Ormoni della midollare del surrene, catecolamine. Catecolamine e loro azione

Alcuni ormoni umani e connessione sistema endocrino Con sistema nervoso sono presentati in fig. 13.2. Sotto il diretto controllo del sistema nervoso si trovano la midollare surrenale e l'ipotalamo; altro ghiandole endocrine collegato indirettamente al sistema nervoso, attraverso gli ormoni dell'ipotalamo e della ghiandola pituitaria. Nelle cellule dell'ipotalamo vengono sintetizzati peptidi speciali: liberine (ormoni che rilasciano). In risposta all'eccitazione di alcuni centri del cervello, i liberini vengono rilasciati dagli assoni. cellule nervose ipotalamo, che termina nella ghiandola pituitaria, e stimola la sintesi e il rilascio di ormoni tropici da parte delle cellule pituitarie. Insieme alle liberine, nell'ipotalamo vengono prodotte le statine, che inibiscono la sintesi e la secrezione degli ormoni ipofisari.

sistema nervoso centrale

Connessioni nervose

N erv e ti ___
	Ipotalamo		Antidiure-
			tic
			Ossitocito		muscoli uterini,
					ghiandole mammarie
			Melanociti-
			stimolare-		melanociti
			ormonale
			Prolattia		Ghiandola mammaria
Somatotropina
			Lutsinizi-		follicolo-
	Corticotropina	Tireotropina		stimolante
Cervello		Tiroide			testicoli
sostanza
	ghiandole surrenali
ghiandole surrenali
ADRENALINA	CORTISOLO	ESTROGENO TIROSSINICO			ANDROGENI

Riso. 13.2. Connessioni tra il sistema endocrino e quello nervoso. Le frecce piene indicano la sintesi e la secrezione dell'ormone, le frecce tratteggiate indicano l'effetto dell'ormone sugli organi bersaglio.

Classificazione degli ormoni per funzioni biologiche in una certa misura condizionale, poiché molti ormoni sono polifunzionali. Ad esempio, l'epinefrina e la noradrenalina regolano non solo il metabolismo dei carboidrati e dei grassi, ma anche la frequenza cardiaca, la contrazione della muscolatura liscia, pressione sanguigna. In particolare, per questo motivo, molti ormoni, soprattutto quelli paracrini, non possono essere classificati secondo funzioni biologiche.

Cambiamenti nella concentrazione di ormoni nel sangue

La concentrazione di ormoni nel sangue è bassa, dell'ordine di IO6-IO JJ mol/l. L'emivita nel sangue viene misurata in minuti, per alcuni ormoni - decine di minuti, meno spesso - ore. Un aumento della concentrazione di un ormone nel sangue sotto l'azione di uno stimolo appropriato dipende da un aumento della velocità di sintesi dell'ormone o della velocità di secrezione dell'ormone già presente nel sangue. cellula endocrina ormone.

Gli ormoni steroidei sono sostanze lipofile che penetrano facilmente membrane cellulari. Pertanto, non si accumulano nelle cellule e un aumento della loro concentrazione nel sangue è determinato da un aumento del tasso di sintesi.

Gli ormoni peptidici vengono secreti nel sangue con la partecipazione di speciali meccanismi di secrezione. Questi ormoni dopo la loro sintesi sono inclusi nei granuli secretori - vescicole di membrana formate nel complesso lamellare; l'ormone os viene rilasciato nel sangue dalla fusione del granulo con membrana plasmatica cellule (esocitosi). La sintesi degli ormoni avviene rapidamente (ad esempio, una molecola di proinsulina viene sintetizzata in 1-2 minuti), mentre la formazione e la maturazione dei granuli secretori richiedono più tempo - 1-2 ore.La conservazione dell'ormone nei granuli secretori garantisce una rapida risposta del corpo all'azione di uno stimolo: lo stimolo accelera la fusione dei granuli con la membrana e il rilascio dell'ormone immagazzinato nel sangue.

Sintesi di ormoni steroidei

La struttura e la sintesi di molti ormoni sono descritte nelle sezioni precedenti. Gli ormoni steroidei sono un gruppo di composti correlati per origine e struttura: sono tutti formati dal colesterolo. Intermedi nella sintesi ormoni steroidei servono pregnenolone e progesterone (Fig. 13.3). Si formano in tutti gli organi che sintetizzano eventuali ormoni steroidei. Ulteriori percorsi di trasformazione divergono: nella corteccia surrenale si formano cortisolo (glucocorticosteroidi) e aldosterone (mineralocorticosteroidi) (C-steroidi), nei testicoli - ormoni sessuali maschili (C19-steroidi), nelle ovaie - ormoni sessuali femminili (C18- steroidi). La maggior parte delle frecce nel diagramma non nasconde una, ma da due a quattro reazioni. Inoltre, sono possibili percorsi alternativi per la sintesi di alcuni ormoni. In generale, i percorsi per la sintesi degli ormoni steroidei formano una rete piuttosto complessa di reazioni. Molti intermedi in questi percorsi hanno anche una certa attività ormonale. Tuttavia, i principali ormoni steroidei sono il cortisolo (regolazione del metabolismo dei carboidrati e degli aminoacidi), l'aldosterone (regolazione metabolismo del sale marino), testosterone, estradiolo e progesterone (regolazione delle funzioni riproduttive).

Come risultato dell'inattivazione e del catabolismo degli ormoni steroidei, si forma una quantità significativa di steroidi contenenti un gruppo cheto in posizione 17 (17-chetosteroidi). Queste sostanze vengono escrete attraverso i reni. Escrezione giornaliera di 17-chetosteroidi in donna adultaè 5-15 mg, negli uomini - 10-25 mg. La determinazione dei 17-chetosteroidi nelle urine viene utilizzata per la diagnosi: la loro escrezione aumenta nelle malattie accompagnate da iperproduzione di ormoni steroidei e diminuisce con l'ipoproduzione.

Progesterone (C21) Aldosterone (C21)

Riso. 13.3. Strade di sintesi di ormoni steroidei:

1,2 - nella corteccia surrenale, nei testicoli e nelle ovaie; 3, 4 - nella corteccia surrenale; 5 - nei testicoli e nelle ovaie; 6 - nelle ovaie

ormoni paracrini

Citochine

Le citochine segnalano molecole di azione paracrina e autocrina; nel sangue in una concentrazione fisiologicamente attiva, praticamente non esistono (un'eccezione è l'interleuchina-1). Sono note dozzine di diverse citochine. Questi includono interleuchine (linfochine e monochine), interferoni, fattori di crescita peptidici, fattori stimolanti le colonie. Le citochine sono glicoproteine ​​contenenti 100-200 residui di aminoacidi. La maggior parte delle citochine sono prodotte e attive in molti tipi di cellule e rispondono a una varietà di stimoli, tra cui danno meccanico, infezione virale, disturbi metabolici e altri L'eccezione sono le interleuchine (IL-1a e IL-1R) - la loro sintesi è regolata da segnali specifici e in un piccolo numero di tipi di cellule.

Le citochine agiscono sulle cellule attraverso specifici recettori di membrana e cascate di protein chinasi, di conseguenza vengono attivati ​​​​fattori di trascrizione - potenziatori o silenziatori, le proteine ​​​​che vengono trasportate al nucleo cellulare trovano una specifica sequenza di DNA nel promotore del gene che è il bersaglio di questa citochina e attivare o sopprimere la trascrizione genica.

Le citochine sono coinvolte nella regolazione della proliferazione, differenziazione, chemiotassi, secrezione, apoptosi, risposta infiammatoria. Il fattore di crescita trasformante (TGF-r) stimola la sintesi e la secrezione di componenti della matrice extracellulare, la crescita e la proliferazione cellulare e la sintesi di altre citochine.

Le citochine hanno attività biologiche sovrapposte ma distinte. Cellule tipi diversi, O vari gradi differenziazione, o essere in diversi stato funzionale possono rispondere in modo diverso alla stessa citochina.

Eicosanoidi

Acido arachidonico, o eicosatetraenoico, 20:4 (5, 8, 11, 14), dà origine a un grande gruppo di ormoni paracrini - eicosanoidi. L'acido arachidonico, fornito con il cibo o formato dall'acido linoleico, è incluso nella composizione dei fosfolipidi di membrana e può essere rilasciato da essi a seguito dell'azione della fosfolipasi A. Inoltre, gli eicosanoidi si formano nel citosol (Fig. 13.4) . Esistono tre gruppi di eicosanoidi: prostaglandine (PG), trombossani (TX), leucotrieni (LT). Gli eicosanoidi si formano in quantità molto piccole e di solito li hanno poco tempo vita - misurata in minuti o addirittura secondi.

Leucotrieni

Riso. 13.4. Sintesi e struttura di alcuni eicosanoidi:

1 - fosfolipasi A2; 2 - cicloossigenasi

in vari tessuti e diverse situazioni si formano diversi eicosanoidi. Le funzioni degli eicosanoidi sono diverse. Causano contrazione e vasocostrizione della muscolatura liscia (PGF2Ct, sintetizzata in quasi tutti gli organi) o, al contrario, rilassamento e vasodilatazione della muscolatura liscia (PGE2, anch'essa sintetizzata nella maggior parte degli organi). PGI2 è sintetizzato principalmente nell'endotelio vascolare, inibisce l'aggregazione piastrinica, dilata i vasi sanguigni. Il trombossano TXA2 è sintetizzato principalmente nelle piastrine e agisce anche sulle piastrine - stimola la loro aggregazione (meccanismo autocrino) nell'area del danno vasale (vedi Capitolo 21). Esso, il trombossano TXA2, restringe i vasi sanguigni ei bronchi, agendo sulle cellule muscolari lisce (meccanismo paracrino).

Gli eicosanoidi agiscono sulle cellule bersaglio attraverso specifici recettori di membrana. Il legame di un eicosanoide a un recettore innesca la formazione di un secondo messaggero di segnale (intracellulare); possono essere ioni cAMP, cGMP, inositolo trifosfato, Ca2+. Gli eicosanoidi, insieme ad altri fattori (istamina, interleuchina-1, trombina, ecc.), sono coinvolti nello sviluppo della risposta infiammatoria.

L'infiammazione è una risposta naturale al danno tissutale collegamento iniziale guarigione. Tuttavia, a volte l'infiammazione è eccessiva o troppo lunga, quindi diventa essa stessa un processo patologico, una malattia e richiede un trattamento. Gli inibitori della sintesi degli eicosanoidi sono usati per trattare tali condizioni. Il cortisolo ei suoi analoghi sintetici (desametasone e altri) inducono la sintesi delle proteine ​​lipocortiniche, che inibiscono la fosfolipasi A2 (vedi Fig. 13.4). L'aspirina (farmaco antinfiammatorio non steroideo) acetila e inattiva la cicloossigenasi (Fig. 13.6).

Riso. 13.6. Inattivazione della cicloossigenasi da parte dell'aspirina

Gli ormoni delle catecolamine - dopamina, norepinefrina e adrenalina - sono 3,4-diidrossi derivati ​​della feniletilamina. Sono sintetizzati nelle cellule cromaffini del midollo surrenale. Queste cellule hanno preso il nome perché contengono granuli che si colorano di rosso-marrone sotto l'azione del bicromato di potassio. Accumuli di tali cellule sono stati trovati anche nel cuore, nel fegato, nei reni, nelle gonadi, nei neuroni adrenergici del postgangliare sistema simpatico e nel sistema nervoso centrale.

Il prodotto principale del midollo surrenale è l'adrenalina. Questo composto rappresenta circa l'80% di tutte le catecolamine midollari. al di fuori midollo l'adrenalina non viene prodotta. Al contrario, la noradrenalina, che si trova negli organi innervati dai nervi simpatici, si forma prevalentemente in situ (~ 80% del totale); anche il resto della noradrenalina si forma principalmente nelle terminazioni nervose e raggiunge i suoi bersagli nel sangue.

La conversione della tirosina in adrenalina prevede quattro passaggi successivi: 1) idrossilazione dell'anello, 2) decarbossilazione, 3) idrossilazione della catena laterale e 4) N-metilazione. La via di biosintesi delle catecolamine e gli enzimi coinvolti sono mostrati in Fig. 49.1 e 49.2.

Tirosina - idrossilasi

La tirosina è il precursore diretto delle catecolamine e la tirosina idrossilasi limita la velocità dell'intero processo di biosintesi delle catecolamine. Questo enzima si presenta sia in forma libera che in forma associata a particelle subcellulari. Con la tetraidropteridina come cofattore, svolge una funzione di ossidoriduttasi, convertendo la L-tirosina in L-diidrossifenilalanina (-DOPA). Esistono vari modi per regolare la tirosina idrossilasi come enzima limitante la velocità. Il più importante di questi è l'inibizione da parte delle catecolamine secondo il principio feedback: le catecolamine competono con l'enzima per il cofattore pteridina, formando con quest'ultimo una base di Schiff. La tirosina idrossilasi è anche inibita in modo competitivo da un certo numero di derivati ​​della tirosina, inclusa l'α-metiltirosina. In alcuni casi, questo composto viene utilizzato per bloccare l'eccessiva produzione di catecolamine nel feocromocitoma, tuttavia esistono agenti più efficaci che hanno anche un effetto meno pronunciato effetto collaterale. I composti di un altro gruppo inibiscono l'attività della tirosina idrossilasi formando complessi con il ferro e rimuovendo così il cofattore esistente. Un esempio di tale composto è l'α,-dipiridile.

Le catecolamine non attraversano la barriera emato-encefalica e quindi la loro presenza nel cervello deve essere spiegata dalla sintesi locale. In alcune malattie del sistema nervoso centrale, come il morbo di Parkinson, ci sono violazioni della sintesi della dopamina nel cervello. precursore della dopamina

Riso. 49.1. biosintesi delle catecolamine. ONMT - feniletanolammina-N-metiltransferasi. (Modificata e riprodotta, con permesso, da Goldfien A. The adrenal medulla. In: Basic and Clinical Endocrinology, 2nd ed. Greenspan FS, Forsham PH . Appleton and Lange, 1986.)

FA - supera facilmente la barriera emato-encefalica e quindi funge da trattamento efficace per il morbo di Parkinson.

DOPA decarbossilasi

A differenza della tirosina idrossilasi. presente solo nei tessuti in grado di sintetizzare le catecolamine, la DOPA decarbossilasi è presente in tutti i tessuti. Questo enzima solubile richiede piridossal fosfato per convertire l'α-DOPA in α-diidrossifeniletilamina (dopamina). La reazione è inibita in modo competitivo da composti simili all'α-DOPA, come l'a-metil-DOPA. I composti alogenati formano una base di Schiff con α-DOPA e inibiscono anche la reazione di decarbossilazione.

L'α-metil-DOPA e altri composti correlati come l'α-idrossitiramina (derivata dalla tiramina), l'α-metil irosina e il metaraminolo sono stati usati con successo per trattare alcune forme di ipertensione. L'effetto antiipertensivo di questi metaboliti è apparentemente dovuto alla loro capacità di stimolare i recettori α-adrenergici (vedi sotto) del sistema corticobulbare nel sistema nervoso centrale, che porta a una diminuzione dell'attività del sistema periferico nervi simpatici e abbassando la pressione sanguigna.

Dopamina-b-idrossilasi

Dopamina-b-idrossilasi (DBH) - ossidasi con funzione mista catalizza la conversione della dopamina in noradrenalina. DBG utilizza l'ascorbato come donatore di elettroni e il fumarato come modulatore; il centro attivo dell'enzima contiene rame. Le cellule DBH del midollo surrenale sono probabilmente localizzate in granuli secretori. Pertanto, la conversione della dopamina in noradrenalina avviene in questi organelli. DBH viene rilasciato dalle cellule del midollo surrenale e terminazioni nervose insieme alla norepinefrina, ma (a differenza di quest'ultima) non è soggetta a ricaptazione da parte delle terminazioni nervose.

Feniletanolammina-N-metiltransferasi

L'enzima solubile feniletanolammina - β-metiltransferasi (FCMT) catalizza l'α-metilazione della noradrenalina con la formazione di adrenalina nelle cellule produttrici di adrenalina della midollare surrenale. Poiché questo enzima è solubile, si può presumere che la conversione della noradrenalina in adrenalina avvenga nel citoplasma. La sintesi di FIMT è stimolata dagli ormoni glucocorticoidi che penetrano nel midollo attraverso il sistema portale intrasurrenale. Questo sistema fornisce una concentrazione di steroidi 100 volte maggiore nel midollo che nel sistemico sangue arterioso. Una concentrazione così alta nelle ghiandole surrenali, a quanto pare, è necessaria per l'induzione

Le catecolamine sono sostanze fisiologicamente attive che possono presentarsi sia come mediatori che come ormoni. Sono molto importanti nel controllo e nell'interazione molecolare tra le cellule nell'uomo e negli animali. Le catecolamine sono prodotte per sintesi nelle ghiandole surrenali, più precisamente nel loro midollo.

Tutta l'attività umana superiore associata al funzionamento e all'attività delle cellule nervose viene svolta con l'aiuto di queste sostanze, poiché i neuroni le usano come intermediari (neurotrasmettitori) che trasmettono un impulso nervoso. Non solo la resistenza fisica, ma anche mentale, dipende dallo scambio di catecolamine nel corpo. Ad esempio, non solo la velocità del pensiero, ma anche la sua qualità dipende dalla qualità dei processi metabolici di queste sostanze.

L'umore di una persona, la velocità e la qualità della memorizzazione, la reazione dell'aggressività, le emozioni e il tono energetico generale del corpo dipendono da quanto attivamente la catecolamina viene sintetizzata e utilizzata nel corpo. Inoltre, le catecolamine innescano i processi di ossidazione e riduzione nel corpo (carboidrati, proteine ​​e grassi), che rilasciano l'energia necessaria per nutrire le cellule nervose.

Abbastanza grandi quantità le catecolamine si trovano nei bambini. Ecco perché sono più mobili, emotivamente saturi e allenabili. Tuttavia, con l'età, il loro numero diminuisce notevolmente, il che è associato a una diminuzione della sintesi delle catecolamine sia nel sistema nervoso centrale che in quello periferico. Ciò è associato a un rallentamento dei processi mentali, compromissione della memoria e diminuzione dell'umore.

Ora le catecolamine includono quattro sostanze, tre delle quali sono neurotrasmettitori cerebrali. La prima sostanza è un ormone, ma non un mediatore, e si chiama serotonina. Trovato nelle piastrine. La sintesi e lo stoccaggio di questa sostanza avviene nelle strutture cellulari tratto gastrointestinale. È da lì che viene trasportato nel sangue e inoltre, sotto il suo controllo, avviene la sintesi di sostanze biologicamente attive.

Se i suoi livelli ematici sono aumentati da 5 a 10 volte, ciò potrebbe indicare la formazione di tumori ai polmoni, all'intestino o allo stomaco. Allo stesso tempo, nell'analisi delle urine, gli indicatori dei prodotti di decadimento della serotonina saranno notevolmente aumentati. Dopo Intervento chirurgico e l'eliminazione del tumore, questi indicatori nel plasma sanguigno e nelle urine tornano alla normalità. Il loro ulteriore studio aiuta a escludere possibile ricaduta o la formazione di metastasi.

Meno possibili ragioni un aumento della concentrazione di serotonina nel sangue e nelle urine - infarto acuto miocardio, cancro alla tiroide, acuto blocco intestinale e altri È anche possibile ridurre la concentrazione di serotonina, che indica sindrome di Down, leucemia, ipovitaminosi B6, ecc.

La dopamina è il secondo ormone del gruppo delle catecolamine. Neurotrasmettitore del cervello, sintetizzato in speciali neuroni del cervello, che sono responsabili della regolazione delle sue funzioni principali. Stimola il rilascio di sangue dal cuore, migliora il flusso sanguigno, dilata i vasi sanguigni, ecc. Con l'aiuto della dopamina, il contenuto di glucosio nel sangue umano aumenta, poiché ne impedisce l'utilizzo, stimolando contemporaneamente il processo di degradazione del glicogeno.

Anche la funzione regolatoria nella formazione dell'ormone della crescita umano è importante. Se si osserva un aumento del contenuto di dopamina nell'analisi delle urine, ciò potrebbe indicare la presenza di un tumore ormonalmente attivo nel corpo. Se gli indicatori vengono abbassati, viene violato funzione motoria organismo (sindrome di Parkinson).

Non meno di importante ormone, è noradrenalina. È anche un neurotrasmettitore nel corpo umano. È sintetizzato dalle cellule delle ghiandole surrenali, dalle terminazioni del sistema nervoso sinottico e dalle cellule del sistema nervoso centrale dalla dopamina. La sua quantità nel sangue aumenta in uno stato di stress, grande fisico. carichi, sanguinamento e altre situazioni che richiedono una risposta immediata e l'adattamento a nuove condizioni.

Possiede effetto vasocostrittore e colpisce principalmente l'intensità (velocità, volume) del flusso sanguigno. Molto spesso, questo ormone è associato alla rabbia, poiché quando viene rilasciato nel flusso sanguigno, si verifica una reazione di aggressione e aumenta la forza muscolare. Il volto di una persona aggressiva diventa rosso proprio a causa del rilascio di noradrenalina.

L'adrenalina è un neurotrasmettitore molto importante nel corpo. L'ormone principale contenuto nelle ghiandole surrenali (il loro midollo) e lì sintetizzato dalla noradrenalina.

Associato alla reazione della paura, poiché con un forte spavento, la sua concentrazione aumenta bruscamente. Di conseguenza, la frequenza aumenta frequenza cardiaca, aumenta pressione arteriosa, aumenta il flusso sanguigno coronarico, aumenta la concentrazione di glucosio.

Provoca anche vasocostrizione della pelle, delle mucose e degli organi. cavità addominale. In questo caso, il viso della persona potrebbe impallidire notevolmente. L'adrenalina aumenta la resistenza di una persona che si trova in uno stato di eccitazione o paura. Questa sostanza è come una droga importante per il corpo e quindi, maggiore è la sua quantità nelle ghiandole surrenali, più una persona è attiva fisicamente e mentalmente.

Studio del livello di catecolamine

Attualmente, il risultato dello studio sulle catecolamine è indicatore importante la presenza di tumori o altre gravi malattie del corpo. Per studiare la concentrazione di catecolamine nel corpo umano, vengono utilizzati due metodi principali:

1. Catecolamine nel plasma sanguigno. Questo metodo la ricerca è la meno popolare, poiché la rimozione di questi ormoni dal sangue avviene istantaneamente e uno studio accurato è possibile solo quando viene assunto al momento complicanze acute(ad esempio, crisi ipertensive). Di conseguenza, è estremamente difficile condurre un tale studio nella pratica.
2. Analisi delle urine per catecolamine. In un'analisi delle urine, gli ormoni 2, 3 e 4 vengono esaminati nel nostro elenco presentato in precedenza. Di norma, viene esaminata l'urina quotidiana e non una consegna una tantum, poiché entro un giorno una persona può essere soggetta a situazioni stressanti, affaticamento, caldo, freddo, fisico. carichi, ecc., che provoca il rilascio di ormoni e contribuisce a ottenere informazioni più dettagliate Lo studio include non solo la determinazione del livello di catecolamine, ma anche dei loro metaboliti, che aumenta significativamente l'accuratezza dei risultati. Questo studio dovrebbe essere preso sul serio e tutti i fattori che distorcono i risultati (caffeina, adrenalina, esercizio fisico e stress, etanolo, nicotina, vari farmaci, cioccolato, banane, latticini).

Molti fattori possono influenzare i risultati di uno studio. fattori esterni. Pertanto, in combinazione con le analisi, un posto importante è occupato da fisico e condizione emotiva il paziente, quali medicine prende e cosa mangia. Quando i fattori indesiderati vengono eliminati, lo studio viene ripetuto per diagnosticare con precisione.

Sebbene i test per la concentrazione di catecolamine nel corpo umano possano aiutare a rilevare un tumore, sfortunatamente non sono in grado di mostrare il luogo esatto di origine e la sua natura (benigna o maligna). Inoltre non mostrano il numero di tumori formati.

Le catecolamine sono sostanze indispensabili per il nostro organismo. Grazie alla loro presenza, possiamo far fronte allo stress, al sovraccarico fisico, aumentare la nostra attività fisica, mentale ed emotiva. La loro performance ci avviserà sempre tumori pericolosi o malattie. In risposta, è solo necessario prestare loro sufficiente attenzione e indagare la loro concentrazione nel corpo in modo tempestivo e responsabile.

Gli effetti delle catecolamine iniziano con l'interazione con recettori specifici sulle cellule bersaglio. Mentre i recettori per gli ormoni tiroidei e steroidei sono localizzati all'interno delle cellule, i recettori per le catecolamine (così come per gli ormoni acetilcolina e peptidici) sono presenti sulla superficie cellulare esterna.

È stato a lungo stabilito che per alcune reazioni l'epinefrina o la norepinefrina sono più efficaci della catecolamina sintetica isoproterenolo, mentre per altre l'effetto dell'isoproterenolo è superiore a quello dell'adrenalina o della norepinefrina. Su questa base è stato sviluppato il concetto che esistono due tipi di adrenorecettori nei tessuti: a e B, e in alcuni di essi può essere presente solo uno di questi due tipi.

L'isoproterenolo è il più potente agonista β-adrenergico, mentre il composto sintetico fenilefrina è il più potente agonista α-adrenergico. Le catecolamine naturali - epinefrina e norepinefrina - sono in grado di interagire con entrambi i tipi di recettori, tuttavia l'adrenalina mostra una maggiore affinità per i β- e la norepinefrina - per i recettori a. Le catecolamine attivano i recettori β-adrenergici cardiaci più fortemente dei recettori β della muscolatura liscia, il che ha permesso di suddividere il tipo β in sottotipi: recettori β1 (cuore, cellule adipose) e recettori B2 (bronchi, vasi sanguigni eccetera.). L'azione dell'isoproterenolo sui recettori β1 supera l'azione dell'adrenalina e della noradrenalina solo 10 volte, mentre agisce sui recettori β2 100-1000 volte più forte delle catecolamine naturali.

L'uso di antagonisti specifici (fentolamina e fenossibenzamina per α- e propranololo per β-recettori) ha confermato l'adeguatezza della classificazione dei recettori adrenergici. La dopamina è in grado di interagire con entrambi i recettori a e b, ma in vari tessuti (cervello, ghiandola pituitaria, vasi sanguigni) sono stati trovati anche i propri recettori dopaminergici, il cui bloccante specifico è l'aloperidolo. Il numero di recettori β varia da 1000 a 2000 per cellula.

Gli effetti biologici delle catecolamine, mediati dai recettori β, sono solitamente associati all'attivazione dell'adenilato ciclasi e ad un aumento del contenuto intracellulare di cAMP. Il recettore e l'enzima, sebbene funzionalmente collegati, sono macromolecole differenti. La guanosina trifosfato (GTP) e altri nucleotidi purinici prendono parte alla modulazione dell'attività dell'adenilato ciclasi sotto l'influenza del complesso del recettore ormonale. Aumentando l'attività dell'enzima, sembrano diminuire l'affinità dei recettori β per gli agonisti.

Il fenomeno dell'aumento della sensibilità delle strutture denervate è noto da tempo. Al contrario, l'esposizione a lungo termine agli agonisti riduce la sensibilità dei tessuti bersaglio. Lo studio dei recettori β ha permesso di spiegare questi fenomeni.

È stato dimostrato che l'esposizione a lungo termine all'isoproterenolo porta a una perdita di sensibilità all'adenilato ciclasi a causa di una diminuzione del numero di recettori β. Il processo di desensibilizzazione non richiede l'attivazione della sintesi proteica ed è probabilmente dovuto alla formazione graduale di complessi ormone-recettore irreversibili. Al contrario, l'introduzione della 6-ossidopamina, che distrugge le terminazioni simpatiche, è accompagnata da un aumento del numero di recettori β reattivi nei tessuti. È possibile che un aumento dell'attività nervosa simpatica provochi anche una desensibilizzazione legata all'età dei vasi sanguigni e del tessuto adiposo in relazione alle catecolamine.

Il numero di adrenorecettori in diversi organi può essere controllato da altri ormoni. Quindi, l'estradiolo aumenta e il progesterone riduce il numero di recettori a-adrenergici nell'utero, che è accompagnato da un corrispondente aumento e diminuzione della sua risposta contrattile alle catecolamine. Se il "secondo messaggero" intracellulare, formatosi sotto l'azione degli agonisti del recettore β, è certamente il cAMP, allora per quanto riguarda il trasmettitore delle influenze α-adrenergiche, la situazione è più complicata. Presunta esistenza vari meccanismi: diminuzione del livello di cAMP, aumento del contenuto di cAMP, modulazione della dinamica cellulare del calcio, ecc.

Per riprodurre una varietà di effetti nel corpo, sono generalmente necessarie dosi di epinefrina, 5-10 volte inferiori rispetto alla norepinefrina. Sebbene quest'ultima sia più efficace sia sui recettori α- che β1-adrenergici, è importante ricordare che entrambe le catecolamine endogene sono in grado di interagire sia con i recettori α che con i β-recettori. Quindi la risposta biologica questo corpo sull'attivazione adrenergica dipende in gran parte dal tipo di recettori presenti in esso. Tuttavia, ciò non significa che l'attivazione selettiva del collegamento nervoso o umorale del sistema simpatico-surrenale sia impossibile. Nella maggior parte dei casi, c'è una maggiore attività dei suoi vari collegamenti. Pertanto, è generalmente accettato che l'ipoglicemia attivi di riflesso il midollo surrenale, mentre una diminuzione della pressione sanguigna (ipotensione posturale) è principalmente accompagnata dal rilascio di noradrenalina dalle terminazioni dei nervi simpatici.

A tavola. 24 mostra dati selettivi che caratterizzano il tipo di adrenorecettori in vari tessuti e le reazioni biologiche da essi mediate.

Tabella 24. Adrenorecettori ed effetti della loro attivazione in vari tessuti

È importante considerare che i risultati somministrazione endovenosa le catecolamine non sempre riflettono adeguatamente gli effetti dei composti endogeni. Questo vale principalmente per la norepinefrina, poiché nel corpo viene secreta principalmente non nel sangue, ma direttamente dentro fessure sinaptiche. Pertanto, la noradrenalina endogena attiva, ad esempio, non solo i recettori α vascolari (aumento della pressione sanguigna), ma anche i recettori β del cuore (aumento della frequenza cardiaca), mentre l'introduzione della noradrenalina dall'esterno porta principalmente all'attivazione del sistema vascolare α-recettori e riflessi (attraverso il vago) che rallentano i battiti cardiaci.

Basse dosi di epinefrina attivano principalmente i recettori β nei vasi muscolari e nel cuore, determinando una diminuzione delle resistenze vascolari periferiche e un aumento della gittata cardiaca. In alcuni casi, il primo effetto può prevalere e l'ipotensione si sviluppa dopo la somministrazione di epinefrina. In più alte dosi l'adrenalina attiva anche i recettori a, che è accompagnato da un aumento della resistenza vascolare periferica e, sullo sfondo di un aumento della gittata cardiaca, porta ad un aumento della pressione sanguigna.

Tuttavia, rimane anche il suo effetto sui recettori β vascolari. Di conseguenza, l'aumento della pressione sistolica supera quello diastolico (aumento pressione del polso). Quando si introduce di più grandi dosi iniziano a predominare gli effetti a-mimetici dell'adrenalina: sistolica e pressione diastolica aumentare in parallelo, come sotto l'influenza della norepinefrina.

L'effetto delle catecolamine sul metabolismo consiste nei loro effetti diretti e indiretti. I primi sono realizzati principalmente attraverso i β-recettori. Di più processi complessi associato al fegato. Sebbene un aumento della glicogenolisi epatica sia tradizionalmente considerato il risultato dell'attivazione dei recettori β, ci sono prove che anche i recettori α siano coinvolti in questo.

Gli effetti mediati delle catecolamine sono associati alla modulazione della secrezione di molti altri ormoni, come l'insulina. Nell'azione dell'adrenalina sulla sua secrezione predomina nettamente la componente α-adrenergica, poiché è stato dimostrato che qualsiasi stress è accompagnato da inibizione della secrezione insulinica. La combinazione di effetti diretti e indiretti delle catecolamine provoca iperglicemia, associata non solo ad un aumento della produzione epatica di glucosio, ma anche all'inibizione della sua utilizzazione. tessuti periferici. L'accelerazione della lipolisi provoca iperlipacidemia con aumento del rilascio di acidi grassi al fegato e intensificazione della produzione corpi chetonici. L'aumento della glicolisi nei muscoli porta ad un aumento del rilascio di lattato e piruvato nel sangue che, insieme al glicerolo rilasciato dal tessuto adiposo, fungono da precursori della gluconeogenesi epatica.

Regolazione della secrezione di catecolamine

La somiglianza dei prodotti e dei metodi di risposta del sistema nervoso simpatico e del midollo surrenale è stata la base per combinare queste strutture in un unico sistema simpatico-surrenale del corpo con il rilascio dei suoi collegamenti nervosi e ormonali. Vari segnali afferenti sono concentrati nell'ipotalamo e nei centri del midollo spinale e midollo allungato, da dove provengono i messaggi efferenti, passando ai corpi cellulari dei neuroni pregangliari situati nelle corna laterali del midollo spinale a livello dei segmenti VIII cervicale - II-III lombare.

Gli assoni pregangliari di queste cellule se ne vanno midollo spinale e formano connessioni sinaptiche con neuroni localizzati nei gangli della catena simpatica, o con cellule della midollare del surrene. Queste fibre pregangliari sono colinergiche. La prima fondamentale differenza tra neuroni postgangliari simpatici e cellule cromaffini della midollare surrenale è che queste ultime trasmettono il segnale colinergico che arriva loro non per conduzione nervosa (nervi adrenergici postgangliari), ma per via umorale, rilasciando composti adrenergici nel sangue. La seconda differenza è che i nervi postgangliari producono noradrenalina, mentre le cellule del midollo surrenale producono prevalentemente adrenalina. Queste due sostanze forniscono azione diversa su tessuto.

Feniletilamine o catecolamine - che cos'è? Si tratta di sostanze attive che fungono da intermediari nelle interazioni chimiche intercellulari nel corpo umano. Questi includono: noradrenalina (norepinefrina), che sono sostanze ormonali, così come la dopamina, che è un neurotrasmettitore.

informazioni generali

Catecolamine - che cos'è? Questi sono diversi ormoni che vengono prodotti nelle ghiandole surrenali, il suo midollo, ed entrano nel flusso sanguigno come risposta a una situazione stressante emotiva o fisica. Inoltre, queste sostanze attive prendono parte alla trasmissione impulsi nervosi nel cervello, provocare:

• rilascio di fonti di energia, che sono acido grasso e glucosio;
• pupille dilatate e bronchioli.

La norepinefrina aumenta direttamente la pressione sanguigna restringendo i vasi sanguigni. L'adrenalina agisce come stimolante metabolico e aumenta la frequenza cardiaca. Dopo che le sostanze ormonali hanno fatto il loro lavoro, si scompongono e vengono espulse dal corpo insieme all'urina. Pertanto, le funzioni delle catecolamine sono quelle che provocano le ghiandole endocrine lavoro attivo e stimolano anche l'ipofisi e l'ipotalamo. Normalmente, la quantità di catecolamine e dei loro metaboliti è contenuta in piccole quantità. Tuttavia, sotto stress, la loro concentrazione aumenta per qualche tempo. In alcune condizioni patologiche (tumori cromaffini, tumori neuroendocrini) si forma un'enorme quantità di questi principi attivi. Le analisi possono rilevarli nel sangue e nelle urine. In questo caso, compaiono i seguenti sintomi:

• aumento della pressione sanguigna per un periodo breve o lungo;
• mal di testa molto forti;
• tremante nel corpo;
• aumento della sudorazione;
• ansia prolungata;
• nausea;
• leggero formicolio agli arti.

Un trattamento efficace per i tumori è Intervento chirurgico finalizzato alla sua rimozione. Di conseguenza, i livelli di catecolamina diminuiscono e i sintomi diminuiscono o scompaiono.

Meccanismo di azione

L'effetto è quello di attivare i recettori di membrana situati in tessuto cellulare organi bersaglio. Inoltre, le molecole proteiche, cambiando, innescano reazioni intracellulari, a causa delle quali si forma una risposta fisiologica. Ormoni prodotti dalle ghiandole surrenali e ghiandola tiroidea, aumentare la sensibilità dei recettori alla noradrenalina e all'adrenalina.

Questi ormoni influenzano i seguenti tipi attività cerebrale:

• aggressività;
• Umore;
• stabilità emozionale;
• riproduzione e assimilazione di informazioni;
• velocità di pensiero;
• sono coinvolti nella formazione del comportamento.

Inoltre, le catecolamine forniscono energia al corpo. Alta concentrazione Questo complesso di ormoni nei bambini porta alla loro mobilità, allegria. Man mano che invecchiano, la produzione di catecolamine diminuisce e il bambino diventa più contenuto, l'intensità attività mentale diminuisce leggermente, possibilmente peggiorando l'umore. Stimolando l'ipotalamo e la ghiandola pituitaria, le catecolamine aumentano l'attività ghiandole endocrine. fisico intenso o stress mentale, in cui la frequenza cardiaca aumenta e la temperatura corporea aumenta, portano ad un aumento delle catecolamine in flusso sanguigno. Il complesso di questi principi attivi agisce rapidamente.

Tipi di catecolamine

Catecolamine - che cos'è? Si tratta di sostanze biologicamente attive che, grazie alla loro risposta immediata, consentono al corpo dell'individuo di lavorare prima del previsto.

1. Noradrenalina. Questa sostanza ha un nome diverso: l'ormone dell'aggressività o della rabbia, poiché quando entra nel flusso sanguigno provoca irritabilità e aumento della massa muscolare corpo. La quantità di questa sostanza è direttamente correlata a un grande sovraccarico fisico, situazioni stressanti o reazioni allergiche. L'eccesso di noradrenalina, che ha un effetto restringente sui vasi, ha un effetto diretto sulla velocità della circolazione e sul volume del sangue. Il viso della persona assume una tinta rossa.
2. Adrenalina. Il secondo nome è l'ormone della paura. La sua concentrazione aumenta con esperienze eccessive, stress, sia fisico che mentale, nonché con una forte paura. Questa sostanza ormonale è formata da noradrenalina e dopamina. L'adrenalina, restringendo i vasi sanguigni, provoca un aumento della pressione e influisce sulla rapida scomposizione di carboidrati, ossigeno e grassi. Il volto dell'individuo assume un aspetto pallido, con resistenza forte eccitazione o la paura aumenta.
3. Dopamina. L'ormone della felicità è chiamato questo principio attivo, che è coinvolto nella produzione di noradrenalina e adrenalina. Ha sul corpo azione vasocostrittrice, provoca un aumento della concentrazione di glucosio nel sangue, inibendone l'utilizzo. Inibisce la produzione di prolattina e influenza la sintesi dell'ormone della crescita. La dopamina influenza il desiderio sessuale, il sonno, i processi mentali, la gioia e il piacere di mangiare. Un aumento dell'escrezione di dopamina dal corpo insieme all'urina si riscontra in presenza di tumori di natura ormonale. Nei tessuti cerebrali, il livello di questa sostanza aumenta con una mancanza di piridossina cloridrato.

Azione biologica delle catecolamine

L'adrenalina influisce in modo significativo sull'attività cardiaca: migliora la conduttività, l'eccitabilità e la contrattilità del muscolo miocardico. Sotto l'influenza di questa sostanza, la pressione sanguigna aumenta e aumenta anche:

• forza e frequenza cardiaca;
• volume ematico minuto e sistolico.

L'eccessiva concentrazione di adrenalina può provocare:

• aritmia;
• in rari casi, fibrillazione ventricolare;
• violazione dei processi di ossidazione nel muscolo cardiaco;
• cambiamenti nei processi metabolici nel miocardio, fino a cambiamenti distrofici.

A differenza dell'epinefrina, la noradrenalina non influisce in modo significativo sull'attività cardiaca e provoca una diminuzione della frequenza cardiaca.

Entrambi gli ormoni:

• Hanno un effetto vasocostrittore sulla pelle, sui polmoni e sulla milza. Nell'adrenalina, questo processo è più pronunciato.
• espandere arterie coronarie stomaco e cuore, mentre l'effetto della noradrenalina su arterie coronarie più forte.
• Gioca un ruolo in processi metabolici organismo. L'adrenalina domina.
• Aiutano a ridurre il tono dei muscoli della cistifellea, dell'utero, dei bronchi, dell'intestino. La noradrenalina è meno attiva in questo caso.
• Causano una diminuzione degli eosinofili e un aumento dei neutrofili nel sangue.

In quali casi è prescritto un esame delle urine?

Un'analisi delle catecolamine nelle urine consente di identificare disturbi che, a causa di processi patologici, portano a una violazione normale funzionamento organismo. I guasti possono essere causati da vari malattia grave. Assegna questo tipo di ricerca di laboratorio nei seguenti casi:

1. Per controllare la terapia nel trattamento del tumore cromaffine.
2. Con una neoplasia neuroendocrina o identificata delle ghiandole surrenali o una predisposizione genetica alla formazione del tumore.
3. Con l'ipertensione, che non è curabile.
4. La presenza di ipertensione con mal di testa persistente, palpitazioni e aumento della sudorazione.
5. Sospetto di neoplasia cromaffine.

Preparazione per un test delle urine

La determinazione delle catecolamine aiuta a confermare la presenza di processi patologici nel corpo umano, come l'ipertensione e l'oncologia, nonché a verificare l'efficacia del trattamento del feocromocitoma e del neuroblastoma. Per risultati accurati dell'analisi, è necessario sottoporsi a una formazione, che consiste in quanto segue:

• Due settimane prima della procedura, non assumere farmaci che influenzano l'aumento del rilascio di noradrenalina dalle terminazioni dei nervi adrenergici, in accordo con il medico curante.
• Per due giorni, non bere droghe che hanno un effetto diuretico. Escludere tè, caffè, bevande contenenti alcol, cacao, birra, nonché formaggio, avocado e altre verdure e frutta esotiche, tutti legumi, noci, cioccolato, tutti prodotti che contengono vanillina.
• Durante il giorno e durante la raccolta delle urine quotidiane, evitare qualsiasi sovratensione, escludere il fumo.

Immediatamente prima di raccogliere l'urina per l'analisi delle catecolamine, eseguire l'igiene genitale. Il materiale biologico viene raccolto tre volte al giorno. Non prenda la prima porzione del mattino. Tre ore dopo, viene prelevata l'urina, la seconda volta - dopo le sei e oltre, dopo 12 ore. Prima di essere inviato al laboratorio, il biomateriale raccolto viene conservato in un contenitore sterile posto in un apposito box o frigorifero ad una certa temperatura. Sul contenitore per la raccolta dell'urina indicare l'ora del primo e dell'ultimo svuotamento Vescia, dati anagrafici del paziente, data di nascita.

per le catecolamine

In laboratorio, il biomateriale viene esaminato per diversi indicatori che dipendono dall'età e dal sesso dell'individuo. L'unità di misura degli ormoni è mcg / giorno, ogni tipo ha le sue norme:

• Adrenalina. I valori validi per i cittadini con più di 15 anni sono 0-20 unità.
• Noradrenalina. Norma per categoria di età da 10 anni - 15-80.
• Dopamina. L'indicatore corrisponde valori normali 65-400 all'età di 4 anni.

I risultati dello studio delle catecolamine nelle urine sono influenzati da vari fattori. E poiché la patologia sotto forma di tumore cromaffine è piuttosto rara, gli indicatori sono spesso falsi positivi. Per diagnosticare in modo affidabile la malattia, vengono prescritti ulteriori tipi di esami. Se viene rilevato un contenuto elevato di catecolamine in pazienti con una diagnosi già stabilita, questo fatto indica una ricaduta della malattia e l'inefficacia della terapia. Va ricordato che l'assunzione di determinati gruppi di droghe, stress, consumo di alcol, caffè e tè influisce risultato finale ricerca. Patologie in cui viene rilevata una maggiore concentrazione di catecolamine:

• malattia del fegato;
• ipertiroidismo;
• infarto miocardico;
• angina;
• asma bronchiale;
• ulcera peptica duodeno o stomaco;
• ferita alla testa;
• depressione prolungata;
• ipertensione arteriosa.

Un basso livello di sostanze ormonali nelle urine indica malattie:

• reni;
• leucemia;
• varie psicosi;
• sottosviluppo delle ghiandole surrenali.

Preparazione per un esame del sangue per le catecolamine

14 giorni prima del test, è necessario escludere farmaci contenenti simpaticomimetici (come concordato con il medico curante). Per due giorni escludere dalla dieta: birra, caffè, tè, formaggio, banane. Smetti di fumare per un giorno. Astenersi dal mangiare per 12 ore.

Il sangue viene prelevato attraverso un catetere, che viene installato un giorno prima del campionamento del biomateriale poiché la puntura della vena aumenta anche la concentrazione di catecolamine nel sangue.

Panel "Catecolamine del sangue" e serotonina + analisi delle urine per HVA, VMK, 5-OIUK

Utilizzando tale pannello, viene determinato il contenuto di catecolamine: serotonina, dopamina, norepinefrina, adrenalina e loro metaboliti. Indicazioni per appuntamento questo studio il seguente:

• determinazione delle cause crisi ipertensive E ipertensione arteriosa;
• per la diagnosi delle neoplasie tessuto nervoso e surrenali.

Maggiori informazioni possono essere ottenute quando si prescrive un test giornaliero delle urine per determinare il livello di catecolamine a causa del fatto che la loro sintesi durante questo periodo è influenzata da:

• Dolore;
• Freddo;
• fatica;
• trauma;
• Calore;
• stress fisico;
• asfissia;
• qualsiasi tipo di carico;
• sanguinamento;
• l'uso di droghe di natura stupefacente;
• diminuzione dei livelli di glucosio nel sangue.

Con l'ipertensione arteriosa diagnosticata, la concentrazione di catecolamine nel sangue si avvicina alla barra più alta dei valori normali e in alcuni casi aumenta di circa due volte. IN situazione stressante l'adrenalina nel plasma sanguigno aumenta di dieci volte. A causa del fatto che le catecolamine nel sangue vengono rapidamente neutralizzate, per la diagnosi condizioni patologicheè opportuno rilevarli nelle urine. I professionisti prescrivono test per la concentrazione di noradrenalina e adrenalina principalmente per diagnosticare ipertensione e feocromocitoma. Nei bambini piccoli, per confermare il neuroblastoma, è importante determinare i metaboliti della norepinefrina e dell'epinefrina, oltre alla dopamina.

Al fine di ottenere informazioni affidabili sulle catecolamine nell'analisi delle urine, viene determinata anche la presenza dei loro prodotti di decadimento: HVA (acido omovanilico), HVA (acido vanililmandelico), normetanefrina, metanefrina. L'escrezione di prodotti metabolici normalmente supera l'escrezione di un complesso di sostanze ormonali. La concentrazione di metanefrina e VMK nelle urine è notevolmente sovrastimata nel feofromocitoma, che è importante per fare una diagnosi.

È un prodotto di degradazione dell'adrenalina e della noradrenalina, si trova nell'analisi quotidiana delle catecolamine. Le indicazioni per la nomina dell'analisi sono neuroblastomi, tumori e valutazione del lavoro delle ghiandole surrenali, malattia ipertonica e crisi. Lo studio di questo metabolita ci permette di trarre una conclusione sulla sintesi di adrenalina e norepinefrina, e aiuta anche nella diagnosi delle neoplasie e nella valutazione del midollo surrenale.

Serotonina

Nella pratica oncologica, per la rilevazione dell'argentaffinoma, un tipo speciale di tumore, è importante un indicatore nel sangue come la catecolamina serotonina. È considerata una delle ed è un'ammina biogenica altamente attiva. La sostanza ha un effetto vasocostrittore, partecipa alla regolazione della temperatura, respirazione, pressione, filtrazione renale, stimola muscolo liscio intestino, vasi sanguigni, bronchioli. La serotonina può causare aggregazione piastrinica. Il suo contenuto nel corpo viene rilevato utilizzando il metabolita 5-OIUA (acido idrossiindoacetico) delle urine. Il contenuto di serotonina è aumentato nei casi di:

• tumore carcinoide della cavità addominale con metastasi;
• crisi ipertensive nella diagnosi di feocromocitoma;
• tumori neuroendocrini della prostata, delle ovaie, dell'intestino, dei bronchi;
• feocromocitoma;
• metastasi o rimozione incompleta di una neoplasia dopo l'intervento chirurgico.

Nel corpo, la serotonina viene convertita in acido idrossiindolacetico ed escreta nelle urine. La concentrazione di questa sostanza nel sangue è determinata dalla quantità di metabolita escreto.

Catecolamine - che cos'è? Si tratta di sostanze utili per qualsiasi individuo, necessarie per una risposta immediata del corpo a una sostanza irritante: stress o paura. Un esame del sangue mostra la presenza di ormoni immediatamente al momento dell'assunzione del biomateriale e un esame delle urine solo per il giorno precedente.