Efectos fisiológicos de las catecolaminas y su mecanismo de acción. ¿Qué son las catecolaminas?

hormonas suprarrenales adrenalina Y noradrenalina bajo nombre común catecolaminas Son derivados del aminoácido tirosina.

El papel de la adrenalina es hormonal, la noradrenalina es principalmente un neurotransmisor.

Síntesis

Se lleva a cabo en las células de la médula suprarrenal (80% de toda la adrenalina), la síntesis de noradrenalina (80%) también se produce en las sinapsis nerviosas.

Reacciones de síntesis de catecolaminas.

Regulación de la síntesis y secreción.

Activar: estimulación del nervio esplácnico, estrés.

Reducir: hormonas glándula tiroides.

Mecanismo de acción

El mecanismo de acción de las hormonas varía según el receptor. El grado de actividad del receptor puede variar dependiendo de la concentración del ligando correspondiente.

Por ejemplo, en el tejido adiposo cuando bajo concentraciones de adrenalina, los receptores α 2 -adrenérgicos son más activos, con elevado concentraciones (estrés) – se estimulan los receptores adrenérgicos β 1 -, β 2 -, β 3 -.

Receptores adrenérgicos Ubicado en las membranas pre y postsinápticas, en la membrana celular fuera de la sinapsis. Sus tipos se distribuyen de manera desigual en diferentes organos. En este caso, un órgano puede tener receptores de un solo tipo o de varios tipos.
Efecto adrenérgico terminal depende

• del predominio del tipo de receptor en el órgano/tejido,
• sobre el predominio del tipo de receptor en una célula en particular,
• sobre la concentración de la hormona en la sangre,
• del estado de lo simpático sistema nervioso.

Mecanismo calcio-fosfolípido

• cuando está emocionado Receptores α 1 -adrenérgicos.

Mecanismo de adenilato ciclasa

• cuando se activa receptores α 2 -adrenérgicos la adenilato ciclasa se inhibe,
• cuando se activa Receptores adrenérgicos β 1 y β 2 Se activa la adenilato ciclasa.

Objetivos y efectos

Receptores α1-adrenérgicos

cuando está emocionado Receptores adrenérgicos α1 sucede:

1. Activación Glucogenólisis y gluconeogénesis en el hígado.
2. Reducción músculos lisos

• uréteres y esfínter de la vejiga,
• glándula prostática y útero embarazado,
• músculo radial del iris,
• levantando el cabello
• cápsulas del bazo.

3. Relajación músculos lisos del tracto gastrointestinal y contracción de sus esfínteres,

Receptores α2-adrenérgicos

cuando está emocionado Receptores α2-adrenérgicos sucede:

• rechazar lipólisis como resultado de la disminución de la estimulación de la lipasa TAG,
• supresión secreción de insulina y secreción de renina,
• espasmo vasos sanguineos V Diferentes areas cuerpos,
• relajación músculos lisos intestinales,
• estímulo la agregación plaquetaria.

Receptores β 1-adrenérgicos

Excitación Receptores β1-adrenérgicos(presente en todos los tejidos) se manifiesta principalmente:

• activación lipólisis,
• relajación músculos lisos de la tráquea y los bronquios,
• relajación músculos lisos del tracto gastrointestinal,
• aumento de la fuerza y ​​frecuencia de las contracciones del miocardio ( extranjero- Y cronotrópico Efecto).

Receptores β 2-adrenérgicos

Excitación Receptores β2-adrenérgicos(presente en todos los tejidos) se manifiesta principalmente:

1.Estímulo

• glucogenólisis y gluconeogénesis en el hígado,
• glucogenólisis en los músculos esqueléticos,

2. aumento de secreción

• insulina,
• hormonas tiroideas.

3.Relajación músculos lisos

• tráquea y bronquios,
• tracto gastrointestinal,
• útero embarazado y no embarazado,
• vasos sanguíneos en diferentes áreas del cuerpo,
• sistema genitourinario,
• cápsulas del bazo,

4. Ganar actividad contráctil de los músculos esqueléticos ( temblor),

5. Supresión Liberación de histamina de los mastocitos.

En general, las catecolaminas son responsables de bioquímico reacciones de adaptación a estrés agudo, evolutivamente asociado con la actividad muscular – "Pelea o vuela":

• ganar productos ácidos grasos en el tejido adiposo para la función muscular,
• movilización glucosa del hígado para aumentar la estabilidad del sistema nervioso central,
• manteniendo energía necesidades de los músculos que trabajan debido a la entrada de glucosa y ácidos grasos,
• rechazar Procesos anabólicos a través de una disminución en la secreción de insulina.

La adaptación también se puede ver en fisiológico reacciones:

cerebro– aumento del flujo sanguíneo y estimulación del metabolismo de la glucosa,

músculos– aumento de la contractilidad,

el sistema cardiovascular– aumento de la fuerza y ​​​​la frecuencia de las contracciones del miocardio, aumento presión arterial,

pulmones– dilatación de los bronquios, mejora de la ventilación y del consumo de oxígeno,

cuero– disminución del flujo sanguíneo,

• Tracto gastrointestinal Y riñones– disminución de la actividad de los órganos que no ayudan a la tarea de supervivencia urgente.

Patología

Hiperfunción

Tumor del feocromocitoma de la médula suprarrenal. Se diagnostica sólo después de la manifestación de hipertensión y se trata mediante la extirpación del tumor.

Introducción

Al igual que el lóbulo posterior de la glándula pituitaria, la médula suprarrenal es un derivado del tejido nervioso. Puede considerarse una continuación del sistema nervioso simpático, ya que las fibras preganglionares del nervio esplácnico terminan en las células cromafines de la médula suprarrenal.

Estas células recibieron su nombre porque contienen gránulos que se vuelven rojos con bicromato de potasio. Estas células también se encuentran en el corazón, el hígado, los riñones, las gónadas, las neuronas posganglionares del sistema nervioso simpático y en el sistema nervioso central.

Cuando se estimula la neurona preganglionar, las células cromafines producen catecolaminas: dopamina, epinefrina y noradrenalina.

En la mayoría de las especies animales, las células cromafines secretan principalmente adrenalina (~80%) y, en menor medida, norepinefrina.

Por Estructura química Las catecolaminas son derivados 3,4-dihidroxi de la feniletilamina. El precursor inmediato de las hormonas es la tirosina.

hormona cerebral catecolamina de la glándula suprarrenal

Síntesis y secreción de catecolaminas.

La síntesis de catecolaminas se produce en el citoplasma y los gránulos de las células de la médula suprarrenal (fig. 11-22). Las catecolaminas también se almacenan en los gránulos.

Las catecolaminas ingresan a los gránulos mediante transporte dependiente de ATP y se almacenan en ellos formando un complejo con ATP en una proporción de 4:1 (hormona-ATP). Los diferentes gránulos contienen diferentes catecolaminas: algunos contienen solo epinefrina, otros contienen norepinefrina y otros contienen ambas hormonas.

La secreción de hormonas de los gránulos se produce por exocitosis. Las catecolaminas y el ATP se liberan de los gránulos en la misma proporción en la que se almacenan en los gránulos. A diferencia de los nervios simpáticos, las células de la médula suprarrenal carecen de un mecanismo para la recaptación de las catecolaminas liberadas.

En el plasma sanguíneo, las catecolaminas forman un frágil complejo con la albúmina. La epinefrina se transporta principalmente al hígado y a los músculos esqueléticos. La noradrenalina se forma principalmente en órganos inervados. nervios simpáticos(80% del total). La noradrenalina llega a los tejidos periféricos sólo en pequeñas cantidades. T1/2 de catecolaminas - 10-30 s. La mayor parte de las catecolaminas se metaboliza rápidamente en varios tejidos con la participación de enzimas específicas. Sólo una pequeña porción de adrenalina (~5%) se excreta por la orina.

El mecanismo de acción de las catecolaminas ha atraído la atención de los investigadores durante casi un siglo. De hecho, muchos conceptos generales La biología del receptor y la acción hormonal se remontan a investigaciones muy tempranas.

Las catecolaminas actúan a través de dos clases principales de receptores: α-adrenérgicos y β-adrenérgicos. Cada uno de ellos se divide en dos subclases: respectivamente y. Esta clasificación se basa en el orden relativo de unión a los distintos agonistas y antagonistas. La epinefrina se une (y activa) a los receptores α y β y, por tanto, su efecto sobre el tejido que contiene ambas clases de receptores depende de la afinidad relativa de estos receptores por la hormona. La noradrenalina en concentraciones fisiológicas se une principalmente a los receptores α.

receptor b-adrenérgico

Se revela la clonación molecular del gen del receptor α-adrenérgico y el ADNc de los mamíferos características inesperadas. En primer lugar, resultó que este gen no tiene intrones y, por tanto, junto con los genes de histonas y de interferón, constituye el único grupo de genes de mamíferos que carecen de estas estructuras. En segundo lugar, se pudo establecer que el receptor β-adrenérgico tiene una estrecha homología con la rodopsina (al menos en tres regiones peptídicas), una proteína que inicia la respuesta visual a la luz.

Tabla 49.2. Efectos mediados por diferentes receptores adrenérgicos

Mecanismo de acción

Los receptores de tres de estos subgrupos están asociados con el sistema de adenilato ciclasa. Las hormonas que se unen a los receptores β y P2 activan la adenilato ciclasa, mientras que las hormonas asociadas con los receptores α2 la inhiben (véanse la figura 44.3 y la tabla 44.3). La unión de catecolaminas induce la condensación del receptor con el gen GTP que se une a la proteína G. Esto estimula (Gs) o inhibe (GJ adenilato ciclasa, lo que da como resultado un aumento o una inhibición de la síntesis con A P. La reacción se detiene cuando GTPa3a, unido a la subunidad α de la proteína G, hidroliza el GTP (ver Fig. 44.2) α,- Los receptores participan en procesos que conducen a cambios en la concentración de calcio intracelular o cambios en el metabolismo de la fosfatidilinositida (o ambos), y es posible que se requiera un complejo especial de proteína G para esta reacción.

Existen similitudes funcionales entre el receptor de catecolaminas y el sistema de respuesta visual. Tras la estimulación luminosa, la rodopsina se empareja con la transducina, un complejo de proteína G, cuya subunidad α también se une al GTP. La proteína G activada a su vez estimula la fosfodiesterasa, que hidroliza el GMPc. Como resultado, los canales iónicos en la membrana de los conos de la retina se cierran y se produce una respuesta visual. Se apaga cuando el GTPa3a asociado a la subunidad α hidroliza el GTP unido. En la tabla se proporciona una lista parcial de los efectos bioquímicos y fisiológicos mediados por varios receptores adrenérgicos. 49.2.

La activación de fosfoproteínas por la proteína cinasa dependiente de AMPc (v. fig. 44.4) es responsable de muchos de los efectos bioquímicos de la adrenalina. En el músculo y, en menor medida, en el hígado, la adrenalina estimula la glucogenólisis activando la proteína quinasa, que a su vez activa la cascada de fosforilasa (v. fig. 19.7). La fosforilación de la glucógeno sintasa, por el contrario, debilita la síntesis de glucógeno. Al actuar sobre el corazón, la adrenalina aumenta el volumen minuto como resultado del aumento de la fuerza ( efecto inotrópico) y la frecuencia (efecto cronotrópico) de las contracciones, que también se asocia con un aumento en el contenido de AMPc. En el tejido adiposo, la adrenalina aumenta el contenido de AMPc, bajo cuya influencia la lipasa sensible a hormonas se convierte en una forma activa (fosforilada). Esta enzima mejora la lipólisis y la liberación de ácidos grasos a la sangre. Los ácidos grasos se utilizan como fuente de energía en los músculos y, además, pueden activar la gluconeogénesis en el hígado.

Las principales catecolaminas hormonales (adrenalina y noradrenalina) en en gran medida son producidos por tejido cromafín de un organismo animal (el nombre de este tejido especializado se debe a su coloración con sales de cromo de color marrón parduzco). Las células cromafines consisten en la médula suprarrenal, paraganglios ubicados cerca de los ganglios simpáticos y cadenas de formaciones especiales cerca aorta abdominal y en la zona donde se origina la arteria mesentérica inferior.

Otro sitio importante para la formación de estas catecolaminas son las sinapsis de órganos del sistema nervioso simpático y algunas partes del cerebro. La dopamina es un hormonoide catecolamínico del hipotálamo (lactostatina).

En 1939, Blashko sugirió que los sustratos iniciales para la biosíntesis de catecolaminas eran la fenilalanina o la tirosina. Según la hipótesis, primero se convierten en dioxifenilalanina (DOPA), luego DOPA en dopamina, la noradrenalina se sintetiza a partir de la dopamina y la adrenalina se sintetiza a partir de ella. Posteriormente, la hipótesis fue plenamente confirmada experimentalmente. También se han identificado enzimas implicadas en la biosíntesis de catecolaminas:

Como se muestra arriba, la fenilalanina, cuando se oxida en la cuarta posición del anillo de benceno, se puede convertir fácilmente en tirosina (hidroxifenilalanina). La tirosina, formada a partir de fenilalanina o preexistente en la célula, sufre hidroxilación en el tercer átomo de carbono del anillo en la parte soluble del citoplasma para formar DOPA. Esta etapa de la biosíntesis es un vínculo estrecho (limitante) en el proceso y está controlada por una enzima especial, la tirosina hidroxilasa, en presencia de NADPH, O2 y tetrahidropteridina como cofactor. La tirosina hidroxilasa se activa mediante iones Fe2+ y sulfato de amonio. Siguiente etapa formación de catecolaminas: descarboxilación de DOPA, que da como resultado la formación de dioxifenilalaninaamina (dopamina).

Esta etapa está controlada por la enzima citoplasmática DOPA descarboxilasa, que aparentemente actúa en presencia del cofactor piridoxal-5'-fosfato. La dopamina sintetizada en la parte soluble del citoplasma pasa a los gránulos secretores de las células cromafines o simpáticas, donde se une enzimáticamente a la cadena lateral en la posición del grupo hidroxilo, convirtiéndose en norepinefrina.

La conversión de dopamina en norepinefrina ocurre en presencia de oxígeno atmosférico y ácido ascórbico bajo la acción de la enzima dopamina β-hidroxilasa (feniletilamina β-oxidasa), activada por Cu2+. Esta enzima tiene una amplia gama de especificidad de sustrato y es capaz de hidroxilar varias aminas biogénicas. Si la biosíntesis de norepinefrina se lleva a cabo en gránulos especiales de norepinefrina, el proceso se detiene en esta etapa y la hormona resultante puede secretarse.

Sin embargo, la norepinefrina también puede transportarse a gránulos especiales de adrenalina, donde se convierte en adrenalina. El proceso de conversión de norepinefrina en adrenalina se reduce a la sustitución del átomo de hidrógeno del grupo amino por un radical metilo y se lleva a cabo utilizando la enzima feniletanolamina-N-metiltransferasa. Esta enzima se encuentra principalmente en gránulos especiales de adrenalina de las células productoras de catecolaminas. Para llevar a cabo el proceso de metilación de la noradrenalina se requiere también el aminoácido metionina como donante del radical metilo y ATP como activador de su transporte.

En este caso, primero, el ATP en presencia de iones Mg2+ interactúa con la metionina, formando la forma activada del aminoácido S-adenosilmetionina, después de lo cual el radical metilo es transferido por la N-metiltransferasa de la molécula de S-adenosilmetionina a la molécula de noradrenalina. . Así, la intensidad de la formación de adrenalina depende, por un lado, del nivel de biosíntesis de noradrenalina y, por otro, de las reservas de grupos metilo de la metionina. El sistema que asegura la metilación de la noradrenalina y, por tanto, la intensidad de la biosíntesis de adrenalina, se representa de forma diferente en las distintas células productoras de catecolaminas.

si, simpático células nerviosas tener nivel bajo actividad del sistema de metilación y forma predominantemente noradrenalina, el principal transmisor simpático (Euler, 1956). Como transmisor nervioso Algunas células cerebrales también pueden producir dopamina. Al mismo tiempo, las glándulas suprarrenales de muchas especies tienen una gran cantidad de células que contienen gránulos de adrenalina ricos en el sistema de metilación. Como resultado, las glándulas suprarrenales producen grandes cantidades de adrenalina, que sirve como principal hormona hormonal de las glándulas en varios animales.

Así, en las glándulas suprarrenales humanas, la adrenalina representa una media del 83% de todas las catecolaminas; en las glándulas suprarrenales de conejos y conejillos de indias- más del 95%, vacas - 80%. En los gatos, se observan cantidades iguales de adrenalina y noradrenalina en la glándula, y en las ballenas y aves de corral predomina significativamente la noradrenalina, alcanzando el 80% de todas las catecolaminas. La proporción de adrenalina a noradrenalina en las células cromafines puede tener una importancia fisiológica significativa, ya que sus efectos biológicos son muy diferentes.

La biosíntesis de catecolaminas en la médula suprarrenal está regulada directamente por impulsos nerviosos que llegan a lo largo del nervio esplácnico (Cheboksarov, 1910). Uno podría pensar que regulación neuronal Los procesos biosintéticos se llevan a cabo principalmente en la etapa de tirosina hidroxilasa (el eslabón limitante de la biosíntesis), así como en las etapas de descarboxilación de dopamina y metilación de noradrenalina.

Los corticosteroides y la insulina desempeñan un papel determinado en la regulación de los procesos biosintéticos. Las propias catecolaminas inhiben la actividad de la tirosina hidroxilasa y, por lo tanto, participan en la autorregulación de los procesos biosintéticos.

Todo formas superiores El comportamiento humano está relacionado con actividades de la vida normal Células catecolaminérgicas: células nerviosas que sintetizan catecolaminas y las utilizan como mediador. La actividad de síntesis y liberación de catecolaminas determina tal procesos complejos, como recordar y reproducir información, comportamiento sexual, agresividad y respuesta de búsqueda, nivel de humor y actividad en la lucha por la vida, velocidad de pensamiento, emocionalidad, nivel de potencial energético general, etc. Cuanto más activa es la síntesis y liberación de catecolaminas en términos cuantitativos, mayor es el estado de ánimo, nivel general actividad, sexualidad, velocidad de pensamiento y simplemente eficiencia.

Mayoría nivel alto catecolaminas (por unidad de peso corporal) en niños. Los niños se diferencian de los adultos principalmente por su alta emocionalidad y movilidad, la capacidad de cambiar rápidamente el pensamiento de un objeto a otro. En niños exclusivamente buena memoria, Siempre buen humor, alta capacidad de aprendizaje y tremendo rendimiento.

Con la edad, la síntesis de catecolaminas se ralentiza tanto en el sistema nervioso central como en la periferia. Tom tiene diferentes razones: esto es envejecer membranas celulares y agotamiento de las reservas genéticas y disminución general de la síntesis de proteínas en el organismo. Como resultado de una disminución en la velocidad de los procesos de pensamiento, la emocionalidad y el estado de ánimo disminuyen. Con la edad, todos estos fenómenos empeoran: la emocionalidad y el estado de ánimo disminuyen, y los casos de depresión son comunes. La razón de esto es una: una disminución relacionada con la edad en la síntesis de catecolaminas en el cuerpo. ¿Por qué el rendimiento depende directamente de la cantidad de catecolaminas en las células nerviosas?

Las catecolaminas tienen un efecto movilizador sobre las reservas de energía de las células nerviosas. Activan los procesos redox en el cuerpo, "desencadenan" la combustión de fuentes de energía, primero carbohidratos, luego grasas y aminoácidos.

Las catecolaminas aumentan la sensibilidad de las membranas celulares a las hormonas sexuales y la somatotropina. Sin tener un efecto anabólico real, mejoran síntesis de proteínas aumentando la sensibilidad de las células a los factores anabólicos. Las catecolaminas aumentan directa o indirectamente la actividad del glándulas endócrinas, estimulan el hipotálamo y la glándula pituitaria. Con cualquier trabajo extenuante, especialmente el físico, aumenta el contenido de catecolaminas en la sangre. Esta es una reacción adaptativa del cuerpo a cualquier tipo de estrés. Y cuanto más pronunciada sea la reacción, más mejor cuerpo se adapta, más rápido se alcanza el estado de forma física. Con intensa trabajo físico aumento de la frecuencia cardíaca, aumento de la temperatura corporal (sentido subjetivamente como calor en el cuerpo y transpiración): todo esto es causado nada más que por la liberación en la sangre. gran cantidad catecolaminas.

Los principales tipos de catecolaminas del organismo están representados por tres compuestos:

1. Adrenalina;

2. Noradrenalina;

3. Dopamina.

Adrenalina, una sustancia producida por las glándulas suprarrenales. A menudo se la llama la "hormona del miedo" debido al hecho de que cuando se tiene miedo, el corazón a menudo comienza a latir debido a la fuerte liberación de adrenalina en la sangre. Esto, sin embargo, no es del todo cierto. La liberación de adrenalina ocurre siempre que fuerte emoción o actividad física intensa. La adrenalina aumenta la permeabilidad de las membranas celulares a la glucosa y mejora la descomposición del glucógeno y las grasas. Si una persona está asustada o excitada, su resistencia aumenta considerablemente. La adrenalina es un dopaje activo. cuerpo humano. Cuanto mayores sean las reservas de adrenalina en las glándulas suprarrenales, mayor será el rendimiento físico y mental.

A diferencia de la adrenalina, noradrenalina llamada la hormona de la ira, porque Como resultado de la liberación de noradrenalina en la sangre, siempre se produce una reacción agresiva. La adrenalina hace que la cara de una persona se ponga pálida y la norepinefrina la enrojece. Cayo Julio César seleccionó para su ejército sólo a aquellos guerreros cuyos rostros se ponían rojos en la batalla. Esto indicó la mayor agresividad de estos soldados. Si la adrenalina aumenta principalmente la resistencia, la noradrenalina aumenta significativamente la fuerza muscular.

Alto contenido en el sistema nervioso. dopamina Mejora todos los reflejos sexuales y aumenta la sensibilidad de las células a las hormonas sexuales, lo que contribuye a un alto anabolismo. lo mas alto contenido Los niveles de dopamina en el sistema nervioso central difieren entre los adolescentes. Su estado de ánimo tiene un toque de euforia y su comportamiento está marcado por una marcada hipersexualidad. Cualquier entrenamiento, incluso incorrecto desde el punto de vista metodológico, en la adolescencia da un buen efecto anabólico. caída de edad El contenido de dopamina causa depresión relacionada con la edad (disminución del estado de ánimo), caída actividad sexual(en hombres) y ralentizar la velocidad de las reacciones anabólicas.

Las catecolaminas aprovechan el potencial energético del cuerpo. Si se agotan las reservas de energía del cuerpo, la liberación de catecolaminas provoca un agotamiento aún mayor e incluso la muerte.

La realización del potencial energético del cuerpo se produce principalmente debido a la descomposición de los depósitos de glucógeno hepático y, en segundo lugar, debido al glucógeno muscular. La descomposición del glucógeno muscular conduce a un aumento significativo de la fuerza muscular y la movilización del almacenamiento de glucógeno hepático aumenta la resistencia a corto plazo. Una mayor liberación de catecolaminas mejora la liberación de ácidos grasos a la sangre desde los depósitos de grasa subcutáneos, y los ácidos grasos son una fuente práctica "ineagotable" de energía en el cuerpo.

Las catecolaminas aumentan conducción neuromuscular, aumentar la velocidad de reacción y la velocidad de pensamiento.

Incluso un conocimiento superficial del metabolismo de las catecolaminas en el cuerpo nos ayuda a concluir que las catecolaminas son un vínculo clave en el rendimiento físico y mental, tanto en la velocidad como en la calidad del pensamiento. Habilidades creativas, la capacidad de pensamiento, análisis y síntesis abstractos y artísticos depende directamente del metabolismo de las catecolaminas.

Al analizar la vida de grandes personas: políticos, científicos, músicos, artistas, etc., se pueden notar características sorprendentes. Por ejemplo, una enfermedad como la gota ocurre entre ellos casi 200 veces más que entre la gente común. El principal mecanismo de la gota es la acumulación de ácido úrico en la sangre. El ácido úrico tiene la capacidad de estimular los receptores de catecolaminas, aumentando la sensibilidad de las células a las catecolaminas. Por lo tanto, las personas con gota tienen un carácter vivaz y una gran movilidad de pensamiento.

El efecto estimulante de bebidas como el té y el café es muy similar al efecto estimulante del ácido úrico, porque Estas bebidas afectan los mismos receptores que ácido úrico. Los alcaloides del té y el café "activan" la síntesis de una enzima especial: la adenilato ciclasa. La adenilato ciclasa conduce a la acumulación de c-AMP (monofosfato de adenosina cíclico) en las células. Cambia el mecanismo de la célula, aumentando su sensibilidad a las catecolaminas. El único problema es que el consumo regular de té y café agota las reservas de c-AMP de la célula y, en última instancia, agota el sistema nervioso. Por este motivo, el té y el café no se pueden recomendar como estimulantes deportivos. Entre las personas con habilidades sobresalientes, diez veces más a menudo que entre la gente común, hay personas con función tiroidea aumentada. Y esto tampoco es sorprendente, porque las hormonas tiroideas simulan espectacularmente la síntesis de catecolaminas en el cuerpo y aumentan la sensibilidad de las células a ellas. Casi todas las grandes personas tienen una cualidad como la hipersexualidad. Los historiadores prestan especial atención a esto. Las hormonas sexuales pueden reemplazar los receptores de catecolaminas y, por lo tanto, tienen un efecto activador sobre el sistema nervioso central.

Como vemos, al final todo se reduce a las catecolaminas: gota, aumento de la función tiroidea y aumento de actividad góndolas. Un genio tan reconocido como Alexander Sergeevich Pushkin tenía una combinación de los tres factores anteriores. Sufría de gota hereditaria, que combatía con baños diarios de hielo frío. Porque función aumentada glándula tiroides, tenía una actividad física e intelectual extremadamente alta y nunca dormía más de 5 a 6 horas al día. En cuanto a las aventuras amorosas de Alexander Sergeevich, todas son conocidas y no necesitan comentarios.

Las catecolaminas estimulan la actividad física en la misma medida que la actividad intelectual. El mismo A.S. Pushkin era un excelente deportista: nadaba mucho, practicaba esgrima, boxeaba, etc.

No sólo el ácido úrico, las hormonas tiroideas y las glándulas sexuales activan la síntesis de catecolaminas. Hay muchas enfermedades, y es solo factores hereditarios, como resultado de lo cual se producen catecolaminas en cantidades aumentadas, pero todos estos factores son relativamente raros.

La farmacología moderna ha logrado mucho: con su ayuda podemos intervenir tanto en la síntesis de catecolaminas individuales como en la actividad de todo el sistema simpático-suprarrenal1 en su conjunto. Al aumentar la actividad de los sistemas de catecolaminas, podemos lograr un aumento en el rendimiento deportivo con el que antes solo podíamos soñar.

Casi todas las catecolaminas conocidas actualmente están clasificadas como agentes dopantes. No sólo se consideran dopaje sustancias como la adrenalina, la paraadrenalina y la dopamina. Casi todas las sustancias simpaticomiméticas están clasificadas como doping2. Los simpaticomiméticos más conocidos son las anfetaminas. Las anfetaminas aumentan significativamente la resistencia y se utilizan especialmente en deportes que requieren tanto resistencia como velocidad de reacción (por ejemplo, el boxeo).

La efedrina, un alcaloide vegetal que se obtiene de la cola de caballo de la efedra, también es un dopaje muy popular. La efedrina es extremadamente popular entre los culturistas porque... arde muy bien tejido adiposo, pero al mismo tiempo “no toca” los músculos. Los simpaticomiméticos generalmente se diferencian en que, sin tener un efecto anabólico real, aumentan la liberación de somatotropina y andrógenos en la sangre después del entrenamiento, es decir, potenciar el efecto fisiológico del entrenamiento en el cuerpo.

No hay duda de que cualquier simpaticomimético en dosis grandes y ultra altas puede ser perjudicial y provocar un agotamiento del sistema nervioso.

El problema de los simpaticomiméticos no suele ser tan sencillo como parece. Es simplemente imposible prohibir su uso en los deportes, aunque sólo sea porque muchas drogas permanecen en la sangre sólo unas pocas decenas de minutos y los efectos que ya han causado efectos fisiológicos durar horas. Algunas catecolaminas, por extraño que parezca, a primera vista en pequeñas dosis tienen un efecto anabólico, favoreciendo el crecimiento. masa muscular y fuerza.

La adrenalina se considera una catecolamina clásica. EN Últimamente apareció un número trabajos científicos, en el que se ha demostrado el efecto anabólico y de mejora de la salud general de pequeñas dosis de adrenalina (1/10-1/20 de a, provocando estimulación). Si grandes dosis de adrenalina (a partir de 1 ml) provocan palpitaciones, aumento del azúcar en sangre, aumento de la presión arterial y descomposición del glucógeno en los depósitos de glucógeno, entonces sus dosis pueden actuar exactamente al revés. El pulso se ralentiza, la presión arterial disminuye, el azúcar en sangre disminuye y con solicitud de curso Se desarrolla un claro efecto anabólico. Naturalmente, el uso de dosis tan pequeñas no produce ningún efecto estimulante y no se puede hablar de ningún efecto dopante.

Existen diferentes tipos de simpaticomiméticos. En algunos de ellos, incluso en dosis relativamente grandes, el efecto estimulante es débil, pero el efecto anabólico es bastante fuerte. EN últimos años amplio uso En los deportes recibí una droga como el clenbuterol. Se trata de una catecolamina sintética que no tiene análogos en la naturaleza. Este medicamento se usa para tratar asma bronquial, así como para algunos tipos de dificultad para respirar, tanto de origen pulmonar como cardíaco. Tan pronto como el clenbuterol entró en la práctica médica, inmediatamente comenzó a usarse ampliamente en los deportes y resultó que, además del efecto estimulante, tiene un efecto anabólico pronunciado, comparable al efecto esteroides anabólicos. Además, el clenbuterol no provoca palpitaciones pronunciadas, estimulación del sistema nervioso central ni aumento de la presión arterial como otras catecolaminas sintéticas.

La acción del clenbuterol es muy peculiar. Al igual que pequeñas dosis de adrenalina, pequeñas dosis de clenbuterol tienen un efecto reconstituyente y anabólico distintivo. En este caso, se manifiesta un claro efecto antiinflamatorio y antialérgico del fármaco. Como algunas otras catecolaminas, el clenbuterol mejora función sexual en hombres y mejora ligeramente el estado de ánimo. Sin embargo, hay que señalar que comisión médica El COI clasificó al clembuterol como agente dopante.

Como ya sabemos, con la edad el contenido de catecolaminas en el sistema nervioso central disminuye debido a razones genéticas, y debido al agotamiento de las reservas (depósito) de catecolaminas en las células nerviosas. Cada célula nerviosa de las estructuras catecolaminérgicas tiene una determinada reserva (depósito) de catecolaminas.

Durante estrés severo(incluso durante un esfuerzo físico intenso) se produce una liberación masiva de catecolaminas del depósito. A veces, esta liberación alcanza niveles tales que el depósito de catecolaminas se agota y las propias células nerviosas ya no pueden compensar su deficiencia. No hay nada peor que el agotamiento de las catecolaminas en el sistema nervioso central. Anteriormente, en medicina existía el término "agotamiento del sistema nervioso". Hoy en día, este agotamiento se denomina "agotamiento del sistema simpático-suprarrenal" y se refiere al agotamiento de los depósitos de catecolaminas en las células nerviosas. Con tal agotamiento, el cuerpo se desvanece literalmente ante nuestros ojos.

Toda enfermedad concebible e inimaginable recae sobre una persona. Está envejeciendo rápidamente. Esta rápida disminución se debe al hecho de que gran parte del organismo depende del papel regulador de las catecolaminas. Incluso la autorrenovación de las membranas celulares (subcelular nivel molecular!) es imposible sin suficientes catecolaminas en el cuerpo. Bajo el control de la adrenalina y algunas otras sustancias, las moléculas de fosfolípidos "entran" y "salen" constantemente de las membranas celulares, llevando a cabo su "reparación actual". La estabilidad de las membranas celulares y la viabilidad de la célula, su resistencia a todos los factores dañinos externos (y también internos) dependen de la intensidad y utilidad de dichas reparaciones en curso.

Conclusiones:

1. Estrés severo (incluido excesivo ejercicio físico) reducen el contenido de catecolaminas en el sistema nervioso central. Para garantizar que las reservas de catecolaminas en el sistema nervioso central no se agoten, es necesario entrenar adecuadamente (no sobreentrenar1) y recuperarse correctamente después del ejercicio. Cualquier competencia se caracteriza por la máxima movilización de las reservas de catecolaminas y su agotamiento. Por lo tanto, es muy importante poder prevenir este agotamiento, restaurar las reservas gastadas; de lo contrario, tarde o temprano se agotarán por completo y tendrás que abandonar el deporte.

2. Es imposible restaurar las reservas del SNC sin un tratamiento farmacológico racional. Negar esto es ser hipócrita. Además, las cargas de entrenamiento modernas gran deporte tan grandes que ellos mismos constituyen un grave factor debilitante. Tratamiento de rehabilitación Puede ser necesario no sólo en los periodos entre competiciones, sino incluso en los periodos entre entrenamientos. Hay varias formas de restaurar las reservas de catecolaminas en las células nerviosas:

1. Administración de pequeñas dosis de catecolaminas;

2. Introducción de precursores de catecolaminas en el organismo;

3. Fármacos que potencian la síntesis de catecolaminas en el sistema nervioso central;

4. Medicamentos nootrópicos;

5. Adaptógenos;

1) Estimulantes fisiológicos.

Administración de pequeñas dosis de catecolaminas.

La administración de pequeñas dosis de catecolaminas (estrictamente bajo supervisión médica) puede restaurar las reservas agotadas de catecolaminas en el sistema nervioso central y aumentar el rendimiento, tanto general como deportivo.

Sería lógico suponer que la introducción de catecolaminas en el cuerpo provocará una respuesta: una disminución en la síntesis de catecolaminas por parte del propio cuerpo. Esto se llama respuesta de retroalimentación negativa. Esto es lo que sucede, pero sólo si las catecolaminas se administran en grandes dosis. Si usa dosis pequeñas, entonces surge exactamente la situación opuesta: una reacción de tipo retroalimentación positiva. En respuesta, el cuerpo comienza a producir sus propias catecolaminas en cantidades mayores. Hasta la fecha, se ha desarrollado el método más detallado para introducir pequeñas dosis de adrenalina en el cuerpo. La adrenalina se administra una vez al día por vía subcutánea en dosis de 1/10 a 1/20 de la dosis terapéutica promedio. La administración subcutánea de adrenalina permite lograr un efecto anabólico muy notable y, lo que es más importante, reduce el riesgo de resfriados.

2) Introducción de precursores de catecolaminas en el organismo.

Todas las catecolaminas se sintetizan en el organismo a partir del aminoácido fenilalanina. En términos generales, la cadena de síntesis de catecolaminas se puede representar. de la siguiente manera: fenilalanina -› L1-DOPA1 -› dopamina -› norepinefrina -› adrenalina.

Lo más fisiológico es introducir en el organismo el aminoácido fenilalanina en grandes cantidades, del orden de varios gramos. Esto activa suavemente todo el sistema simpático-adrenal, aumentando el contenido de todas las catecolaminas en el cuerpo. Estas técnicas ya existen, pero aún se encuentran en la etapa de prueba experimental. Tratamiento grandes dosis Actualmente se está probando la fenilalanina en varias clínicas importantes de EE. UU. como medio para combatir la depresión nerviosa.

Hasta la fecha, el método más desarrollado para introducir en el cuerpo un precursor de catecolaminas como la L1-DOPA. L1-DOPA se toma por vía oral en comprimidos 1 vez al día, 0,5 g. El tratamiento con L1-DOPA se utiliza en varias clínicas de Moscú como medio para restaurar un sistema nervioso agotado. L1-DOPA aumenta la liberación en la sangre después del entrenamiento hormona del crecimiento y para ello se utiliza ampliamente en Estados Unidos.

3) Fármacos que potencian la síntesis de catecolaminas en el sistema nervioso central.

Existe una gran clase de compuestos farmacológicos, los llamados. antidepresivos, que se utilizan para tratar la depresión nerviosa, trastornos asociados con el mal humor. En la práctica deportiva, el uso de antidepresivos no es común, debido a que En realidad, no tienen ningún efecto estimulante. Los antidepresivos, sin embargo, se utilizan en los casos en que es necesario rehabilitar a un deportista, restaurarlo después de agotamiento severo sistema simpático-suprarrenal. Esto suele ocurrir después de competiciones difíciles e importantes.

4) Nootrópicos .

Los medicamentos nootrópicos incluyen todo un grupo de medicamentos que se utilizan para mejorar Habilidades mentales. Rasgo distintivo Los nootrópicos es que no son tóxicos, son capaces de aumentar tanto la salud mental como la desempeño físico. El mecanismo de acción de los nootrópicos se basa en su capacidad para aumentar el potencial energético de las células nerviosas. El eslabón más débil de una célula nerviosa son las mitocondrias, formaciones intracelulares que producen energía para la célula. En términos evolutivos, estas son las formaciones más jóvenes, por lo que son extremadamente vulnerables y sufren cualquier efectos dañinos En primer lugar. Pero también responden ante todo a cualquier impacto positivo. El suministro de energía es un eslabón clave en cualquier intercambio.

Los nootrópicos no afectan la síntesis de catecolaminas como tales, pero su efecto energizante general fortalece tanto las células nerviosas que aumenta la síntesis de todos los neurotransmisores, incluidas las catecolaminas.

Los nootrópicos más utilizados en la práctica deportiva son el piracetam (nootropil), el hidroxibutirato de sodio (GHB), el picamilon, el piriditol (encefabol). Entre otras cosas, estos fármacos también tienen cierto efecto anabólico, a excepción del piriditol. El piriditol, sin embargo, es diferente de los demás. drogas nootrópicas porque es capaz de estimular directamente la síntesis de catecolaminas en las células nerviosas.

Usar solamente bajo supervisión médica.

5) Adaptógenos

Se trata de todo un grupo de plantas, no tóxicas para el organismo, que son muy utilizadas tanto en medicina como en el deporte para estimular el rendimiento. Los adaptógenos incluyen plantas como el ginseng, Eleutherococcus senticosus, Schisandra chinensis, Aralia Manchurian, Radiola rosea, high-alpha, Sterculia platanofolia, Leuzea cártamo. Cabe destacar que el efecto tónico de los adaptógenos se logra aumentando la sensibilidad de las células nerviosas a las catecolaminas. Al igual que la cafeína, los adaptógenos afectan la adenilato ciclasa de las membranas celulares y promueven la acumulación de c-AMP intracelular. Esto aumenta la sensibilidad de las células a las catecolaminas, porque el c-AMP es un mediador intracelular de la señal del neurotransmisor. Sin embargo, a diferencia de la cafeína, incluso la administración a muy largo plazo de adaptógenos no conduce al agotamiento de la reserva intracelular de AMPc y, por lo tanto, pueden recomendarse para uso a largo plazo. En algunos países, como Japón, toda la población consume adaptógenos junto con productos alimenticios de infancia hasta la muerte sin consecuencias perjudiciales.

6) Estimulantes fisiológicos

En algunos casos, se puede lograr una mayor síntesis de catecolaminas en el sistema nervioso central con estimulantes fisiológicos. Su número es muy grande y simplemente enumerar esos métodos de influencia ocuparía mucho espacio. Consideremos sólo el más banal de ellos: mojar agua fría.

Desde la antigüedad, rociar con agua fría se ha utilizado como medio para fortalecer el sistema nervioso e incluso como medio para tratar muchas enfermedades. ¿Cuál es el mecanismo de su acción? Exclusivamente reflexivo. La exposición intensa al frío provoca una fuerte liberación de adrenalina y otras catecolaminas en la sangre. En este caso, la finalidad de la liberación masiva de catecolaminas a la sangre es estrechar los vasos de la piel para que el frío no penetre profundamente en el cuerpo, provocando órganos internos. A medida que se desarrolla el entrenamiento, la liberación de catecolaminas en respuesta a la exposición al frío se vuelve cada vez más fuerte, debido a un aumento en las capacidades de reserva del sistema nervioso.

Con la edad, la actividad de las estructuras catecolaminérgicas del cerebro disminuye, lo que afecta negativamente el equilibrio endocrino del cuerpo. En el sistema nervioso central el predominio de la actividad de aquellos estructuras nerviosas, donde el neurotransmisor es la acetilcolina, una sustancia antagonista de las catecolaminas.

Las catecolaminas y la acetilcolina se encuentran, por así decirlo, en dos lados diferentes de la misma escala. El predominio de estructuras de catecolaminas suprime las estructuras de acetilcolina y, a la inversa, el predominio de estructuras de acetilcolina suprime las estructuras de catecolaminas. Las células nerviosas en las que la acetilcolina actúa como neurotransmisor son, en términos evolutivos, más antiguas que aquellas en las que las catecolaminas actúan como mediadores, por lo que son más resistentes al envejecimiento del organismo.

Con la edad, comienza a predominar la actividad de las estructuras de acetilcolina en el cerebro. El envejecimiento de los centros nerviosos de catecolaminas conduce a la desinhibición de los centros de acetilcolina. La persona se vuelve más tranquila, equilibrada y sedentaria. Los temblores seniles de las manos son el resultado del predominio de la actividad de las estructuras de acetilcolina sobre las estructuras de catecolaminas. El pensamiento se vuelve lento. Incluso asuntos relativamente simples que son A una edad temprana hecho en broma, se vuelve muy laborioso.

El problema es que la acetilcolina provoca una actividad excesiva de la corteza suprarrenal. Esto conduce a un aumento de los niveles de hormonas glucocorticoides en la sangre. Su exceso tiene un fuerte efecto negativo y las razones de esto son las siguientes:

1. Las hormonas glucocorticoides tienen un fuerte efecto catabólico. La degradación de proteínas aumenta en Tejido muscular Y desarrollo muscular incluso como resultado de la mayoría entrenamiento intensivo se vuelve imposible. Una disminución en los procesos de síntesis de proteínas ralentiza aún más la síntesis de catecolaminas y todo empieza de nuevo. Surge un círculo vicioso.

2. La autorrenovación de las estructuras proteicas se produce más rápidamente en los tejidos del tracto gastrointestinal, por lo que el efecto catabólico de los glucocorticoides se refleja principalmente en el estómago y los intestinos. Muy a menudo, se producen úlceras de estómago y duodeno. Con menor frecuencia, úlcera péptica. Conociendo este mecanismo, no es difícil adivinar cómo el agotamiento del sistema nervioso conduce al desarrollo de la úlcera péptica. Úlcera péptica, a su vez, altera la absorción de aminoácidos en el intestino y reduce el anabolismo.

3. La degradación de proteínas bajo la influencia de los glucocorticoides conduce a un aumento del nivel de glucosa en la sangre, que se forma a partir de aminoácidos descompuestos, lo que conduce a enfermedades relacionadas con la edad. diabetes mellitus(diabetes tipo II).

4. Un aumento del azúcar en sangre provoca una respuesta: una mayor liberación de insulina en la sangre. La insulina reduce el azúcar en sangre, lo que hace que se convierta en tejido graso. Desarrollando tipo de edad obesidad.

5. Causas de la obesidad relacionadas con la edad mayor contenidoÁcidos grasos libres en la sangre. La grasa se descompone en ácidos grasos y glicerol, que ingresan a la sangre y luego regresan a los depósitos de grasa subcutánea. Esto asegura una circulación constante de ácidos grasos y glicerol en el cuerpo. Cuanto mayor es la cantidad de grasa debajo de la piel, más ácidos grasos hay en la sangre; su cantidad en la sangre es directamente proporcional a la cantidad de grasa neutra en el depósito subcutáneo. Un aumento relacionado con la edad en la cantidad de ácidos grasos en la sangre bloquea los linfocitos T sanguíneos, provocando su neutralización. inmunidad celular, lo que conduce al desarrollo de tumores malignos.

Incluso una mirada superficial a la formación de patologías relacionadas con la edad nos lleva a la idea de que puede y debe tratarse con todo el arsenal de fármacos que aumentan el contenido de catecolaminas en el sistema nervioso central. La elección de estos medios es actualmente bastante amplia. Al usarlos, no sólo podemos aumentar el rendimiento general y deportivo, no sólo aumentar el potencial creativo de una persona, sino también obstaculizar activamente el desarrollo. cambios relacionados con la edad, retrasar el envejecimiento del cuerpo, prolongar la longevidad creativa.

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1 El sistema simpático-suprarrenal es un sistema de neuronas (células nerviosas) que producen catecolaminas, de las que actualmente existen decenas.

2 Las sustancias simpaticomiméticas (simpaticomiméticos) son compuestos que pueden estimular las células nerviosas que producen catecolaminas.

1 El sobreentrenamiento como tal es una disminución del contenido de catecolaminas en el sistema nervioso central. El sobreentrenamiento es una enfermedad real, el agotamiento del sistema nervioso central.

1 L1 – L1– dioxifenilalanina.

1 "Hooe" – pensando.