както можете да видите, всичко в крайна сметка се върти около катехоламините: подагра и повишена функция на щитовидната жлеза и повишена активностполови жлези. В такъв признат гений като Александър Сергеевич Пушкин имаше комбинация от трите горни фактора. Той страдаше от наследствена подагра, която бореше с ежедневни студени ледени бани. Защото повишена функциящитовидна жлеза, имал е изключително висока физическа и интелектуална активност и никога не е спал повече от 5-6 часа на ден. Що се отнася до любовните отношения на Александър Сергеевич, всички те са известни и не се нуждаят от коментари.

Катехоламините стимулират физическата активност в същата степен, както и интелектуалната. Същият А. С. Пушкин беше отличен спортист: плуваше много, фехтуваше, боксираше и т.н.

Не само пикочната киселина, хормоните на щитовидната жлеза и половите жлези активират синтеза на катехоламини. Болестите са много и просто наследствени факторикоето води до производството на катехоламини в увеличени количества, но всички тези фактори са относително редки.

Съвременната фармакология е постигнала много, с нейна помощ можем да повлияем както на синтеза на отделни катехоламини, така и на дейността на цялата симпатико-надбъбречна система1 като цяло. Чрез увеличаване на активността на катехоламиновите системи можем да постигнем такова увеличение на спортните постижения, за което преди само можехме да мечтаем.

Почти всички известни в момента катехоламини се класифицират като допинг. За допинг се считат не само вещества като адреналин, парареналин и допамин. Почти всички симпатикомиметични вещества се класифицират като допинг2. Най-известните симпатикомиметици са амфетамините. Амфетамините значително увеличават издръжливостта и се използват особено широко в спортове, където се изисква както издръжливост, така и време за реакция (например в бокса).

Много популярна дрога е и ефедринът, растителен алкалоид, получен от хвощ ефедра. Ефедринът е изключително популярен сред бодибилдърите, тъй като много добре гори мастна тъкан, но в същото време "не докосва" мускула. Симпатикомиметиците обикновено се различават по това, че нямат собствен анаболен ефект, те увеличават следтренировъчното освобождаване на соматотропин и андрогени в кръвта, т.е. потенциране на физиологичния ефект от тренировката върху тялото.

Няма съмнение, че всеки симпатикомиметик в големи свръхвисоки дози може да бъде вреден и да причини изтощение на нервната система.

Проблемът със симпатикомиметиците като цяло не е толкова прост, колкото изглежда. Просто е невъзможно да се забрани използването им в спорта, дори само защото много лекарства остават в кръвта само няколко десетки минути и вече са причинени от тях физиологични ефектипродължават с часове. Някои катехоламини, колкото и странно да изглежда на пръв поглед, в малки дози, имат анаболен ефект, допринасяйки за натрупването мускулна масаи сила.

Адреналинът се счита за класическия катехоламин. IN напоследъксе появи число научни трудове, при които е доказан анаболният и общоздравословен ефект на малки дози адреналин (1/10-1/20 от до предизвикване на стимулация). Ако големи дози адреналин (от 1 ml и повече) предизвикват сърцебиене, повишаване на кръвната захар, повишаване на кръвното налягане и разграждането на гликогена в гликогенните депа, тогава дозите от него могат да действат в обратна посока. Пулсът се забавя, кръвното налягане се понижава, кръвната захар спада и при продължително приложение за курсразвива отчетлив анаболен ефект. Естествено, използването на такива малки дози не дава никакъв стимулиращ ефект и не може да се говори за допинг ефект.

Симпатикомиметиците са различни. При някои от тях, дори в относително големи дози, стимулиращият ефект е слабо изразен, а анаболният ефект е доста силен. IN последните години широко използванев спорта получи такова лекарство като кленбутерол. Това е синтетичен катехоламин, който няма аналози в природата. Това лекарство се използва за лечение на бронхиална астма, както и с някои видове задух, както белодробен, така и сърдечен произход. Веднага след като кленбутерол навлезе в медицинската практика, той веднага започна да се използва широко в спорта и се оказа, че освен стимулиращия ефект, той има подчертан анаболен ефект, сравним с ефекта анаболни стероиди. Освен това кленбутеролът не предизвиква изразено сърцебиене, възбуждане на централната нервна система и повишаване на кръвното налягане, както другите синтетични катехоламини.

Действието на кленбутерол е много специфично. Подобно на малките дози адреналин, малките дози кленбутерол имат подчертан възстановяващ и анаболен ефект. В същото време се проявява изразен противовъзпалителен и антиалергичен ефект на лекарството. Подобно на някои други катехоламини, кленбутеролът подобрява полова функцияпри мъжете и леко подобрява настроението. Въпреки това трябва да се отбележи, че медицински съветМОК класифицира кленбутерол като допинг.

Както вече знаем, с възрастта съдържанието на катехоламини в централната нервна система намалява в резултат на генетични причини, и поради изчерпването на резервите (депото) на катехоламини в нервните клетки. Всяка нервна клетка от катехоламинергичните структури има определен резерв (депо) от катехоламини.

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 катехоламините в централната нервна система. Преди това в медицината имаше такъв термин като "изчерпване на нервната система". Сега такова изчерпване се нарича "изчерпване на симпатико-надбъбречната система" и тук се има предвид изчерпването на депата на катехоламини в нервните клетки. Тялото с такова изтощение изчезва буквално пред очите ни.

Всички мислими и немислими болести се стоварват върху човека. Той остарява бързо. Такова бързо изчезване се дължи на факта, че много в тялото зависи от регулаторната роля на катехоламините. Равномерното самообновяване на клетъчните мембрани (субклетъчни молекулярно ниво!) е невъзможно без достатъчно съдържание на катехоламини в организма. Под контрола на адреналин и някои други вещества фосфолипидните молекули постоянно „влизат“ и „напускат“ клетъчните мембрани, извършвайки своя „текущ ремонт“. Стабилността на клетъчните мембрани и жизнеспособността на клетката, нейната устойчивост на всички външни (и вътрешни) увреждащи фактори зависят от интензивността и полезността на такова текущо възстановяване.

Изводи:

1. Силен стрес (включително прекомерен физически упражнения) намаляват съдържанието на катехоламини в централната нервна система. За да не бъдат изчерпани запасите от катехоламини в централната нервна система, е необходимо да тренирате правилно (да не претренирате1) и да се възстановявате правилно след тренировка. Всяко състезание се характеризира с максимална мобилизация на резервите на катехоламини и тяхното изчерпване. Ето защо е много важно да можете да предотвратите това изчерпване, да възстановите изразходваните резерви, в противен случай рано или късно те ще бъдат напълно изчерпани и тогава ще трябва да напуснете спорта.

2. Възстановяването на резервите на ЦНС без рационална лекарствена терапия е невъзможно. Да отричаме това означава да сме лицемерни. Освен това съвременните тренировки натоварват голям спортса толкова големи, че сами по себе си са сериозен отслабващ фактор. Рехабилитационно лечениеможе да се изисква не само в междусъстезателните периоди, но дори и в междутренировъчните периоди. 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. Лекарства, които усилват синтеза на катехоламини в централната нервна система;

4. Ноотропи;

5. Адаптогени;

1) Физиологични стимуланти.

Въвеждане на малки дози катехоламини

Въвеждането на малки дози катехоламини (стриктно под наблюдението на лекар) може да възстанови изчерпаните резерви на катехоламини в централната нервна система и да повиши както общото, така и спортното представяне.

Би било логично да се предположи, че въвеждането на катехоламини в тялото ще предизвика отговор - намаляване на синтеза на катехоламини от самия организъм. Това се нарича отрицателна обратна връзка. Така става, но само ако катехоламините се прилагат в големи дози. Ако използвате малки дози, тогава ситуацията е точно обратната: реакция тип положителна обратна връзка. В отговор тялото започва да произвежда свои собствени катехоламини в повишени количества. Към днешна дата методът за въвеждане на малки дози адреналин в тялото е разработен най-подробно. Адреналинът се инжектира подкожно веднъж дневно в дози от 1/10 до 1/20 от средната терапевтична доза. Подкожното инжектиране на адреналин ви позволява да постигнете доста забележим анаболен ефект и, което е важно, намалява риска от настинки.

2) Въвеждане в тялото на прекурсори на катехоламини

Всички катехоламини се синтезират в тялото от аминокиселината фенилаланин. Най-общо може да бъде представена веригата за синтез на катехоламин по следния начин: фенилаланин -› L1-DOPA1 -› допамин -› норепинефрин -› адреналин.

Най-физиологично е въвеждането на аминокиселината фенилаланин в организма в големи количества, от порядъка на няколко грама. Това нежно активира цялата симпатико-надбъбречна система, повишавайки съдържанието на всички катехоламини в организма. Такива техники вече съществуват, но все още са на етап експериментална проверка. Лечение големи дозиФенилаланинът сега се тества в редица водещи американски клиники като лекарство за нервна депресия.

Към днешна дата методът за въвеждане в тялото на такъв прекурсор на катехоламини като L1-DOPA е разработен най-подробно. L1-DOPA се приема перорално в таблетки 1 път на ден по 0,5 г. Лечението с L1-DOPA се използва в редица московски клиники като средство за възстановяване на изтощена нервна система. L1-DOPA увеличава отделянето на кръв след тренировка хормон на растежаи за тази цел се използва широко в САЩ.

3) Лекарства, които подобряват синтеза на катехоламини в централната нервна система

Съществува голям клас фармакологични съединения, т.нар. антидепресанти, които се използват за лечение на нервна депресия, разстройство, свързано с лошо настроение. В спортната практика употребата на антидепресанти не е често срещана, т.к. те всъщност нямат стимулиращ ефект. Антидепресантите обаче се използват в случаите, когато е необходимо да се рехабилитира спортист, да се възстанови след това силно изтощениесимпатико-надбъбречна система. Обикновено това се случва след трудни и отговорни състезания.

4) Ноотропи .

Ноотропите са група лекарства, които се използват за подобряване на умствен капацитет. Отличителна чертаноотропите е, че те не са токсични, способни да увеличат както умственото, така и физическо представяне. Механизмът на действие на ноотропите се основава на способността им да повишават енергийния потенциал на нервните клетки. Най-слабото звено в нервната клетка са митохондриите - вътреклетъчни образувания, които произвеждат енергия за клетката. В еволюционен план това са най-младите образувания, поради което са изключително уязвими и страдат от всякакви вредни ефектиПърво. Но те също реагират преди всичко на всяко положително въздействие. Снабдяването с енергия е ключова връзка във всеки обмен.

Ноотропите не влияят върху синтеза на катехоламини като такива, но техният общ енергизиращ ефект укрепва нервните клетки по такъв начин, че синтезът на всички невротрансмитери, включително катехоламини, се увеличава.

Най-използваните ноотропи в спортната практика са пирацетам (ноотропил), натриев оксибутират (GHB), пикамилон, пиридитол (енцефабол). Освен всичко друго, тези лекарства имат и известен анаболен ефект, с изключение на пиридитола. Пиридитолът обаче е различен от останалите ноотропни лекарствафактът, че е в състояние директно да стимулира синтеза на катехоламини в нервните клетки.

Използвайте стриктно под лекарски контрол.

5) Адаптогени

Това е цяла група растения, нетоксични за организма, които се използват широко както в медицината, така и в спорта за стимулиране на работоспособността. Адаптогените включват растения като женшен, бодлив елеутерокок, китайска магнолия, манджурска аралия, розова радиола, висока примамка, платанофилна стеркулия, левзея, подобна на шафран. Трябва да се отбележи, че тонизиращият ефект на адаптогените се постига чрез повишаване на чувствителността на нервните клетки към катехоламини. Подобно на кофеина, адаптогените действат върху аденилатциклазата на клетъчните мембрани и допринасят за натрупването на вътреклетъчния фонд на сАМР. Това повишава чувствителността на клетките към катехоламини, тъй като cAMP е вътреклетъчен медиатор на невротрансмитерния сигнал. Въпреки това, за разлика от кофеина, дори много дългосрочното приложение на адаптогени не води до изчерпване на вътреклетъчния фонд на сАМР и следователно те могат да бъдат препоръчани за продължителна употреба. В някои страни, като Япония, адаптогените се използват от цялото население наравно с хранителните продукти от младенческа възрастдо смъртта без никакви вредни последици.

6) Физиологични стимуланти

В някои случаи може да се постигне увеличаване на синтеза на катехоламини в централната нервна система с физиологични стимуланти. Техният брой е много голям и самото изброяване на такива методи на въздействие би заело много място. Помислете само за най-баналното от тях - изливането студена вода.

От древни времена обливането със студена вода се използва като средство за укрепване на нервната система и дори като лекарство за много заболявания. Какъв е механизмът на неговото действие? Изключително рефлекс. Рязкото излагане на студ предизвиква силно освобождаване на адреналин и други катехоламини в кръвта. В този случай целта на масивното освобождаване на катехоламини в кръвта е да се стеснят кожните съдове, така че студът да не проникне дълбоко в тялото, вътрешни органи. С развитието на фитнеса освобождаването на катехоламини в отговор на излагане на студ става все по-силно и по-силно, поради увеличаване на резервния капацитет на нервната система.

С възрастта се наблюдава намаляване на активността на катехоламинергичните структури на мозъка, което се отразява негативно на ендокринния баланс на тялото. В ЦНС, преобладаването на активността на тези нервни структури, където невротрансмитерът е ацетилхолин, вещество, което е антагонист на катехоламините.

Катехоламините и ацетилхолинът са като че ли в две различни чаши на една и съща скала. Преобладаването на катехоламиновите структури потиска ацетилхолиновите структури и, обратно, преобладаването на ацетилхолиновите структури потиска катехоламиновите структури. Нервните клетки, в които ацетилхолинът служи като невротрансмитер, са еволюционно по-стари от тези, в които катехоламините служат като медиатори, следователно са по-устойчиви на стареене.

С възрастта активността на ацетилхолиновите структури на мозъка започва да преобладава. Стареенето на катехоламиновите нервни центрове води до дезинхибиране на ацетилхолин. Човек става по-спокоен, уравновесен, неактивен. Сенилното треперене на ръцете е резултат от преобладаването на активността на ацетилхолиновите структури над катехоламиновите. Мисленето става бавно. Дори относително прости неща, които ранна възрастнаправени на шега, стават много трудоемки.

Проблемът е, че ацетилхолинът предизвиква прекомерна активност на надбъбречната кора. Това води до повишено съдържание на глюкокортикоидни хормони в кръвта. Техният излишък има силен отрицателен ефекти причините за това са следните:

1. Глюкокортикоидните хормони имат силен катаболен ефект. Повишено разграждане на протеини мускулна тъканИ мускулен растеждори в резултат на най интензивно обучениестава невъзможно. Намаляването на протеино-синтетичните процеси допълнително забавя синтеза на катехоламини и всичко започва отначало. Получава се порочен кръг.

2. Самообновяването на протеиновите структури се извършва най-бързо в тъканите на стомашно-чревния тракт, така че катаболният ефект на глюкокортикоидите се отразява предимно в стомаха и червата. Най-често има язва на стомаха и 12 дуоденална язва. Рядко, пептична язва. Познавайки този механизъм, не е трудно да се досетите как изчерпването на нервната система води до развитие на пептична язва. пептична язва, от своя страна, нарушава усвояването на аминокиселините в червата и намалява анаболизма.

3. Разграждането на протеина под действието на глюкокортикоидите води до повишено съдържание на глюкоза в кръвта, която се образува от разградени аминокиселини, което води до появата на свързани с възрастта диабет(диабет тип II).

4. Повишаването на кръвната захар предизвиква отговор - увеличаване на освобождаването на инсулин в кръвта. Инсулинът понижава кръвната захар, като я кара да се превръща в мастна тъкан. Развиване възрастов типзатлъстяване.

5. Причини за затлъстяването, свързано с възрастта повишено съдържаниесвободни мастни киселини в кръвта. Мазнините се разграждат до мастни киселини и глицерол, които навлизат в кръвта и след това се връщат в подкожните мастни депа. Така в тялото се осъществява постоянна циркулация на мастни киселини и глицерин. Колкото повече мазнина има под кожата, толкова повече мастни киселини има в кръвта, тяхното количество в кръвта е правопропорционално на количеството неутрална мазнина в подкожното депо. Свързаното с възрастта увеличение на количеството мастни киселини в кръвта блокира кръвните Т-лимфоцити, причинявайки неутрализация клетъчен имунитеткоето води до развитие на злокачествени тумори.

Дори един повърхностен поглед върху формирането на възрастова патология ни води до идеята, че тя може и трябва да се лекува с помощта на целия арсенал от средства, които повишават съдържанието на катехоламини в централната нервна система. Изборът на такива средства в момента е доста широк. Прилагайки ги, ние можем не само да увеличим общото и спортното представяне, не само да увеличим творческия потенциал на човек, но и активно да възпрепятстваме развитието промени, свързани с възрастта, забавят стареенето на организма, удължават творческото дълголетие.

________________________________________

1 Симпатико-надбъбречната система е система от неврони (нервни клетки), които произвеждат катехоламини, от които в момента има десетки.

2 Симпатикомиметичните вещества (симпатикомиметици) са съединения, способни да стимулират нервните клетки, които произвеждат катехоламини.

1 Претренирането като такова е намаляване на съдържанието на катехоламини в централната нервна система. Претренирането е истинска болест, изчерпване на централната нервна система.

1 L1 – L1– дихидроксифенилаланин.

1 "Hooe" - мислене.