Хормони на надбъбречната медула, катехоламини. Катехоламини и тяхното действие

Някои човешки хормони и връзката на ендокринната система с нервната система са показани на фиг. 13.2. Под пряк контрол на нервната система са надбъбречната медула и хипоталамусът; други ендокринни жлези са свързани с нервната система непряко, чрез хормоните на хипоталамуса и хипофизната жлеза. В клетките на хипоталамуса се синтезират специални пептиди - либерини (освобождаващи хормони). В отговор на възбуждането на определени центрове на мозъка, либерините се освобождават от аксоните на хипоталамусните нервни клетки, завършващи в хипофизната жлеза, и стимулират синтеза и освобождаването на тропни хормони от клетките на хипофизата. Заедно с либерините, в хипоталамуса се произвеждат статини, които инхибират синтеза и секрецията на хипофизните хормони.

Централна нервна система

Нервни връзки

Н ервни връзки ___
	Хипоталамус		антидиуре-
			тик
			Окситоцип		мускулите на матката,
					млечни жлези
			меланоцит-
			стимулирам-		меланоцити
			инг хормон
			Пролактия		Млечни жлези
Соматотропин
			Луцинизи-		фоликуло-
	Кортикотропин	Тиротропин		стимулиращ
мозък		Щитовидна жлеза			тестисите
вещество
	надбъбречните жлези
надбъбречните жлези
АДРЕНАЛИН	КОРТИЗОЛ	ТИРОКСИН ЕСТРОГЕН			АНДРОГЕНИ

Ориз. 13.2. Връзки между ендокринната и нервната система. Плътните стрелки показват синтеза и секрецията на хормона, пунктираните стрелки показват ефекта на хормона върху целевите органи.

Класификацията на хормоните по биологични функции е до известна степен условна, тъй като много хормони са полифункционални. Например епинефринът и норадреналинът регулират не само метаболизма на въглехидратите и мазнините, но и сърдечната честота, свиването на гладката мускулатура и кръвното налягане. По-специално поради тази причина много хормони, особено паракринните, не могат да бъдат класифицирани според биологичните функции.

Промени в концентрацията на хормони в кръвта

Концентрацията на хормони в кръвта е ниска, от порядъка на IO6-IO JJ mol / l. Полуживотът в кръвта се измерва в минути, за някои хормони - десетки минути, по-рядко - часове. Увеличаването на концентрацията на хормон в кръвта под действието на подходящ стимул зависи от увеличаване на скоростта на хормонален синтез или скоростта на секреция на хормон, който вече присъства в ендокринната клетка.

Стероидните хормони са липофилни вещества, които лесно проникват през клетъчните мембрани. Поради това те не се натрупват в клетките и увеличаването на концентрацията им в кръвта се определя от увеличаване на скоростта на синтез.

Пептидните хормони се секретират в кръвта с участието на специални механизми на секреция. Тези хормони след техния синтез се включват в секреторните гранули - мембранни везикули, образувани в ламеларния комплекс; Хормонът се освобождава в кръвта чрез сливането на гранулата с плазмената мембрана на клетката (екзоцитоза). Синтезът на хормоните става бързо (например молекула проинсулин се синтезира за 1-2 минути), докато образуването и узряването на секреторните гранули изисква повече време - 1-2 часа.Съхранението на хормона в секреторните гранули осигурява бърза отговор на тялото към действието на стимул: стимулът ускорява сливането на гранулите с мембраната и освобождаването на съхранения хормон в кръвта.

Синтез на стероидни хормони

Структурата и синтезът на много хормони са описани в предишните раздели. Стероидните хормони са група от съединения, свързани по произход и структура: всички те се образуват от холестерол. Междинни продукти в синтеза на стероидни хормони са прегненолон и прогестерон (фиг. 13.3). Те се образуват във всички органи, които синтезират всякакви стероидни хормони. По-нататъшните пътища на трансформация се разминават: в надбъбречната кора се образуват кортизол (глюкокортикостероид) и алдостерон (минералокортикостероид) (С-стероиди), в тестисите - мъжки полови хормони (С19-стероиди), в яйчниците - женски полови хормони (С18- стероиди). Повечето от стрелките в диаграмата крият не една, а две до четири реакции. Освен това са възможни алтернативни пътища за синтеза на някои хормони. Като цяло, пътищата за синтез на стероидни хормони образуват доста сложна мрежа от реакции. Много междинни продукти в тези пътища също имат известна хормонална активност. Основните стероидни хормони обаче са кортизол (регулиране на метаболизма на въглехидратите и аминокиселините), алдостерон (регулиране на водно-солевия метаболизъм), тестостерон, естрадиол и прогестерон (регулиране на репродуктивните функции).

В резултат на инактивирането и катаболизма на стероидните хормони се образува значително количество стероиди, съдържащи кето група в позиция 17 (17-кетостероиди). Тези вещества се екскретират през бъбреците. Дневната екскреция на 17-кетостероиди при възрастна жена е 5-15 mg, при мъжете - 10-25 mg. Определянето на 17-кетостероиди в урината се използва за диагностика: тяхната екскреция се увеличава при заболявания, придружени от хиперпродукция на стероидни хормони, и намалява с хипопродукция.

Прогестерон (C21) Алдостерон (C21)

Ориз. 13.3. Начини за синтез на стероидни хормони:

1,2 - в надбъбречната кора, тестисите и яйчниците; 3, 4 - в надбъбречната кора; 5 - в тестисите и яйчниците; 6 - в яйчниците

паракринни хормони

цитокини

Цитокините са сигнални молекули с паракринно и автокринно действие; в кръвта във физиологично активна концентрация те практически не съществуват (изключение е интерлевкин-1). Известни са десетки различни цитокини. Те включват интерлевкини (лимфокини и монокини), интерферони, пептидни растежни фактори, фактори, стимулиращи колониите. Цитокините са гликопротеини, съдържащи 100-200 аминокиселинни остатъка. Повечето цитокини се образуват и действат в много типове клетки и реагират на различни стимули, включително механични увреждания, вирусна инфекция, метаболитни нарушения и др. Изключение правят интерлевкините (IL-1a и IL-1R) - техният синтез се регулира от специфични сигнали и в малък брой типове клетки.

Цитокините действат върху клетките чрез специфични мембранни рецептори и протеин киназни каскади, в резултат на което се активират транскрипционни фактори - усилватели или заглушители, протеини, които се транспортират до клетъчното ядро, намират специфична ДНК последователност в промотора на гена, който е мишена на този цитокин и активира или потиска генната транскрипция.

Цитокините участват в регулирането на пролиферацията, диференциацията, хемотаксиса, секрецията, апоптозата и възпалението. Трансформиращият растежен фактор (TGF-r) стимулира синтеза и секрецията на компоненти на извънклетъчния матрикс, клетъчния растеж и пролиферация, както и синтеза на други цитокини.

Цитокините имат припокриващи се, но различни биологични активности. Клетки от различни видове или различни степени на диференциация, или в различни функционални състояния могат да реагират по различен начин на един и същ цитокин.

Ейкозаноиди

Арахидоновата киселина, или ейкозатетраеновата киселина, 20:4 (5, 8, 11, 14), дава начало на голяма група паракринни хормони - ейкозаноиди. Арахидоновата киселина, доставяна с храна или образувана от линолова киселина, е включена в състава на мембранните фосфолипиди и може да бъде освободена от тях в резултат на действието на фосфолипаза А .. Освен това ейкозаноидите се образуват в цитозола (фиг. 13.4) . Има три групи ейкозаноиди: простагландини (PG), тромбоксани (TX), левкотриени (LT). Ейкозаноидите се произвеждат в много малки количества и обикновено имат кратък живот - измерван в минути или дори секунди.

Левкотриени

Ориз. 13.4. Синтез и структура на някои ейкозаноиди:

1 - фосфолипаза А2; 2 - циклооксигеназа

В различни тъкани и различни ситуации се образуват различни ейкозаноиди. Функциите на ейкозаноидите са разнообразни. Те предизвикват свиване и вазоконстрикция на гладката мускулатура (PGF2Ct, синтезиран в почти всички органи) или, обратно, релаксация на гладката мускулатура и вазодилатация (PGE2, също синтезиран в повечето органи). PGI2 се синтезира главно в съдовия ендотел, инхибира тромбоцитната агрегация, разширява кръвоносните съдове. Тромбоксан TXA2 се синтезира главно в тромбоцитите и също така действа върху тромбоцитите - стимулира тяхната агрегация (автокринен механизъм) в областта на увреждане на съдовете (вижте Глава 21). Той, тромбоксан TXA2, свива кръвоносните съдове и бронхите, действайки върху гладкомускулните клетки (паракринен механизъм).

Ейкозаноидите действат върху целевите клетки чрез специфични мембранни рецептори. Свързването на ейкозаноид с рецептор задейства образуването на втори (вътреклетъчен) сигнален пратеник; те могат да бъдат cAMP, cGMP, инозитол трифосфат, Ca2+ йони. Ейкозаноидите, заедно с други фактори (хистамин, интерлевкин-1, тромбин и др.), участват в развитието на възпалителния отговор.

Възпалението е естествен отговор на увреждане на тъканите, първоначалната връзка в лечението. Но понякога възпалението е прекомерно или твърде дълго и тогава самото то се превръща в патологичен процес, заболяване и изисква лечение. За лечение на такива състояния се използват инхибитори на ейкозаноидния синтез. Кортизолът и неговите синтетични аналози (дексаметазон и други) индуцират синтеза на липокортинови протеини, които инхибират фосфолипаза А2 (виж фиг. 13.4). Аспиринът (нестероидно противовъзпалително лекарство) ацетилира и инактивира циклооксигеназата (фиг. 13.6).

Ориз. 13.6. Инактивиране на циклооксигеназата от аспирин

Катехоламиновите хормони - допамин, норепинефрин и адреналин - са 3,4-дихидрокси производни на фенилетиламин. Те се синтезират в хромафиновите клетки на надбъбречната медула. Тези клетки са получили името си, защото съдържат гранули, които се оцветяват в червено-кафяво под действието на калиев дихромат. Клъстери от такива клетки също са открити в сърцето, черния дроб, бъбреците, половите жлези, адренергичните неврони на постганглионарната симпатична система и в централната нервна система.

Основният продукт на надбъбречната медула е адреналинът. Това съединение представлява приблизително 80% от всички катехоламини в медулата. Извън медулата адреналинът не се образува. Обратно, норепинефринът, намиращ се в органи, инервирани от симпатиковите нерви, се образува предимно in situ (~ 80% от общия брой); останалата част от норепинефрин също се образува главно в нервните окончания и достига до целите си в кръвта.

Превръщането на тирозин в адреналин включва четири последователни стъпки: 1) хидроксилиране на пръстена, 2) декарбоксилиране, 3) хидроксилиране на страничната верига и 4) N-метилиране. Пътят на биосинтеза на катехоламин и участващите ензими са показани на фиг. 49.1 и 49.2.

Тирозин - хидроксилаза

Тирозинът е директният прекурсор на катехоламините, а тирозин хидроксилазата ограничава скоростта на целия процес на биосинтеза на катехоламини. Този ензим се среща както в свободна форма, така и във формата, свързана със субклетъчни частици. С тетрахидроптеридин като кофактор, той изпълнява оксидоредуктазна функция, превръщайки L-тирозин в L-дихидроксифенилаланин (-DOPA). Има различни начини за регулиране на тирозин хидроксилазата като ензим, ограничаващ скоростта. Най-важното от тях е инхибирането чрез обратна връзка от катехоламините: катехоламините се конкурират с ензима за птеридиновия кофактор, образувайки база на Шиф с последния. Тирозин хидроксилазата също се инхибира конкурентно от редица тирозинови производни, включително α-метилтирозин. В някои случаи това съединение се използва за блокиране на излишното производство на катехоламини при феохромоцитом, но има по-ефективни средства, които също имат по-слабо изразени странични ефекти. Съединенията от друга група инхибират активността на тирозин хидроксилазата, като образуват комплекси с желязото и по този начин премахват съществуващия кофактор. Пример за такова съединение е а,-дипиридил.

Катехоламините не преминават кръвно-мозъчната бариера и следователно тяхното присъствие в мозъка трябва да се обясни с локален синтез. При някои заболявания на централната нервна система, като болестта на Паркинсон, има нарушения на синтеза на допамин в мозъка. прекурсор на допамин

Ориз. 49.1. биосинтеза на катехоламини. ONMT - фенилетаноламин-N-метилтрансфераза. (Променено и възпроизведено, с разрешение, от Goldfien A. The adrenal medulla. In: Basic and Clinical Endocrinology, 2nd ed. Greenspan FS, Forsham PH. Appleton and Lange, 1986.)

FA - лесно преодолява кръвно-мозъчната бариера и следователно служи като ефективно лечение на болестта на Паркинсон.

DOPA декарбоксилаза

За разлика от тирозин хидроксилазата. открита само в тъкани, способни да синтезират катехоламини, DOPA декарбоксилазата присъства във всички тъкани. Този разтворим ензим изисква пиридоксал фосфат, за да превърне α-DOPA в α-дихидроксифенилетиламин (допамин). Реакцията се инхибира конкурентно от съединения, наподобяващи α-DOPA, като a-метил-DOPA. Халогенираните съединения образуват база на Шиф с α-DOPA и също инхибират реакцията на декарбоксилиране.

α-метил-DOPA и други сродни съединения като α-хидрокситирамин (получен от тирамин), α-метил ирозин и метараминол са успешно използвани за лечение на някои форми на хипертония. Антихипертензивният ефект на тези метаболити очевидно се дължи на способността им да стимулират a-адренергичните рецептори (виж по-долу) на кортикобулбарната система в централната нервна система, което води до намаляване на активността на периферните симпатикови нерви и понижаване на кръвното налягане. .

Допамин-b-хидроксилаза

Допамин-b-хидроксилазата (DBH) е оксидаза със смесена функция, която катализира превръщането на допамин в норепинефрин. DBG използва аскорбат като електронен донор и фумарат като модулатор; активният център на ензима съдържа мед. DBH клетките на надбъбречната медула вероятно са локализирани в секреторни гранули. По този начин превръщането на допамина в норепинефрин става в тези органели. DBH се освобождава от клетките на надбъбречната медула и нервните окончания заедно с норепинефрин, но (за разлика от последния) не се поема обратно от нервните окончания.

Фенилетаноламин-N-метилтрансфераза

Разтворимият ензим фенилетаноламин - α-метилтрансфераза (FCMT) катализира β-метилирането на норепинефрин с образуването на адреналин в клетките, произвеждащи адреналин, на надбъбречната медула. Тъй като този ензим е разтворим, може да се предположи, че превръщането на норадреналина в адреналин става в цитоплазмата. Синтезът на FIMT се стимулира от глюкокортикоидни хормони, които проникват в медулата през интранадбъбречната портална система. Тази система осигурява 100 пъти по-голяма концентрация на стероиди в медулата, отколкото в системната артериална кръв. Такава висока концентрация в надбъбречните жлези очевидно е необходима за индукцията

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

Цялата висша човешка дейност, свързана с функционирането и дейността на нервните клетки, се извършва с помощта на тези вещества, тъй като невроните ги използват като посредници (невротрансмитери), които предават нервен импулс. Не само физическата, но и психическата издръжливост зависи от обмяната на катехоламини 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. Също така, катехоламините задействат процесите на окисление и редукция в тялото (въглехидрати, протеини и мазнини), които освобождават енергията, необходима за хранене на нервните клетки.

В достатъчно големи количества катехоламините се срещат при деца. Ето защо те са по-мобилни, емоционално наситени 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 понижаване на настроението.

Сега катехоламините включват четири вещества, три от които са мозъчни невротрансмитери.Първото вещество е хормон, но не и медиатор, и се нарича серотонин. Намира се в тромбоцитите. Синтезът и съхранението на това вещество се извършва в клетъчните структури на 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 от 5 до 10 пъти, това може да означава образуване на тумори на белите дробове, червата или стомаха. В същото време при анализа на урината показателите за продуктите на разпадане на серотонин ще бъдат значително увеличени. След операцията и елиминирането на тумора тези показатели в кръвната плазма и урината се нормализират. По-нататъшното им изследване помага да се изключи възможен рецидив или образуване на метастази.

По-малко възможните причини за повишаване на концентрацията на серотонин в кръвта и урината са остър миокарден инфаркт, рак на щитовидната жлеза, остра чревна непроходимост и др. Възможно е също намаляване на концентрацията на серотонин, което показва синдром на Даун, левкемия, хиповитаминоза В6 и т.н.

Допаминът е вторият хормон от групата на катехоламините. Невротрансмитер на мозъка, синтезиран в специални неврони на мозъка, които са отговорни за регулирането на основните му функции. Стимулира отделянето на кръв от сърцето, подобрява притока на кръв, разширява кръвоносните съдове и др. С помощта на допамина се повишава съдържанието на глюкоза в човешката кръв, поради факта, че пречи на нейното използване, като същевременно стимулира процеса на разграждане на гликоген.

Регулаторната функция при образуването на човешки растежен хормон също е важна. Ако в анализа на урината се наблюдава повишено съдържание на допамин, това може да показва наличието на хормонално активен тумор в тялото. Ако показателите са понижени, тогава двигателната функция на тялото е нарушена (синдром на Паркинсон).

Също толкова важен хормон е норепинефринът. Освен това е невротрансмитер в човешкото тяло. Синтезира се от клетките на надбъбречните жлези, окончанията на синоптичната нервна система и клетките на централната нервна система от допамин. Количеството му в кръвта се увеличава в състояние на стрес, големи физически. натоварвания, кървене и други ситуации, които изискват незабавна реакция и адаптиране към нови условия.

Има вазоконстриктивен ефект и влияе главно върху интензивността (скорост, обем) на кръвния поток. Много често този хормон се свързва с ярост, тъй като когато се освободи в кръвта, възниква реакция на агресия 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 сърдечната честота се увеличава, кръвното налягане се повишава, коронарният кръвоток се увеличава и концентрацията на глюкоза се увеличава.

Той също така причинява вазоконстрикция на кожата, лигавиците и коремните органи. В този случай лицето на човека може забележимо да пребледнее. Адреналинът повишава издръжливостта на човек, който е в състояние на вълнение или страх. Това вещество е като важен наркотик за тялото и следователно, колкото по-голямо е количеството му в надбъбречните жлези, толкова по-активен е човек физически и психически.

Изследване на нивото на катехоламините

В момента резултатът от теста за катехоламини е важен показател за наличието 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 извършва по време на остри усложнения (например хипертонична криза). В резултат на това е изключително трудно да се извърши подобно изследване 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 доставка, тъй като в рамките на един ден човек може да бъде изложен на стресови ситуации, умора, топлина, студ, физически. натоварвания и др., което провокира отделянето на хормони и допринася за получаване на по-подробна информация.Изследването включва не само определяне на нивото на катехоламините, но и техните метаболити, което значително повишава точността на резултатите. Това изследване трябва да се вземе сериозно и да се изключат всички фактори, които изкривяват резултатите (кофеин, адреналин, упражнения и стрес, етанол, никотин, различни лекарства, шоколад, банани, млечни продукти).

Много външни фактори могат да повлияят на тези резултати от изследването. Следователно, в комбинация с анализите, важно място заема физическото и емоционалното състояние на пациента, какви лекарства приема и какво яде. Когато нежеланите фактори се елиминират, изследването се повтаря, за да се постави 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 място на произход и неговия характер (доброкачествен или злокачествен). Те също така не показват броя на образуваните тумори.

Катехоламините са незаменими вещества за нашето тяло. Благодарение на тяхното присъствие можем да се справим със стреса, физическото претоварване, да повишим своята физическа, умствена и емоционална активност. Индикаторите им винаги ще ни предупреждават за опасни тумори или заболявания. В отговор е необходимо само да им се обърне достатъчно внимание и своевременно и отговорно да се изследва тяхната концентрация в организма.

Ефектите на катехоламините започват с взаимодействие със специфични рецептори върху целевите клетки. Докато рецепторите за тиреоидни и стероидни хормони са локализирани вътре в клетките, рецепторите за катехоламини (както и за ацетилхолин и пептидни хормони) присъстват на външната клетъчна повърхност.

Отдавна е установено, че при някои реакции епинефринът или норепинефринът са по-ефективни от синтетичния катехоламин изопротеренол, докато при други ефектът на изопротеренола е по-добър от този на адреналина или норепинефрина. На тази основа е разработена концепцията, че в тъканите има два вида адренорецептори: А и В, като в някои от тях може да присъства само един от тези два вида.

Изопротеренолът е най-мощният β-адренергичен агонист, докато синтетичното съединение фенилефрин е най-мощният α-адренергичен агонист. Естествените катехоламини - епинефрин и норепинефрин - могат да взаимодействат и с двата типа рецептори, но адреналинът показва по-голям афинитет към β-, а норепинефринът - към a-рецепторите. Катехоламините активират сърдечните β-адренергични рецептори по-силно от β-рецепторите на гладката мускулатура, което направи възможно подразделянето на β-типа на подвидове: β1-рецептори (сърце, мастни клетки) и β2-рецептори (бронхи, кръвоносни съдове и др.). ). Действието на изопротеренола върху β1-рецепторите надвишава действието на адреналина и норадреналина само 10 пъти, докато действа върху β2-рецепторите 100-1000 пъти по-силно от естествените катехоламини.

Използването на специфични антагонисти (фентоламин и феноксибензамин за α- и пропранолол за β-рецепторите) потвърди адекватността на класификацията на адренергичните рецептори. Допаминът може да взаимодейства както с a-, така и с b-рецепторите, но в различни тъкани (мозък, хипофизна жлеза, кръвоносни съдове) са открити и собствени допаминергични рецептори, чийто специфичен блокер е халоперидол. Броят на β рецепторите варира от 1000 до 2000 на клетка.

Биологичните ефекти на катехоламините, медиирани от β-рецепторите, обикновено се свързват с активирането на аденилатциклазата и увеличаването на вътреклетъчното съдържание на сАМР. Рецепторът и ензимът, макар и функционално свързани, са различни макромолекули. Гуанозин трифосфат (GTP) и други пуринови нуклеотиди участват в модулирането на активността на аденилатциклазата под влиянието на хормоналния рецепторен комплекс. Чрез увеличаване на активността на ензима, те изглежда намаляват афинитета на β рецепторите към агонисти.

Феноменът на повишаване на чувствителността на денервираните структури е известен отдавна. Обратно, продължителното излагане на агонисти намалява чувствителността на прицелните тъкани. Изследването на β-рецепторите направи възможно обяснението на тези явления.

Доказано е, че продължителното излагане на изопротеренол води до загуба на чувствителност към аденилатциклаза поради намаляване на броя на β-рецепторите. Процесът на десенсибилизация не изисква активиране на протеиновия синтез и вероятно се дължи на постепенното образуване на необратими комплекси хормон-рецептор. Напротив, въвеждането на 6-оксидопамин, който унищожава симпатиковите окончания, е придружено от увеличаване на броя на реагиращите β-рецептори в тъканите. Възможно е повишаването на симпатиковата нервна активност също да причини свързана с възрастта десенсибилизация на кръвоносните съдове и мастната тъкан по отношение на катехоламините.

Броят на адренорецепторите в различни органи може да се контролира от други хормони. Така естрадиолът се увеличава, а прогестеронът намалява броя на a-адренергичните рецептори в матката, което е придружено от съответно увеличаване и намаляване на неговия контрактилен отговор към катехоламини. Ако вътреклетъчният "втори пратеник", образуван под действието на β-рецепторни агонисти, със сигурност е сАМР, тогава по отношение на предавателя на α-адренергични влияния ситуацията е по-сложна. Предполага се наличието на различни механизми: намаляване на нивото на сАМР, повишаване на съдържанието на сАМР, модулиране на клетъчната калциева динамика и др.

За възпроизвеждане на различни ефекти в тялото обикновено са необходими дози епинефрин, 5-10 пъти по-малки от норепинефрин. Въпреки че последният е по-ефективен както при α-, така и при β1-адренергичните рецептори, важно е да запомните, че и двата ендогенни катехоламина могат да взаимодействат както с α-, така и с β-рецепторите. Следователно, биологичният отговор на даден орган към адренергично активиране до голяма степен зависи от вида на наличните в него рецептори. Това обаче не означава, че селективното активиране на нервната или хуморалната връзка на симпатико-надбъбречната система е невъзможно. В повечето случаи се наблюдава повишена активност на различните му звена. По този начин е общоприето, че хипогликемията рефлексивно активира надбъбречната медула, докато понижаването на кръвното налягане (постурална хипотония) е придружено главно от освобождаване на норепинефрин от окончанията на симпатиковите нерви.

В табл. 24 показва селективни данни, характеризиращи вида на адренорецепторите в различни тъкани и биологичните реакции, медиирани от тях.

Таблица 24. Адренорецептори и ефектите от тяхното активиране в различни тъкани

Важно е да се има предвид, че резултатите от интравенозното приложение на катехоламини не винаги отразяват адекватно ефектите на ендогенните съединения. Това се отнася главно за норепинефрин, тъй като в тялото той се освобождава главно не в кръвта, а директно в синаптичните цепнатини. Следователно, ендогенният норепинефрин активира, например, не само съдовите α-рецептори (повишено кръвно налягане), но също така и β-рецепторите на сърцето (увеличен сърдечен ритъм), докато въвеждането на норепинефрин отвън води главно до активиране на съдовите α-рецептори и рефлекс (през вагуса), забавящ сърдечния ритъм.

Ниските дози епинефрин активират главно β-рецепторите в мускулните съдове и сърцето, което води до намаляване на периферното съдово съпротивление и увеличаване на сърдечния дебит. В някои случаи първият ефект може да преобладава и след прилагане на епинефрин се развива хипотония. В по-високи дози адреналинът активира и a-рецепторите, което е придружено от повишаване на периферното съдово съпротивление и на фона на увеличаване на сърдечния дебит води до повишаване на кръвното налягане.

Въпреки това ефектът му върху съдовите β-рецептори също остава. В резултат на това повишаването на систоличното налягане надвишава това на диастолното налягане (повишаване на пулсовото налягане). С въвеждането на още по-големи дози а-миметичните ефекти на адреналина започват да преобладават: систоличното и диастолното налягане се повишават паралелно, както под въздействието на норепинефрин.

Ефектът на катехоламините върху метаболизма се състои от техните преки и непреки ефекти. Първите се реализират главно чрез β-рецептори. По-сложните процеси са свързани с черния дроб. Въпреки че повишаването на чернодробната гликогенолиза традиционно се счита за резултат от активиране на β-рецепторите, има доказателства, че α-рецепторите също участват в това.

Медиираните ефекти на катехоламините са свързани с модулирането на секрецията на много други хормони, като инсулин. При действието на адреналина върху неговата секреция ясно преобладава α-адренергичният компонент, тъй като е доказано, че всеки стрес е придружен от инхибиране на инсулиновата секреция. Комбинацията от директни и индиректни ефекти на катехоламините причинява хипергликемия, свързана не само с увеличаване на производството на глюкоза в черния дроб, но и с инхибиране на нейното използване от периферните тъкани. Ускоряването на липолизата причинява хиперлипацидемия с повишено доставяне на мастни киселини в черния дроб и интензифициране на производството на кетонни тела. Повишената гликолиза в мускулите води до увеличаване на освобождаването на лактат и пируват в кръвта, които заедно с глицерола, освободен от мастната тъкан, служат като прекурсори на чернодробната глюконеогенеза.

Регулиране на секрецията на катехоламини

Сходството на продуктите и методите на реакция на симпатиковата нервна система и надбъбречната медула беше основата за комбинирането на тези структури в една симпатико-надбъбречна система на тялото с освобождаването на нейните нервни и хормонални връзки. Различни аферентни сигнали се концентрират в хипоталамуса и центровете на гръбначния и продълговатия мозък, откъдето произлизат еферентни съобщения, преминаващи към клетъчните тела на преганглионарните неврони, разположени в страничните рога на гръбначния мозък на нивото на VIII шиен - II -III лумбални сегменти.

Преганглионарните аксони на тези клетки напускат гръбначния мозък и образуват синаптични връзки с неврони, разположени в ганглиите на симпатиковата верига, или с клетки на надбъбречната медула. Тези преганглионарни влакна са холинергични. Първата основна разлика между симпатиковите постганглионарни неврони и хромафиновите клетки на надбъбречната медула е, че последните предават холинергичния сигнал, който идва към тях не чрез нервна проводимост (постганглионарни адренергични нерви), а по хуморален път, освобождавайки адренергични съединения в кръвта. Втората разлика е, че постганглионарните нерви произвеждат норепинефрин, докато клетките на надбъбречната медула произвеждат предимно адреналин. Тези две вещества имат различен ефект върху тъканите.

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

Главна информация

Катехоламини - какво е това? Това са няколко хормона, които се произвеждат в надбъбречните жлези, тяхната медула, и навлизат в кръвта като отговор на емоционална или физическа стресова ситуация. Освен това тези активни вещества участват в предаването на нервни импулси към мозъка, провокират:

• освобождаване на източници на енергия, които са мастни киселини и глюкоза;
• разширени зеници и бронхиоли.

Норепинефринът директно повишава кръвното налягане чрез свиване на кръвоносните съдове. Адреналинът действа като метаболитен стимулант и увеличава сърдечната честота. След като хормоналните вещества свършат работата си, те се разграждат и се изхвърлят от тялото заедно с урината. По този начин функциите на катехоламините са, че те провокират ендокринните жлези да работят активно, а също така допринасят за стимулирането на хипофизата и хипоталамуса. Обикновено количеството катехоламини и техните метаболити се съдържа в малки количества. При стрес обаче концентрацията им се повишава за известно време. При някои патологични състояния (хромафинови тумори, невроендокринни тумори) се образува огромно количество от тези активни вещества. Анализите 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.

Ефективен метод за лечение на тумори е хирургическата интервенция, насочена към отстраняването му. В резултат нивата на катехоламините намаляват и симптомите намаляват или изчезват.

Механизъм на действие

Ефектът е активиране на мембранни рецептори, разположени в клетъчната тъкан на таргетните 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 засягат следните дейности на мозъка:

• агресивност;
• настроение;
• емоционална стабилност;
• възпроизвеждане и усвояване на информация;
• скорост на 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, жизнерадост. С напредване на възрастта производството на катехоламини намалява и детето става по-сдържано, интензивността на умствената дейност намалява донякъде, възможно е влошаване на настроението. Стимулирайки хипоталамуса и хипофизната жлеза, катехоламините повишават активността на ендокринните жлези. Интензивен физически или психически стрес, при който се ускорява сърдечната честота и се повишава телесната температура, води до повишаване на катехоламините в кръвния поток. Комплексът от тези активни вещества действа бързо.

Видове катехоламини

Катехоламини - какво е това? Това са биологично активни вещества, които поради мигновената си реакция позволяват на организма на индивида да работи изпреварващо.

1. Норепинефрин. Това вещество има друго име - хормонът на агресията или яростта, тъй като попада в кръвта, провокира раздразнителност и увеличаване на мускулната маса. Количеството на това вещество е пряко свързано с голямо физическо претоварване, стресови ситуации или алергични реакции. Излишъкът от норепинефрин, който има стеснителен ефект върху съдовете, 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 преживявания, стрес, както физически, така и психически, както и при силна уплаха. Това хормонално вещество се образува от норепинефрин и допамин. Адреналинът, свивайки кръвоносните съдове, провокира повишаване на налягането и влияе върху бързото разграждане на въглехидратите, кислорода и мазнините. Лицето на индивида става бледо, издръжливостта при силно вълнение или уплаха се увеличава.
3. Допамин. Хормонът на щастието се нарича това активно вещество, което участва в производството на норепинефрин и адреналин. Има вазоконстриктивен ефект върху тялото, провокира повишаване на концентрацията на глюкоза в кръвта, потискайки нейното използване. Той инхибира производството на пролактин и влияе върху синтеза на растежен хормон. Допаминът влияе върху сексуалното желание, съня, мисловните процеси, радостта и удоволствието от храненето. Увеличаването на екскрецията на допамин от тялото заедно с урината се установява при наличие на тумори с хормонален характер. В мозъчните тъкани 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.

Излишната концентрация на адреналин може да провокира:

• аритмия;
• в редки случаи камерна фибрилация;
• нарушение на окислителните процеси в сърдечния мускул;
• промени в метаболитните процеси в миокарда, до дистрофични промени.

За разлика от епинефрина, норадреналинът не повлиява значително сърдечната дейност и причинява намаляване на сърдечната честота.

Двата хормона:

• Имат съдосвиващо действие върху кожата, белите дробове и далака. При адреналина този процес е по-силно изразен.
• Разширете коронарните артерии на стомаха и сърцето, докато ефектът на норепинефрин върху коронарните артерии е по-силен.
• Те играят роля в метаболитните процеси в организма. Адреналинът доминира.
• Те помагат за намаляване на тонуса на мускулите на жлъчния мехур, матката, бронхите, 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 позволява да се идентифицират нарушения, които поради патологични процеси водят до нарушаване на нормалното функциониране на тялото. Неуспехите могат да бъдат причинени от различни сериозни заболявания. Назначете този вид лабораторно изследване в следните случаи:

1. За контрол на терапията при лечение на хромафинен тумор.
2. С невроендокринна или идентифицирана неоплазма на надбъбречните жлези или генетично предразположение към образуване на тумори.
3. С хипертония, която не се лекува.
4. Наличието на хипертония с постоянно главоболие, сърцебиене 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, като високо кръвно налягане и онкология, както и да се провери ефективността на лечението на феохромоцитом и невробластом. За точни резултати от анализа трябва да преминете обучение, което се състои от следното:

• Две седмици преди процедурата не приемайте лекарства, които влияят на повишеното освобождаване на норепинефрин от окончанията на адренергичните нерви, съгласувано с лекуващия лекар.
• В продължение на два дни не пийте лекарства, които имат диуретичен ефект. Изключете чай, кафе, алкохолни напитки, какао, бира, както и сирене, авокадо и други екзотични зеленчуци и плодове, всички бобови растения, ядки, шоколад, всички продукти, които съдържат ванилин.
• За един ден и по време на събирането на дневната урина избягвайте всяко пренапрежение, изключете пушенето.

Непосредствено преди събиране на урина за анализ на катехоламини, извършете хигиена на гениталиите. Биологичният материал се събира три пъти на ден. Не приемайте първата сутрешна порция. Три часа след това се взема 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. На контейнера за събиране на урина посочете времето на първото и последното изпразване на пикочния мехур, личните данни на пациента, 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 норми:

• Адреналин. Валидните стойности за граждани над 15 години са 0-20 единици.
• Норепинефрин. Нормата за възрастова категория от 10 години е 15-80.
• Допамин. Индикаторът съответства на нормалните стойности от 65-400 на възраст от 4 години.

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 да се диагностицира надеждно заболяването, се предписват допълнителни видове изследвания. Ако се открие повишено съдържание на катехоламини 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 оказват влияние върху крайния резултат от изследването. Патологии, при които се открива повишена концентрация на катехоламини:

• чернодробно заболяване;
• хипертиреоидизъм;
• инфаркт на миокарда;
• стенокардия;
• бронхиална астма;
• пептична язва на дванадесетопръстника или стомаха;
• нараняване на главата;
• продължителна депресия;
• артериална хипертония.

Ниското ниво на хормонални вещества в урината показва заболявания:

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

Подготовка за кръвен тест за катехоламини

14 дни преди теста е необходимо да се изключат лекарства, съдържащи симпатикомиметици (според съгласуването 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 серотонин + изследване на урината за HVA, VMK, 5-OIUK

С помощта на такъв панел се определя съдържанието на катехоламини: серотонин, допамин, норепинефрин, адреналин и техните метаболити. Показанията за това изследване са както следва:

• установяване на причините за хипертонични кризи и артериална хипертония;
• с цел диагностициране на неоплазми на нервната тъкан и надбъбречните жлези.

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

• болка;
• студ;
• стрес;
• травма;
• топлина;
• физически стрес;
• асфиксия;
• всякакъв вид товари;
• кървене;
• употребата на наркотици с наркотичен характер;
• намаляване на нивата на кръвната глюкоза.

При диагностицирана артериална хипертония концентрацията на катехоламини в кръвта се доближава до най-високата граница на нормалните стойности и в някои случаи се увеличава около два пъти. В стресова ситуация адреналинът в кръвната плазма се увеличава десетократно. Поради факта, че катехоламините в кръвта се неутрализират бързо, е целесъобразно да се открият в урината за диагностика на патологични състояния. Практикуващите лекари предписват тестове за концентрацията на норепинефрин и адреналин главно за диагностициране на хипертония и феохромоцитом. При малки деца, за да се потвърди невробластома, е важно да се определят метаболитите на норепинефрин и епинефрин, както и допамин.

За да се получи надеждна информация за катехоламините в анализа на урината, се определя и наличието на техните продукти на разпадане: HVA (хомованилинова киселина), HVA (ванилилбадемова киселина), норметанефрин, метанефрин. Екскрецията на метаболитни продукти обикновено надвишава екскрецията на комплекс от хормонални вещества. Концентрацията на метанефрин и VMK в урината е силно надценена при феофромоцитом, което е важно за поставяне на диагнозата.

Той е продукт на разпадане на адреналин и норадреналин, намира се в ежедневния анализ за катехоламини. Показания за назначаване на анализа са невробластом, тумори и оценка на работата 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 оценката на надбъбречната медула.

Серотонин

В онкологичната практика, за откриването на аргентафинома, специален вид тумор, такъв показател в кръвта като катехоламин серотонин е важен. Той се счита за един от и е силно активен биогенен амин. Веществото има вазоконстриктивен ефект, участва в регулирането на температурата, дишането, налягането, бъбречната филтрация, стимулира гладката мускулатура на червата, кръвоносните съдове, бронхиолите. Серотонинът може да причини агрегация на тромбоцитите. Съдържанието му в тялото се открива с помощта на метаболита 5-OIUA (хидроксииндооцетна киселина) на урината. Съдържанието на серотонин се повишава при:

• карциноиден тумор на коремната кухина с метастази;
• хипертонични кризи при диагностициране на феохромоцитом;
• невроендокринни тумори на простатата, яйчниците, червата, бронхите;
• феохромоцитом;
• метастази или непълно отстраняване на неоплазма 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 е това? Това са полезни вещества за всеки човек, необходими за незабавна реакция на тялото към дразнител: стрес или страх. Кръвният тест показва наличието на хормони непосредствено в момента на вземане на биоматериала, а изследването на урината - само за предишния ден.