Odnosi između endokrinog i živčanog sustava. Kateholamini i njihovo djelovanje

Godine 1856. Vulpian je prvi ukazao na sposobnost nadbubrežne žlijezde da proizvodi kemijske proizvode. Otkrio je da kada se tretira željeznim kloridom medula nadbubrežna žlijezda postaje zelena.

Godine 1895. Oliver i Shayer, kao i N. O. Tsybulsky i L. Shimonovich, otkrili su da nadbubrežna žlijezda luči biološki aktivne proizvode koji igraju važnu ulogu u tjelesnoj aktivnosti.

Godine 1901. prvi od hormona dobiven je epinefrin, odnosno adrenalin, u kristalnom obliku. U nadbubrežnim žlijezdama pronađena je i druga aktivna tvar, koja se od adrenalina razlikovala samo po odsutnosti jedne metilne skupine, što je odredilo njezin naziv "noradrenalin". U vezi s osobitostima strukture, ove tvari nazivaju se kateholamini ili pirokateholamini. Biosinteza kateholamina, nastalih iz fenilalanina i tirozina, u srži nadbubrežne žlijezde doseže stupanj adrenalina, a u simpatičkim živčanim tvorevinama do stupnja norepinefrina.

Nadbubrežne žlijezde odrasle osobe sadrže (na 1 g tkiva) približno 500 mikrograma adrenalina i 100 mikrograma norepinefrina. U nadbubrežnim žlijezdama fetusa i novorođenčadi prevladava norepinefrin, a indicirani kvantitativni omjer između adrenalina i norepinefrina javlja se tek do 2-3 godine života.

Pitanje o živčana regulacija sekretorna aktivnost srži nadbubrežne žlijezde odavno privlači pažnju znanstvenika. M. N. Cheboksarov je vjerovao da je veliki celijakalni živac izravno sekretorni živac nadbubrežnih žlijezda.

Sada je utvrđeno da se inervacija nadbubrežnih žlijezda provodi iz pleksusa koji se nalaze između čvorova Solarni pleksus i medijalne rubove nadbubrežnih žlijezda i tvore ih ogranci solarnog, aortnog, bubrežnog, sjemenog dijafragmalnog pleksusa, kao i velikog i malog celijačnog i vagusnog živca. Nadbubrežne žlijezde su obostrane živčane veze sa spinalnim segmentima. Ponekad grane koje se protežu izravno od vagusa i freničnog živca idu do nadbubrežnih žlijezda.

u kapsuli nadbubrežne žlijezde živčana vlakna formiraju guste pleksuse, od kojih dio vlakana prodire u glomerularnu zonu korteksa, a dio se šalje u medulu. Kao što ističe G. B. Agarkov, medulu inerviraju vlakna živčanih snopova koji dolaze iz kapsule, iz pleksusa korteksa i živčane tvorevine duž središnje nadbubrežne vene.

Radovi B. I. Lavrentieva, V. I. Ilyina, A. A. Bogomoletsa i koautora dokazali su da nadbubrežna žlijezda ima snažan receptorski aparat. Time je i morfološki i funkcionalno uspostavljena bliska dvosmjerna veza nadbubrežne žlijezde sa živčanim sustavom, što je pridonijelo uspostavljanju neuroendokrinog smjera u endokrinologiji.

Paragangliji, koji su glavne kromafinske formacije u fetusa i djece, inerviraju ih grane pleksusa aorte, nadbubrežne žlijezde, bubrega, internog sjemena i hipogastričnog živca. Kada se dogodi obrnuti razvoj paragangliji, degeneriraju i njihove živčane tvorevine.

Trenutno se čini da je shema regulacije aktivnosti nadbubrežne medule na sljedeći način. početni link refleksni lukšto dovodi do ekscitacije stanice medula nadbubrežne žlijezde su različiti živčani završeci. Stimulacija raznih živaca može dovesti do kvalitativno drugačije sekrecije.

Središnje veze refleksnog luka uključuju dno IV ventrikula, hipotalamus, retikularnu formaciju i niz dijelova cerebralnog korteksa. Iritacija pojedinačne dionice hipotalamusa i cerebralnog korteksa može dovesti do promjena u lučenju adrenalina ili noradrenalina selektivno. Veliki celijakalni živac također ulazi u efektorsku kariku refleksnog lanca.

Izlučivanje kateholamina nadbubrežnih žlijezda naizgled se događa stalno, ali njegov volumen ovisi o različitim podražajima na koje nadbubrežna žlijezda vrlo osjetljivo reagira. Ovo, očito, objašnjava značajna odstupanja u lučenju srži nadbubrežne žlijezde, koja su u svojim radovima naveli brojni istraživači.

Malmedzhak je došao do zaključka da fiziološka sekrecija nadbubrežnih žlijezda nije stabilna vrijednost, već ovisi o razni razlozi, eksperimentalni uvjeti. Granice ovih promjena za adrenalin su 0,1-0,2 μg na 1 kg težine u minuti, za norepinefrin 0,0059-0,017 μg na 1 kg težine u minuti; vrijednost od 0,1 μg adrenalina po 1 kg težine u minuti, koja uzrokuje inhibiciju nadbubrežne sekrecije, je prag. U apsolutnom mirovanju, sekrecija bi trebala biti ispod ovog praga.

Koncept "sekrecije odmora" prilično je apstraktan, budući da je apsolutni odmor (fizički i mentalni) izuzetno teško postići, posebno u uvjetima eksperimenta u kojem se uzima krv iz nadbubrežne vene za istraživanje. Strogo govoreći, povlačenje iz krvotoka je samo po sebi iritant, budući da mijenja i volumen krvi u tijelu i koncentraciju kateholamina u krvotoku. Stoga je sekrecija u mirovanju minimalna razina sekrecije opažena pri gašenju. najveći broj iritansi koji stimuliraju sekretornu aktivnost endokrinog organa koji se proučava.

Uz živčane utjecaje na lučenje kateholamina u nadbubrežnim žlijezdama, djeluju i drugi humoralni produkti. Stoga se izlučivanje kateholamina pojačava intraarterijskom primjenom acetilkolina i kalijev klorid. Niske doze ACTH pojačavaju ovaj učinak, dok visoke doze ACTH izravno potiču izlučivanje kateholamina.

Nakon izlučivanja, molekulu kateholamina odmah preuzimaju ili proteini plazme, uglavnom albumini, ili proteini krvnih stanica, posebno trombociti.

Postoje zapažanja da krvne stanice sadrže više adrenalina i manje norepinefrina nego plazma. Prema podacima autora, u muškaraca plazma sadrži gotovo 5 puta više norepinefrina i adrenalina nego u žena, dok u krvne stanice Muškarci imaju više epinefrina nego norepinefrina nego žene. Drugi autori nisu pronašli tako jasne razlike u sadržaju kateholamina u krvi muškaraca i žena.

Unesene u krv kateholamine intenzivno apsorbira prvenstveno srce, slezena, nadbubrežne žlijezde, hipofiza, a intenzitet hvatanja norepinefrina veći je od adrenalina. Tkivno vezanje cirkulirajućih kateholamina ovisi o simpatičkim živčanim završecima. Denervirano tkivo apsorbira kateholamine slabije od zdravog tkiva. Uočeni su konkurentski odnosi između oba amina, na primjer, s uvođenjem adrenalina, sadržaj ovog amina u tkivu se povećava, a istovremeno se smanjuje sadržaj noradrenalina u njemu.

U organima, kateholamini ulaze u kombinaciju s različitim proteinima, tvoreći različite složene spojeve. AM Utevsky je istaknuo da je stvaranje kompleksa od velike važnosti za stabilizaciju i privremenu inaktivaciju hormona.

Najvjerojatniji putovi enzimskih promjena u strukturi katekolamina uključuju kinoidnu oksidaciju, oksidativnu deaminaciju i metilaciju.

Kinoidna oksidacija se događa, očito, zbog katehol oksidaze, citokrom oksidaze, što rezultira stvaranjem tvari indolne strukture kao što su adrenolutin i adenokrom.

u mokraći zdrava osoba proizvodi kinoidne oksidacije gotovo se ne detektiraju.

Neki istraživači vjeruju da za početnu inaktivaciju kateholamina u nekim organima (mozak, srce) najveća vrijednost ima monoaminooksidazu, a u drugim organima (jetra, bubrezi) početnu inaktivaciju provodi uglavnom katehol-O-metil-transferaza.

Kvantitativni odnos ovih putova inaktivacije kateholamina, očito glavnih, može varirati u raznim uvjetima, U urinu bolesnika s feokromocitomom pronađen zajedno s metanefrinom i normetanefrinom značajna količina N-metilmetanefrin.

Sekeris i Herrlich pronašli su u urinu bolesnika s feokromocitomom drugu vrstu produkata metabolizma kateholamina - N-acetilne derivate dopamina i norepinefrina.

U U zadnje vrijeme pojavile su se naznake da je vanilin kiselina krajnji produkt metabolizma kateholamina.

Fiziološko djelovanje kateholamina. Glavni učinak kateholamina je na metabolizam ugljikohidrata i masti, na disanje, na vaskularni tonus i rad srca, na živčani sustav i endokrine žlijezde.

Djelovanje na metabolizam. Uvođenje adrenalina brzo uzrokuje hiperglikemiju i glukozuriju, smanjuje zalihe glikogena u jetri i drugim tkivima, utječe na raspodjelu glukoze u tkivima.

Uvođenjem adrenalina obnavlja se aktivnost umornog mišića, povećava se apsorpcija kisika u mišićima i drugim tkivima tijela. Već male doze adrenalina pojačavaju oksidativnu razgradnju tvari, povećavaju proizvodnju topline i povećavaju tjelesnu temperaturu. Velike doze adrenalina brzo i značajno ubrzavaju metabolizam zbog razgradnje masti.

Adrenalin i norepinefrin povećavaju sadržaj neesterificiranih masne kiseline u plazmi zbog razgradnje masti i oslobađanja tih kiselina iz depoa. Serumski albumin ima značajnu ulogu u mobilizaciji masnih kiselina.

dobitak oksidativni procesi Također doprinosi činjenici da kateholamini uzrokuju opuštanje glatke muskulature bronha, povećanje disajnog volumena i brzine disanja.

Višak adrenalina remeti aktivnost oksidativnih enzima, iskorištavanje kisika tkivom daleko zaostaje za razinom njegove apsorpcije. Ovaj učinak posebno dovodi do značajnog metaboličkog poremećaja u miokardu, popraćenog promjenama u elektrokardiogramu, sličnim onima opaženim tijekom ishemije miokarda.

Norepinefrin u znatno manjoj mjeri od adrenalina utječe na metaboličke procese. Svojstvo kateholamina u visokim koncentracijama da utječe na metabolizam u miokardu, ometajući ga normalan protok, može biti uzrok razvoja takozvane nekoronarne nekroze miokarda u nekim stanjima.

Kateholamini inhibiraju peristaltiku i snižavaju tonus crijeva i želuca, uzrokuju kontrakciju sfinktera i donekle inhibiciju izlučivanja želuca i crijeva.

Djelovanje na kardiovaskularni sustav. Adrenalin povećava kontraktilnost i povećava ekscitabilnost srca, ponekad uzrokujući ventrikularnu fibrilaciju. Može pobuditi idioventrikularni sinusni čvor s potpunim srčanim blokom. Kada se provođenje usporava pod utjecajem ekscitacije nervus vagus adrenalin skraćuje vrijeme provođenja od atrija do ventrikula. Norepinefrin ima ovaj učinak u znatno manjoj mjeri.

Euler smatra da homeostatsku cirkulatornu ulogu ima norepinefrin koji se oslobađa u simpatičkim živčanim završecima. Norepinefrin koji izlučuje nadbubrežna žlijezda, u tom smislu, važan je samo pod stresom cirkulacije. Euler na adrenalin gleda kao na "hormon za hitne slučajeve" koji utječe na cirkulaciju krvi samo pod posebnim uvjetima.

Djelovanje na živčani sustav i endokrine žlijezde. A. Yu. Izergina otkrio je da adrenalin u malim dozama povećava pokretljivost iritabilnog procesa, u srednjim dozama povećava ekscitabilnost cerebralnog korteksa, povećava pokretljivost ekscitatornog procesa, uzrokujući njegovu izrazitu prevlast nad inhibitornim, u velike doze uzrokuje razvoj ograničavajuće inhibicije. Višak adrenalina smanjuje ekscitabilnost simpatičkog graničnog trupa, medule oblongate, hipotalamičke regije. U pokusima, izravna primjena adrenalina na korteks hemisfere djeluje stimulativno. Međutim, u tijelu krvno-moždana barijera ometa izravno djelovanje kateholamina na mozak. Središnje djelovanje kateholamina obično se smatra rezultatom izlaganja kroz područje hipotalamusa, gdje simpatičkih centara i postoji visoka koncentracija norepinefrina, ili kao manifestacija izloženosti preko perifernih receptora duž živčanih aferentnih putova.

Dell misli da adrenalin pripada važna uloga u održavanju aktivnosti retikularne formacije mozga. Utvrđeno je da uzlazni retikularni aktivacijski sustav mezencefalne razine, hipotalamusa i talamusa i talamusa ima kemijski afinitet prema kateholaminima. To znači da adrenalin pobuđuje koru moždanih hemisfera preko retikularne formacije. Rostralni dio retikularne formacije posebno je osjetljiv na adrenalin.

Adrenalin je povezan s proizvodnjom medijatora simpatičkog odjela živčanog sustava. Ekstirpacija srži nadbubrežne žlijezde povlači za sobom pojavu brzog "iscrpljenja" simpatičke inervacije s dugotrajnom ponavljanom iritacijom. Uvođenje adrenalina ublažava slabljenje funkcije adrenergičkog živca.

Marrazzi je otkrio da adrenalin u velikim dozama potiskuje prijenos ekscitacije s preganglijskih na postganglijska vlakna u simpatičkim ganglijima. Ovo opažanje pomaže razumjeti mehanizam ortostatska hipotenzija ponekad uočen u bolesnika s feokromocitomom. Očito, višak kateholamina u ovom slučaju uzrokuje ganglioblokirajući učinak, koji se očituje u oštrom padu krvnog tlaka kada se promijeni položaj tijela pacijenta.

V. S. Sheveleva pokazala je da adrenergička sinapsa može inhibirati djelovanje kolinergičkih sinapsi. simpatički čvor. Marrazzi također prepoznaje postojanje specifičnih adrenergičkih vlakana, koja, tvoreći sinapse s dendritima postganglijskih vlakana, djeluju inhibicijski na potonja.

Navedena činjenica stimulirajućeg djelovanja adrenalina na hipotalamus tim je važnija jer se iritacijom hipotalamusa pojačava sekretorna aktivnost hipofize, što dovodi do oslobađanja niza njezinih hormona: adrenokortikotropnih, tireotropnih. Osim toga, adrenalin može izravno stimulirati izlučivanje hipofize, a također imaju izravno djelovanje na koru nadbubrežne žlijezde, aktivirajući ga.

Prema Ackermanu i Aronsu perfuzija Štitnjača otopina adrenalina, čak i kada je hipofiza uklonjena, uzrokuje povećanje volumena žlijezde i pojačano lučenje njezinog hormona.

Postoje dokazi da adrenalin inhibira rad muških i ženskih spolnih žlijezda. Hiperglikemija, koja se javlja uvođenjem adrenalina, pojačava stvaranje inzulina. Kateholamini su u interakciji sa sustavima medijatora. Brojni učinci koji su se prije pripisivali kateholaminima zapravo ovise o zajedničkom djelovanju ovih tvari sa serotoninom. Uvođenje adrenalina povećava sadržaj histamina u krvi. Nasuprot tome, uvođenje histamina oštro pojačava otpuštanje kateholamina u krv, što je poslužilo kao osnova za razvoj histaminskog testa, koji se široko koristi u klinici za dijagnozu feokromocitoma.

Mehanizam djelovanja kateholamina. Mehanizam djelovanja kateholamina temelji se na njihovoj sposobnosti da aktiviraju enzim ciklazu, koji katalizira stvaranje cikličkog 3,5-adenozin monofosfata (AMP) iz adenozin trifosfata (ATP). Ovo pak kroz sustav kinaze uzrokuje prijelaz defosforilaze iz neaktivne u aktivni oblikšto dovodi do povećanja fosforolize glikogena. Energija koja pritom nastaje može se potrošiti na različite načine: za proizvodnju topline, za aktivni transport iona, tj. za procese polarizacije stanične membrane itd.

Trenutno se vjeruje da biološki aktivne tvari (hormoni, medijatori) i lijekovi daju jedan ili drugi fiziološki (farmakološki) učinak kroz određene enzimske sustave, aktivirajući ili inhibirajući njihovo djelovanje. Svaki enzimski sustav predstavljen je određenim brojem molekula koje zauzimaju samo mali dio stanice. Na tom mjestu stanice pokazuju afinitet prema određenim biološki aktivnim tvarima. Stanični kemijski receptor mjesto je enzimatskog procesa ili reagirajući dio molekule enzima. U slučaju kada je receptor povezan s površinom stanice, biološki aktivna tvar može utjecati na metaboličke procese bez prodiranja u stanicu. U slučaju lokalizacije receptora unutar stanice, hormon ili medijator mora svladati staničnu membranu da bi imao učinak.

Osjetljivost adrenergičkih receptora može varirati ovisno o funkcionalnom stanju tkiva i cijelog organizma. Struktura i priroda ovih receptora još nije proučena.

Fiziološka uloga simpatoadrenalnog sustava. Poznato je da se povećanje količine kateholamina nalazi u takvim okolnostima kada sustavi koji osiguravaju normalnu egzistenciju tijela zahtijevaju hitno povećanje njihove funkcije. Kada je simpatoadrenalni sustav uzbuđen, aktivnost srca se povećava, puls se ubrzava, krvni tlak raste, intestinalna pokretljivost je inhibirana, zjenica se širi, sagorijevanje ugljikohidrata se povećava, bronhi se šire, grč kožnih žila i trbušne šupljine; žile srca, mozga, skeletnih mišića ne stežu.

Ovi podaci pokazuju da je adrenalin od velike važnosti u provedbi tjelesnih reakcija na različite podražaje. Nije iznenađujuće da se simpatično-nadbubrežnom sustavu daje tako značajno mjesto u balansiranju tijela s vanjsko okruženje i održivost unutarnje okruženje organizam.

Prema idejama L. A. Orbelija i A. G. Ginetsinskog, fiziološka uloga simpatoadrenalnih utjecaja je stalno prilagođavanje intenziteta metabolički procesi i fizikalno-kemijskih odnosa u tkivima prema funkcionalnim potrebama trenutka.

Utjecaj adrenalina na hipotalamus, hipofizu i koru nadbubrežne žlijezde to dokazuje posebno značenje u razvoju općeg adaptacijskog sindroma. Trenutno formiranu ideju o nespecifičnoj ulozi simpatičkog tonusa, važnog za reakcije tijela, određene retikularnom formacijom mozga, neki autori smatraju svojevrsnim sinonimom za adaptivno-trofičku funkciju simpatičkog živčanog sustava. Sve što je gore rečeno o fiziološkoj ulozi simpatoadrenalnog sustava u tijelu najizravnije je povezano s vrijednošću kateholamina, budući da oni obavljaju funkcije hormona - medijatora ovog sustava.

Dakle, oslobađanje adrenalina i norepinefrina iz nadbubrežnih žlijezda i aktivnost simpatičkog odjela živčanog sustava su pod stalnom kontrolom viših odjela živčanog sustava. Zauzvrat, kateholamini koji ulaze u krvotok refleksno ili izravno utječu na središnji živčani sustav. srž nadbubrežne žlijezde i simpatično odjeljenježivčani sustav važna je karika neurohumoralna regulacija funkcije razna tijela i tjelesna tkiva.

Sinteza kateholamina odvija se u citoplazmi i granulama stanica nadbubrežne srži (Sl. 11-22). Granule također pohranjuju kateholamine.

Kateholamini ulaze u granule ATP-ovisnim transportom i pohranjuju se u njima u kompleksu s ATP-om u omjeru 4:1 (hormon-ATP). Različite granule sadrže različite kateholamine: neke sadrže samo adrenalin, druge sadrže norepinefrin, a treće sadrže oba hormona.

lučenje hormona iz granula nastaje egzocitozom. Kateholamini i ATP se oslobađaju iz granula u istom omjeru u kojem su pohranjeni u granulama. Za razliku od simpatičkih živaca, stanicama srži nadbubrežne žlijezde nedostaje mehanizam ponovne pohrane oslobođenih kateholamina.

U krvnoj plazmi kateholamini tvore s albuminom nestabilan kompleks. Adrenalin se prenosi uglavnom u jetru i skeletne mišiće. Norepinefrin se stvara uglavnom u organima inerviranim simpatičkim živcima (80% od ukupnog broja). Norepinefrin do perifernih tkiva dospijeva samo u malim količinama. T 1/2 kateholamini - 10-30 s. Glavni dio kateholamina se brzo metabolizira u različitim tkivima uz sudjelovanje specifičnih enzima (vidi dio 9). Samo mali dio epinefrina (~5%) izlučuje se urinom.

2. Mehanizam djelovanja i biološki funkcije kateholamina

Kateholamini djeluju na ciljne stanice preko receptora smještenih u plazma membrani. Postoje 2 glavne klase takvih receptora: α-adrenergički i β-adrenergički. Svi kateholaminski receptori su glikoproteini koji su produkti različitih gena, razlikuju se po afinitetu za agoniste i antagoniste i prenose signale do stanica pomoću različitih sekundarnih glasnika. To određuje prirodu njihova utjecaja na metabolizam ciljnih stanica.

Riža. 11-22 (prikaz, ostalo). Sinteza i sekrecija kateholamina. Biosinteza kateholamina odvija se u citoplazmi i granulama stanica srži nadbubrežne žlijezde. Neke granule sadrže adrenalin, druge sadrže norepinefrin, a neke sadrže oba hormona. Nakon stimulacije, sadržaj granula se oslobađa u izvanstaničnu tekućinu. A - adrenalin; NA - norepinefrin.

Adrenalin stupa u interakciju s α- i β-receptorima; norepinefrin u fiziološkim koncentracijama uglavnom stupa u interakciju s α-receptorima.

Interakcija hormona s β-receptorima aktivira adenilat ciklazu, dok je vezanje na α 2 receptor inhibira. Kada hormon stupi u interakciju s α 1 receptorom, aktivira se fosfolipaza C i stimulira se signalni put inozitol fosfata (vidi Odjeljak 5).

Biološki učinci epinefrina i norepinefrina utječu na gotovo sve tjelesne funkcije i o njima se raspravlja u relevantnim odjeljcima. Ono što je zajedničko svim ovim učincima je poticanje procesa potrebnih da tijelo podnese izvanredne situacije.

3. Patologija nadbubrežne medule

Glavna patologija srži nadbubrežne žlijezde je feokromocitom, tumor formiran od kromafinskih stanica koje proizvode kateholamine. Klinički, feokromocitom se očituje rekurentnim napadajima glavobolje, palpitacijama, znojenjem, povišenim krvnim tlakom i praćen je karakterističnim promjenama u metabolizmu (vidi dijelove 7,8).

G. Hormoni gušterače i gastrointestinalni trakt TRAKT

Gušterača obavlja dvije važne funkcije u tijelu: egzokrinu i endokrinu. Egzokrina funkcija osigurava sintezu i izlučivanje enzima i iona potrebnih za probavni proces. Endokrinu funkciju obavljaju stanice otočnog aparata gušterače koje izlučuju hormone uključene u regulaciju mnogih procesa u tijelu.

U otočiću gušterače (Langerhansovi otočići) 4 vrste stanica izlučuju različite hormone: A- (ili α-) stanice izlučuju glukagon, B- (ili β-) - inzulin, D- (ili δ-) - somatostatin, F -stanice izlučuju polipeptid pankreasa.

Uvod

Kao i stražnji režanj hipofize, srž nadbubrežne žlijezde je derivat živčanog tkiva. Može se promatrati kao produžetak simpatičkog živčanog sustava, budući da preganglijska vlakna celijakijskog živca završavaju na kromafinim stanicama srži nadbubrežne žlijezde.

Ove su stanice dobile svoje ime jer sadrže granule koje se boje crveno kalijevim dikromatom. Takve se stanice također nalaze u srcu, jetri, bubrezima, spolnim žlijezdama, postganglijskim neuronima simpatičkog živčanog sustava i u središnjem živčanom sustavu.

Kada je preganglijski neuron stimuliran, kromafine stanice proizvode kateholamine - dopamin, adrenalin i norepinefrin.

Kod većine životinjskih vrsta kromafine stanice izlučuju uglavnom epinefrin (~80%) i, u manjoj mjeri, norepinefrin.

Po kemijska struktura kateholamini - 3,4-dihidroksi derivati ​​feniletilamina. Tirozin je neposredni prekursor hormona.

nadbubrežna žlijezda kateholamin moždani hormon

Sinteza i sekrecija kateholamina

Sinteza kateholamina odvija se u citoplazmi i granulama stanica nadbubrežne srži (Sl. 11-22). Granule također pohranjuju kateholamine.

Kateholamini ulaze u granule ATP-ovisnim transportom i pohranjuju se u njima u kompleksu s ATP-om u omjeru 4:1 (hormon-ATP). Različite granule sadrže različite kateholamine: neke sadrže samo adrenalin, druge sadrže norepinefrin, a treće sadrže oba hormona.

Izlučivanje hormona iz granula događa se egzocitozom. Kateholamini i ATP se oslobađaju iz granula u istom omjeru u kojem su pohranjeni u granulama. Za razliku od simpatičkih živaca, stanicama srži nadbubrežne žlijezde nedostaje mehanizam ponovne pohrane oslobođenih kateholamina.

U krvnoj plazmi kateholamini tvore s albuminom nestabilan kompleks. Adrenalin se prenosi uglavnom u jetru i skeletne mišiće. Norepinefrin se stvara uglavnom u organima inerviranim simpatičkim živcima (80% od ukupnog broja). Norepinefrin do perifernih tkiva dospijeva samo u malim količinama. T1 / 2 kateholamina - 10-30 s. Glavni dio kateholamina se brzo metabolizira u različitim tkivima uz sudjelovanje specifičnih enzima. Samo mali dio epinefrina (~5%) izlučuje se urinom.

potražite stručnjaka ili uslugu: Abortusi Opstetričar Alergolog Testovi Androlog BRT Vođenje trudnoće Kućni poziv Gastroenterolog Hematolog Genska dijagnostika Hepatolog Ginekolog Hirudoterapeut Homeopat Dermatolog Dječji liječnik Dijagnostika tijela Nutricionist Klinički pregled Dnevna bolnica Uzimanje testova kod kuće Uzimanje biomaterijala Akupunktura Imunolog Infekcionist Kardiolog Kineziterapeut Kozmetolog Logoped Mamolog Kiropraktor Maser Medicinske knjige Medicinska uvjerenja Mikolog MRI Narkolog Neurolog Neurofiziolog Neurokirurg Alternativna medicina Nefrolog Onkolog Ortoped Osteopat Otorinolaringolog, ORL Oftalmolog, Okulist Čišćenje organizma Parazitolog Pedijatar Prijevoz pacijenata Plastični kirurg Cijepljenja, cijepljenje Proktolog Medicinski pregledi Soba za tretmane Psihijatar Psiholog Psihoterapeut Pulmolog Rehabilitolog Reanimatologij Reumatolog Rendgen Reproduktolog Refleksolog Seksolog Hitna pomoć Pomoć za prometnu policiju Hitni pregledi Bolnica Stomatolog Surogat Terapeut Traumatolog Trauma centar Tricholog Ultrazvuk Ultrazvuk Urolog Fizioterapeut Flebolog Fluorografija Funkcionalna dijagnostika Kirurg EKG IVF Endokrinolog Epilacija

Traži po moskovskoj metro stanici: Aviamotornaya Avtozavodskaya Akademicheskaya Aleksandrovsky Sad Alekseevskaya Altufyevo Annino Arbatskaya Babushkinskaya Airport Bagrationovskaya Barrikadnaya Baumanskaya Begovaya Belorusskaya Belyaevo Bibirevo Lenjinova knjižnica Bitsevsky Park Borisovo Borovitskaya Botanički vrt Bratislavskaya Admiral Ushakov bulevar Dmitry Donskoy bulevar Buninskaya Alley Varshavskaya VDNKh Vladykino Water Stadium Voykovskaya Volgogradsky Prospekt Volzhskaya Volokolamskaya Vorobyovy Gory Exhibition Center Vykhino Business Center Dynamo Dmitrovskaya Dobryninskaya Domodedovskaya Dostoevskaya Dubrovka Zyablikovo Izmailovskaya Kaluga Kantemirovskaya Kakh ovskaya Kashirskaya Kievskaya Kitay-Gorod Kozhukhovskaya Kolomna Komsomolskaya Konkovo ​​​​Krasnogvardeiskaya Krasnopresnenskaya Krasnoselskaya Red gate Seljačka ispostava Kropotkinskaya Krylatskoye Kuznetsky most Kuzminki Kuntsevskaya Kurskaya Kutuzovskaya Lenjinski prospekt Lubyanka Lyublino Marksist Maryina grove Maryino Mayakovskaya Medvedkovo International Mendeleevskaya Mitino Youth Myakinino Nagatinskaya Nagornaya Nakhimovsky Prospekt Novogireevo Novokuznetskaya Novoslobodskaya Novye Cheryomush ki Oktyabrskaya Oktyabrskaya Pole

06.02.2013

Metabolizam kateholamina i neurotransmitera

kateholamini - To su fiziološki aktivne tvari koje su posrednici (norepinefrin, dopamin, serotonin) i hormoni (adrenalin, norepinefrin). Glavne regulatorne funkcije kateholamina provode se preko srži nadbubrežne žlijezde i specijaliziranih adrenergičkih neurona.

svi viši oblici ljudsko ponašanje povezano je s vitalnom aktivnošću živčanih stanica koje sintetiziraju kateholamine. Neuroni koriste kateholamine kao neurotransmitere (posrednike) koji provode prijenos živčanog impulsa.

Razmjena kateholamina u tijelu ključna je karika u psihičkom i fizička izvedba, kako u brzini razmišljanja tako iu kvaliteti. Kreativne vještine: sposobnost apstraktnog i umjetničkog mišljenja, analize i sinteze izravno ovise o metabolizmu kateholamina. O tome ovisi aktivnost sinteze i oslobađanja kateholamina složeni procesi, poput pamćenja i reprodukcije informacija, agresivne reakcije, raspoloženja, emocionalnosti, razine općeg energetskog potencijala, seksualnog ponašanja itd. Kako više količine sintetizirani i otpušteni kateholamini, bolje raspoloženje, performanse, opća razina aktivnost, brzina mišljenja. Kateholamini imaju mobilizirajući učinak na energetske rezerve živčanih stanica. Aktiviraju redoks procese u organizmu, "pokreću" sagorijevanje izvora energije - prvenstveno ugljikohidrata, zatim masti i bjelančevina.

Najviše visoka razina kateholamina (po jedinici tjelesne težine) u djece. Djeca se razlikuju od odraslih prvenstveno visokom emocionalnošću i pokretljivošću, sposobnošću brzog prebacivanja razmišljanja. Kod djece dobro pamćenje, visoko učenje i učinak.

S godinama se usporava sinteza kateholamina kako u središnjem živčanom sustavu tako i na periferiji, što je vjerojatno povezano sa starenjem. stanične membrane, opće smanjenje sinteze proteina u tijelu. Kao posljedica smanjenja razine kateholamina u tijelu, smanjuje se brzina misaonih procesa, pogoršava se raspoloženje, a depresija se pojačava.

Kateholamini izravno ili neizravno povećavaju aktivnost endokrine žlijezde stimuliraju hipotalamus i hipofizu. Uz bilo koji naporan rad, osobito fizički, povećava se sadržaj kateholamina u krvi. Ovo je adaptivna reakcija tijela na opterećenje bilo koje vrste. I što je reakcija izraženija, to se tijelo bolje prilagođava, to se brže postiže stanje kondicije. S intenzivnim fizički rad povišenje tjelesne temperature, ubrzani rad srca itd. uzrokovani su otpuštanjem velike količine kateholamina u krv.

Trenutno su poznati sljedeći kateholamini:
- adrenalin
- norepinefrin
- dopamin
- serotonin

Među kateholaminima, moždani neurotransmiteri su:
- norepinefrin
- serotonin
- dopamin

Adrenalin je hormon koji proizvode nadbubrežne žlijezde. Nazivaju ga "hormonom straha" zbog činjenice da kod straha, zbog snažnog oslobađanja adrenalina u krv, srce često počinje kucati. Oslobađanje adrenalina događa se s bilo kojim snažno uzbuđenje ili naporne vježbe. Adrenalin povećava propusnost staničnih membrana za glukozu, pospješuje razgradnju ugljikohidrata (glikogena) i masti, izaziva vazokonstrikciju trbušnih organa, kože i sluznica; u manjoj mjeri sužava žile skeletnih mišića. Arterijski tlak povećava se pod utjecajem adrenalina. Ako je osoba prestrašena ili uzbuđena, tada se njegova izdržljivost dramatično povećava. Adrenalin - aktivna droga ljudsko tijelo. Što je više rezervi adrenalina u nadbubrežnim žlijezdama, to je veća fizička i mentalna sposobnost.

norepinefrin - je katekolamin, koji se uglavnom proizvodi u stanicama srži nadbubrežne žlijezde i simpatičkog živčanog sustava. Njegovo izlučivanje i otpuštanje u krv pojačano je stresom, krvarenjem, teškim fizičkim radom i drugim situacijama koje zahtijevaju brzu restrukturaciju organizma. Budući da norepinefrin ima jaku vazokonstriktorno djelovanje, njegovo otpuštanje u krv igra ključnu ulogu u regulaciji brzine i volumena protoka krvi. Za razliku od adrenalina, noradrenalin se naziva "hormon bijesa", jer. kao rezultat otpuštanja norepinefrina u krv, uvijek se javlja reakcija agresije, mišićna snaga se značajno povećava. Ako čovjeku lice problijedi od adrenalina, onda pocrveni od norepinefrina.

dopamin - jedan od medijatora ekscitacije u sinapsama središnjeg živčanog sustava. Dopamin se sintetizira u specijaliziranim moždanim neuronima koji su odgovorni za regulaciju njegovih najvažnijih funkcija. U biosintezi dopamin je prekursor norepinefrina. On uzrokuje uspon minutni volumen srca, ima vazodilatacijski učinak, poboljšava protok krvi itd. Poticanjem razgradnje glikogena i potiskivanjem iskorištavanja glukoze u tkivima, dopamin uzrokuje povećanje koncentracije glukoze u krvi. Sudjeluje u regulaciji stvaranja hormona rasta, u inhibiciji lučenja prolaktina. Neadekvatna sinteza dopamina uzrokuje kršenje motorička funkcija- Parkinsonov sindrom. Naglo povećanje izlučivanja dopamina i njegovih metabolita u urinu opaženo je u hormonski aktivnim tumorima. S hipovitaminozom vitamina B6 u tkivima mozga povećava se sadržaj dopamina, pojavljuju se njegovi metaboliti, koji su odsutni u normi.

Serotonin - katekolamin, sadržan uglavnom u trombocitima. Istodobno, oko 90% ove tvari sintetizira se i pohranjuje u posebnim stanicama gastrointestinalnog trakta, odakle serotonin ulazi u krvotok i taloži ga trombociti. Serotonin uzrokuje agregaciju trombocita, ima značajan utjecaj na sintezu biološki aktivnih tvari u hipotalamusu, utječe na rad endokrinih žlijezda.

U klinička praksa Određivanje razine serotonina u krvi najinformativnije je kod malignih novotvorina želuca, crijeva i pluća, kod kojih ovaj pokazatelj prelazi normu za 5-10 puta. Istodobno se nalazi u mokraći povećan sadržaj produkti metabolizma serotonina. Nakon radikalnog kirurško liječenje tumora, ti su pokazatelji potpuno normalizirani, pa stoga proučavanje dinamike razine serotonina u krvi i dnevnom urinu omogućuje procjenu učinkovitosti terapije i prepoznavanje recidiva ili metastaza. Drugi mogući razlozi povećanja koncentracije serotonina u krvi i urinu su rak štitnjače, akutni crijevna opstrukcija, akutni infarkt miokarda itd.

Smanjenje razine serotonina opaženo je kod leukemije, hipovitaminoze B6, Downovog sindroma itd.

Suvremeni laboratoriji nude niz studija za prepoznavanje poremećaja metabolizma kateholamina.

U proučavanju kateholamina, informativno je ne samo odrediti njihovu razinu u krvnoj plazmi, već i izlučivanje u urinu. Međutim, treba napomenuti da svaka metoda ima svoje nedostatke. Dakle, u krvi postoji prilično brza eliminacija kateholamina, i pouzdane rezultate može se dobiti ako se vadi krv za ovu studiju učiniti u trenutku jasno kliničke manifestacije (hipertenzivna kriza itd.), što u praksi nije uvijek izvedivo.

Određivanje kateholamina u urinu možda neće biti dovoljno informativno ako pacijent ima oštećenu funkciju bubrega. Stoga, najviše najbolja opcija: proučavanje adrenalina i norepinefrina u krvi uz istovremeno određivanje njihovog izlučivanja u urinu.

Koncentraciju u krvnoj plazmi i urinu određuju ne samo gore navedeni kateholamini, već i njihovi metaboliti:

VMA (vanililbademova kiselina) - glavni metabolit adrenalina i norepinefrina;
- HVA (homovanilna kiselina) - glavni metabolit dopamina;
- 5-HIAA (5-hidroksiindoloctena kiselina) - glavni metabolit serotonina.

Detekcija razine kateholamina u dinamici omogućuje ne samo dijagnosticiranje bolesti kao što su feokromocitom (maligni tumor nadbubrežne žlijezde), neoblastom, Parkinsonov sindrom, utvrđivanje uzroka arterijske hipertenzije i hipotenzije, zatajenja cirkulacije, srčane aritmije, angine pektoris, infarkta miokarda, ali i za praćenje učinkovitosti tekuće terapije.

Teški stres, mentalni stres smanjuju sadržaj kateholamina u središnjem živčanom sustavu. Uz pomoć kliničkih dijagnostičkih metoda moguće je pratiti učinkovitost liječenja antidepresivima i antipsihoticima kod mentalne depresije.

Tijekom teški stres(uključujući i tijekom velikog tjelesnog napora) dolazi do masivnog oslobađanja kateholamina iz depoa. Ponekad takvo otpuštanje dostiže tolike stupnjeve da se depo kateholamina iscrpi, a sama živčana stanica više ne može nadoknaditi njihov nedostatak. Ne postoji ništa gore od pražnjenja zaliha kateholamina u središnjem živčanom sustavu ("iscrpljenost živčanog sustava"), tj. iscrpljivanje depoa kateholamina u nervne ćelije. U ovom slučaju, mnoge različite bolesti padaju na osobu. On brzo stari, jer. bez dovoljnog sadržaja kateholamina u tijelu ne dolazi do samoobnavljanja staničnih struktura.

Obnova rezervi središnjeg živčanog sustava bez racionalnog terapija lijekovima nemoguće. Postoji nekoliko načina za obnavljanje rezervi kateholamina u živčanim stanicama:

1. Uvođenje malih doza kateholamina;

2. Uvođenje u tijelo prekursora kateholamina;

3. Uvođenje lijekova koji pojačavaju sintezu kateholamina u središnjem živčanom sustavu.

Gotovo svi trenutno poznati kateholamini klasificirani su kao doping. Dopingom se smatraju ne samo tvari kao što su adrenalin, pararenalin i dopamin. U dopinge spadaju amfetamini koji značajno povećavaju izdržljivost, a osobito se široko koriste u onim sportovima gdje su potrebni izdržljivost, brzina reakcije i sl.; efedrin, dobro sagorijevanje masnog tkiva, ali u isto vrijeme ne utječe na mišiće i druge kateholamine.

Moderna farmakologija je postigla mnogo, uz njenu pomoć možemo utjecati kako na sintezu pojedinih kateholamina, tako i na aktivnost cijelog simpatičko-nadbubrežnog sustava u cjelini. Povećanjem aktivnosti kateholaminskih sustava možemo postići takav porast sportskih performansi o kakvom smo prije mogli samo sanjati. Neki kateholamini u malim dozama imaju anabolički učinak, pridonoseći nakupljanju mišićna masa i snagu.

Kliničko-dijagnostički laboratorij "DiaLab" nudi sportašima i osobama koje se ozbiljno bave sportom praćenje metabolizma kateholamina u cilju pravilna raspodjela trenažna opterećenja i sprječavanje iscrpljivanja rezervi kateholamina.

nastavak teme članka:
tematske oznake:

3. Fiziološka uloga kateholamina. Utjecaj na sekreciju

Proizvodnja ovih hormona naglo se povećava kada je simpatički dio autonomnog živčanog sustava uzbuđen. Zauzvrat, otpuštanje ovih hormona u krv dovodi do razvoja učinaka, slično djelovanje stimulacija simpatičkog živca. Jedina razlika je u tome hormonski učinak je duži. Najvažniji učinci kateholamina uključuju stimulaciju srca, vazokonstrikciju, inhibiciju peristaltike i crijevne sekrecije, širenje zjenica, smanjeno znojenje, pojačan katabolizam i proizvodnju energije.

Adrenalin ima veliki afinitet za b-adrenergičke receptore lokalizirane u miokardu, zbog čega uzrokuje pozitivne inotropne i kronotropni učinci u srcu. S druge strane, norepinefrin ima veći afinitet za vaskularne a-adrenergičke receptore. Stoga su vazokonstrikcija izazvana kateholaminom i povećanje perifernog vaskularnog otpora uvelike posljedica djelovanja norepinefrina.

Pod stresom se sadržaj kateholamina povećava 4-8 puta. razvija tahikardiju, obilno znojenje, tremor, glavobolja, pojačan osjećaj anksioznost. Uz tumor nadbubrežne medule, svi ovi simptomi popraćeni su arterijska hipertenzija. Budući da epinefrin inhibira izlučivanje inzulina, aktivira glikogenolizu i lipolizu, takvi bolesnici doživljavaju hiperglikemiju, glukozuriju i brzo opadanje tjelesna težina.

Smanjenje razine adrenalina opaženo je kod nerazvijenosti nadbubrežne medule, oligofrenije, depresije, miopatije i migrene.

Glavni krajnji produkti metabolizma kateholamina su vanilil-bademova kiselina i adrenokrom. Dnevno izlučivanje vanilil-bademove kiseline normalno se kreće od 2,5 do 38 μmol/dan, odnosno 0,5 – 7 mg/dan. Izlučivanje urinom adrenalina, norepinefrina, dopamina i glavnih proizvoda razgradnje kateholamina u različitim patologijama može se promijeniti u smjeru smanjenja ili povećanja. Tako se kod feokromocitoma (tumora srži nadbubrežne žlijezde) povećava njihovo izlučivanje mokraćom. To je zbog činjenice da tumor intenzivno proizvodi adrenalin, norepinefrin, vanilil-bademovu kiselinu. Simpatoganglioblastom također aktivno proizvodi norepinefrin, dopamin, homovanilinsku kiselinu. Osim toga, dolazi do povećane proizvodnje i izlučivanja ovih tvari zbog reakcije simpatoadrenalnog sustava na bol i kolaps u akutno razdoblje infarkt miokarda, s napadima angine, pogoršanje peptički ulkusželudac i duodenum. Kao rezultat kršenja katabolizma kateholamina, njihovo izlučivanje urinom se povećava kod hepatitisa i ciroze jetre. Zbog kršenja kontrolne veze aktivnosti simpatoadrenalnog sustava, razina kateholamina raste u hipotalamičkom ili dijancefalnom sindromu, hipertenzija tijekom kriznih vremena. Pušenje, psihička vježba i emocionalni stres također potiču otpuštanje kateholamina u krv iz srži nadbubrežne žlijezde.

U nekim bolestima, razina izlučivanja kateholamina u urinu smanjuje se kao rezultat činjenice da je aktivnost kromafinskih stanica nadbubrežne medule potisnuta intoksikacijom. To se događa kod Addisonove bolesti, kolagenoza, akutna leukemija, kao i akutno teče zarazne bolesti (razne etiologije toksična dispepsija itd.)

Dakle, funkcije kateholamina su različite. Izazivaju mobilizaciju obrambenih snaga tijela u uvjetima stresa aktiviranjem sustava hipotalamus-hipofiza-kora nadbubrežne žlijezde; poboljšati opskrbu krvlju srca i skeletnih mišića, povećati njihovu učinkovitost. Osim toga, katekolamini pridonose korištenju rezervi ugljikohidrata stimulirajući procese razgradnje glikogena, aktiviraju lipolizu, pojačavaju oksidaciju metabolita, sudjeluju u mehanizmima živčane vodljivosti, stimuliraju funkcionalnu aktivnost organa i sustava. Kateholamini su od neprocjenjive važnosti u regulaciji tjelesne aktivnosti, metaboličkih procesa i osiguravanju hemostaze. Trenutno se u kardiološkoj praksi široko koriste njihovi sintetski analozi: dopeksamin hidroklorid, strukturno sličan dopaminu, i izoproterenol, koji selektivno aktivira miokardijalne i vaskularne b-adrenergičke receptore.

Popis korištene literature

1. Anatomija čovjeka. U dva sveska. V.2 / Autor: M.R. Sapin, V.Ya. Bočarov, D.B. Nikityuk i drugi / Pod uredništvom M.R. Sapina. - 5. izdanje, dopunjeno. I ekstra. – M.: Medicina. - 2001. - 64 str.: ilustr.

2. Biološka kemija. Proc. za kemijsku, biol. i med. specijalista. sveučilišta / D.G. Knorre, S.D. Myzin, 3. izdanje, ispravljeno. M: Više. škola 2002. - 479 str.: ilustr. .

3. Kamyshnikov V.S. O čemu pričaju medicinski testovi: Ref. džeparac. - Minsk: Bjeloruska znanost, 1998. - 189 str.

4. Fiziologija čovjeka: udžbenik / ur. V.M. Pokrovski, G.F. Kratko. - 2. izd. preraditi i dodatno - M.: Medicina, 2003. - 656 str., ilustr. - (Studijska literatura za studente medicinskih sveučilišta).

Hanseleit je 1932. godine izveo jednadžbe za reakcije sinteze uree, koje su prikazane u obliku ciklusa, koji se u literaturi naziva ornitinski ciklus stvaranja Krebsove uree. Treba istaknuti da je to u biokemiji bio prvi ciklički metabolički sustav, čiji je opis gotovo 5 godina prethodio otkriću G. Krebsa drugog metaboličkog procesa, ciklusa trikarboksilnih kiselina. Unaprijediti...

Nazvan opći adaptacijski sindrom (G. Selye). Glavnu ulogu u razvoju adaptacijskog sindroma ima hipofizno-nadbubrežni sustav. Gušterača Gušterača je jedna od žlijezda mješovita funkcija. endokrina funkcija Provodi se zbog proizvodnje hormona otočićima gušterače (Langerhansovi otočići). Otoci se nalaze uglavnom u repu...