Hormonii medularei suprarenale, catecolamine. Catecolaminele și acțiunea lor

Unii hormoni umani și conexiuni Sistemul endocrin Cu sistem nervos sunt prezentate în Fig. 13.2. Sub controlul direct al sistemului nervos se află medula suprarenală și hipotalamusul; alte glandele endocrine sunt asociate cu sistemul nervos în mod indirect, prin hormonii hipotalamusului și glandei pituitare. Celulele hipotalamusului sintetizează peptide speciale - liberine (hormoni de eliberare). Ca răspuns la stimularea anumitor centri cerebrali, liberinele sunt eliberate din axoni celule nervoase hipotalamus, care se termină în glanda pituitară, și stimulează sinteza și eliberarea hormonilor tropicali de către celulele pituitare. Împreună cu liberinele, hipotalamusul produce statine, care inhibă sinteza și secreția hormonilor hipofizari.

sistem nervos central

Relații nervoase

Conexiuni nervoase ___
	Hipotalamus		antidiure-
			tic
			Oxitocipul		mușchii uterului,
					glande mamare
			melanocite-
			stimula-		Melanocite
			hormon de stimulare
			Prolactia		Glanda mamara
Somatotropina
			Lutsinizi-		foliculo-
	Corticotropina	Tirotropină		stimulatoare
Creier		Glanda tiroida			Testiculele
substanţă
	glandele suprarenale
glandele suprarenale
ADRENALINĂ	CORTISOL	ESTROGENI TIROXINICI			ANDROGENI

Orez. 13.2. Conexiuni între sistemul endocrin și sistemul nervos. Săgețile solide indică sinteza și secreția hormonului, săgețile punctate indică efectul hormonului asupra organelor țintă

Clasificarea hormonilor după functii biologiceîntr-o anumită măsură condiționat, deoarece mulți hormoni sunt multifuncționali. De exemplu, adrenalina și norepinefrina reglează nu numai metabolismul carbohidraților și grăsimilor, ci și ritmul cardiac, contracția mușchilor netezi, tensiune arteriala. În special, din acest motiv, mulți hormoni, în special cei paracrini, nu pot fi clasificați în funcție de funcțiile lor biologice.

Modificări ale concentrațiilor hormonale din sânge

Concentrația de hormoni în sânge este scăzută, de ordinul IO6-IO JJ mol/l. Timpul de înjumătățire în sânge se măsoară în minute, pentru unii hormoni - zeci de minute, mai rar - ore. O creștere a concentrației unui hormon în sânge sub acțiunea unui stimul corespunzător depinde de o creștere a ratei de sinteza a hormonului sau a ratei de secreție a hormonului deja prezent în sânge. celula endocrina hormon.

Hormonii steroizi sunt substanțe lipofile care pătrund ușor membranele celulare. Prin urmare, ele nu se acumulează în celule, iar o creștere a concentrației lor în sânge este determinată de o creștere a ratei de sinteză.

Hormonii peptidici sunt eliberați în sânge cu participarea unor mecanisme speciale de secreție. Acești hormoni, după sinteza lor, sunt incluși în granule secretoare - vezicule membranare formate în complexul lamelar; hormonul viespei este eliberat în sânge prin fuziunea granulelor cu membrană plasmatică celule (exocitoză). Sinteza hormonală are loc rapid (de exemplu, o moleculă de proinsulină este sintetizată în 1-2 minute), în timp ce formarea și maturarea granulelor secretoare necesită mai mult timp - 1-2 ore. Depozitarea hormonului în granule secretoare asigură un răspuns rapid de organismul la stimul.: stimulul accelerează fuziunea granulelor cu membrana și eliberarea hormonului stocat în sânge.

Sinteza hormonilor steroizi

Structura și sinteza multor hormoni sunt descrise în secțiunile anterioare. Hormonii steroizi sunt un grup de compuși înrudiți ca origine și structură: toți sunt formați din colesterol. Produse intermediare în timpul sintezei hormoni steroizi Pregnenolonul și progesteronul servesc (Fig. 13.3). Ele se formează în toate organele care sintetizează orice hormon steroizi. În continuare, căile de transformare diferă: în cortexul suprarenal se formează cortizol (glucocorticosteroid) și aldosteron (mineralocorticosteroid) (C,-steroizi), în testicule - hormoni sexuali masculini (C19-steroizi), în ovare, hormoni sexuali feminini. (C18-steroizi). Majoritatea săgeților din diagramă ascund nu una, ci două până la patru reacții. În plus, sunt posibile căi alternative pentru sinteza unor hormoni. În general, căile pentru sinteza hormonilor steroizi formează o rețea destul de complexă de reacții. Mulți intermediari ai acestor căi au, de asemenea, o anumită activitate hormonală. Cu toate acestea, principalii hormoni steroizi sunt cortizolul (reglarea metabolismului carbohidraților și aminoacizilor), aldosteronul (reglarea metabolismul apă-sare), testosteron, estradiol și progesteron (reglarea funcțiilor de reproducere).

Ca urmare a inactivării și catabolismului hormonilor steroizi, se formează o cantitate semnificativă de steroizi care conțin o grupă ceto la poziția 17 (17-cetosteroizi). Aceste substanțe sunt excretate prin rinichi. Excreția zilnică de 17-cetosteroizi în femeie adultă este de 5-15 mg, la bărbați - 10-25 mg. Determinarea 17-cetosteroizilor în urină este utilizată pentru diagnostic: excreția lor crește în bolile însoțite de supraproducția de hormoni steroizi și scade subproducția.

Progesteron (C21) Aldosteron (C21)

Orez. 13.3. Căi pentru sinteza hormonilor steroizi:

1,2 - în cortexul suprarenal, testicule și ovare, 3, 4 - în cortexul suprarenal; 5 - în testicule și ovare; 6 - în ovare

Hormoni paracrini

Citokine

Citokinele sunt molecule semnalizatoare cu acțiuni paracrine și autocrine; practic nu există niciodată în sânge în concentrații active fiziologic (cu excepția interleukinei-1). Sunt cunoscute zeci de citokine diferite. Acestea includ interleukine (limfokine și monokine), interferoni, factori de creștere a peptidelor și factori de stimulare a coloniilor. Citokinele sunt glicoproteine ​​care conțin 100-200 de resturi de aminoacizi. Majoritatea citokinelor sunt produse și acționează în multe tipuri de celule și răspund la diverși stimuli, inclusiv deteriorare mecanică, infectie virala, tulburări metabolice etc Excepție fac interleukinele (IL-1a și IL-1R) - sinteza lor este reglată de semnale specifice și într-un număr mic de tipuri de celule.

Citokinele acționează asupra celulelor prin receptori membranari specifici și cascade de protein kinaze, ca urmare, sunt activați factorii de transcripție - amplificatori sau amortizoare, proteine ​​care sunt transportate în nucleul celulei, găsesc o secvență specifică de ADN în promotorul genei care este țintă. a acestei citokine și activează sau suprimă transcripția genelor.

Citokinele sunt implicate în reglarea proliferării, diferențierii, chimiotaxiei, secreției, apoptozei, reactie inflamatorie. Factorul de creștere transformator (TGF-β) stimulează sinteza și secreția componentelor matricei extracelulare, creșterea și proliferarea celulelor și sinteza altor citokine.

Citokinele au activități biologice suprapuse, dar încă diferite. Celulele tipuri diferite, sau grade diferite diferențiere sau a fi în diferit stare functionala poate răspunde diferit la aceeași citokină.

Eicosanoide

Acid arahidonic, sau acidul eicosatetraenoic, 20:4 (5, 8, 11, 14), dă naștere unui grup mare de hormoni paracrini - eicosanoizi. Acidul arahidonic, care provine din alimente sau se formează din acidul linoleic, este inclus în compoziția fosfolipidelor membranare și poate fi eliberat din acestea ca urmare a acțiunii fosfolipazei A. În continuare, eicosanoidele se formează în citosol (Fig. 13.4). ). Există trei grupe de eicosanoide: prostaglandine (PG), tromboxani (TX), leucotriene (LT). Eicosanoidele se formează în cantități foarte mici și, de regulă, au un timp scurt viata - masurata in minute sau chiar secunde.

Leucotriene

Orez. 13.4. Sinteza și structura unor eicosanoizi:

1 - fosfolipaza A2, 2 - ciclooxigenaza

în diferite ţesuturi şi situatii diferite se formează diferiți eicosanoizi. Funcțiile eicosanoidelor sunt diverse. Acestea provoacă contracția mușchilor netezi și constricția vaselor de sânge (PGF2Ct, sintetizat în aproape toate organele) sau, dimpotrivă, relaxarea mușchilor netezi și dilatarea vaselor de sânge (PGE2, sintetizat și în majoritatea organelor). PGI2 este sintetizat în principal în endoteliul vascular, inhibă agregarea trombocitelor și dilată vasele de sânge. Tromboxanul TXA2 este sintetizat în principal în trombocite și acționează și asupra trombocitelor - stimulează agregarea acestora (mecanismul autocrin) în zona afectarii vasculare (vezi capitolul 21). Tromboxan TXA2, de asemenea, îngustează vasele de sânge și bronhiile, acționând asupra celulelor musculare netede (mecanism paracrin).

Eicosanoizii acționează asupra celulelor țintă prin receptori specifici de membrană. Conexiunea eicosanoidului cu receptorul activează mecanismul de formare a celui de-al doilea mesager de semnal (intracelular); pot fi cAMP, cGMP, inozitol trifosfat, ioni de Ca2+. Eicosanoizii, împreună cu alți factori (histamină, interleukina-1, trombina etc.), sunt implicați în dezvoltarea răspunsului inflamator.

Inflamația este un răspuns natural la deteriorarea țesuturilor, link inițial vindecare. Cu toate acestea, uneori inflamația este excesivă sau prea prelungită, iar apoi ea însăși devine un proces patologic, o boală și necesită tratament. Pentru a trata astfel de afecțiuni, se folosesc inhibitori ai sintezei eicosanoidelor. Cortizolul și analogii săi sintetici (dexametazona etc.) induc sinteza proteinelor lipocortinice, care inhibă fosfolipaza A2 (vezi Fig. 13.4). Aspirina (un medicament antiinflamator nesteroidian) acetilează și inactivează ciclooxigenaza (Fig. 13.6).

Orez. 13.6. Inactivarea ciclooxigenazei de către aspirină

Hormonii catecolaminei - dopamina, norepinefrina si adrenalina - sunt derivati ​​3,4-dihidroxi ai feniletilaminei. Ele sunt sintetizate în celulele cromafine ale medulei suprarenale. Aceste celule și-au primit numele deoarece conțin granule care devin roșii-maronii atunci când sunt expuse la bicromat de potasiu. Grupuri de astfel de celule au fost găsite și în inimă, ficat, rinichi, gonade, neuroni adrenergici ai postganglionari. sistem simpaticși în sistemul nervos central.

Produsul principal al medulei suprarenale este adrenalina. Acest compus reprezintă aproximativ 80% din toate catecolaminele medulare. In afara medular adrenalina nu se produce. În schimb, norepinefrina, găsită în organele inervate de nervi simpatici, se formează predominant in situ (~80% din total); restul noradrenalinei se formează, de asemenea, în principal în terminațiile nervoase și își atinge țintele în sânge.

Conversia tirozinei în epinefrină implică patru etape succesive: 1) hidroxilarea inelului, 2) decarboxilarea, 3) hidroxilarea lanțului lateral și 4) N-metilarea. Calea de biosinteză a catecolaminelor și enzimele implicate în aceasta sunt prezentate în Fig. 49.1 și 49.2.

Tirozină - hidroxilază hidroxilază

Tirozina este precursorul direct al catecolaminelor, iar tirozin hidroxilaza limitează rata întregului proces de biosinteză a catecolaminelor. Această enzimă se găsește atât sub formă liberă, cât și într-o formă legată de particule subcelulare. Cu tetrahidropteridina ca cofactor, îndeplinește o funcție de oxidoreductază, transformând L-tirozina în L-dihidroxifenilalanină (-DOPA). Există diferite modalități de reglare a tirozinhidroxilazei ca enzimă limitatoare de viteză. Cea mai importantă dintre acestea este inhibarea de către catecolamine conform principiului părere: catecolaminele concurează cu enzima pentru cofactorul pteridină, formând cu acesta din urmă o bază Schiff. Tirozinhidroxilaza, în plus, este inhibată competitiv de un număr de derivați de tirozină, inclusiv α-metiltirozina. În unele cazuri, acest compus este utilizat pentru a bloca producția în exces de catecolamine în feocromocitom, cu toate acestea, există agenți mai eficienți care au, de asemenea, mai puțin pronunțat. efect secundar. Compușii unei alte grupe suprimă activitatea tirozinhidroxilazei prin formarea de complecși cu fier și astfel eliminând cofactorul existent. Un exemplu de astfel de compus este a,-dipiridil.

Catecolaminele nu traversează bariera hemato-encefalică și, prin urmare, prezența lor în creier trebuie explicată prin sinteză locală. În unele boli ale sistemului nervos central, cum ar fi boala Parkinson, există tulburări în sinteza dopaminei în creier. Precursor al dopaminei

Orez. 49.1. Biosinteza catecolaminelor. ONMT-feniletanolamină-N-metiltransferaza. (Modificat și reprodus, cu permisiune, din Goldfien A. The adrenal medulla. În: Basic and Clinical Endocrinology, 2nd ed. Greenspan FS, Forsham PH. Appleton și Lange, 1986.)

FA traversează cu ușurință bariera hemato-encefalică și, prin urmare, servește ca un tratament eficient pentru boala Parkinson.

DOPA decarboxilază

Spre deosebire de tirozin hidroxilaza. Găsită numai în țesuturile capabile să sintetizeze catecolaminele, DOPA decarboxilaza este prezentă în toate țesuturile. Această enzimă solubilă necesită fosfat de piridoxal pentru a transforma -DOPa în -dihidroxifeniletilamină (dopamină). Reacția este inhibată competitiv de compuși care seamănă cu α-DOPA, cum ar fi α-metil-DOPA. Compușii halogenați formează o bază Schiff cu -DOPA și, de asemenea, inhibă reacția de decarboxilare.

α-Metil-DOPA și alți compuși înrudiți, cum ar fi α-hidroxitiramina (derivată din tiramină), α-metilirozina și metaraminolul, au fost utilizați cu succes pentru a trata unele forme de hipertensiune arterială. Efectul antihipertensiv al acestor metaboliți se datorează aparent capacității lor de a stimula receptorii α-adrenergici (vezi mai jos) ai sistemului corticobulbar din sistemul nervos central, ceea ce duce la o scădere a activității perifericelor. nervii simpaticiși scăderea tensiunii arteriale.

Dopaminb-hidroxilaza

Dopaminb-hidroxilaza (DBH) este o co-oxidază functie mixta, catalizând conversia dopaminei în norepinefrină. DBG folosește ascorbat ca donor de electroni și fumarat ca modulator; Locul activ al enzimei conține cupru. DBG al celulelor medularei suprarenale este probabil localizat în granule secretoare. Astfel, conversia dopaminei în norepinefrină are loc în aceste organite. DBG este eliberat din celulele medularei suprarenale și terminații nervoaseîmpreună cu norepinefrina, dar (spre deosebire de aceasta din urmă) nu este recaptată de terminațiile nervoase.

Feniletanolamină-N-metiltransferaza

Enzima solubilă feniletanolamină-metiltransferaza (PCMT) catalizează metilarea norepinefrinei pentru a produce adrenalină în celulele producătoare de adrenalină ale medulei suprarenale. Deoarece această enzimă este solubilă, se poate presupune că conversia norepinefrinei în adrenalină are loc în citoplasmă. Sinteza TYMT este stimulată de hormonii glucocorticoizi care pătrund în medular prin sistemul portal intrasuprarenal. Acest sistem asigură o concentrație de 100 de ori mai mare de steroizi în medular decât în ​​sistemul sistemic sânge arterial. O astfel de concentrație mare în glandele suprarenale este aparent necesară pentru inducție

Catecolaminele sunt substanțe fiziologic active care pot fi prezentate atât ca mediatori, cât și ca hormoni. Ele sunt foarte importante în controlul și interacțiunile moleculare dintre celulele umane și animale. Catecolaminele sunt produse prin sinteza la nivelul glandelor suprarenale, mai exact, in medulara lor.

Toate activitățile umane superioare asociate cu funcționarea și activitatea celulelor nervoase se desfășoară cu ajutorul acestor substanțe, deoarece neuronii le folosesc ca intermediari (neurotransmițători) care transmit impulsurile nervoase. Nu numai rezistența fizică, ci și psihică depinde de metabolismul catecolaminelor din organism. De exemplu, nu numai viteza de gândire, ci și calitatea acesteia depinde de calitatea proceselor metabolice ale acestor substanțe.

Starea de spirit a unei persoane, viteza și calitatea memorării, reacția de agresivitate, emoțiile și tonusul energetic general al corpului depind de cât de activ este sintetizată și utilizată catecolamina în organism. Catecolaminele declanșează, de asemenea, procese de oxidare și reducere în organism (carbohidrați, proteine ​​și grăsimi), care eliberează energia necesară hrănirii celulelor nervoase.

Suficient cantitati mari catecolaminele sunt prezente la copii. De aceea sunt mai mobili, mai bogați din punct de vedere emoțional și mai ușor de învățat. Cu toate acestea, odată cu vârsta, numărul lor scade semnificativ, ceea ce este asociat cu o scădere a sintezei catecolaminelor atât în ​​sistemul nervos central, cât și în cel periferic. Acest lucru este asociat cu o încetinire a proceselor de gândire, deteriorarea memoriei și scăderea dispoziției.

Acum catecolaminele includ patru substanțe, dintre care trei sunt neurotransmițători ai creierului. Prima substanță este un hormon, dar nu un transmițător și se numește serotonină. Conținut în trombocite. Sinteza și stocarea acestei substanțe are loc în structurile celulare tract gastrointestinal. De acolo este transportat în sânge și mai departe, sub controlul său, are loc sinteza substanțelor biologic active.

Dacă nivelurile sale în sânge sunt crescute de 5-10 ori, atunci acest lucru poate indica formarea de tumori la plămâni, intestine sau stomac. În același timp, într-un test de urină, indicatorii produselor de descompunere a serotoninei vor fi măriți semnificativ. După intervenție chirurgicală iar tumora este eliminată, acești indicatori din plasma sanguină și urină revin la normal. Studiul lor suplimentar ajută la excludere posibila recidiva sau formarea de metastaze.

Mai puțin motive posibile creșterea concentrației de serotonină în sânge și urină - atac de cord acut miocard, cancer tiroidian, acut obstructie intestinala etc.Este posibila si o scadere a concentratiei serotoninei, ceea ce indica sindrom Down, leucemie, hipovitaminoza B6 etc.

Dopamina este al doilea hormon din grupa catecolaminelor. Un neurotransmițător cerebral sintetizat în neuroni speciali ai creierului care sunt responsabili de reglarea funcțiilor sale de bază. Stimulează ejecția sângelui din inimă, îmbunătățește fluxul sanguin, dilată vasele de sânge etc. Cu ajutorul dopaminei, nivelul de glucoză din sângele unei persoane crește datorită faptului că împiedică utilizarea acestuia, stimulând în același timp procesul de defalcarea glicogenului.

Funcția de reglare în formarea hormonului de creștere uman este, de asemenea, importantă. Dacă se observă un nivel crescut de dopamină în timpul unui test de urină, acest lucru poate indica prezența unei tumori active hormonal în organism. Dacă indicatoarele sunt coborâte, atunci functia motorie organism (sindromul Parkinson).

Nu mai puțin hormon important, este norepinefrină. În corpul uman este, de asemenea, un neurotransmițător. Este sintetizat de celulele glandelor suprarenale, terminațiile sistemului nervos sinoptic și celulele sistemului nervos central din dopamină. Cantitatea sa în sânge crește în stare de stres, activitate fizică mare. stres, sângerare și alte situații care necesită răspuns imediat și adaptare la noile condiții.

El are efect vasoconstrictorși afectează în principal intensitatea (viteza, volumul) fluxului sanguin. Foarte des, acest hormon este asociat cu furie, deoarece atunci când este eliberat în sânge, are loc o reacție agresivă și puterea musculară crește. Fața unei persoane agresive devine roșie tocmai din cauza eliberării de norepinefrină.

Adrenalina este un neurotransmitator foarte important in organism. Principalul hormon conținut în glandele suprarenale (medula lor) și sintetizat acolo din norepinefrină.

Asociat cu reacția fricii, deoarece cu o frică ascuțită concentrația sa crește brusc. Ca urmare, frecvența crește ritm cardiac, crește presiunea arterială, crește fluxul sanguin coronarian, crește concentrația de glucoză.

De asemenea, provoacă vasoconstricție a pielii, mucoaselor și organelor cavitate abdominală. În acest caz, fața persoanei poate deveni vizibil palidă. Adrenalina crește rezistența unei persoane aflate într-o stare de entuziasm sau frică. Această substanță este un dopaj important pentru organism și, prin urmare, cu cât cantitatea ei este mai mare în glandele suprarenale, cu atât persoana este mai activă fizic și psihic.

Studiul nivelului de catecolamine

În prezent, rezultatul testării catecolaminelor este indicator important prezența tumorilor sau a altor boli grave ale organismului. Pentru a studia concentrația de catecolamine în corpul uman, se folosesc două metode principale:

1. Catecolaminele din plasma sanguină. Aceasta metoda cercetarea este cea mai puțin populară, deoarece eliminarea acestor hormoni din sânge are loc instantaneu, iar un studiu precis este posibil doar atunci când este luat în acest moment. complicatii acute(de exemplu, criza hipertensivă). Ca urmare, este extrem de dificil să se realizeze astfel de cercetări în practică.
2. Analiza urinei pentru catecolamine. Într-un test de urină, hormonii 2, 3 și 4 sunt examinați în lista noastră prezentată mai devreme. De regulă, urina zilnică este examinată, și nu o probă unică, deoarece pe parcursul unei zile o persoană poate fi expusă la situații stresante, oboseală, căldură, frig, activitate fizică. stresul etc., care provoacă eliberarea de hormoni și ajută la obținerea de informații mai detaliate.Studiul include nu numai determinarea nivelului de catecolamine, ci și a metaboliților acestora, ceea ce crește semnificativ acuratețea rezultatelor. Ar trebui să luați acest studiu în serios și să excludeți toți factorii care distorsionează rezultatele (cofeină, adrenalină, exercițiu fizicși stres, etanol, nicotină, diverse medicamentele, ciocolată, banane, produse lactate).

Datele rezultatelor cercetării pot fi influențate de mulți factori externi. Prin urmare, în combinație cu analize, fizice și stare emoțională pacientul, ce medicamente ia și ce mănâncă. Când factorii nedoriți sunt eliminați, studiul se repetă pentru a asigura un diagnostic precis.

Deși testele pentru concentrația de catecolamine în corpul uman pot ajuta la depistarea unei tumori, acestea sunt, din păcate, incapabile să arate locația exactă a originii și natura ei (benignă sau malignă). De asemenea, nu arată numărul de tumori formate.

Catecolaminele sunt substanțe esențiale pentru organismul nostru. Datorită prezenței lor, putem face față stresului, suprasolicitarii fizice și ne putem crește activitatea fizică, mentală și emoțională. Indicatorii lor ne vor avertiza întotdeauna tumori periculoase sau boli. Ca răspuns, trebuie doar să le acordați suficientă atenție și să le examinați prompt și responsabil concentrația în organism.

Efectele catecolaminelor încep cu interacțiunea cu receptorii specifici pe celulele țintă. Dacă receptorii pentru hormonii tiroidieni și steroizi sunt localizați în interiorul celulelor, atunci receptorii pentru catecolamine (precum și acetilcolina și hormonii peptidici) sunt prezenți pe suprafața exterioară a celulei.

S-a stabilit de mult că în raport cu unele reacții, epinefrina sau norepinefrina sunt mai eficiente decât izoproterenolul catecolamină sintetic, în timp ce în raport cu altele, efectul izoproterenolului este superior celui al epinefrinei sau norepinefrinei. Pe această bază, a fost dezvoltat conceptul că există două tipuri de receptori adrenergici în țesuturi: a și B, iar în unele dintre ele poate fi prezent doar unul dintre aceste două tipuri.

Izoproterenolul este cel mai puternic agonist beta-adrenergic, în timp ce compusul sintetic fenilefrina este cel mai puternic agonist adrenergic. Catecolaminele naturale - adrenalina și norepinefrina - sunt capabile să interacționeze cu ambele tipuri de receptori, dar adrenalina prezintă o afinitate mai mare pentru receptorii beta, iar norepinefrina - pentru receptorii a. Catecolaminele activează receptorii β-adrenergici cardiaci mai puternic decât receptorii β din mușchii netezi, ceea ce a făcut posibilă împărțirea tipului β în subtipuri: receptorii β1 (inima, celule grase) și receptorii β2 (bronhii, vase de sânge etc.). Efectul izoproterenolului asupra receptorilor β1 este de numai 10 ori mai mare decât efectul adrenalinei și norepinefrinei, în timp ce asupra receptorilor β2 acționează de 100-1000 de ori mai puternic decât catecolaminele naturale.

Utilizarea unor antagonişti specifici (fentolamină şi fenoxibenzamină pentru α- şi propranolol pentru receptorii β) a confirmat caracterul adecvat al clasificării receptorilor adrenergici. Dopamina este capabilă să interacționeze atât cu receptorii α cât și cu receptorii β, dar în diferite țesuturi (creier, glanda pituitară, vase de sânge) se găsesc și proprii receptori dopaminergici, al căror blocant specific este haloperidolul. Numărul de receptori β variază de la 1000 la 2000 pe celulă.

Efectele biologice ale catecolaminelor, mediate de receptorii β, sunt de obicei asociate cu activarea adenilat-ciclazei și o creștere a conținutului de cAMP intracelular. Receptorul și enzima, deși sunt conectate funcțional, sunt macromolecule diferite. Guanozin trifosfatul (GTP) și alte nucleotide purinice participă la modularea activității adenilat-ciclazei sub influența complexului receptor al hormonilor. Prin creșterea activității enzimei, ei reduc aparent afinitatea receptorilor β pentru agoniști.

Fenomenul de sensibilitate crescută a structurilor denervate este cunoscut de mult. Dimpotrivă, expunerea prelungită la agonişti reduce sensibilitatea ţesuturilor ţintă. Studiul receptorilor β a făcut posibilă explicarea acestor fenomene.

S-a demonstrat că expunerea pe termen lung la izoproterenol duce la o pierdere a sensibilității adenilat-ciclazei datorită scăderii numărului de receptori β. Procesul de desensibilizare nu necesită activarea sintezei proteinelor și se datorează probabil formării treptate a complexelor ireversibile hormon-receptor. Dimpotrivă, administrarea de 6-oxidopamină, care distruge terminațiile simpatice, este însoțită de o creștere a numărului de receptori β sensibili în țesuturi. Este posibil ca o creștere a activității nervoase simpatice să cauzeze și o desensibilizare legată de vârstă a vaselor de sânge și a țesutului adipos în raport cu catecolaminele.

Numărul de receptori adrenergici din diferite organe poate fi controlat de alți hormoni. Astfel, estradiolul crește, iar progesteronul scade, numărul de receptori α-adrenergici din uter, care este însoțit de o creștere și scădere corespunzătoare a răspunsului său contractil la catecolamine. Dacă „al doilea mesager” intracelular format sub acțiunea agoniștilor receptorilor β este cel mai probabil AMPc, atunci în ceea ce privește transmițătorul influențelor α-adrenergice situația este mai complicată. Se presupune că există diverse mecanisme: scăderea nivelului de cAMP, creșterea conținutului de cAMP, modularea dinamicii calciului celular etc.

Pentru a reproduce diferitele efecte în organism, sunt necesare de obicei doze de adrenalină care sunt de 5-10 ori mai mici decât norepinefrina. Deși acesta din urmă este mai eficient împotriva receptorilor adrenergici α și β1, este important să ne amintim că ambele catecolamine endogene sunt capabile să interacționeze cu receptorii α și β. Prin urmare reacția biologică a acestui corp de activarea adrenergică depinde în mare măsură de tipul de receptori prezenți în acesta. Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă că activarea selectivă a părții nervoase sau umorale a sistemului simpatico-suprarenal este imposibilă. În cele mai multe cazuri, există o activitate crescută a diferitelor sale părți. Astfel, este în general acceptat că hipoglicemia activează în mod reflex medula suprarenală, în timp ce o scădere a tensiunii arteriale (hipotensiune arterială posturală) este însoțită în principal de eliberarea de norepinefrină de la terminațiile nervilor simpatici.

În tabel 24 prezintă date selectate care caracterizează tipul de receptori adrenergici din diferite țesuturi și reacțiile biologice mediate de aceștia.

Tabelul 24. Receptorii adrenergici și efectele activării lor în diferite țesuturi

Este important de luat în considerare că rezultatele administrare intravenoasă catecolaminele nu reflectă întotdeauna în mod adecvat efectele compușilor endogeni. Acest lucru se aplică în principal norepinefrinei, deoarece în organism este eliberată în principal nu în sânge, ci direct în fisuri sinaptice. Prin urmare, norepinefrina endogenă activează, de exemplu, nu numai receptorii α vasculari (creșterea tensiunii arteriale), ci și receptorii β cardiaci (ritmul cardiac crescut), în timp ce introducerea norepinefrinei din exterior duce în principal la activarea α- vasculare. receptori și reflex (prin vag) încetinirea bătăilor inimii.

Dozele mici de adrenalină activează în principal receptorii β ai vaselor musculare și ale inimii, rezultând o scădere a rezistenței vasculare periferice și o creștere a debitului cardiac. În unele cazuri, primul efect poate predomina, iar hipotensiunea se dezvoltă după administrarea de epinefrină. În mai mult doze mari Adrenalina activează, de asemenea, receptorii α, care este însoțit de o creștere a rezistenței vasculare periferice și, pe fondul creșterii debitului cardiac, duce la o creștere a tensiunii arteriale.

Cu toate acestea, efectul său asupra receptorilor β vasculari rămâne de asemenea. Ca urmare, creșterea presiunii sistolice o depășește pe cea a presiunii diastolice (creștere presiunea pulsului). La introducere doze mariîncep să predomine efectele α-mimetice ale adrenalinei: sistolice şi presiunea diastolică crește în paralel, ca sub influența norepinefrinei.

Efectul catecolaminelor asupra metabolismului constă în efectele lor directe și indirecte. Primele sunt realizate în principal prin intermediul receptorilor β. Mai mult procese complexe asociat cu ficatul. Deși glicogenoliza hepatică crescută este în mod tradițional considerată a fi rezultatul activării receptorilor β, există, de asemenea, dovezi ale participării receptorilor α la aceasta.

Efectele indirecte ale catecolaminelor sunt asociate cu modularea secreției multor alți hormoni, cum ar fi insulina. Acțiunea adrenalinei asupra secreției sale este dominată în mod clar de componenta α-adrenergică, deoarece s-a demonstrat că orice stres este însoțit de inhibarea secreției de insulină. Combinația dintre efectele directe și indirecte ale catecolaminelor provoacă hiperglicemie, asociată nu numai cu creșterea producției hepatice de glucoză, ci și cu inhibarea utilizării acesteia. tesuturilor periferice. Lipoliza accelerată provoacă hiperlipacidemie cu livrare crescută de acizi grași la ficat și producție intensificată corpi cetonici. Creșterea glicolizei în mușchi duce la o creștere a eliberării de lactat și piruvat în sânge, care, împreună cu glicerolul eliberat din țesutul adipos, servesc ca precursori ai gluconeogenezei hepatice.

Reglarea secreției de catecolamine

Asemănarea produselor și a metodelor de răspuns ale sistemului nervos simpatic și medulara suprarenală a stat la baza combinării acestor structuri într-un singur sistem simpatico-suprarenal al corpului, distingând componentele sale nervoase și hormonale. Diverse semnale aferente sunt concentrate în hipotalamus și centrii coloanei vertebrale și medular oblongata, de unde emana mesaje eferente, trecand la corpurile celulare ale neuronilor preganglionari situati in coarnele laterale ale maduvei spinarii la nivelul segmentelor VIII cervicale - II-III lombare.

Axonii preganglionari ai acestor celule pleacă măduva spinăriiși formează conexiuni sinaptice cu neuronii localizați în ganglionii lanțului simpatic sau cu celulele medulei suprarenale. Aceste fibre preganglionare sunt colinergice. Prima diferență fundamentală între neuronii postganglionari simpatici și celulele cromafine ale medulei suprarenale este că acestea din urmă transmit semnalul colinergic care ajunge la ei nu prin conducerea nervoasă (nervii adrenergici postganglionari), ci prin calea umorală, eliberând compuși adrenergici în sânge. A doua diferență este că nervii postganglionari produc norepinefrină, în timp ce celulele medularei suprarenale produc predominant adrenalină. Aceste două substanţe au acțiune diferită pe tesatura.

Feniletilaminele sau catecolaminele - ce sunt acestea? Acestea sunt substanțe active care acționează ca mediatori în interacțiunile chimice intercelulare din corpul uman. Acestea includ: norepinefrina (norepinefrina), care sunt substanțe hormonale, precum și dopamina, care este un neurotransmițător.

Informații generale

Catecolaminele - ce sunt acestea? Aceștia sunt câțiva hormoni care sunt produși în glanda suprarenală, medulara acesteia și intră în fluxul sanguin ca răspuns la o situație stresantă emoțională sau fizică. În plus, aceste substanțe active participă la transmitere impulsuri nervoaseîn creier, provoacă:

• eliberarea surselor de energie, care sunt acid grasși glucoză;
• dilatarea pupilelor si bronhiolelor.

Noradrenalina crește direct tensiunea arterială prin constrângerea vaselor de sânge. Adrenalina acționează ca un stimulent metabolic și crește ritmul cardiac. După ce substanțele hormonale și-au încheiat activitatea, ele se dezintegrează și sunt excretate din organism împreună cu urina. Astfel, funcțiile catecolaminelor sunt că provoacă glandele endocrine munca activăși, de asemenea, ajută la stimularea glandei pituitare și a hipotalamusului. În mod normal, catecolaminele și metaboliții lor sunt conținute în cantități mici. Cu toate acestea, sub stres, concentrația lor crește de ceva timp. În unele stări patologice (tumori cromafine, tumori neuroendocrine), se formează o cantitate imensă din aceste substanțe active. Testele le pot detecta în sânge și urină. În acest caz, apar următoarele simptome:

• creșterea tensiunii arteriale pentru o perioadă scurtă sau lungă;
• dureri de cap foarte severe;
• tremur în corp;
• transpirație crescută;
• anxietate prelungită;
• greaţă;
• ușoare furnicături la nivelul membrelor.

Este considerată o metodă eficientă pentru tratarea tumorilor interventie chirurgicala vizând înlăturarea acestuia. Ca urmare, nivelurile de catecolamine scad, iar simptomele scad sau dispar.

Mecanism de acțiune

Efectul este de a activa receptorii membranari situati in țesut celular organe țintă. În plus, moleculele de proteine, în schimbare, declanșează reacții intracelulare, datorită cărora se formează un răspuns fiziologic. Substanțe hormonale produse de glandele suprarenale și glanda tiroida, cresc sensibilitatea receptorilor la norepinefrină și adrenalină.

Aceste substanțe hormonale afectează următoarele tipuri activitatea creierului:

• agresivitate;
• dispozitie;
• stabilitate emoțională;
• reproducerea și asimilarea informațiilor;
• gandire rapida;
• participa la modelarea comportamentului.

În plus, catecolaminele furnizează energie organismului. Concentrație mare Acest complex de hormoni la copii duce la mobilitate și veselie. Pe măsură ce copilul crește, producția de catecolamine scade și copilul devine mai rezervat, mai intens activitate mentala scade oarecum, eventual înrăutățirea dispoziției. Prin stimularea hipotalamusului și a glandei pituitare, catecolaminele ajută la creșterea activității glandele endocrine. fizic intens sau stres mental, în care ritmul cardiac crește și temperatura corpului crește, duc la o creștere a catecolaminelor în circulație sanguină. Complexul acestor substanțe active acționează rapid.

Tipuri de catecolamine

Catecolaminele - ce sunt acestea? Acestea sunt substanțe biologic active care, datorită răspunsului lor instantaneu, permit corpului individului să lucreze înaintea curbei.

1. Noradrenalina. Această substanță are un alt nume - hormonul agresiunii sau al furiei, deoarece atunci când intră în sânge, provoacă iritabilitate și crește masa musculara corpuri. Cantitatea din această substanță este direct legată de supraîncărcări fizice mari, situații stresante sau reactii alergice. Excesul de norepinefrină, având un efect de constrângere asupra vaselor de sânge, are un efect direct asupra vitezei de circulație și a volumului sanguin. Fața persoanei capătă o nuanță roșie.
2. Adrenalină. Al doilea nume este hormonul fricii. Concentrarea acestuia crește cu griji excesive, stres, atât fizic, cât și psihic, precum și cu frică severă. Această substanță hormonală este formată din norepinefrină și dopamină. Adrenalina, prin constrângerea vaselor de sânge, provoacă o creștere a presiunii și afectează descompunerea rapidă a carbohidraților, oxigenului și grăsimilor. Fața individului capătă un aspect palid, rezistență când entuziasm puternic sau frica crește.
3. Dopamina. Această substanță activă, care este implicată în producția de norepinefrină și adrenalină, se numește hormonul fericirii. Efecte asupra organismului efect vasoconstrictor, provoacă o creștere a concentrației de glucoză în sânge, suprimând utilizarea acesteia. Inhibă producția de prolactină și afectează sinteza hormonului de creștere. Dopamina afectează apetitul sexual, somnul, procesele de gândire, bucuria și plăcerea de a mânca. O creștere a excreției de dopamină din organism împreună cu urina este detectată în prezența tumorilor de natură hormonală. În țesutul cerebral, nivelul acestei substanțe crește odată cu lipsa clorhidratului de piridoxină.

Acțiunea biologică a catecolaminelor

Adrenalina afectează semnificativ activitatea cardiacă: crește conductivitatea, excitabilitatea și contractilitatea mușchiului miocardic. Sub influența acestei substanțe, tensiunea arterială crește și, de asemenea, crește:

• puterea și ritmul cardiac;
• minut și volumul sanguin sistolic.

Concentrația excesivă de adrenalină poate provoca:

• aritmie;
• în cazuri rare, fibrilație ventriculară;
• perturbarea proceselor de oxidare în mușchiul inimii;
• modificări ale proceselor metabolice la nivelul miocardului, până la modificări distrofice.

Spre deosebire de adrenalină, norepinefrina nu are un efect semnificativ asupra activității cardiace și provoacă o scădere a ritmului cardiac.

Ambele substante hormonale:

• Au un efect vasoconstrictor asupra pielii, plămânilor și splinei. În adrenalină acest proces este mai pronunțat.
• Extinde artere coronare stomac și inimă, în timp ce efectul norepinefrinei asupra artere coronare mai puternic.
• Joacă un rol în procesele metabolice corp. Adrenalina are efectul predominant.
• Ajută la reducerea tonusului muscular în vezica biliară, uter, bronhii și intestine. Noradrenalina este mai puțin activă în acest caz.
• Ele provoacă o scădere a eozinofilelor și o creștere a neutrofilelor din sânge.

În ce cazuri este prescris un test de urină?

O analiză a catecolaminelor în urină face posibilă identificarea tulburărilor care, din cauza proceselor patologice, duc la tulburări functionare normala corp. Cauzele defecțiunilor pot fi diverse boală gravă. Acest tip de test de laborator este prescris în următoarele cazuri:

1. Pentru a monitoriza terapia în tratamentul tumorilor cromafine.
2. În caz de tumoră neuroendocrină sau identificată a glandelor suprarenale, sau predispoziție genetică la formarea tumorii.
3. Pentru hipertensiunea care nu poate fi tratată.
4. Prezența hipertensiunii arteriale cu dureri de cap constantă, ritm cardiac rapid și transpirație crescută.
5. Suspiciunea unui neoplasm cromafin.

Pregătirea pentru un test de urină

Determinarea catecolaminelor ajută la confirmarea prezenței proceselor patologice în corpul uman, de exemplu, hipertensiunea arterială și cancerul, precum și la verificarea eficacității tratamentului pentru feocromocitom și neuroblastom. Pentru rezultate precise ale analizei, trebuie să faceți o pregătire, care constă în următoarele:

• Cu două săptămâni înainte de procedură, nu luați medicamente care afectează eliberarea crescută de norepinefrină de la terminațiile nervilor adrenergici, de comun acord cu medicul curant.
• Nu luați medicamente care au efect diuretic timp de două zile. Excludeți ceaiul, cafeaua, băuturile care conțin alcool, cacao, berea, precum și brânza, avocado și alte legume și fructe exotice, toate leguminoase, nuci, ciocolată, toate produsele care conțin vanilină.
• În timpul zilei și în perioada de colectare zilnică a urinei, evitați orice efort excesiv și evitați fumatul.

Imediat înainte de colectarea urinei pentru analiza catecolaminelor, efectuați igiena genitală. Materialul biologic este colectat de trei ori pe zi. Prima porție de dimineață nu se ia. Trei ore după aceasta, urina este colectată, a doua oară - după șase și apoi, după 12 ore. Înainte de a fi trimis la laborator, biomaterialul colectat este depozitat într-un recipient steril plasat într-o cutie specială sau frigider la o anumită temperatură. Ora primei și ultimei goliri este indicată pe recipientul de colectare a urinei Vezica urinara, datele personale ale pacientului, data nașterii.

pentru catecolamine

În laborator, biomaterialul este examinat pentru mai mulți indicatori, care depind de vârsta și sexul individului. Unitatea de măsură pentru hormoni este mcg/zi; fiecare tip are propriile standarde:

• Adrenalină. Valorile acceptabile pentru cetățenii cu vârsta peste 15 ani sunt 0-20 unități.
• Noradrenalina. Norma pentru categorie de vârstă de la 10 ani - 15-80.
• Dopamina. Indicatorul corespunde valori normale 65-400 de la 4 ani.

Rezultatele studiului catecolaminelor în urină sunt influențate de diverși factori. Și deoarece patologia sub formă de tumoră cromafină este destul de rară, indicatorii sunt adesea fals pozitivi. Pentru a diagnostica în mod fiabil boala, sunt prescrise tipuri suplimentare de examinări. Dacă sunt detectate niveluri crescute de catecolamine la pacienții cu un diagnostic deja stabilit, acest fapt indică o recidivă a bolii și ineficacitatea terapiei. Trebuie amintit că luarea anumitor grupuri de medicamente, stresul, consumul de alcool, cafea și ceai afectează rezultat final cercetare. Patologii în care se detectează o concentrație crescută de catecolamine:

• boli hepatice;
• hipertiroidism;
• infarct miocardic;
• angină pectorală;
• astm bronsic;
• ulcer peptic duoden sau stomac;
• lovitură la cap;
• depresie pe termen lung;
• hipertensiune arteriala.

Nivelurile scăzute de substanțe hormonale în urină indică boli:

• rinichi;
• leucemie;
• diverse psihoze;
• subdezvoltarea glandelor suprarenale.

Pregătirea pentru un test de sânge pentru catecolamine

Cu 14 zile înainte de prelevarea probelor, este necesar să se excludă medicamentele care conțin simpatomimetice (cu consultarea medicului curant). Timp de două zile, exclude din dietă: bere, cafea, ceai, brânză, banane. Renunță la fumat într-o zi. Evitați să mâncați timp de 12 ore.

Sângele este prelevat printr-un cateter, care este instalat cu o zi înainte de a preleva probe de biomaterial datorită faptului că puncția venei crește și concentrația de catecolamine în sânge.

Panou „Catecolamine din sânge” și serotonină + test de urină pentru GVK, VVK, 5-OIUC

Folosind un astfel de panou, se determină conținutul de catecolamine: serotonină, dopamină, norepinefrină, adrenalină și metaboliții acestora. Indicatii de utilizare acest studiu următoarele:

• determinarea cauzelor crize hipertensiveȘi hipertensiune arteriala;
• în scopul diagnosticării neoplasmelor țesut nervosși glandele suprarenale.

Mai multe informații pot fi obținute la prescrierea unei analize zilnice de urină pentru a determina nivelul catecolaminelor datorită faptului că sinteza acestora în această perioadă este influențată de:

• durere;
• rece;
• stres;
• leziuni;
• căldură;
• stres fizic;
• asfixie;
• orice tip de încărcătură;
• sângerare;
• consumul de droguri de natură narcotică;
• scăderea nivelului de glucoză din sânge.

La hipertensiune arterială diagnosticată, concentrația de catecolamine în sânge se apropie de cel mai înalt nivel al valorilor normale și, în unele cazuri, se dublează aproximativ. ÎN situație stresantă adrenalina din plasma sanguină crește de zece ori. Datorită faptului că catecolaminele din sânge sunt neutralizate destul de repede, pentru diagnostic stări patologice este indicat să le detectăm în urină. Medicii practicieni prescriu teste pentru concentrația de norepinefrină și epinefrină în principal pentru a diagnostica hipertensiunea arterială și feocromocitomul. La copiii mici, pentru a confirma neuroblastomul, este important să se determine metaboliții norepinefrinei și adrenalinei, precum și ai dopaminei.

Pentru a obține informații fiabile despre catecolamine, analiza urinei determină și prezența produselor de descompunere a acestora: HVA (acid homovanilic), VMA (acid vanililmandelic), normetanefrina, metanefrina. Excreția produselor metabolice depășește în mod normal excreția unui complex de substanțe hormonale. Concentrația de metanefrină și ICH în urină este mult crescută în feofromocitom, ceea ce este important pentru stabilirea unui diagnostic.

Este un produs de descompunere a adrenalinei și norepinefrinei; este detectat într-o analiză zilnică pentru catecolamine. Indicațiile în scopul analizei sunt neuroblastoamele, tumorile și evaluarea funcționării glandelor suprarenale, boala hipertonică si crize. Studiul acestui metabolit ne permite să tragem o concluzie despre sinteza adrenalinei și norepinefrinei și, de asemenea, ajută la diagnosticarea neoplasmelor și evaluarea medulei suprarenale.

Serotonina

În practica oncologică, pentru a detecta un tip special de tumoră cu argentafină, este important un indicator al sângelui, cum ar fi catecolamină serotonina. Este considerată una dintre și este o amină biogene foarte activă. Substanța are un efect vasoconstrictor, participă la reglarea temperaturii, respirației, presiunii, filtrarea rinichilor, stimulează muschii netezi intestine, vase de sânge, bronhiole. Serotonina poate provoca agregarea trombocitelor. Conținutul său în organism este detectat folosind metabolitul 5-OHIAA (acid hidroxiindoleacetic) al urinei. Conținutul de serotonină crește în următoarele cazuri:

• tumoră carcinoidă a cavității abdominale cu metastaze;
• crize hipertensive cu diagnostic de feocromocitom;
• tumori neuroendocrine ale prostatei, ovarelor, intestinelor, bronhiilor;
• feocromocitoame;
• metastaze sau îndepărtarea incompletă a tumorii după intervenție chirurgicală.

În organism, serotonina este transformată în acid hidroxiindoleacetic și este excretată prin urină. Concentrația acestei substanțe în sânge este determinată de cantitatea de metabolit excretat.

Catecolaminele - ce sunt acestea? Acestea sunt substanțe utile pentru orice individ, necesare pentru răspunsul imediat al organismului la un iritant: stres sau frică. Un test de sânge arată prezența hormonilor imediat în momentul preluării biomaterialului, iar un test de urină arată doar ziua anterioară.