Hormoni srži nadbubrežne žlijezde, kateholamini. Kateholamini i njihovo djelovanje

Neki ljudski hormoni i veza endokrilni sustav S živčani sustav prikazani su na sl. 13.2. Pod izravnom kontrolom živčanog sustava su srž nadbubrežne žlijezde i hipotalamus; drugo endokrine žlijezde povezan sa živčanim sustavom neizravno, preko hormona hipotalamusa i hipofize. U stanicama hipotalamusa sintetiziraju se posebni peptidi - liberini (oslobađajući hormoni). Kao odgovor na ekscitaciju određenih centara u mozgu, liberini se oslobađaju iz aksona. nervne ćelije hipotalamus, koji završava u hipofizi, i stimuliraju sintezu i otpuštanje tropskih hormona stanicama hipofize. Zajedno s liberinima, u hipotalamusu se stvaraju statini koji inhibiraju sintezu i izlučivanje hormona hipofize.

središnji živčani sustav

N ivčane veze

Živčane veze ___
	Hipotalamus		Antidiure-
			tic
			Oksitocip		mišići maternice,
					mliječne žlijezde
			Melanociti-
			stimulirati-		melanociti
			ing hormona
			Prolaktija		Mliječna žlijezda
Somatotropin
			Lutsinizi-		folikulo-
	Kortikotropin	Thyrotropin		poticajan
Mozak		Štitnjača			testisi
tvar
	nadbubrežne žlijezde
nadbubrežne žlijezde
ADRENALIN	KORTIZOLA	TIROKSIN ESTROGEN			ANDROGENI

Riža. 13.2. Veze između endokrinog i živčanog sustava. Pune strelice označavaju sintezu i izlučivanje hormona, točkaste strelice pokazuju učinak hormona na ciljne organe.

Klasifikacija hormona prema biološke funkcije u određenoj mjeri uvjetno, budući da su mnogi hormoni polifunkcionalni. Na primjer, epinefrin i noradrenalin reguliraju ne samo metabolizam ugljikohidrata i masti, već i rad srca, kontrakciju glatkih mišića, krvni tlak. Konkretno, zbog toga se mnogi hormoni, osobito parakrini, ne mogu klasificirati prema biološkim funkcijama.

Promjene u koncentraciji hormona u krvi

Koncentracija hormona u krvi je niska, reda veličine IO6-IO JJ mol/l. Poluživot u krvi mjeri se minutama, za neke hormone - desecima minuta, rjeđe - satima. Povećanje koncentracije hormona u krvi pod djelovanjem odgovarajućeg podražaja ovisi o povećanju brzine sinteze hormona ili o brzini izlučivanja hormona koji je već prisutan u krvi. endokrinih stanica hormon.

Steroidni hormoni su lipofilne tvari koje lako prodiru stanične membrane. Stoga se ne nakupljaju u stanicama, a povećanje njihove koncentracije u krvi određeno je povećanjem brzine sinteze.

Peptidni hormoni se izlučuju u krv uz sudjelovanje posebnih mehanizama izlučivanja. Ovi hormoni nakon njihove sinteze uključeni su u sekretorne granule - membranske vezikule nastale u lamelarnom kompleksu; hormon os se oslobađa u krv spajanjem granule sa plazma membrana stanica (egzocitoza). Sinteza hormona odvija se brzo (na primjer, molekula proinzulina se sintetizira za 1-2 minute), dok je za stvaranje i sazrijevanje sekretornih granula potrebno više vremena - 1-2 sata.Skladištenje hormona u sekretornim granulama osigurava brzu odgovor tijela na djelovanje podražaja : podražaj ubrzava spajanje granula s membranom i otpuštanje pohranjenog hormona u krv.

Sinteza steroidnih hormona

Struktura i sinteza mnogih hormona opisani su u prethodnim odjeljcima. Steroidni hormoni su skupina spojeva povezanih podrijetlom i strukturom: svi oni nastaju iz kolesterola. Intermedijeri u sintezi steroidni hormoni služe pregnenolon i progesteron (slika 13.3). Oni se stvaraju u svim organima koji sintetiziraju bilo koji steroidni hormon. Daljnji putevi transformacije se razlikuju: u kori nadbubrežne žlijezde stvaraju se kortizol (glukokortikosteroid) i aldosteron (mineralokortikosteroid) (C-steroidi), u testisima - muški spolni hormoni (C19-steroidi), u jajnicima - ženski spolni hormoni (C18- steroidi). Većina strelica u dijagramu ne skriva jednu, nego dvije do četiri reakcije. Osim toga, mogući su alternativni putovi sinteze nekih hormona. Općenito, putovi za sintezu steroidnih hormona čine prilično složenu mrežu reakcija. Mnogi intermedijeri u tim putevima također imaju neku hormonsku aktivnost. Međutim, glavni steroidni hormoni su kortizol (regulacija metabolizma ugljikohidrata i aminokiselina), aldosteron (regulacija metabolizam vode i soli), testosteron, estradiol i progesteron (regulacija reproduktivnih funkcija).

Kao rezultat inaktivacije i katabolizma steroidnih hormona nastaje značajna količina steroida koji sadrže keto skupinu na položaju 17 (17-ketosteroidi). Ove tvari se izlučuju putem bubrega. Dnevno izlučivanje 17-ketosteroida u odrasla žena je 5-15 mg, kod muškaraca - 10-25 mg. Za dijagnozu se koristi određivanje 17-ketosteroida u urinu: njihovo se izlučivanje povećava kod bolesti praćenih hiperprodukcijom steroidnih hormona, a smanjuje kod hipoprodukcije.

Progesteron (C21) Aldosteron (C21)

Riža. 13.3. Načini sinteze steroidnih hormona:

1,2 - u kori nadbubrežne žlijezde, testisima i jajnicima; 3, 4 - u kori nadbubrežne žlijezde; 5 - u testisima i jajnicima; 6 - u jajnicima

parakrini hormoni

Citokini

Citokini su signalne molekule parakrinog i autokrinog djelovanja; u krvi u fiziološki aktivnoj koncentraciji praktički ne postoje (iznimka je interleukin-1). Poznati su deseci različitih citokina. Tu spadaju interleukini (limfokini i monokini), interferoni, peptidni čimbenici rasta, čimbenici stimulacije kolonija. Citokini su glikoproteini koji sadrže 100-200 aminokiselinskih ostataka. Većina citokina proizvodi se i djeluje u mnogim vrstama stanica i reagira na različite podražaje, uključujući mehanička oštećenja, virusna infekcija, metabolički poremećaji i dr. Iznimka su interleukini (IL-1a i IL-1R) – njihova je sinteza regulirana specifičnim signalima i u malom broju tipova stanica.

Citokini djeluju na stanice preko specifičnih membranskih receptora i kaskada protein kinaze, posljedično se aktiviraju transkripcijski čimbenici - pojačivači ili prigušivači, proteini koji se transportiraju do jezgre stanice pronalaze specifičnu sekvencu DNA u promotoru gena koji je meta ovaj citokin, i aktivirati ili potisnuti transkripciju gena.

Citokini sudjeluju u regulaciji proliferacije, diferencijacije, kemotaksije, sekrecije, apoptoze, upalni odgovor. Transformirajući faktor rasta (TGF-r) potiče sintezu i izlučivanje komponenti izvanstaničnog matriksa, rast i proliferaciju stanica te sintezu drugih citokina.

Citokini imaju preklapajuće, ali različite biološke aktivnosti. Stanice različiti tipovi, ili različitim stupnjevima diferencijacije, odnosno bivanja u različitim funkcionalno stanje mogu različito odgovoriti na isti citokin.

Eikozanoidi

Arahidonska kiselina, ili eikozatetraenski, 20:4 (5, 8, 11, 14), daje veliku skupinu parakrinih hormona - eikosanoida. Arahidonska kiselina, dobivena s hranom ili formirana iz linolne kiseline, uključena je u sastav membranskih fosfolipida i može se osloboditi iz njih kao rezultat djelovanja fosfolipaze A .. Nadalje, eikozanoidi se formiraju u citosolu (Sl. 13.4) . Postoje tri skupine eikosanoida: prostaglandini (PG), tromboksani (TX), leukotrieni (LT). Eikozanoidi se stvaraju u vrlo malim količinama, a obično ih ima kratko vrijemeživot - mjeren minutama ili čak sekundama.

Leukotrieni

Riža. 13.4. Sinteza i struktura nekih eikosanoida:

1 - fosfolipaza A2; 2 - ciklooksigenaza

u raznim tkivima i različite situacije nastaju različiti eikozanoidi. Funkcije eikosanoida su raznolike. Oni uzrokuju kontrakciju glatkih mišića i vazokonstrikciju (PGF2Ct, sintetiziran u gotovo svim organima) ili, obrnuto, opuštanje glatkih mišića i vazodilataciju (PGE2, također sintetiziran u većini organa). PGI2 se sintetizira uglavnom u vaskularnom endotelu, inhibira agregaciju trombocita, širi krvne žile. Tromboksan TXA2 sintetizira se uglavnom u trombocitima, a također djeluje na trombocite - potiče njihovu agregaciju (autokrini mehanizam) u području oštećenja krvnih žila (vidi Poglavlje 21). On, tromboksan TXA2, sužava krvne žile i bronhe, djelujući na glatke mišićne stanice (parakrini mehanizam).

Eikozanoidi djeluju na ciljne stanice preko specifičnih membranskih receptora. Vezanje eikosanoida na receptor pokreće stvaranje drugog (unutarstaničnog) glasnika signala; mogu biti cAMP, cGMP, inozitol trifosfat, ioni Ca2+. Eikozanoidi, zajedno s drugim čimbenicima (histamin, interleukin-1, trombin i dr.), sudjeluju u razvoju upalnog odgovora.

Upala je prirodni odgovor na oštećenje tkiva početna veza iscjeljivanje. Međutim, ponekad je upala pretjerana ili preduga, a tada i sama postaje patološki proces, bolest i zahtijeva liječenje. Za liječenje takvih stanja koriste se inhibitori sinteze eikosanoida. Kortizol i njegovi sintetski analozi (deksametazon i drugi) induciraju sintezu proteina lipokortina, koji inhibiraju fosfolipazu A2 (vidi sl. 13.4). Aspirin (nesteroidni protuupalni lijek) acetilira i inaktivira ciklooksigenazu (slika 13.6).

Riža. 13.6. Inaktivacija ciklooksigenaze aspirinom

Kateholaminski hormoni - dopamin, norepinefrin i adrenalin - su 3,4-dihidroksi derivati ​​feniletilamina. Sintetiziraju se u kromafinim stanicama srži nadbubrežne žlijezde. Ove su stanice dobile ime jer sadrže granule koje se pod djelovanjem kalijevog dikromata boje crveno-smeđe. Akumulacije takvih stanica također su pronađene u srcu, jetri, bubrezima, spolnim žlijezdama, adrenergičkim neuronima postganglijskih simpatičkog sustava te u središnjem živčanom sustavu.

Glavni produkt srži nadbubrežne žlijezde je adrenalin. Ovaj spoj čini približno 80% svih kateholamina medule. vani medula adrenalin se ne proizvodi. Nasuprot tome, norepinefrin, koji se nalazi u organima inerviranim simpatičkim živcima, nastaje pretežno in situ (~ 80% od ukupnog broja); ostatak norepinefrina također se stvara uglavnom na završecima živaca i doseže svoje ciljeve u krvi.

Pretvorba tirozina u adrenalin uključuje četiri uzastopna koraka: 1) hidroksilacija prstena, 2) dekarboksilacija, 3) hidroksilacija bočnog lanca i 4) N-metilacija. Put biosinteze kateholamina i enzimi koji su uključeni prikazani su na slici. 49.1 i 49.2.

Tirozin - hidroksilaza

Tirozin je izravni prekursor kateholamina, a tirozin hidroksilaza ograničava brzinu cjelokupnog procesa biosinteze kateholamina. Ovaj enzim se pojavljuje u slobodnom obliku iu obliku koji je povezan sa subcelularnim česticama. S tetrahidropteridinom kao kofaktorom, obavlja funkciju oksidoreduktaze, pretvarajući L-tirozin u L-dihidroksifenilalanin (-DOPA). Postoje različiti načini reguliranja tirozin hidroksilaze kao enzima koji ograničava brzinu. Najvažnija od njih je inhibicija kateholaminima prema principu Povratne informacije: kateholamini se natječu s enzimom za kofaktor pteridina, tvoreći s njim Schiffovu bazu. Tirozin hidroksilazu također kompetitivno inhibiraju brojni derivati ​​tirozina, uključujući α-metiltirozin. U nekim slučajevima, ovaj spoj se koristi za blokiranje prekomjerne proizvodnje kateholamina u feokromocitomu, međutim, postoje učinkovitiji agensi koji također imaju manje izražen nuspojava. Spojevi druge skupine inhibiraju aktivnost tirozin hidroksilaze tvoreći komplekse sa željezom i tako uklanjajući postojeći kofaktor. Primjer takvog spoja je α,-dipiridil.

Kateholamini ne prolaze krvno-moždanu barijeru i stoga se njihova prisutnost u mozgu mora objasniti lokalnom sintezom. U nekim bolestima središnjeg živčanog sustava, kao što je Parkinsonova bolest, dolazi do kršenja sinteze dopamina u mozgu. prekursor dopamina

Riža. 49.1. biosinteza kateholamina. ONMT - feniletanolamin-N-metiltransferaza. (Modificirano i reproducirano, uz dopuštenje, iz Goldfien A. Srž nadbubrežne žlijezde. U: Basic and Clinical Endocrinology, 2. izdanje. Greenspan FS, Forsham PH. Appleton i Lange, 1986.)

FA - lako svladava krvno-moždanu barijeru i stoga služi kao učinkovit tretman za Parkinsonovu bolest.

DOPA dekarboksilaza

Za razliku od tirozin hidroksilaze. pronađena samo u tkivima koja su sposobna sintetizirati kateholamine, DOPA dekarboksilaza je prisutna u svim tkivima. Ovaj topljivi enzim zahtijeva piridoksal fosfat da pretvori α-DOPA u α-dihidroksifeniletilamin (dopamin). Reakcija je kompetitivno inhibirana spojevima koji nalikuju α-DOPA, kao što je a-metil-DOPA. Halogenirani spojevi tvore Schiffovu bazu s α-DOPA i također inhibiraju reakciju dekarboksilacije.

α-metil-DOPA i drugi srodni spojevi kao što su α-hidroksitiramin (izveden iz tiramina), α-metil irozin i metaraminol uspješno se koriste za liječenje nekih oblika hipertenzije. Antihipertenzivni učinak ovih metabolita očito je posljedica njihove sposobnosti da stimuliraju a-adrenergičke receptore (vidi dolje) kortikobulbarnog sustava u središnjem živčanom sustavu, što dovodi do smanjenja aktivnosti perifernog živčanog sustava. simpatički živci i snižavanje krvnog tlaka.

Dopamin-b-hidroksilaza

Dopamin-b-hidroksilaza (DBH) - oksidaza sa mješovita funkcija katalizira pretvorbu dopamina u norepinefrin. DBG koristi askorbat kao donor elektrona i fumarat kao modulator; aktivno središte enzima sadrži bakar. DBH stanice srži nadbubrežne žlijezde vjerojatno su lokalizirane u sekretornim granulama. Stoga se u tim organelama događa pretvorba dopamina u norepinefrin. DBH se oslobađa iz stanica srži nadbubrežne žlijezde i živčanih završetaka zajedno s norepinefrinom, ali (za razliku od potonjeg) nije podvrgnut ponovnom unosu živčanih završetaka.

Feniletanolamin-N-metiltransferaza

Topljivi enzim feniletanolamin - β-metiltransferaza (FCMT) katalizira α-metilaciju norepinefrina uz stvaranje adrenalina u stanicama srži nadbubrežne žlijezde koje proizvode adrenalin. Budući da je ovaj enzim topljiv, može se pretpostaviti da se pretvorba noradrenalina u adrenalin događa u citoplazmi. Sintezu FIMT-a stimuliraju glukokortikoidni hormoni koji prodiru u medulu kroz intraadrenalni portalni sustav. Ovaj sustav osigurava 100 puta veću koncentraciju steroida u meduli nego u sistemskoj arterijska krv. Tako visoka koncentracija u nadbubrežnim žlijezdama, očito, neophodna je za indukciju

Kateholamini su fiziološki aktivne tvari koje se mogu predstaviti i kao medijatori i kao hormoni. Oni su vrlo važni u kontroli i molekularnoj interakciji između stanica kod ljudi i životinja. Kateholamini nastaju sintezom u nadbubrežnim žlijezdama, točnije u njihovoj srži.

Sve više ljudske aktivnosti povezane s funkcioniranjem i aktivnošću živčanih stanica odvijaju se uz pomoć ovih tvari, budući da ih neuroni koriste kao posrednike (neurotransmitere) koji prenose živčani impuls. O razmjeni kateholamina u tijelu ovisi ne samo fizička, već i psihička izdržljivost. Na primjer, o kvaliteti metaboličkih procesa tih tvari ne ovisi samo brzina razmišljanja, već i njegova kvaliteta.

Raspoloženje osobe, brzina i kvaliteta pamćenja, reakcija agresije, emocije i opći energetski tonus tijela ovise o tome koliko se aktivno katekolamin sintetizira i koristi u tijelu. Također, kateholamini pokreću procese oksidacije i redukcije u tijelu (ugljikohidrata, bjelančevina i masti), čime se oslobađa energija potrebna za prehranu živčanih stanica.

U dovoljno velike količine kateholamini se nalaze u djece. Zbog toga su pokretljiviji, emocionalno zasićeniji i podložniji treniranju. Međutim, s godinama njihov broj značajno opada, što je povezano sa smanjenjem sinteze kateholamina kako u središnjem živčanom sustavu, tako iu perifernom. To je povezano s usporavanjem misaonih procesa, oštećenjem pamćenja i smanjenjem raspoloženja.

Sada kateholamini uključuju četiri tvari, od kojih su tri moždani neurotransmiteri. Prva tvar je hormon, ali ne posrednik, i zove se serotonin. Nalazi se u trombocitima. Sinteza i pohranjivanje ove tvari odvija se u staničnim strukturama gastrointestinalni trakt. Odatle se transportira u krv i dalje, pod njegovom kontrolom, dolazi do sinteze biološki aktivnih tvari.

Ako se njegova razina u krvi poveća za 5 do 10 puta, to može ukazivati ​​na stvaranje tumora pluća, crijeva ili želuca. Istodobno, u analizi urina, pokazatelji proizvoda raspadanja serotonina značajno će se povećati. Nakon kirurška intervencija i eliminacije tumora, ti se pokazatelji u krvnoj plazmi i urinu vraćaju u normalu. Njihovo daljnje proučavanje pomaže isključiti mogući recidiv ili stvaranje metastaza.

Manje mogući razlozi povećanje koncentracije serotonina u krvi i urinu - akutni infarkt miokard, karcinom štitnjače, akutni crijevna opstrukcija i dr. Također je moguće smanjiti koncentraciju serotonina, što ukazuje na Downov sindrom, leukemiju, hipovitaminozu B6 itd.

Dopamin je drugi hormon iz skupine kateholamina. Neurotransmiter mozga, sintetiziran u posebnim neuronima mozga, koji su odgovorni za regulaciju njegovih glavnih funkcija. Potiče otpuštanje krvi iz srca, poboljšava protok krvi, širi krvne žile itd. Uz pomoć dopamina povećava se sadržaj glukoze u ljudskoj krvi, jer sprječava njezino iskorištavanje, a istovremeno potiče proces razgradnju glikogena.

Važna je i regulatorna funkcija u stvaranju ljudskog hormona rasta. Ako se u analizi urina primijeti povećani sadržaj dopamina, to može ukazivati ​​na prisutnost hormonski aktivnog tumora u tijelu. Ako su pokazatelji sniženi, onda je prekršen motorička funkcija organizma (Parkinsonov sindrom).

Ne manje od važan hormon, je norepinefrin. Također je neurotransmiter u ljudskom tijelu. Sintetiziraju ga stanice nadbubrežnih žlijezda, završeci sinoptičkog živčanog sustava i stanice središnjeg živčanog sustava iz dopamina. Njegova količina u krvi raste u stanju stresa, velikog tjelesnog. opterećenja, krvarenja i druge situacije koje zahtijevaju trenutnu reakciju i prilagodbu novim uvjetima.

On posjeduje vazokonstriktorni učinak a uglavnom utječe na intenzitet (brzinu, volumen) protoka krvi. Vrlo često se ovaj hormon povezuje s bijesom, jer kada se otpusti u krvotok, dolazi do reakcije agresije i povećanja mišićne snage. Lice agresivne osobe pocrveni upravo zbog otpuštanja norepinefrina.

Adrenalin je vrlo važan neurotransmiter u tijelu. Glavni hormon koji se nalazi u nadbubrežnim žlijezdama (njihovoj meduli) i tamo se sintetizira iz norepinefrina.

Povezano s reakcijom straha, jer s oštrim strahom, njegova koncentracija naglo raste. Kao rezultat toga, učestalost se povećava brzina otkucaja srca, povećava se arterijski tlak, povećava koronarni protok krvi, povećava koncentraciju glukoze.

Također uzrokuje vazokonstrikciju kože, sluznice i organa. trbušne šupljine. U tom slučaju, lice osobe može primjetno problijediti. Adrenalin povećava izdržljivost osobe koja je u stanju uzbuđenja ili straha. Ova tvar je poput važne droge za tijelo i stoga, što je veća njena količina u nadbubrežnim žlijezdama, to je čovjek fizički i psihički aktivniji.

Studija razine kateholamina

Trenutačno je rezultat studije o kateholaminima važan pokazatelj prisutnost tumora ili drugih ozbiljnih bolesti tijela. Za proučavanje koncentracije kateholamina u ljudskom tijelu koriste se dvije glavne metode:

1. Kateholamini u krvnoj plazmi. Ova metoda istraživanje je najmanje popularno, budući da se uklanjanje ovih hormona iz krvi događa trenutno, a točna studija moguća je samo ako se uzima u vrijeme akutne komplikacije(na primjer, hipertenzivna kriza). Kao rezultat toga, izuzetno je teško provesti takvo istraživanje u praksi.
2. Analiza urina na kateholamine. U analizi urina ispituju se hormoni 2, 3 i 4 na našem popisu koji je predstavljen ranije. U pravilu se ispituje dnevni urin, a ne jednokratna isporuka, jer unutar jednog dana osoba može biti izložena stresnim situacijama, umoru, vrućini, hladnoći, fizičkom. opterećenja itd., što izaziva oslobađanje hormona i pridonosi dobivanju detaljnijih informacija.Studija uključuje ne samo određivanje razine kateholamina, već i njihovih metabolita, što značajno povećava točnost rezultata. Ovu studiju treba shvatiti ozbiljno i sve čimbenike koji iskrivljuju rezultate (kofein, adrenalin, psihička vježba i stres, etanol, nikotin, razno lijekovi, čokolada, banane, mliječni proizvodi).

Mnogi čimbenici mogu utjecati na rezultate studije. vanjski faktori. Stoga u kombinaciji s analizama važno mjesto zauzima fizikalna i emocionalno stanje pacijenta, koje lijekove uzima i što jede. Kada se nepoželjni čimbenici eliminiraju, studija se ponavlja kako bi se točna dijagnoza.

Iako testovi koncentracije kateholamina u ljudskom tijelu mogu pomoći u otkrivanju tumora, oni, nažalost, ne mogu pokazati točno mjesto nastanka i njegovu prirodu (dobroćudna ili zloćudna). Također ne pokazuju broj formiranih tumora.

Kateholamini su nezamjenjive tvari za naše tijelo. Zahvaljujući njihovoj prisutnosti, možemo se nositi sa stresom, fizičkim preopterećenjima, povećati našu fizičku, mentalnu i emocionalnu aktivnost. Njihov nastup uvijek će nas upozoravati opasni tumori ili bolesti. Kao odgovor, potrebno im je samo posvetiti dovoljno pozornosti i pravodobno i odgovorno istražiti njihovu koncentraciju u organizmu.

Učinci kateholamina počinju interakcijom sa specifičnim receptorima na ciljnim stanicama. Dok su receptori za hormone štitnjače i steroidne hormone lokalizirani unutar stanica, receptori za kateholamine (kao i za acetilkolin i peptidne hormone) prisutni su na vanjskoj površini stanice.

Odavno je utvrđeno da su za neke reakcije epinefrin ili norepinefrin učinkovitiji od sintetskog kateholamina izoproterenola, dok je za druge učinak izoproterenola bolji od adrenalina ili norepinefrina. Na temelju toga je razvijen koncept da u tkivima postoje dvije vrste adrenoreceptora: a i B, au nekima od njih može biti prisutan samo jedan od ova dva tipa.

Izoproterenol je najjači β-adrenergički agonist, dok je sintetski spoj fenilefrin najjači α-adrenergički agonist. Prirodni kateholamini - epinefrin i norepinefrin - mogu djelovati s obje vrste receptora, međutim, adrenalin pokazuje veći afinitet za β-, a norepinefrin - za a-receptore. Kateholamini snažnije aktiviraju srčane β-adrenergičke receptore nego β-receptore glatkih mišića, što je omogućilo podjelu β-tipa na podtipove: β1-receptore (srčani, masne stanice) i B2 receptore (bronhi, krvne žile itd.). Djelovanje izoproterenola na β1-receptore premašuje djelovanje adrenalina i noradrenalina samo 10 puta, dok na β2-receptore djeluje 100-1000 puta jače od prirodnih kateholamina.

Primjena specifičnih antagonista (fentolamin i fenoksibenzamin za α- i propranolol za β-receptore) potvrdila je primjerenost klasifikacije adrenergičkih receptora. Dopamin može komunicirati s a- i b-receptorima, ali u različitim tkivima (mozak, hipofiza, krvne žile) također su pronađeni vlastiti dopaminergički receptori, čiji je specifični blokator haloperidol. Broj β receptora kreće se od 1000 do 2000 po stanici.

Biološki učinci kateholamina, posredovani β-receptorima, obično su povezani s aktivacijom adenilat ciklaze i povećanjem intracelularnog sadržaja cAMP. Receptor i enzim, iako su funkcionalno povezani, različite su makromolekule. Gvanozin trifosfat (GTP) i drugi purinski nukleotidi sudjeluju u modulaciji aktivnosti adenilat ciklaze pod utjecajem kompleksa hormonskih receptora. Povećanjem aktivnosti enzima, čini se da smanjuju afinitet β receptora za agoniste.

Fenomen povećanja osjetljivosti denerviranih struktura odavno je poznat. Nasuprot tome, dugotrajna izloženost agonistima smanjuje osjetljivost ciljnih tkiva. Proučavanje β-receptora omogućilo je objašnjenje ovih pojava.

Dokazano je da dugotrajna izloženost izoproterenolu dovodi do gubitka osjetljivosti adenilat ciklaze zbog smanjenja broja β-receptora. Proces desenzibilizacije ne zahtijeva aktivaciju sinteze proteina i vjerojatno je posljedica postupnog stvaranja ireverzibilnih kompleksa hormon-receptor. Naprotiv, uvođenje 6-oksidopamina, koji uništava simpatičke završetke, popraćeno je povećanjem broja odgovarajućih β-receptora u tkivima. Moguće je da povećanje aktivnosti simpatičkog živčanog sustava također uzrokuje desenzibilizaciju krvnih žila i masnog tkiva vezanu uz starenje u odnosu na kateholamine.

Broj adrenoreceptora u različitim organima mogu kontrolirati drugi hormoni. Dakle, estradiol povećava, a progesteron smanjuje broj a-adrenergičkih receptora u maternici, što je popraćeno odgovarajućim povećanjem i smanjenjem kontraktilnog odgovora na kateholamine. Ako je unutarstanični "drugi glasnik", formiran pod djelovanjem agonista β-receptora, svakako cAMP, onda je s obzirom na prijenosnik α-adrenergičkih utjecaja situacija složenija. Pretpostavljeno postojanje raznih mehanizama: smanjenje razine cAMP, povećanje sadržaja cAMP, modulacija stanične dinamike kalcija, itd.

Za reprodukciju različitih učinaka u tijelu obično su potrebne doze epinefrina, 5-10 puta manje od noradrenalina. Iako je potonji učinkovitiji i na α- i na β1-adrenergičkim receptorima, važno je upamtiti da oba endogena kateholamina mogu djelovati i s α- i s β-receptorima. Dakle, biološki odgovor ovo tijelo na adrenergičku aktivaciju uvelike ovisi o vrsti receptora prisutnih u njemu. Međutim, to ne znači da je selektivna aktivacija živčane ili humoralne veze simpato-adrenalnog sustava nemoguća. U većini slučajeva dolazi do pojačane aktivnosti njegovih različitih karika. Dakle, opće je prihvaćeno da hipoglikemija refleksno aktivira srž nadbubrežne žlijezde, dok je pad krvnog tlaka (posturalna hipotenzija) uglavnom popraćen oslobađanjem norepinefrina iz završetaka simpatičkih živaca.

U tablici. Slika 24 prikazuje selektivne podatke koji karakteriziraju tip adrenoreceptora u različitim tkivima i biološke reakcije posredovane njima.

Tablica 24. Adrenoreceptori i učinci njihove aktivacije u različitim tkivima

Važno je uzeti u obzir da rezultati intravenska primjena kateholamini ne odražavaju uvijek adekvatno učinke endogenih spojeva. To se uglavnom odnosi na norepinefrin, budući da se u tijelu uglavnom ne izlučuje u krv, već izravno u sinaptičke pukotine. Stoga endogeni norepinefrin aktivira, na primjer, ne samo vaskularne α-receptore (povišeni krvni tlak), već i β-receptore srca (povećan broj otkucaja srca), dok uvođenje norepinefrina izvana dovodi uglavnom do aktivacije vaskularnih α-receptore i refleks (kroz vagus) usporavanje otkucaja srca.

Niske doze epinefrina aktiviraju uglavnom β-receptore u mišićnim žilama i srcu, što rezultira smanjenjem perifernog vaskularnog otpora i povećanjem minutnog volumena. U nekim slučajevima prvi učinak može prevladati, a hipotenzija se razvija nakon primjene epinefrina. U više visoke doze adrenalin također aktivira a-receptore, što je popraćeno povećanjem perifernog vaskularnog otpora i, na pozadini povećanja minutnog volumena srca, dovodi do povećanja krvnog tlaka.

Međutim, njegov učinak na vaskularne β-receptore također ostaje. Kao rezultat toga, porast sistoličkog tlaka premašuje dijastolički (povećanje pulsni tlak). Prilikom uvođenja više velike doze počinju prevladavati a-mimetički učinci adrenalina: sistolički i dijastolički tlak povećavaju se paralelno, kao pod utjecajem norepinefrina.

Učinak kateholamina na metabolizam sastoji se od njihovih izravnih i neizravnih učinaka. Prvi se realiziraju uglavnom preko β-receptora. Više složeni procesi povezan s jetrom. Iako se povećanje jetrene glikogenolize tradicionalno smatra rezultatom aktivacije β-receptora, postoje dokazi da su i α-receptori uključeni u to.

Posredovani učinci kateholamina povezani su s modulacijom izlučivanja mnogih drugih hormona, poput inzulina. U djelovanju adrenalina na njegovu sekreciju jasno prevladava α-adrenergička komponenta, jer je dokazano da je svaki stres popraćen inhibicijom lučenja inzulina. Kombinacija izravnih i neizravnih učinaka kateholamina uzrokuje hiperglikemiju, povezanu ne samo s povećanjem proizvodnje glukoze u jetri, već i s inhibicijom njezine upotrebe. periferna tkiva. Ubrzanje lipolize uzrokuje hiperlipacidemiju s povećanom dostavom masnih kiselina u jetru i intenziviranjem proizvodnje ketonska tijela. Povećana glikoliza u mišićima dovodi do povećanja otpuštanja laktata i piruvata u krv, koji, zajedno s glicerolom oslobođenim iz masnog tkiva, služe kao prekursori jetrene glukoneogeneze.

Regulacija lučenja kateholamina

Sličnost proizvoda i metoda odgovora simpatičkog živčanog sustava i nadbubrežne medule bila je osnova za kombiniranje ovih struktura u jedan simpatički-nadbubrežni sustav tijela uz oslobađanje njegovih živčanih i hormonalnih veza. Razni aferentni signali koncentrirani su u hipotalamusu i središtima kralježnice i produžena moždina, odakle dolaze eferentne poruke, prebacujući se na stanična tijela preganglijskih neurona smještenih u bočnim rogovima leđne moždine na razini VIII cervikalnog - II-III lumbalnog segmenta.

Preganglijski aksoni ovih stanica odlaze leđna moždina i tvore sinaptičke veze s neuronima lokaliziranim u ganglijima simpatičkog lanca ili sa stanicama srži nadbubrežne žlijezde. Ova preganglijska vlakna su kolinergička. Prva temeljna razlika između simpatičkih postganglijskih neurona i kromafinskih stanica nadbubrežne medule je u tome što potonje prenose kolinergički signal koji im dolazi ne živčanim provođenjem (postganglijski adrenergički živci), već humoralnim putem, oslobađajući adrenergičke spojeve u krv. Druga razlika je u tome što postganglijski živci proizvode norepinefrin, dok stanice srži nadbubrežne žlijezde proizvode pretežno adrenalin. Ove dvije tvari osiguravaju drugačije djelovanje na tkanini.

Feniletilamini ili kateholamini - što je to? To su aktivne tvari koje djeluju kao posrednici u međustaničnim kemijskim interakcijama u ljudskom tijelu. Tu spadaju: norepinefrin (norepinefrin), koji su hormonalne tvari, kao i dopamin, koji je neurotransmiter.

opće informacije

Kateholamini - što je to? To je nekoliko hormona koji se proizvode u nadbubrežnoj žlijezdi, njenoj srži, i ulaze u krvotok kao odgovor na emocionalnu ili fizičku stresnu situaciju. Nadalje, ove aktivne tvari sudjeluju u prijenosu živčanih impulsa u mozgu, izazvati:

• oslobađanje izvora energije, koji su masna kiselina i glukoza;
• proširene zjenice i bronhiole.

Norepinefrin izravno povisuje krvni tlak stežući krvne žile. Adrenalin djeluje kao metabolički stimulans i ubrzava otkucaje srca. Nakon što hormonske tvari obave svoj posao, one se razgrađuju i izlučuju iz tijela zajedno s mokraćom. Dakle, funkcije kateholamina su da potiču endokrine žlijezde na aktivan rad a također stimuliraju hipofizu i hipotalamus. Normalno, količina kateholamina i njihovih metabolita sadržana je u malim količinama. Međutim, pod stresom se njihova koncentracija neko vrijeme povećava. U nekim patološkim stanjima (kromafini tumori, neuroendokrini tumori) stvara se ogromna količina ovih djelatnih tvari. Analize ih mogu otkriti u krvi i urinu. U tom slučaju pojavljuju se sljedeći simptomi:

• kratkotrajno ili dugotrajno povišen krvni tlak;
• vrlo jake glavobolje;
• drhtanje u tijelu;
• povećano znojenje;
• dugotrajna anksioznost;
• mučnina;
• lagani trnci u udovima.

Učinkovit tretman za tumore je kirurška intervencija usmjeren na njegovo uklanjanje. Kao rezultat toga, razine kateholamina se smanjuju, a simptomi se smanjuju ili nestaju.

Mehanizam djelovanja

Učinak je aktiviranje membranskih receptora koji se nalaze u stanično tkivo ciljne organe. Nadalje, proteinske molekule, mijenjajući se, pokreću unutarstanične reakcije, zbog kojih se formira fiziološki odgovor. Hormoni koje proizvode nadbubrežne žlijezde i Štitnjača, povećavaju osjetljivost receptora na norepinefrin i adrenalin.

Ovi hormoni utječu sljedeće vrste aktivnost mozga:

• agresivnost;
• raspoloženje;
• emocionalna stabilnost;
• reprodukcija i asimilacija informacija;
• brzina razmišljanja;
• uključeni su u oblikovanje ponašanja.

Osim toga, kateholamini daju energiju tijelu. Visoka koncentracija Ovaj kompleks hormona kod djece dovodi do njihove pokretljivosti, vedrine. Kako stari, proizvodnja kateholamina se smanjuje i dijete postaje suzdržanije, intenzitet mentalna aktivnost lagano se smanjuje, moguće pogoršanje raspoloženja. Stimulirajući hipotalamus i hipofizu, kateholamini povećavaju aktivnost endokrine žlijezde. intenzivne fizičke ili psihički stres, kod kojih se ubrzava rad srca i povećava tjelesna temperatura, dovode do povećanja kateholamina u krvotok. Kompleks ovih aktivnih tvari djeluje brzo.

Vrste kateholamina

Kateholamini - što je to? Riječ je o biološki aktivnim tvarima koje zahvaljujući trenutnoj reakciji omogućuju tijelu pojedinca da radi unaprijed.

1. norepinefrin. Ova tvar ima drugačiji naziv - hormon agresije ili bijesa, jer kada uđe u krvotok, izaziva razdražljivost i povećanje mišićna masa tijelo. Količina ove tvari izravno je povezana s velikim fizičkim preopterećenjima, stresnim situacijama ili alergijske reakcije. Višak norepinefrina, koji ima sužavajući učinak na krvne žile, izravno utječe na brzinu cirkulacije i volumen krvi. Lice osobe poprima crvenu nijansu.
2. Adrenalin. Drugo ime je hormon straha. Koncentracija mu se povećava s pretjeranim iskustvima, stresom, fizičkim i psihičkim, kao i s jakim strahom. Ova hormonska tvar nastaje od norepinefrina i dopamina. Adrenalin, stežući krvne žile, izaziva povećanje tlaka i utječe na brzu razgradnju ugljikohidrata, kisika i masti. Lice pojedinca poprima blijed izgled, izdržljivost sa snažno uzbuđenje ili strah raste.
3. dopamin. Hormon sreće naziva se ova aktivna tvar, koja je uključena u proizvodnju norepinefrina i adrenalina. Ima na tijelu vazokonstriktorno djelovanje, izaziva povećanje koncentracije glukoze u krvi, inhibirajući njezino korištenje. Inhibira proizvodnju prolaktina i utječe na sintezu hormona rasta. Dopamin utječe na seksualnu želju, san, misaone procese, radost i užitak jela. Povećanje izlučivanja dopamina iz tijela zajedno s urinom nalazi se u prisutnosti tumora hormonalne prirode. U tkivima mozga razina ove tvari raste s nedostatkom piridoksin hidroklorida.

Biološko djelovanje kateholamina

Adrenalin značajno utječe na rad srca: pojačava vodljivost, ekscitabilnost i kontraktilnost miokardijalnog mišića. Pod utjecajem ove tvari krvni tlak raste, a također se povećava:

• snaga i broj otkucaja srca;
• minutni i sistolički volumen krvi.

Prekomjerna koncentracija adrenalina može izazvati:

• aritmija;
• u rijetkim slučajevima, ventrikularna fibrilacija;
• kršenje oksidacijskih procesa u srčanom mišiću;
• promjene u metaboličkim procesima u miokardu, do distrofičnih promjena.

Za razliku od epinefrina, noradrenalin ne utječe značajno na rad srca i uzrokuje smanjenje broja otkucaja srca.

Oba hormona:

• Imaju vazokonstrikcijski učinak na kožu, pluća i slezenu. Kod adrenalina je taj proces jače izražen.
• proširiti koronarne arteriježeluca i srca, dok je učinak norepinefrina na koronarne arterije jači.
• Igrajte ulogu u metabolički procesi organizam. Adrenalin dominira.
• Pomažu smanjiti tonus mišića žučnog mjehura, maternice, bronha, crijeva. Norepinefrin je u ovom slučaju manje aktivan.
• Uzrokuju smanjenje eozinofila i povećanje neutrofila u krvi.

U kojim slučajevima je propisan test urina?

Analiza kateholamina u urinu omogućuje prepoznavanje poremećaja koji zbog patoloških procesa dovode do kršenja normalno funkcioniranje organizam. Kvarovi mogu biti uzrokovani raznim ozbiljna bolest. Dodijelite ovu vrstu laboratorijskog istraživanja u sljedećim slučajevima:

1. Za kontrolu terapije u liječenju kromafinog tumora.
2. S neuroendokrinom ili identificiranom neoplazmom nadbubrežnih žlijezda ili genetskom predispozicijom za stvaranje tumora.
3. S hipertenzijom, koja se ne može liječiti.
4. Prisutnost hipertenzije s trajnom glavoboljom, palpitacijama i pojačanim znojenjem.
5. Sumnja na kromafinu neoplazmu.

Priprema za analizu urina

Određivanje kateholamina pomaže potvrditi prisutnost patoloških procesa u ljudskom tijelu, kao što su visoki krvni tlak i onkologija, kao i provjeriti učinkovitost liječenja feokromocitoma i neuroblastoma. Za točne rezultate analize trebate proći obuku koja se sastoji od sljedećeg:

• Dva tjedna prije zahvata ne uzimati lijekove koji utječu na pojačano oslobađanje norepinefrina iz završetaka adrenergičkih živaca, u dogovoru s liječnikom.
• Dva dana nemojte piti lijekove koji imaju diuretski učinak. Isključite čaj, kavu, pića koja sadrže alkohol, kakao, pivo, kao i sir, avokado i drugo egzotično povrće i voće, sve mahunarke, orasi, čokolada, svi proizvodi koji sadrže vanilin.
• Tijekom jednog dana i tijekom prikupljanja dnevnog urina izbjegavajte bilo kakav prenapon, isključite pušenje.

Neposredno prije prikupljanja urina za analizu kateholamina, obavite higijenu genitalija. Biološki materijal se prikuplja tri puta dnevno. Ne uzimajte prvu jutarnju porciju. Tri sata nakon toga, urin se uzima, drugi put - nakon šest i dalje, nakon 12 sati. Prije slanja u laboratorij, prikupljeni biomaterijal se čuva u sterilnom spremniku koji se nalazi u posebnoj kutiji ili hladnjaku na određenoj temperaturi. Na posudi za skupljanje urina označite vrijeme prvog i posljednjeg pražnjenja Mjehur, osobni podaci pacijenta, datum rođenja.

za kateholamine

U laboratoriju se biomaterijal ispituje za nekoliko pokazatelja koji ovise o dobi i spolu pojedinca. Jedinica mjerenja hormona je mcg / dan, svaka vrsta ima svoje norme:

• Adrenalin. Važeće vrijednosti za građane starije od 15 godina su 0-20 jedinica.
• norepinefrin. Norma za dobna kategorija od 10 godina - 15-80.
• dopamin. Indikator odgovara normalne vrijednosti 65-400 u dobi od 4 godine.

Rezultati istraživanja kateholamina u urinu su pod utjecajem razni faktori. A budući da je patologija u obliku kromafinskog tumora prilično rijetka, pokazatelji su često lažno pozitivni. Kako bi se pouzdano dijagnosticirala bolest, propisane su dodatne vrste pregleda. Ako se kod pacijenata s već postavljenom dijagnozom otkrije povišeni sadržaj kateholamina, to ukazuje na relaps bolesti i neučinkovitost terapije. Treba zapamtiti da uzimanje određenih skupina lijekova, stres, pijenje alkohola, kave i čaja utječe konačni rezultat istraživanje. Patologije u kojima se otkriva povećana koncentracija kateholamina:

• bolest jetre;
• hipertireoza;
• infarkt miokarda;
• angina;
• Bronhijalna astma;
• peptički ulkus duodenum ili želudac;
• ozljeda glave;
• dugotrajna depresija;
• arterijska hipertenzija.

Niska razina hormonskih tvari u urinu ukazuje na bolesti:

• bubrezi;
• leukemija;
• razne psihoze;
• nerazvijenost nadbubrežnih žlijezda.

Priprema za analizu krvi na kateholamine

14 dana prije testa potrebno je isključiti lijekove koji sadrže simpatomimetike (prema dogovoru s liječnikom). Dva dana isključite iz prehrane: pivo, kavu, čaj, sir, banane. Prestanite pušiti na jedan dan. Suzdržite se od jela 12 sati.

Krv se uzima kroz kateter koji se postavlja dan prije uzorkovanja biomaterijala zbog činjenice da se punkcijom vene također povećava koncentracija kateholamina u krvi.

Panel "Kateholamini u krvi" i serotonin + analiza urina za HVA, VMK, 5-OIUK

Pomoću takvog panela određuje se sadržaj kateholamina: serotonina, dopamina, norepinefrina, adrenalina i njihovih metabolita. Indikacije za termin ovu studiju sljedeće:

• utvrđivanje uzroka hipertenzivne krize I arterijska hipertenzija;
• za dijagnostiku neoplazmi živčanog tkiva i nadbubrežne žlijezde.

Više informacija može se dobiti kada se propisuje dnevni test urina za određivanje razine kateholamina zbog činjenice da na njihovu sintezu tijekom tog razdoblja utječu:

• bol;
• hladnoća;
• stres;
• trauma;
• toplina;
• fizički stres;
• asfiksija;
• bilo koja vrsta opterećenja;
• krvarenje;
• uporaba droga narkotičke prirode;
• smanjenje razine glukoze u krvi.

S dijagnosticiranom arterijskom hipertenzijom, koncentracija kateholamina u krvi približava se najvišoj granici normalnih vrijednosti, au nekim slučajevima se povećava oko dva puta. U stresna situacija adrenalin se u krvnoj plazmi udeseterostruči. Zbog činjenice da se kateholamini u krvi brzo neutraliziraju, za dijagnozu patološka stanja primjereno ih je detektirati u mokraći. Liječnici propisuju testove za koncentraciju norepinefrina i adrenalina uglavnom za dijagnosticiranje hipertenzije i feokromocitoma. U male djece, za potvrdu neuroblastoma, važno je odrediti metabolite norepinefrina i epinefrina, kao i dopamina.

Da bi se dobile pouzdane informacije o kateholaminima u analizi urina, također se utvrđuje prisutnost njihovih proizvoda raspada: HVA (homovanilna kiselina), HVA (vanililbademova kiselina), normetanefrin, metanefrin. Izlučivanje metaboličkih produkata normalno premašuje izlučivanje kompleksa hormonalnih tvari. Koncentracija metanefrina i VMK u urinu je kod feofromocitoma jako precijenjena, što je važno za postavljanje dijagnoze.

To je produkt razgradnje adrenalina i noradrenalina, nalazi se u dnevnoj analizi na kateholamine. Indikacije za imenovanje analize su neuroblastomi, tumori i procjena rada nadbubrežnih žlijezda, hipertonična bolest i krize. Proučavanje ovog metabolita omogućuje nam da donesemo zaključak o sintezi adrenalina i norepinefrina, a također pomaže u dijagnozi neoplazmi i procjeni srži nadbubrežne žlijezde.

Serotonin

U onkološkoj praksi, za otkrivanje argentafinoma, posebne vrste tumora, važan je takav pokazatelj u krvi kao kateholamin serotonin. Smatra se jednim od visoko aktivnih biogenih amina. Tvar ima vazokonstrikcijski učinak, sudjeluje u regulaciji temperature, disanja, tlaka, filtracije bubrega, stimulira glatki mišić crijeva, krvne žile, bronhiole. Serotonin može uzrokovati agregaciju trombocita. Njegov sadržaj u tijelu detektira se pomoću metabolita 5-OIUA (hidroksiindooctena kiselina) iz urina. Sadržaj serotonina je povećan u slučajevima:

• karcinoidni tumor trbušne šupljine s metastazama;
• hipertenzivne krize u dijagnozi feokromocitoma;
• neuroendokrini tumori prostate, jajnika, crijeva, bronha;
• feokromocitom;
• metastaze ili nepotpuno uklanjanje neoplazme nakon operacije.

U tijelu se serotonin pretvara u hidroksiindoloctenu kiselinu i izlučuje urinom. Koncentracija ove tvari u krvi određena je količinom izlučenog metabolita.

Kateholamini - što je to? To su korisne tvari za svakog pojedinca, potrebne za trenutni odgovor tijela na iritant: stres ili strah. Test krvi pokazuje prisutnost hormona odmah u trenutku uzimanja biomaterijala, a test urina - samo za prethodni dan.