Relațiile dintre sistemul endocrin și sistemul nervos. Catecolaminele și acțiunea lor

În 1856, Vulpian a subliniat pentru prima dată capacitatea glandei suprarenale de a produce produse chimice. A descoperit că atunci când este tratat cu clorură ferică medular glanda suprarenală devine verde.

În 1895, Oliver și Shayer, precum și N. O. Tsybulsky și L. Shimonovich, au descoperit că glanda suprarenală secretă produse biologic active care joacă un rol important în activitatea organismului.

În 1901, primul dintre hormoni a fost obținută epinefrina, sau adrenalina, sub formă cristalină. În glandele suprarenale s-a găsit și o altă substanță activă, care diferea de adrenalină doar prin absența unei grupe metil, care i-a determinat numele „norepinefrină”. În legătură cu particularitățile structurii, aceste substanțe sunt numite catecolamine sau pirocatecolamine. Biosinteza catecolaminelor, formate din fenilalanină și tirozină, în medula suprarenală ajunge la stadiul de adrenalină, iar în formațiunile nervoase simpatice până la stadiul de norepinefrină.

Glandele suprarenale ale unui adult conțin (pe 1 g de țesut) aproximativ 500 de micrograme de adrenalină și 100 de micrograme de norepinefrină. În glandele suprarenale ale fetușilor și nou-născuților predomină norepinefrina, iar cea indicată raportul cantitativ intre adrenalina si norepinefrina apare abia pana in al 2-3-lea an de viata.

Intrebare despre reglare nervoasă activitatea secretorie a medulei suprarenale a atras de multă vreme atenția oamenilor de știință. M. N. Cheboksarov credea că nervul celiac mare este direct nervul secretor al glandelor suprarenale.

Acum s-a stabilit că inervația glandelor suprarenale se realizează din plexuri, care sunt situate între noduri. plexul solarși marginile mediale ale glandelor suprarenale și sunt formate din ramuri ale plexurilor solare, aortice, renale, diafragmatice seminale, precum și nervii celiac mare și mic și nervii vag. Glandele suprarenale sunt bilaterale conexiuni nervoase cu segmente spinale. Uneori, ramurile care se extind direct din nervii vagi și frenici merg la glandele suprarenale.

în capsula glandei suprarenale fibrele nervoase formează plexuri dense, din care o parte din fibre pătrunde în zona glomerulară a cortexului, iar o parte este trimisă către medular. După cum subliniază G. B. Agarkov, medularul este inervat de fibrele fasciculelor nervoase care provin din capsulă, din plexul cortexului și formațiuni nervoase de-a lungul venei suprarenale centrale.

Lucrările lui B. I. Lavrentiev, V. I. Ilyina, A. A. Bogomolets și coautorii au demonstrat că glanda suprarenală are un aparat receptor puternic. Astfel, atât din punct de vedere morfologic cât și funcțional, s-a stabilit o legătură strânsă bidirecțională a glandei suprarenale cu sistemul nervos, ceea ce a contribuit la stabilirea unei direcții neuroendocrine în endocrinologie.

Paraganglia, fiind principalele formațiuni cromafine la fetuși și copii, sunt inervați de ramuri ale plexurilor nervoase aortice, suprarenale, renale, seminale interne și nervoase hipogastrice. Când se întâmplă dezvoltare inversă paraganglia, degenerate și formațiunile lor nervoase.

În prezent, schema de reglare a activității medularei suprarenale pare să fie în felul următor. legătura inițială arc reflex conducând la excitarea celulară medular glandele suprarenale sunt terminații nervoase diferite. Stimularea diverșilor nervi poate duce la o secreție diferită calitativ.

Legăturile centrale ale arcului reflex includ partea inferioară a ventriculului IV, hipotalamusul, formațiunea reticulară și o serie de secțiuni ale cortexului cerebral. Iritarea secțiuni individuale hipotalamusul si cortexul cerebral pot duce la modificari ale secretiei de adrenalina sau noradrenalina in mod selectiv. Nervul celiac mare intră și în veriga efectoră a lanțului reflex.

Secreția de catecolamine de către glandele suprarenale apare aparent în mod constant, dar volumul acesteia depinde de diverși stimuli la care glanda suprarenală reacționează foarte sensibil. Acest lucru, aparent, explică discrepanțele semnificative în secreția medulei suprarenale, care au fost citate în lucrările lor de numeroși cercetători.

Malmedzhak a ajuns la concluzia că secreția fiziologică a glandelor suprarenale nu este o valoare stabilă, ci depinde de diverse motive, condiţii experimentale. Limitele acestor modificări pentru adrenalină sunt 0,1-0,2 μg la 1 kg greutate pe minut, pentru norepinefrină 0,0059-0,017 μg la 1 kg greutate pe minut; valoarea de 0,1 μg de adrenalină la 1 kg greutate corporală pe minut, determinând inhibarea secreției suprarenale, este pragul. În repaus absolut, secreția ar trebui să fie sub acest prag.

Conceptul de „secreție de odihnă” este destul de abstract, deoarece odihna absolută (fizică și psihică) este extrem de dificil de realizat, mai ales în condițiile unui experiment în care se prelevează sânge din vena suprarenală pentru cercetare. Strict vorbind, retragerea din fluxul sanguin este în sine un iritant, deoarece modifică atât volumul de sânge din organism, cât și concentrația de catecolamine în sânge. Prin urmare, secreția de repaus este nivelul minim de secreție observat la oprire. număr maxim iritanti care stimuleaza activitatea secretorie a organului endocrin studiat.

Alături de influențele nervoase asupra secreției de catecolamine de către glandele suprarenale, mai acționează și alți produse umorale. Astfel, secreția de catecolamine este îmbunătățită prin administrarea intra-arterială de acetilcolină și clorura de potasiu. Dozele mici de ACTH potențează acest efect, în timp ce dozele mari de ACTH stimulează direct secreția de catecolamine.

Fiind secretată, molecula de catecolamină este preluată imediat fie de proteinele plasmatice, în principal albumine, fie de proteinele celulelor sanguine, în special de trombocite.

Există observații conform cărora celulele sanguine conțin mai multă adrenalină și mai puțină norepinefrină decât plasma. Conform datelor autorului, la bărbați plasma conține de aproape 5 ori mai multă norepinefrină și adrenalină decât la femei, în timp ce la femei. celule de sânge la bărbați, comparativ cu femeile, se determină mai multă adrenalină decât norepinefrina. Alți autori nu au găsit diferențe atât de clare în conținutul de catecolamine din sângele bărbaților și femeilor.

Catecolaminele intrate în sânge sunt absorbite intens în primul rând de inimă, splină, glandele suprarenale, glanda pituitară, iar intensitatea captării norepinefrinei este mai mare decât cea a adrenalinei. Legarea de țesut a catecolaminelor circulante depinde de terminațiile nervoase simpatice. Țesutul denervat absoarbe catecolaminele mai puțin intens decât țesutul sănătos. Relațiile de concurență între ambele amine s-au remarcat, de exemplu, odată cu introducerea adrenalinei, conținutul acestei amine în țesut crește și, în același timp, conținutul de noradrenalina din acesta scade.

În organe, catecolaminele intră în combinație cu diverse proteine, formând diverși compuși complecși. AM Utevsky a subliniat că formarea de complexe este de mare importanță în stabilizarea și inactivarea temporară a hormonului.

Cele mai probabile căi pentru modificări enzimatice în structura catecolaminelor includ oxidarea chinoidelor, dezaminarea oxidativă și metilarea.

Oxidarea chinoidului are loc, evident, din cauza catecol oxidazei, citocrom oxidazei, rezultând formarea unor substanțe cu structură indolă precum adrenolutina și adenocromul.

în urină persoana sanatoasa produsele de oxidare a chinoidului aproape nu sunt detectate.

Unii cercetători cred că pentru inactivarea inițială a catecolaminelor în unele organe (creier, inimă) cea mai mare valoare are monoaminoxidază, iar în alte organe (ficat, rinichi) inactivarea inițială este efectuată în principal de catecol-O-metil-transferază.

Relația cantitativă a acestor căi de inactivare a catecolaminelor, aparent principalele, poate varia în diverse conditii, In urina pacientilor cu feocromocitom gasit impreuna cu metanefrina si normetanefrina cantitate semnificativă N-metilmetanfrină.

Sekeris și Herrlich au găsit în urina pacienților cu feocromocitom un alt tip de produse pentru metabolismul catecolaminei - derivați N-acetil ai dopaminei și norepinefrinei.

LA timpuri recente au apărut indicii că acidul vanilic este produsul final al metabolismului catecolaminelor.

Acțiunea fiziologică a catecolaminelor. Efectul principal al catecolaminelor este asupra metabolismului carbohidraților și grăsimilor, asupra respirației, asupra tonusului vascular și asupra activității inimii, asupra sistemului nervos și glandele endocrine.

Acțiune asupra metabolismului. Introducerea adrenalinei provoacă rapid hiperglicemie și glucozurie, reduce rezervele de glicogen din ficat și alte țesuturi, afectează distribuția glucozei în țesuturi.

Odată cu introducerea adrenalinei, activitatea unui mușchi obosit este restabilită, absorbția oxigenului de către mușchi și alte țesuturi ale corpului crește. Dozele deja mici de adrenalină cresc descompunerea oxidativă a substanțelor, măresc producția de căldură și cresc temperatura corpului. Dozele mari de adrenalină cresc rapid și semnificativ metabolismul din cauza descompunerii grăsimilor.

Adrenalina și norepinefrina cresc conținutul de neesterificat acizi grașiîn plasmă datorită descompunerii grăsimilor și eliberării acestor acizi din depozit. Albumina serică joacă un rol semnificativ în mobilizarea acizilor grași.

Câştig procese oxidative De asemenea, contribuie la faptul că catecolaminele provoacă relaxarea mușchilor netezi ai bronhiilor, o creștere a volumului curent și a frecvenței respiratorii.

Un exces de adrenalină perturbă activitatea enzimelor oxidative, utilizarea oxigenului de către țesut rămâne cu mult în urma nivelului de absorbție a acestuia. Acest efect duce, în special, la o tulburare metabolică semnificativă a miocardului, însoțită de modificări ale electrocardiogramei, similare cu cele observate în timpul ischemiei miocardice.

Noradrenalina, într-o măsură mult mai mică decât adrenalina, afectează procesele metabolice. Proprietatea catecolaminei in concentratii mari de a influenta metabolismul in miocard, perturbandu-l curs normal, poate fi cauza dezvoltării așa-numitei necroze miocardice non-coronare în unele afecțiuni.

Catecolaminele inhibă peristaltismul și scad tonusul intestinelor și stomacului, provoacă contracția sfincterelor și o anumită inhibare a secreției stomacului și intestinelor.

Acțiune asupra sistemului cardiovascular. Adrenalina crește contractilitatea și crește excitabilitatea inimii, provocând uneori fibrilație ventriculară. Poate excita idioventricular nodul sinusal cu bloc cardiac complet. Când conducerea încetinește sub influența excitației nerv vag adrenalina scurtează timpul de conducere de la atriu la ventricul. Noradrenalina are acest efect într-o măsură mult mai mică.

Euler consideră că rolul homeostatic circulator este îndeplinit de norepinefrina, care este eliberată în terminațiile nervoase simpatice. Noradrenalina secretată de glanda suprarenală, în acest sens, este importantă doar în condiții de stres circulator. Euler vede adrenalina ca pe un „hormon de urgență” care afectează circulația sângelui doar în condiții speciale.

Acțiune asupra sistemului nervos și a glandelor endocrine. A. Yu. Izergina a constatat că adrenalina în doze mici crește mobilitatea procesului iritabil, în doze medii crește excitabilitatea cortexului cerebral, crește mobilitatea procesului excitator, determinând o predominare pronunțată a acestuia asupra celui inhibitor, în doze mari determină dezvoltarea inhibiţiei limitative. Un exces de adrenalină scade excitabilitatea trunchiului de frontieră simpatic, medular oblongata, regiunea hipotalamică. În experimente, aplicarea directă a adrenalinei în cortex emisfere are un efect stimulant. Cu toate acestea, în organism, bariera hemato-encefalică interferează cu acțiunea directă a catecolaminelor asupra creierului. Acțiunea centrală a catecolaminelor este de obicei considerată ca rezultat al expunerii prin regiunea hipotalamică, unde centrii simpatici si aici este concentrație mare norepinefrină, sau ca o manifestare a expunerii prin receptorii periferici de-a lungul căilor nervoase aferente.

Dell crede că adrenalina trebuie rol importantîn menţinerea activităţii formaţiei reticulare a creierului. S-a stabilit că sistemul de activare reticular ascendent al nivelului mezencefalic, hipotalamus și talamus și talamus are afinitate chimică pentru catecolamine. Aceasta înseamnă că adrenalina excită cortexul emisferelor cerebrale prin formațiunea reticulară. Secțiunea rostrală a formațiunii reticulare este deosebit de sensibilă la adrenalină.

Adrenalina este legată de producerea de mediatori ai diviziunii simpatice a sistemului nervos. Extirparea medulei suprarenale atrage după sine apariția unei „epuizări” rapide a inervației simpatice cu iritații repetate prelungite. Introducerea adrenalinei ameliorează slăbirea funcției nervului adrenergic.

Marrazzi a descoperit că adrenalina suprimă transmiterea excitației de la fibrele preganglionare la cele postganglionare în ganglionii simpatici în doze mari. Această observație ajută la înțelegerea mecanismului hipotensiune arterială ortostatică observată uneori la pacienţii cu feocromocitom. Evident, un exces de catecolamine în acest caz determină un efect de blocare a ganglionilor, care se manifestă printr-o scădere bruscă a tensiunii arteriale atunci când poziția corpului pacientului se modifică.

V. S. Sheveleva a arătat că sinapsa adrenergică poate inhiba acțiunea sinapselor colinergice nodul simpatic. Marrazzi recunoaște și existența unor fibre adrenergice specifice, care, formând sinapse cu dendritele fibrelor postganglionare, au un efect inhibitor asupra acestora din urmă.

Faptul menționat mai sus al efectului de stimulare al adrenalinei asupra hipotalamusului este cu atât mai important cu cât iritarea hipotalamusului crește activitatea secretorie a glandei pituitare, ceea ce duce la eliberarea unui număr de hormoni ai acesteia: adrenocorticotropi, tirotrop. În plus, adrenalina poate stimula direct secreția glandei pituitare și, de asemenea, au acțiune directă pe cortexul suprarenal, activând-o.

Potrivit lui Ackerman și Arons, perfuzia glanda tiroida Soluția de adrenalină, chiar și atunci când glanda pituitară este îndepărtată, determină creșterea volumului glandei și creșterea secreției hormonului acesteia.

Există dovezi că adrenalina inhibă funcția gonadelor masculine și feminine. Hiperglicemia, care apare odată cu introducerea adrenalinei, îmbunătățește formarea insulinei. Catecolaminele sunt în interacțiune cu sistemele mediatoare. O serie de efecte care au fost atribuite anterior catecolaminelor depind de fapt de acțiunea comună a acestor substanțe cu serotonina. Introducerea adrenalinei crește conținutul de histamină din sânge. În schimb, introducerea histaminei îmbunătățește brusc eliberarea de catecolamine în sânge, care a servit drept bază pentru dezvoltarea unui test de histamină, care este utilizat pe scară largă în clinică pentru diagnosticul feocromocitomului.

Mecanismul de acțiune al catecolaminelor. Mecanismul de acțiune al catecolaminelor se bazează pe capacitatea lor de a activa enzima ciclaza, care catalizează formarea 3,5-adenozin monofosfatului (AMP) ciclic din adenozin trifosfat (ATP). Aceasta, la rândul său, prin sistemul kinazei determină tranziția defosforilazei de la inactiv la formă activă ceea ce duce la o creştere a fosforolizei glicogenului. Energia care apare în acest caz poate fi cheltuită în diferite moduri: pentru producerea de căldură, pentru transportul activ al ionilor, adică pentru procesele de polarizare a membranei celulare etc.

În prezent, se crede că substanțele biologic active (hormoni, mediatori) și medicamentele dau unul sau altul efect fiziologic (farmacologic) prin anumite sisteme enzimatice, activând sau inhibând acțiunea acestora. Fiecare sistem enzimatic este reprezentat de un anumit număr de molecule care ocupă doar o mică parte a celulei. Cu acest loc celulele manifestă afinitate pentru anumite substanțe biologic active. Un receptor chimic celular este locul unui proces enzimatic sau partea de reacție a unei molecule de enzimă. În cazul în care receptorul este asociat cu suprafața celulei, substanța biologic activă este capabilă să influențeze procesele metabolice fără a pătrunde în celulă. În cazul localizării receptorului în interiorul celulei, hormonul sau mediatorul trebuie să depășească membrana celulară pentru a avea efect.

Sensibilitatea receptorilor adrenergici poate varia în funcție de starea funcțională a țesutului și a întregului organism. Structura și natura acestor receptori nu au fost încă studiate.

Rolul fiziologic sistemul simpatico-suprarenal. Se știe că o creștere a cantității de catecolamine se constată în astfel de circumstanțe când sistemele care asigură existența normală a organismului necesită o creștere urgentă a funcției lor. Când sistemul simpatoadrenal este excitat, activitatea inimii crește, pulsul se accelerează, tensiunea arterială crește, motilitatea intestinală este inhibată, pupila se extinde, arderea carbohidraților crește, bronhiile se extind, spasmul vaselor pielii și cavitate abdominală; vasele inimii, creierului, mușchilor scheletici nu se strâng.

Aceste date arată că adrenalina este de mare importanță în implementarea reacțiilor organismului la diverși stimuli. Nu este surprinzător faptul că sistemului simpatico-suprarenal i se acordă un loc atât de important în echilibrarea corpului cu Mediul externși sustenabilitate mediu intern organism.

Conform ideilor lui L. A. Orbeli și A. G. Ginetsinsky, rolul fiziologic al influențelor simpatoadrenale este de a ajusta constant intensitatea procesele metaboliceși raporturi fizico-chimice în țesuturi la nevoile funcționale ale momentului.

Influența adrenalinei asupra hipotalamusului, glandei pituitare și cortexului suprarenal o dovedește sens specialîn dezvoltarea sindromului general de adaptare. Ideea formată în prezent despre rolul nespecific al tonului simpatic, care este important pentru reacțiile corpului, determinate de formarea reticulară a creierului, este considerată de unii autori ca un fel de sinonim pentru funcția adaptiv-trofică. a sistemului nervos simpatic. Tot ceea ce s-a spus mai sus despre rolul fiziologic al sistemului simpatoadrenal în organism este cel mai direct legat de valoarea catecolaminelor, deoarece acestea îndeplinesc funcțiile hormonilor - mediatori ai acestui sistem.

Astfel, eliberarea de adrenalină și norepinefrină de către glandele suprarenale și activitatea diviziunii simpatice a sistemului nervos sunt sub control constant din diviziile superioare ale sistemului nervos. La rândul lor, catecolaminele care intră în sânge în mod reflex sau direct afectează sistemul nervos central. medula suprarenală și departament simpatic sistemul nervos este o verigă importantă reglare neuroumorală funcții diverse corpuriși țesuturile corpului.

Sinteza catecolaminelor are loc în citoplasma și granulele celulelor medularei suprarenale (Fig. 11-22). Granulele stochează și catecolamine.

Catecolaminele intră în granule prin transport dependent de ATP și sunt depozitate în ele într-un complex cu ATP în raport de 4:1 (hormon-ATP). Granule diferite conțin catecolamine diferite: unele conțin doar adrenalină, altele conțin norepinefrină, iar altele conțin ambii hormoni.

secretia de hormoni din granule se produce prin exocitoză. Catecolaminele și ATP sunt eliberate din granule în același raport în care sunt stocate în granule. Spre deosebire de nervii simpatici, celulele medulei suprarenale nu au un mecanism de recaptare pentru catecolaminele eliberate.

În plasma sanguină, catecolaminele formează un complex instabil cu albumina. Adrenalina este transportată în principal către ficat și mușchii scheletici. Noradrenalina se formează în principal în organele inervate de nervi simpatici (80% din total). Noradrenalina ajunge la țesuturile periferice doar în cantități mici. T 1/2 catecolamine - 10-30 s. Partea principală a catecolaminelor este metabolizată rapid în diferite țesuturi cu participarea unor enzime specifice (vezi secțiunea 9). Doar o mică parte de epinefrină (~5%) este excretată prin urină.

2. Mecanism de acțiune și biologic funcțiile catecolaminelor

Catecolaminele acționează asupra celulelor țintă prin receptori localizați în membrana plasmatică. Există 2 clase principale de astfel de receptori: α-adrenergici și β-adrenergici. Toți receptorii de catecolamine sunt glicoproteine ​​care sunt produse ale diferitelor gene, diferă ca afinitate pentru agonişti și antagonişti și transmit semnale către celule folosind diferiţi mesageri secundi. Aceasta determină natura influenței lor asupra metabolismului celulelor țintă.

Orez. 11-22. Sinteza si secretia catecolaminelor. Biosinteza catecolaminelor are loc în citoplasma și granulele celulelor medulei suprarenale. Unele granule conțin adrenalină, altele conțin norepinefrină, iar unele conțin ambii hormoni. La stimulare, conținutul granulelor este eliberat în lichidul extracelular. A - adrenalina; NA - norepinefrină.

Adrenalina interacționează atât cu receptorii α cât și cu receptorii β; norepinefrina în concentrații fiziologice interacționează în principal cu receptorii α.

Interacțiunea hormonului cu receptorii β activează adenilat ciclaza, în timp ce legarea de receptorul α2 o inhibă. Când hormonul interacționează cu receptorul α 1, fosfolipaza C este activată și calea de semnalizare a inozitol fosfatului este stimulată (vezi Secțiunea 5).

Efectele biologice ale epinefrinei și norepinefrinei afectează aproape toate funcțiile corpului și sunt discutate în secțiunile relevante. Ceea ce au in comun toate aceste efecte este stimularea proceselor necesare organismului pentru a rezista situatiilor de urgenta.

3. Patologia medularei suprarenale

Principala patologie a medularei suprarenale este feocromocitom, o tumoare formată din celule cromafine și producătoare de catecolamine. Clinic, feocromocitomul se manifestă prin atacuri recurente de cefalee, palpitații, transpirație, creșterea tensiunii arteriale și este însoțit de modificări caracteristice ale metabolismului (vezi pct. 7, 8).

G. Hormoni pancreatici şi tract gastrointestinal TRACT

Pancreasul îndeplinește două funcții importante în organism: exocrin și endocrin. Funcția exocrină asigură sinteza și secreția enzimelor și ionilor necesari procesului digestiv. Funcția endocrină este îndeplinită de celulele aparatului insular al pancreasului, care secretă hormoni implicați în reglarea multor procese din organism.

În partea insulară a pancreasului (insulite Langerhans), 4 tipuri de celule secretă diferiți hormoni: celulele A- (sau α-) secretă glucagon, B- (sau β-) - insulină, D- (sau δ-) - somatostatina, celulele F secretă o polipeptidă pancreatică.

Introducere

Ca și glanda pituitară posterioară, medula suprarenală este un derivat tesut nervos. Poate fi văzută ca o prelungire a sistemului nervos simpatic, deoarece fibrele preganglionare ale nervului celiac se termină pe celulele cromafine ale medulei suprarenale.

Aceste celule și-au primit numele deoarece conțin granule care se colorează în roșu cu dicromat de potasiu. Astfel de celule se găsesc și în inimă, ficat, rinichi, gonade, neuroni postganglionari ai sistemului nervos simpatic și în sistemul nervos central.

Cand neuronul preganglionar este stimulat, celulele cromafine produc catecolamine - dopamina, adrenalina si norepinefrina.

La majoritatea speciilor de animale, celulele cromafine secretă în principal epinefrină (~80%) și, într-o măsură mai mică, norepinefrină.

De structura chimica catecolamine - derivați 3,4-dihidroxi ai feniletilaminei. Tirozina este precursorul imediat al hormonilor.

hormonul cerebral catecolamin al glandelor suprarenale

Sinteza si secretia catecolaminelor

Sinteza catecolaminelor are loc în citoplasma și granulele celulelor medularei suprarenale (Fig. 11-22). Granulele stochează și catecolamine.

Catecolaminele intră în granule prin transport dependent de ATP și sunt depozitate în ele într-un complex cu ATP în raport de 4:1 (hormon-ATP). Granule diferite conțin catecolamine diferite: unele conțin doar adrenalină, altele conțin norepinefrină, iar altele conțin ambii hormoni.

Secreția de hormoni din granule are loc prin exocitoză. Catecolaminele și ATP sunt eliberate din granule în același raport în care sunt stocate în granule. Spre deosebire de nervii simpatici, celulele medulei suprarenale nu au un mecanism de recaptare pentru catecolaminele eliberate.

În plasma sanguină, catecolaminele formează un complex instabil cu albumina. Adrenalina este transportată în principal către ficat și mușchii scheletici. Noradrenalina se formează în principal în organele inervate de nervi simpatici (80% din total). Noradrenalina ajunge la țesuturile periferice doar în cantități mici. T1 / 2 catecolamine - 10-30 s. Partea principală a catecolaminelor este metabolizată rapid în diferite țesuturi cu participarea unor enzime specifice. Doar o mică parte de epinefrină (~5%) este excretată prin urină.

caută un specialist sau serviciu: Avorturi Obstetrician Alergolog Teste Androlog BRT Managementul sarcinii Apel la domiciliu Gastroenterolog Hematolog Diagnosticare genetică Hepatolog Ginecolog Hirudoterapeut Homeopat Dermatolog Medicul copiilor Diagnosticul organismului Nutritionist Examen clinic Spitalul de zi Testare la domiciliu Prelevare de probe de biomaterial Acupunctură Imunolog Infecționist Cardiolog Kinetoterapeut Cosmetolog Logoped Mamolog Chiropractician Maseur Cărți medicale Certificate medicale Micolog RMN Narcolog Neurolog Neurofiziolog Neurochirurg Medicină alternativă Nefrolog Oncolog Ortoped Osteopat Otorinolaringolog, ORL Oftalmolog, Oculist Curățarea corpului Parazitolog Pediatru Transportul pacienților chirurg plastic Vaccinări, vaccinare Proctolog Examene medicale Sala de tratament Psihiatru Psiholog Psihoterapeut Pneumolog Rehabilitolog Reanimator Reumatolog Radiografie Reproductor Reflexolog Sexolog Ambulanță Ajutor pentru politia rutiera Examinari urgente Spital Stomatolog Maternitate surogat Terapeut Traumatolog Centru de traumatologie Triholog Ecografie Urolog Kinetoterapeut Flebolog Fluorografie Diagnosticare funcțională Chirurg ECG IVF Endocrinolog Epilare

Căutare stație de metrou din Moscova: Aviamotornaya Avtozavodskaya Akademicheskaya Aleksandrovsky Sad Alekseevskaya Altufyevo Annino Arbatskaya Babushkinskaya Aeroport Bagrationovskaya Barrikadnaya Baumanskaya Begovaya Belorusskaya Belyaevo Bibirevo Lenin Biblioteca Bitsevsky Parcul Borisovo Borovitskaya grădină botanicăБратиславская Бульвар Адмирала Ушакова Бульвар Дмитрия Донского Бунинская аллея Варшавская ВДНХ Владыкино Водный стадион Войковская Волгоградский проспект Волжская Волоколамская Воробьёвы горы Выставочный центр Выхино Деловой центр Динамо Дмитровская Добрынинская Домодедовская Достоевская Дубровка Зябликово Измайловская Калужская Кантемировская Каховская Каширская Киевская Китай-город Кожуховская Коломенская Комсомольская Коньково Красногвардейская Краснопресненская Красносельская Красные poarta avanpost țărănesc Kropotkinskaya Krylatskoye Kuznetsky pod Kuzminki Kuntsevskaya Kurskaya Kutuzovskaya Leninsky Prospekt Lubyanka Lyublino Marxist Maryina grove Maryino Mayakovskaya Medvedkovo Internațional Mendeleevskaya Mitino Tineret Myakinino Nagatinskaya Cherry Nagornskaya Novușaya Nagornskaya Nova

06.02.2013

Catecolaminele și metabolismul neurotransmițătorilor

Catecolamine - Sunt substante fiziologic active care sunt mediatori (norepinefrina, dopamina, serotonina) si hormoni (adrenalina, norepinefrina). Principalele funcții de reglare ale catecolaminelor sunt efectuate prin medula suprarenală și prin neuroni adrenergici specializați.

Toate forme superioare comportamentul uman este asociat cu activitatea vitală a celulelor nervoase care sintetizează catecolaminele. Neuronii folosesc catecolaminele ca neurotransmitatori (intermediari) care realizeaza transmiterea unui impuls nervos.

Schimbul de catecolamine în organism este o verigă cheie atât în ​​plan mental, cât și performanta fizica, atât în ​​viteza gândirii, cât și în calitatea acesteia. Abilități creative: capacitatea de gândire abstractă și artistică, de analiză și sinteză sunt direct dependente de metabolismul catecolaminelor. Activitatea de sinteză și eliberare a catecolaminelor depinde de aceasta procese complexe, ca memorarea și reproducerea informațiilor, reacția agresivă, starea de spirit, emoționalitatea, nivelul potențialului energetic general, comportamentul sexual etc. Cum mai multa cantitate catecolamine sintetizate și eliberate, cu atât starea de spirit, performanța, nivel general activitate, viteza de gândire. Catecolaminele au un efect mobilizator asupra rezervelor de energie ale celulelor nervoase. Ele activează procesele redox din organism, „încep” arderea surselor de energie - în primul rând carbohidrați, apoi grăsimi și proteine.

Cel mai nivel inalt catecolamine (pe unitate de greutate corporală) la copii. Copiii diferă de adulți în primul rând prin emoționalitatea și mobilitatea lor ridicată, capacitatea de a schimba rapid gândirea. La copii memorie buna, învățare și performanță ridicate.

Odată cu vârsta, sinteza catecolaminelor atât în ​​sistemul nervos central, cât și la periferie încetinește, ceea ce este probabil asociat cu îmbătrânirea. membranele celulare, o scădere generală a sintezei proteinelor în organism. Ca urmare a scăderii nivelului de catecolamine din organism, viteza proceselor de gândire scade, starea de spirit se înrăutățește și depresia se intensifică.

Catecolaminele cresc direct sau indirect activitatea glandele endocrine stimulează hipotalamusul și glanda pituitară. Cu orice muncă grea, în special fizică, conținutul de catecolamine din sânge crește. Aceasta este o reacție de adaptare a corpului la o sarcină de orice fel. Și cu cât reacția este mai pronunțată, cu atât corpul se adaptează mai bine, cu atât se ajunge mai repede la starea de fitness. Cu intensiv munca fizica o creștere a temperaturii corpului, creșterea ritmului cardiac etc., sunt cauzate de eliberarea unei cantități mari de catecolamine în sânge.

În prezent sunt cunoscute următoarele catecolamine:
- adrenalina
- norepinefrină
- dopamina
- serotonina

Printre catecolamine, neurotransmițătorii creierului sunt:
- norepinefrină
- serotonina
- dopamina

Adrenalină este un hormon produs de glandele suprarenale. Este numit „hormonul fricii” datorită faptului că atunci când este speriat, din cauza eliberării puternice de adrenalină în sânge, inima începe adesea să bată. Eliberarea de adrenalină are loc cu orice entuziasm puternic sau exerciții fizice intense. Adrenalina crește permeabilitatea membranelor celulare pentru glucoză, îmbunătățește descompunerea carbohidraților (glicogenului) și a grăsimilor, provoacă vasoconstricție a organelor abdominale, a pielii și a membranelor mucoase; într-o măsură mai mică îngustează vasele muşchilor scheletici. Presiunea arterială crește sub influența adrenalinei. Dacă o persoană este speriată sau entuziasmată, atunci rezistența sa crește dramatic. Adrenalina - drog activ corpul uman. Cu cât sunt mai multe rezerve de adrenalină în glandele suprarenale, cu atât performanța fizică și psihică este mai mare.

Noradrenalina - este o catecolamină, care este produsă în principal de celulele medulei suprarenale și ale sistemului nervos simpatic. Secreția și eliberarea acestuia în sânge sunt sporite de stres, sângerări, muncă fizică grea și alte situații care necesită o restructurare rapidă a organismului. Deoarece norepinefrina are un puternic acţiune vasoconstrictoare, eliberarea sa în sânge joacă un rol cheie în reglarea ratei și volumului fluxului sanguin. Spre deosebire de adrenalină, noradrenalina este numită „hormonul furiei”, deoarece. ca urmare a eliberării norepinefrinei în sânge, apare întotdeauna o reacție de agresiune, puterea musculară crește semnificativ. Dacă fața unei persoane devine palidă de adrenalină, atunci devine roșie de norepinefrină.

Dopamina - unul dintre mediatorii excitaţiei în sinapsele sistemului nervos central. Dopamina este sintetizată în neuronii creierului specializați responsabili de reglarea celor mai importante funcții ale sale. În biosinteză, dopamina este un precursor al norepinefrinei. El provoacă o creștere debitul cardiac, are un efect vasodilatator, îmbunătățește fluxul sanguin etc. Prin stimularea descompunerii glicogenului și suprimarea utilizării glucozei de către țesuturi, dopamina determină o creștere a concentrației de glucoză în sânge. Este implicat în reglarea formării hormonului de creștere, în inhibarea secreției de prolactină. Sinteza inadecvată a dopaminei provoacă o încălcare functia motorie- sindromul Parkinson. O creștere bruscă a excreției dopaminei și metaboliților săi în urină este observată în tumorile active hormonal. Cu hipovitaminoza vitaminei B6 în țesuturile creierului, conținutul de dopamină crește, apar metaboliții săi, care sunt absenți în normă.

Serotonina - catecolamine, continute in principal in trombocite. În același timp, aproximativ 90% din această substanță este sintetizată și stocată în celule speciale ale tractului gastrointestinal, de unde serotonina intră în sânge și este depusă de trombocite. Serotonina determină agregarea trombocitelor, are un impact semnificativ asupra sintezei de substanțe biologic active în hipotalamus, afectează funcționarea glandelor endocrine.

LA practica clinica determinarea nivelului de serotonina din sânge este cea mai informativă în neoplasmele maligne ale stomacului, intestinelor și plămânilor, în care acest indicator depășește norma de 5-10 ori. În același timp, se găsește în urină continut crescut produse ale metabolismului serotoninei. După radical tratament chirurgical tumori, acești indicatori sunt complet normalizați și, prin urmare, un studiu al dinamicii nivelului de serotonine în sânge și în urina zilnică ne permite să evaluăm eficacitatea terapiei și să identificăm recăderile sau metastazele. Alții motive posibile cresterile concentratiei de serotonina in sange si urina sunt cancer tiroidian, acut obstructie intestinala, infarct miocardic acut etc.

O scădere a nivelului de serotonine se observă în leucemie, hipovitaminoză B6, sindrom Down etc.

Laboratoarele moderne oferă un set de studii pentru a identifica tulburările metabolismului catecolaminelor.

În studiul catecolaminelor, este informativ nu numai să se determine nivelul lor în plasma sanguină, ci și excreția în urină. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că fiecare metodă are dezavantajele sale. Deci, în sânge există o eliminare destul de rapidă a catecolaminelor și rezultate de încredere poate fi obținut dacă prelevarea de sânge pentru acest studiu fi făcută în momentul clarificării manifestari clinice (criza hipertensivă etc.), ceea ce nu este întotdeauna fezabil în practică.

Determinarea catecolaminelor în urină poate să nu fie suficient de informativă dacă pacientul are funcția renală afectată. Prin urmare, cel mai mult cea mai buna varianta: studiul adrenalinei și norepinefrinei în sânge cu determinarea simultană a excreției lor în urină.

Concentrația în plasma sanguină și urină este determinată nu numai de catecolaminele de mai sus, ci și de metaboliții lor:

VMA (acid vanililmandelic) - principalul metabolit al adrenalinei și norepinefrinei;
- HVA (acid homovanilic) - principalul metabolit al dopaminei;
- 5-HIAA (acid 5-hidroxiindoleacetic) - principalul metabolit al serotoninei.

Detectarea nivelului de catecolamine în dinamică permite nu numai diagnosticarea unor boli precum feocromocitomul (tumoare malignă a glandelor suprarenale), neoblastomul, sindromul Parkinson, stabilirea cauzelor hipertensiunii arteriale și hipotensiunii arteriale, insuficienței circulatorii, aritmii cardiace, angina pectorală, infarct miocardic, dar și pentru a monitoriza eficacitatea terapiei în curs.

Stresul sever, stresul mental reduc conținutul de catecolamine din sistemul nervos central. Cu ajutorul metodelor de diagnostic clinic, este posibilă monitorizarea eficacității tratamentului cu antidepresive și antipsihotice în depresia psihică.

Pe parcursul stres sever(inclusiv în timpul efortului fizic ridicat) există o eliberare masivă de catecolamine din depozit. Uneori, o astfel de eliberare atinge astfel de grade încât depozitul de catecolamine este epuizat, iar celula nervoasă în sine nu mai poate compensa deficiența lor. Nu există nimic mai rău decât epuizarea rezervelor de catecolamine din sistemul nervos central („epuizarea sistemului nervos”), adică. epuizarea depozitelor de catecolamine în celule nervoase. În acest caz, multe boli diferite cad asupra unei persoane. Îmbătrânește repede, pentru că. fără un conținut suficient de catecolamine în organism, nu are loc auto-reînnoirea structurilor celulare.

Restaurarea rezervelor sistemului nervos central fără rațional terapie medicamentoasă imposibil. Există mai multe modalități de a restabili rezervele de catecolamine din celulele nervoase:

1. Introducerea unor doze mici de catecolamine;

2. Introducerea în organism a precursorilor de catecolamine;

3. Introducerea de medicamente care intensifică sinteza catecolaminelor în sistemul nervos central.

Aproape toate catecolaminele cunoscute în prezent sunt clasificate ca dopaj. Dopajul este considerat nu numai substanțe precum adrenalina, pararenalina și dopamina. Dopajele includ amfetaminele, care cresc semnificativ rezistența și sunt utilizate mai ales pe scară largă în acele sporturi în care este nevoie de rezistență, viteza de reacție etc. efedrina, ardere buna țesut adipos, dar în același timp nu afectează mușchiul și alte catecolamine.

Farmacologia modernă a realizat multe, cu ajutorul ei putem interveni atât în ​​sinteza catecolaminelor individuale, cât și în activitatea întregului sistem simpatico-suprarenal în ansamblu. Prin creșterea activității sistemelor de catecolamine, putem obține o astfel de creștere a performanței sportive la care nu puteam decât să visăm înainte. Unele catecolamine în doze mici au un efect anabolic, contribuind la acumulare masa muscularași putere.

Laboratorul clinic și de diagnostic „DiaLab” oferă sportivilor și persoanelor care sunt serios implicate în sport să monitorizeze metabolismul catecolaminelor pentru a distributie corecta sarcini de antrenament și prevenirea epuizării rezervelor de catecolamine.

continuand subiectul articolului:
etichete tematice:

3. Rolul fiziologic al catecolaminelor. Efect asupra secreției

Producția acestor hormoni crește brusc atunci când partea simpatică a sistemului nervos autonom este excitată. La rândul său, eliberarea acestor hormoni în sânge duce la dezvoltarea efectelor, acțiune similară stimularea nervului simpatic. Singura diferență este că efect hormonal este mai lungă. Cele mai importante efecte ale catecolaminelor includ stimularea inimii, vasoconstricția, inhibarea peristaltismului și a secreției intestinale, dilatarea pupilei, scăderea transpirației, creșterea catabolismului și a producției de energie.

Adrenalina are o afinitate ridicată pentru receptorii b-adrenergici localizați în miocard, drept urmare determină inotrop pozitiv și efecte cronotrope in inima. Pe de altă parte, norepinefrina are o afinitate mai mare pentru receptorii a-adrenergici vasculari. Prin urmare, vasoconstricția indusă de catecolamine și o creștere a rezistenței vasculare periferice se datorează în mare măsură acțiunii norepinefrinei.

Sub stres, conținutul de catecolamine crește de 4-8 ori. dezvoltă tahicardie, Transpirație profundă, tremur, durere de cap, senzație sporită anxietate. Cu o tumoare a medulei suprarenale, toate aceste simptome sunt însoțite de hipertensiune arteriala. Deoarece epinefrina inhibă secreția de insulină, activează glicogenoliza și lipoliza, astfel de pacienți suferă de hiperglicemie, glucozurie și declin rapid greutate corporala.

O scădere a nivelului de adrenalină se observă cu subdezvoltarea medulei suprarenale, oligofrenie, depresie, miopatii și migrene.

Produșii finali principali ai metabolismului catecolaminelor sunt acidul vanilil-mandelic și adrenocromul. Excreția zilnică a acidului vanilil-mandelic variază în mod normal între 2,5 și 38 μmol / zi sau 0,5 - 7 mg / zi. Excreția urinară de adrenalină, norepinefrină, dopamină și principalele produse ale distrugerii catecolaminelor în diferite patologii se pot schimba în direcția scăderii sau creșterii. Deci excreția lor în urină crește odată cu feocromocitomul (tumori ale medulei suprarenale). Acest lucru se datorează faptului că tumora produce intens adrenalină, norepinefrină, acid vanilil-mandelic. Simpatoganglioblastomul produce, de asemenea, în mod activ norepinefrină, dopamină, acid homovanilic. În plus, producția și excreția crescută a acestor substanțe are loc datorită reacției sistemului simpatoadrenal la durere și colaps în perioada acuta infarct miocardic, cu crize de angină, exacerbare ulcer peptic stomacul şi duoden. Ca urmare a încălcării catabolismului catecolaminelor, excreția lor în urină crește în hepatită și ciroza hepatică. Din cauza unei încălcări a legăturii de control a activității sistemului simpatoadrenal, nivelul catecolaminelor crește în sindromul hipotalamic sau diancefalic, hipertensiuneîn perioadele de criză. Fumat, exercițiu fizic iar stresul emoțional stimulează și eliberarea catecolaminelor în sânge din medula suprarenală.

În unele boli, nivelul de excreție a catecolaminelor în urină scade ca urmare a faptului că activitatea celulelor cromafine ale medulei suprarenale este suprimată prin intoxicație. Acest lucru se întâmplă cu boala Addison, colagenoze, leucemie acută, precum și curgător acut boli infecțioase (diverse etiologii dispepsie toxică etc.)

Astfel, funcțiile catecolaminelor sunt diverse. Ele determină mobilizarea apărării organismului în condiții de stres prin activarea sistemului hipotalamus-hipofizo-cortex suprarenal; îmbunătățește alimentarea cu sânge a inimii și mușchilor scheletici, crește performanța acestora. În plus, catecolaminele contribuie la utilizarea rezervelor de carbohidrați prin stimularea proceselor de descompunere a glicogenului, activează lipoliza, intensifică oxidarea metaboliților, participă la mecanismele de conducere nervoasă și stimulează activitatea funcțională a organelor și sistemelor. Catecolaminele au o importanță inestimabilă în reglarea activității organismului, a proceselor metabolice și în asigurarea hemostazei. În prezent, analogii lor sintetici sunt utilizați pe scară largă în practica cardiologiei: clorhidratul de dopexamină, similar structural cu dopamina și izoproterenolul, care activează selectiv receptorii b-adrenergici miocardici și vasculari.

Lista literaturii folosite

1. Anatomia umană. În două volume. V.2 / Autor: M.R.Sapin, V.Ya. Bocharov, D.B. Nikityuk și alții / Sub conducerea lui M.R. Sapina. - ediția a 5-a, revizuită. Si in plus. – M.: Medicină. - 2001. - 64 p.: ill.

2. Chimie biologică. Proc. pentru chimie, biol. si miere. specialist. universități / D.G. Knorre, S.D. Myzin, ed. a III-a, corectată. M: Mai sus. şcoală 2002. - 479 p.: ill. .

3. Kamyshnikov V.S. Despre ce vorbesc ei teste medicale: Ref. indemnizatie. - Minsk: știința belarusă, 1998. - 189 p.

4. Fiziologia umană: Manual / Ed. V.M. Pokrovsky, G.F. Scurt. - Ed. a II-a. reluare și suplimentare - M.: Medicină, 2003. - 656 p., ill. - (Literatura de studiu pentru studenții universităților de medicină).

Hanseleit a derivat în 1932 ecuațiile pentru reacțiile de sinteză a ureei, care sunt prezentate sub forma unui ciclu, care în literatură se numește ciclul ornitinic al formării ureei Krebs. Trebuie subliniat că în biochimie acesta a fost primul sistem metabolic ciclic, a cărui descriere a precedat descoperirea de către G. Krebs a unui alt proces metabolic, ciclul acidului tricarboxilic, cu aproape 5 ani. Mai departe...

Numit sindromul general de adaptare (G. Selye). Sistemul hipofizo-suprarenal joacă rolul principal în dezvoltarea sindromului de adaptare. Pancreasul Pancreasul este una dintre glande functie mixta. functia endocrina Se realizează datorită producției de hormoni de către insulițele pancreatice (insulițe Langerhans). Insulele sunt situate în principal în coada...