Katekolaminer tjänar till stabil intercellulär kommunikation

Hormonernas roll i människokroppens liv är ovärderlig eftersom de reglerar och stödjer alla viktiga funktioner. Det finns hormoner som kontinuerligt bidrar till organens funktion. Men inte mindre viktiga är de som släpps ut i blodet när vissa villkor uppstår. Det senare inkluderar binjureshormoner - katekolaminer, som kommer att diskuteras i denna artikel.

Vad är katekolaminer?

Katekolaminer - hormoner producerade av binjurarna, de är också neurotransmittorer som ger intercellulär samtrafik i nervsystemet.

Den biologiska aktiviteten hos katekolaminer är stor. De deltar aktivt i metaboliska processer, stöder kroppens inre miljö, påverkar metabolismen i vävnaderna, funktionen i centrala nervsystemet, aktiverar hypofysen och hypotalamus.

Mängden produktion av katekolaminer beror på en persons mentala och fysiska tillstånd. Med ökad stress, starka känslor såväl som med vissa sjukdomar ökar antalet avsevärt.

Adrenalin frigörs i blodet under intensiv fysisk eller emotionell stress. Det kallas också "skräckhormonet." När en person upplever svår rädsla eller ångest ökar koncentrationen av adrenalin i blodet avsevärt. Med frisättning av adrenalin i blodet kan positiva och negativa sidor observeras.

Från de positiva sidorna:

  • i stressiga situationer ger adrenalin en vitalitet, aktivitet, ökar muskelns motoriska funktion;
  • förenar blodkärlen och aktiverar en rusning av blod till hjärtat, musklerna, lungorna, vilket innebär att det är mycket lättare för en person att hantera svåra, överväldigande uppgifter;
  • förbättrar mentala förmågor, minne, logik;
  • ökar smärttröskeln i chock situationer
  • luftvägarna expanderar medan belastningen på hjärtat minskas.

Från de negativa sidorna:

  • en kraftig ökning av blodtrycket;
  • med en regelbunden adrenalinrush tappas binjuremedulla, vilket resulterar i att binjurinsufficiens kan utvecklas;
  • regelbunden adrenalinrus förstör gradvis en persons interna resurser som inte kan återhämta sig helt.

Norepinefrin kallas också "rasande hormon", eftersom det tillsammans med frisättningen av detta hormon i blodet observeras en reaktion av aggression, liksom en kraftstörning. Koncentrationen av noradrenalin ökar med fysisk ansträngning, i en stressande situation, med blödningar och andra omständigheter där en omstrukturering av kroppen är nödvändig. Detta hormons verkan orsakar en kraftig förträngning av blodkärlen och spelar därför en viktig roll för att reglera blodflödets volym och hastighet. En förhöjd nivå av noradrenalin är i vissa fall ett tecken på allvarliga sjukdomar: stroke, hjärtattack, narkotikamissbruk, alkoholism samt mentala patologier.

Dopamin är ett "njutningshormon" och en neurotransmitter som stiger upp i kroppen när en person upplever trevliga känslor. Detta hormon är ansvarigt för det psyko-emotionella tillståndet, det stöder mänsklig prestanda, hjärn- och hjärtfunktion, förhindrar depression och ansamling av övervikt, förbättrar uppmärksamhet och minne, reglerar motorisk aktivitet, påverkar inlärning och motivation och utför också många andra positiva funktioner i kroppen.

Brist på dopamin kan orsaka metaboliska problem, depression, apati, irritabilitet. Det provocerar också farliga sjukdomar: Parkinsons sjukdom, diabetes, dyskinesi, hjärt-kärlsjukdomar. Om en orsakslös ökning av dopamin observeras kan detta indikera förekomsten av tumörer.

Syntes av katekolaminer

Katekolaminer syntetiseras i hjärnan och binjuremedulla. Tyrosin är föregångaren till katekolaminer, från vilka de faktiskt bildas under påverkan av flera enzymer..

Den huvudsakliga och slutliga produkten av syntesen av katekolaminer är adrenalin. Detta hormon producerar 80% av alla katekolaminer i medulla. Adrenalin bildas inte utanför medulla.

Schematiskt är syntesen av katekolaminer enligt följande:

Tyrazin - DOPA (3,4 - dioxifelalanin) - Dopamin - Norepinefrin - Adrenalin

Catecholamines funktioner

Effekterna av katekolaminer sträcker sig till nästan alla kroppsfunktioner. Deras huvudmål är hjärtat, blodkärlen, hjärnan, levern, LCD, muskler, bronkier.

Tänk på de direkta och indirekta effekterna av katekolaminer på kroppen.

Direkta effekter

  • Det kardiovaskulära systemet

Katekolaminer skapar spasmer i de subkutana kärlen, slemhinnorna och njurarna. Aktivera också förbättrad blodcirkulation i musklerna..

Under påverkan av katekolaminer drar ofta musklerna i hjärtat och hjärtmuskeln ihop, dessutom ökar hjärtproduktionen och upphetsningshastigheten ökar. Myokardiell syremättnad ökar, vilket är mycket viktigt för många hjärtsjukdomar.

Katekolaminer aktiverar metaboliska processer och stimulerar också nedbrytningen av vissa energiresurser. Påskynda flödet av energi, vilket främjar intensiv frisättning av viktiga substrat i blodet.

  • Inre organ

Hos kvinnor, under påverkan av katekolaminer, ägglossning och transport av ägget genom rören inträffar, hos män, bidrar de till frisläppandet av spermier under utlösning. Katekolaminer slappnar också av tarmarna och urinblåsan..

Indirekta effekter

Katekolaminer påverkar utsöndringen av många hormoner, inklusive viktiga sådana som progesteron, tyroxin, insulin, renin, gastrin.

Deras effekt på kroppen under chock situationer, skador noteras. Här är hormoner involverade i att mobilisera underlaget och upprätthålla stabilt blodflöde.

Under träningen hjälper de till att öka hjärtproduktionen och upprätthålla blodflödet.

Hormoner reglerar många viktiga processer i kroppen, och all obalans kan orsaka en betydande funktionsfel i en persons organ och system. Endast en harmonisk interaktion mellan alla biologiska ämnen och organ garanterar ett normalt och lyckligt liv.

Katekolaminer: Definition, Egenskaper hos grupprepresentanter, Betydelsen av att bestämma katekolaminer i urin och blod, Användning i medicin

Definition

Katekolaminer är hormonerna norepinefrin och adrenalin, som bildas från aminosyran tyrosin genom dopamin i speciella strukturer (kromaffinceller) i binjuremedulla och delvis i nervsynapserna. Genom kemisk struktur innehåller de kärnan i pyrocatechol. Därför kallas dessa ämnen katekolaminer (CA). Synonymer - katekolaminer, fenyletylaminer.

Catecholamines (Källa: https://www.researchgate.net/figure/Catecholamine-catabolism-Catecholamines-are-deactivated-by-L-monoamine-oxidase-MAO-and_fig4_230677178)

I kroppen utför rymdskepp två funktioner:

  • hormonell (minska produktionen av sköldkörtelhormoner);
  • neurotransmitter (agera på sympatisk uppdelning av nervsystemet, orsakar ångest).

Katekolaminer, vad är det, helt enkelt uttryckt? Dessa är stresshormoner som ökar i blodet under intensivt fysiskt arbete..

Norepinefrin och dopamin finns huvudsakligen i nervvävnaden..

Video: Noradrenaline - Vyacheslav Dubynin

Med en nervimpuls aktiveras katekolaminer. Norepinefrin släpps, som når de känsliga receptorerna, interagerar med den. Om anslutningen är lös bryts den ner. Nära bunden till receptorn förvandlas norepinefrin till adrenalin. Alla dessa reaktioner i kroppen inträffar under påverkan av specifika enzymer och kallas biokemi av CA..

Grupprepresentantegenskaper

Dopamin (dopamin)

Det ger nervtransmission mellan synapser (platsen för kontakt mellan två nervceller), och tillhandahåller kognitiv aktivitet: tänkande, beslutsfattande, bestämning av mening. Det orsakar också en känsla av nöje och fungerar som en "fixer" av färdigheter. I låga koncentrationer sänker dopamin blodtrycket, vid höga - verkningar på alfa-adrenerga receptorer, vilket orsakar vasokonstriktion och ökat blodtryck, ökar hjärtfrekvensen.

Video: Dopamine (Dopamine): Super Motivation

Adrenalin (epinefrin)

"Rädselshormonet" ökar tonen i det sympatiska (adrenergiska) nervsystemet. Detta kan ses av den snabba hjärtrytmen när den släpps ut i blodet efter en plötslig början av stress..

Video: Den mest stressande hormonen - Adrenalin

Norepinefrin (noradrenalin)

”Ragehormonet” fungerar som en förmedlare av den sympatiska NS. Under dess inflytande ökar aggressionen och muskelstyrkan. Som regel förbereder en person sig själv för dess utveckling, jag planerar mina äventyr.

Video: Norepinephrine, Being a Predator!

Således påverkar katekolaminer i blod kolhydrater, kväve, lipid, mineral och energiutbyten i kroppen:

  • bidra till syntesen av glukos från fruktos och galaktos;
  • förbättra frisättningen av fria fettsyror och glycerin från fettvävnad i blodet;
  • under stress ökar vävnadens syreförbrukning och påskyndar oxidationen av fettsyror;
  • vid långvarig stress tappas lagringarna av glykogen i levern och under påverkan av katekolaminer börjar proteinnedbrytningen;
  • minska insulinproduktionen.

Alla dessa reaktioner syftar till att förse kroppens celler med inre energi. Katekolaminer - det är detta som ger den biologiska anpassningen av kroppen till akut stress och musklereaktionen "slåss eller springa".

Dopamin, adrenalin, norepinefrin är också involverade i fysiologiska anpassningsreaktioner:

  • öka blodflödet i hjärnan;
  • öka muskelkontraktiliteten;
  • höja blodtrycket, öka styrkan och hjärtfrekvensen;
  • öka ventilationen i lungorna och expandera bronkierna;
  • lägre blodflöde i huden;
  • minska funktionen av njurarna, mag-tarmkanalen och organ som inte är involverade i de direkta nödöverlevnadsreaktionerna.

Värdet av att bestämma katekolaminer i urin och blod

  • Med värdet av daglig utsöndring med urin av fria, bundna eller totala CA-fraktioner, liksom koefficienterna för deras förhållanden med varandra, kan man bedöma orsaken till utvecklingen av hypertoni. Nämligen den patologiska rollen för det sympatoadrenala systemet. I detta fall återspeglar analysen av urin för katekolaminer överskottet av normala värden.
  • Otillräcklig dopaminsyntes observerad vid Parkinsons sjukdom.
  • Genom att bestämma katekolaminer i urinen och deras metaboliter, särskilt dopamin, kan vissa sjukdomar identifieras. Dopaminprodukter signaliserar vitamin B6 hypovitaminos. Metaboliten för nedbrytningen av CA är vanillyl-mindsyra, vilket i urin indikerar feokromocytom (en binjuretumör).
  • Förhöjda katekolaminer i blodet indikerar en akut allergisk reaktion.
  • En kraftig ökning av koncentrationen av dopamin i urinen är ett diagnostiskt tecken på hormonberoende neoplasmer.
  • Urinalys för katekolaminer (noradrenalin) kan hjälpa till att diagnostisera hjärtinfarkt, njurhypertoni, traumatisk hjärnskada, alkoholmissbruk och andra patologier.
  • En minskning av koncentrationen av noradrenalin i urinen indikerar njursvikt, migrän, psykos, myastenia gravis.

Använd i medicin

Inom medicin används katekolaminer för att lindra akut bronkospasm, omedelbara allergiska reaktioner, vid kollaps, en överdos av insulin, för anti-chock och återupplivningsterapi.

katekolaminer

Innehåll

Katekolaminer utsöndras av de sympatiska nerverna och binjuremedullacellerna. Dessa ämnen är involverade i regleringen av många fysiologiska funktioner; särskilt är det de som ansvarar för den enhetliga reaktionen från kroppen på stress, som syftar till att upprätthålla homeostasen. Norepinefrin är huvudmedlaren i det sympatiska nervsystemet och adrenalin är huvudhormonet i hjärnämnet i binjurarna. Det sympatiska nervsystemet aktiveras vid olika fysiologiska och patologiska tillstånd - fysisk ansträngning, känslomässig stress, blodförlust och många andra. Funktionerna i detta system är olika, och därför används läkemedel som reproducerar, modifierar eller blockerar dessa funktioner vid ett antal sjukdomar. Dessa inkluderar särskilt arteriell hypertoni, hemodynamisk chock, arytmier, bronkialastma, anafylaktiska reaktioner. Behandlingen av några av dessa sjukdomar diskuteras i kap. 28, 32, 33, 34 och 35.

Hos däggdjur medieras fysiologiska och biokemiska reaktioner på sympatisk påverkan i de flesta fall av noradrenalin, även om cotransmittorer, såsom peptider, ger ett visst bidrag. Under stress frigörs adrenalinhormon också från binjurarna från hjärnan. Effekterna av noradrenalin och adrenalin i vissa organ är nästan identiska, i andra skiljer de sig väsentligt. Så båda har en stimulerande effekt på hjärtat, men adrenalin orsakar expansion av skelettmuskelkärlen, och noradrenalin orsakar en förträngning av hudens kärl, slemhinnor och njurar..

Den tredje endogena katekolaminen är dopamin. Det finns huvudsakligen i de basala kärnorna, men ändarna på dopaminerge nerver och dopaminreceptorer finns i andra delar av centrala nervsystemet och i perifera organ. Katekolaminernas roll i centrala nervsystemet diskuteras i detalj i 12: e och andra kapitel..

Naturligtvis är läkemedel som påverkar adrenerg överföring - adrenerga läkemedel å ena sidan adrenergiska blockerare - å andra sidan, bland de mest studerade farmakologiska läkemedlen. Många funktioner i deras handling är lätta att förstå, känner till effekterna av endogena katekolaminer. I själva verket används dessa katekolaminer ibland också som läkemedel, men oftare används deras syntetiska analoger som adrenostimuleringsmedel. Sådana läkemedel har flera fördelar: större biotillgänglighet när de administreras oralt och med en varaktighet av verkan, selektivitet för olika subtyper av adrenerga receptorer och andra. Allt detta gör dem mer effektiva och minskar svårighetsgraden och sannolikheten för biverkningar. Här tittar vi på strukturen, molekylära verkningsmekanismer och fysiologiska effekter av alla dessa medel..

De flesta effekterna av endogena katekolaminer och adrenerga medel kan delas in i flera kategorier: 1) stimulerande effekt på vissa glatta muskelorgan (till exempel hudkärl, njurar och slemhinnor) och körtlar (till exempel saliv och svett), 2) hämmande effekt på andra glatta muskelorgan ( tarmar, bronkier, skelettmuskulatur), 3) stimulerande effekt på hjärtat (ökning av frekvensen och styrkan hos sammandragningar), 4) metabolisk effekt (förstärkning av glykogenolys i levern och musklerna, mobilisering av fria fettsyror från fettvävnad), 5) effekter på endokrina körtlar, speciellt modulering (förstärkning eller försvagning) av utsöndring av insulin, renin och hypofyshormoner, 6) central verkan (till exempel stimulering av andningscentret, och i vissa ämnen en generell stimulerande och anorexigen effekt), 7) presynaptisk effekt - hämning eller lättnad frisättningen av ett antal medlar, till exempel norepinefrin och acetylkolin (hämmande effekter spelar en stor fysiologisk roll än att underlätta). Många av dessa influenser och receptorerna med vilka de medieras anges i tabell. 6.1 och 6.3. Olika adrenergiska läkemedel kan i större utsträckning utöva antingen den ena eller den andra av de listade effekterna. Många av dessa skillnader är emellertid rent kvantitativa till sin natur, och därför skulle det vara överflödigt att analysera effekterna av var och en av medlen i denna grupp i detalj. Vi begränsar oss till en detaljerad undersökning av det mest typiska för dem - adrenalin.

Effekterna av läkemedel som interfererar med adrenerg överföring kan inte förstås utan att känna till klassificering, distribution och funktioner för olika typer, undertyper och undergrupper av adrenerga receptorer. Strukturen för dessa receptorer visas i fig. 10.1, men de diskuteras i detalj i sek. 6

Beskrivning till fig. 10,1. Strukturen för olika adrenergiska receptorer. Var och en av de tre huvudtyperna av adrenerga receptorer - a,, Oj och p, i sin tur är indelade i tre sorter. Stimulering av alla subtyper av P-adrenerga receptorer leder till aktivering av adenylatcyklas. Alpha-adreno-receptorer från alla undergrupper är också förknippade med samma andra mediatorsystem och intracellulära effektorstrukturer - deras stimulering åtföljs av hämning av adenylatcyklas, öppning av kaliumkanaler beroende på G-proteiner och en minskning av sannolikheten för att öppna långsamma kalciumkanaler. Tvärtom är olika undergrupper av a-adrenerga receptorer uppenbarligen associerade med olika mekanismer för intracellulär signalöverföring. y - områden med N-glykosylering, wwa - områden med tioacipitation.

Historisk bakgrund Redigera

Pressoreffekten av binjurekstrakt upptäcktes först av Oliver och Shefer 1895 (Oliver och Shafer, 1895). År 1899 föreslog Abel att den aktiva principen för sådana extrakt skulle vara epinefrin. Epinefrin eller adrenalin syntetiserades oberoende av Shtsts och Deikin (Hartung, 1931). Utvecklingen av idéer om den endokrina och mediatorfunktionen hos adrenalin och noradrenalin beaktas i kap. 6. 1910 beskrev Barger och Dale (Bargerand Dale, 1910) effekterna av ett stort antal syntetiska aminer nära kadrenalin och kallade dessa effekter sympatomimetiska. I detta arbete lades idéer om vilka strukturella egenskaper som bestämmer effekten av adrenergiska medel. Det visades vidare att kokainadministrering och kronisk denervering undertrycker reaktioner på efedrin och tyramin, men ökar effekten av adrenalin. Det följde att skillnaderna mellan sympatomimetiska aminer inte alltid är rent kvantitativa. Det fanns en synvinkel enligt vilken adrenalin verkar direkt på effektororganen och efedrin och tyramin verkar i de adrenergiska ändarna. Vidare konstaterades att reserpin tappar reserverna av noradrenalin (Bertler etal., 1956), och tyramin och några andra sympatomimetiska aminer verkar inte mot reserpins bakgrund. Det följde att verkan av dessa ämnen bygger på frisättning av endogen noradrenalin (Bum och Rand, 1958).

Kemiska egenskaper Redigera

Strukturellt och funktionellt beroende. Strukturen för alla adrenergiska substanser (tabell 10.1) är baserad på en struktur som består av en bensenring och en etylamin-sidokedja. Många föreningar med adrenerg verkan bildas genom substitutioner i bensenringen, såväl vid a- och p-kolatomerna och i aminogruppen i etylkedjan. Norepinefrin, adrenalin, dopamin, isoprenalin, vissa andra substanser har hydroxylgrupper i 3: e och 4: e positionen i bensenringen. Eftersom o-dihydroxibensen kallas också katekol, kallades adrenerga substanser med hydroxylgrupper i bensenringen katekolaminer.

Många adrenergiska ämnen påverkar direkt adrenerga receptorer (adrenostimuleringsmedel), men förhållandet mellan deras affinitet för a- och ß-adrenerga receptorer varierar från övervägande a-adrenostimulering (norepinefrin) till övervägande p-adrenostimulering (isoprenalin). Användningspunkterna för adrenerga ämnen är olika, men olika ämnen från denna grupp används för olika indikationer (tabell 10.1).

Avståndet från bensenringen till aminogruppen. Adrenerg aktivitet ökar kraftigt om bensenringen och aminogruppen separeras av två kolatomer. Denna regel gäller nästan alla adrenergiska ämnen..

Substitutioner i aminogruppen. Rollen för sådana substitutioner är särskilt uttalad på exemplet med selektivitet för a- och p-adrenerga receptorer: ju längre alkylradikalen (till exempel i isoprenalin), desto högre är affiniteten för p-adrenoreceptorer Beta2-adrenostimuleringseffekten av norepinefrin ganska svag, och när adrenalin sätts till aminogruppen, metylgrupp, denna åtgärd förbättras kraftigt. Ett viktigt undantag är fenylefrin: detta ämne har också en substituerande metylgrupp i aminogruppen, men det är en selektiv a-adrenostimulator. För ß2-adrenostimuleringsverkan krävs en lång substitutionsradikal, men för att läkemedlet ska vara selektivt för ß2-adrenerga receptorer (jämfört med ß1-adrenerga receptorer) krävs andra substitutioner. Som regel, ju kortare substituentradikalen är, desto högre är affiniteten för a-adrenerga receptorer, men a-adrenostimuleringsaktiviteten hos substanser med en metylsubstitutionsgrupp är högre än för osubstituerade föreningar. Så denna aktivitet är maximal i adrenalin, lägre i noradrenalin och nästan frånvarande i isoprenalin..

Substitutioner i bensenringen. För maximal aktivitet med avseende på både a- och P-adrenoreceptorer krävs hydroxylgrupper vid positionerna 3 och 4 i bensenringen. Om en eller båda av dessa grupper är frånvarande och andra substituenter är frånvarande i den aromatiska ringen, minskar den adrenostimulatoriska aktiviteten. Därför är fenylefrin svagare än adrenalin både som a- och p-adrenostimulator och har nästan ingen p2-adrenostimuleringseffekt. Studier av strukturen och funktionen av p-adrenerga receptorer har visat att hydroxylgrupperna vid Ceβ204 och Ceβ207 kan bilda vätebindningar med hydroxylgrupperna i katekolaminer i positionerna 3 respektive 4 (Strader et al., 1989). Det är också möjligt att Asp113 interagerar elektrostatiskt med aminogruppen av katekolaminer. Eftersom Ceβ204 och Ceβ201 är belägna i den femte transmembrandomänen av den p-adrenerga receptorn (kap. 6) och Asp-3 i den tredje, kan det antas att vid bindning är katekolaminer parallella med membranet och bildar en bro mellan dessa domäner. Dock kan data från studier av dopaminreceptorer tillåta föreslå andra alternativ (Hutchins, 1994).

Selektiviteten för p2-adrenerga receptorer i föreningar med en lång radikal i aminogruppen beror på närvaron av hydroxylgrupper i positionerna 3 och 5 i bensenringen. Så orciprenalin, terbutalin och liknande läkemedel orsakar avslappning av de släta musklerna i bronkierna hos patienter med bronkialastma, men i jämförelse med kritiska läkemedel har en mycket mindre effekt på hjärtat. Effekterna av icke-katekolaminderivat av fenyletylamin beror delvis på frigörandet av noradrenalin från presynaptiska ändar. Eftersom noradrenalin har en svag effekt på p2-adrenerga receptorer, medieras verkan av sådana substanser främst genom aktivering av a- och P1-adrenerga receptorer. Samma av dessa föreningar som inte har hydroxylgrupper, inte bara i bensenringen, utan också vid sidkedjens p-kolatom, verkar uteslutande genom frisättning av norepinefrin.

Eftersom närvaron av polära substituentgrupper i fenyletylaminmolekylen leder till en minskning av fettlösligheten, penetrerar osubstituerade eller alkylerade föreningar lättare blod-hjärnbarriären och har därför en central effekt. Detta är exempelvis typiskt för efedrin, amfetamin och metamfetamin. Dessutom leder, som redan nämnts, frånvaron av polära hydroxylgrupper till en minskning av den adrenostimulerande effekten.

Handlingen av katekolaminer är kort. När de tas oralt är de ineffektiva, eftersom de förstörs helt i tarmslemhinnan och i levern (kap. 6). För ämnen med icke-hydroxylgrupper i position 3 och 4 (eller åtminstone en av dessa bestämmelser) verkar COMT inte, och därför är både varaktigheten av deras verkan och biotillgängligheten vid intag högre.

I föreningar med icke-hydroxylsubstituentgrupper i bensenringen reduceras den regel a-adrenostimuleringseffekten och den p-adrenostimuleringseffekten är nästan frånvarande; Dessutom kan sådana föreningar till och med vara p-blockerare. Så, metoxamin fungerar som en selektiv a-adrenostimulator, och i höga doser - ß-adrenerg blockerare. Ett viktigt undantag är salbutamol, en selektiv p2-adrenostimulator med en substituent i position 3:

Substitutioner vid a-kolatomen. Föreningar med sådana substitutioner påverkas inte av MAO. Om liknande substitutioner är tillgängliga för icke-katekolaminderivat av fenyletylamin, som inte påverkas av COMT (se ovan), stiger T1 / 2 kraftigt. Det är därför åtgärdens varaktighet, till exempel efedrin och amfetaminer, inte mäts inte i minuter utan i timmar. Av samma anledning kvarstår läkemedel med en metylgrupp i a-positionen (till exempel metaraminol) länge i nervändarna, vilket orsakar frisättning av norepinefrin från dem.

Substitutioner vid p-kolatomen. Närvaron av en hydroxylgrupp vid denna atom reducerar den centrala effekten, främst på grund av en minskning av fettlösligheten. Men samtidigt ökar de a- och beta-adrenostimulerande effekterna signifikant. Du kan till exempel jämföra efedrin och metamfetamin: den första orsakar en mycket mer uttalad expansion av bronkierna och ökat blodtryck och hjärtfrekvens, men mycket svagare som en psykostimulant.

Optisk isomerism. Optiska isomerer bildas som ett resultat av införandet av substituenter vid a- eller p-kolatomen. De levorotatoriska substitutionsprodukterna vid p-atomen är mer aktiva mot perifera organ (de naturliga isomererna av / -adrenalin och / -noradrenalin är 10 gånger mer aktiva än syntetiskt d-adrenalin och d-noradrenalin). Däremot är dextrorotatoriska (d-) substitutionsprodukter vid a-kolatomen mer aktiva än levorotatoriska (l-): d-amfetamin har en kraftigare central (men inte perifer) effekt än l-amfetamin.

Adrenoreceptoraktivering och fysiologiska effekter Redigera

En viktig faktor som bestämmer ett organs svar på adrenerga läkemedel är densiteten och förhållandet mellan a- och p-adrenerga receptorer. Så, i de släta musklerna i bronkierna finns det huvudsakligen β2-adrenerga receptorer, och därför minskar norepinefrin nästan inte luftvägsresistensen; tvärtom, isoprenalin och adrenalin är kraftfulla bronchodilatorer. Nästan uteslutande finns a-adrenoreceptorer i hudkärlen; därför orsakar noradrenalin och adrenalin en minskning av dessa kärl, och isoprenalin har nästan ingen effekt på dem. I skelettmuskelns kärl finns både a- och ß2-adrenerga receptorer; aktivering av det förstnämnda orsakar vasokonstriktion, av det senare, expansion. Tröskeln för aktivering av p2-adrenerga receptorer med adrenalin är lägre än för a-adrenoreceptorer, och därför, i fysiologiska koncentrationer, orsakar adrenalin främst expansion av skelettmuskulaturen. I höga koncentrationer aktiverar adrenalin båda typerna av adrenerga receptorer, och effekten av a-adrenerga receptorer dominerar (dvs. vasokonstriktion).

Den slutliga reaktionen på adrenergiska läkemedel beror inte bara på deras direkta verkan, utan också av kompensatoriska homeostatiska mekanismer. Ett av de mest slående exemplen är a-adrenostimulanters tryckverkan. Denna handling åtföljs av aktivering av baroreceptorerna i aortavalv och karotis sinus; som ett resultat minskar sympatisk reflex och parasympatisk ton ökar, vilket leder till en minskning av hjärtfrekvensen. Denna reflexreaktion är särskilt viktig när det gäller ämnen som inte har en p-adrenostimuleringseffekt. Vid tillstånd som åtföljs av en kränkning av baroreflex (till exempel åderförkalkning) kan effekterna av adrenergiska medel förbättras (Chapleau et al., 1995).

Indirekt sympatomimetisk handling Redigera

Under många år troddes att effekterna av adrenerga läkemedel endast beror på direkt stimulering av adrenerga receptorer. Sådana idéer måste dock överges när det visade sig att effekterna av tyramin och många andra icke-katekolaminderivat av fenyletylamin minskar eller försvinner efter kronisk desympatisering, reserpination eller kokainadministrering. Tvärtom, effekterna av exogent adrenalin, och särskilt noradrenalin, förstärktes ofta under dessa förhållanden. Allt detta ledde till antagandet att tyramin och liknande ämnen har en indirekt effekt - de fångas av adrenergiska ändar och förskjuter norepinefrin från synaptiska vesiklar eller extravesikulära depåer. I detta fall frigörs noradrenalin från slutet och verkar på postsynaptiska receptorer; detta förklarar den adrenergiska effekten av tyramin och liknande föreningar. Reserpination leder till utarmning av katekolamin depot, och desympatisering leder till döden av sympatiska avslut; Naturligtvis, under dessa förhållanden, kan tyramin inte agera. Kokain hämmar neuronal bärare med hög affinitet av katekolaminer och vissa relaterade föreningar; medan tyramin och liknande läkemedel inte kan komma in i det adrenergiska slutet. Därför blockerar kokain effekten av läkemedel med indirekt verkan (sympatomimetika), men förbättrar effekterna av direktverkande substanser (adrenostimuleringsmedel): när deras återupptagning lider, stannar de längre i den synaptiska klyftan och verkar på postsynaptiska receptorer.

Den vanligaste metoden för att kvantifiera de direkta och indirekta effekterna av adrenerga läkemedel är att jämföra doseffektkurvorna för ett effektororgan före och efter reserpination (Trendelenburg, 1972). Om dessa kurvor inte ändras, kallas läkemedlen direktverkande medel, eller adrenostimuleringsmedel; exempel är noradrenalin och fenylefrin. Om effekterna av läkemedlen elimineras genom reserpination, säger de från indirekta medel, eller sympatomimetika; ett typiskt exempel är tyramin. Effekten av vissa ämnen mot bakgrund av reserpination minskar, men elimineras inte helt (det vill säga stora doser är nödvändiga för att uppnå den tidigare effekten). Dessa är blandade (med både direkt och indirekt handling) sympatomimetik. I olika organ och i olika djur kan förhållandet mellan direkt och indirekt verkan variera mycket. Hos människor är detta förhållande inte alltid känt..

Eftersom norepinefrin primärt stimulerar α- och β1-adrenerga receptorer, men mycket svagare än ß2-adrenerga receptorer, påverkar många sympatomimetika (erinrar om att dessa läkemedel verkar genom frisläppandet av norepinefrin) främst organ med övervägande av a-adrenerga receptorer och hjärtat. Samtidigt har ett antal icke-katekolaminföreningar en ganska stark p2-adrenostimuleringseffekt och används ibland på grund av detta. Så effekterna av efedrin beror till stor del på frisläppandet av noradrenalin, men det är möjligt att eliminera bronkospasmer på grund av den direkta effekten på p2-adrenerga receptorer i bronkierna; noradrenalin har inte en sådan effekt. Slutligen har vissa icke-katekolaminföreningar (t.ex. fenylefrin) en övervägande direkt effekt på adrenerga receptorer. Således är det omöjligt att förutsäga effekten av sådana föreningar endast på grundval av att de kan mer eller mindre orsaka frisättning av noradrenalin.

Felaktiga val Redigera

Som redan nämnts fångas sympatomimetik genom sympatiska avslut och förskjuter norepinefrin från depån. Derivat av fenyletylamin utan en hydroxylgrupp i sidokedjens ß-kolatom avlägsnas snabbt från ändarna, men de föreningar som har denna grupp eller erhåller den under verkan av dopamin-p-monooxygenas håller sig i ändarna under relativt lång tid - och förskjuter norepinefrin. Som ett resultat ackumuleras relativt ineffektiva substanser i synaptiska vesiklar; eftersom antalet vesiklar som häller sitt innehåll i den synaptiska klyftan vid excitering av den sympatiska avslutningen förblir densamma, är adrenerg överföring svår.

Den så kallade hypotesen om falska medlar gör det möjligt för oss att förklara några av de ovanliga effekterna av MAO-hämmare. I mag-tarmkanalen under verkan av bakteriell tyrosinhydroxylas bildas fenyletylaminderivat. En av dem är tyramin, som genomgår oxidativ deamination både i mag-tarmkanalen och i levern och endast tar in små mängder i den systemiska cirkulationen. MAO-hämmare undertrycker tyraminmetabolismen; som ett resultat, dess blodinnehåll ökar, det fångas av adrenergiska ändar (här minskas dess förfall mot bakgrund av MAO-hämmare), förvandlas under verkan av dopamin-p-monooxygenas till oktopamin och, i denna form, ackumuleras i synaptiska vesiklar, gradvis förskjuter norepinefrin. Som ett resultat frisätts en reducerad mängd noradrenalin från excitering av det adrenergiska slutet tillsammans med oktopamin, en substans som endast har en svag a- och p-adrenostimuleringseffekt. Således leder långvarig användning av MAO-hämmare till försämrad adrenerg överföring. Samtidigt kan användning av ost, öl eller rött vin hos patienter som får dessa läkemedel orsaka allvarlig hypertensiv kris. Dessa och vissa andra produkter som använder jäsning vid tillverkningen innehåller en stor mängd tyramin (och i mindre utsträckning andra fenyletylaminderivat). När MAO i mag-tarmkanalen och leverceller undertrycks, kommer en betydande del av tyramin in i den systemiska cirkulationen, vilket orsakar en snabb och massiv frisättning av norepinefrin. Som ett resultat stiger blodtrycket kraftigt - upp till utvecklingen av komplikationer som hjärtinfarkt eller stroke.

Den biologiska effekten av adrenalin och noradrenalin beror på adrenoreceptorer (a1A, B, D, a2A, B, C, β1, β2, β3) - Tidigare i terapin klassificerades adrenoreceptorer som a1, a2, β1 och β2.

Effekt på mjuka muskler. De motsatta effekterna härrörande från stimulering av a1- och p2-adrenerga receptorer för glatta muskelceller förklaras av skillnader i intracellulär signalöverföringsmekanism. Stimulering av den a1-adrenerga receptorn via intracellulär inositoltrifosfat (1P3) leder till frisättning av kalciumjoner. Kalcium tillsammans med proteinet kalmodulin aktiverar myosinkinas, vilket leder till fosforylering av det kontraktila proteinmyosinet och ökad vaskulär ton (vasokonstriktion). A2-adrenerga receptorer kan samtidigt orsaka sammandragning av glatt muskelceller och aktivera fosfolipas C (FLS) med användning av p-subenheterna i Gj-proteinet.

cAMP blockerar aktiveringen av myosinkinas. ß2-receptorer aktiverar Gs-proteiner, vilket leder till en ökning av nivån av bildning av cAMP och vasodilatation.

Den vasokonstriktiva effekten av adrenerga agonister används vid administrering av adrenalin tillsammans med lokalbedövningsmedel eller vid framställning av näsdroppar (nafazolin, oximetazolin, xylometazolin). Adrenalin används systematiskt för att öka blodtrycket under anafylaktisk chock och återupplivning vid nödfall..

Bronkdilatation. När ß2-receptorer stimuleras (till exempel fenoterol, salbutamol, terbutalin), utvidgas bronkens lumen. Denna effekt används vid behandling av bronkialastma och kronisk obstruktiv bronkit, och det är bättre att använda läkemedel vid inandning för att undvika oönskade systemiska effekter..

Tocolitic action. Den blockerande effekten av ß2-adrenerga agonister (till exempel fenoterol) på samverkan hos livmodermusklerna används för att förhindra sammandragningar vid missfall. Vasodilatation till följd av stimulering av ß2-receptorer leder till reflex takykardi mot bakgrund av befintlig takykardi orsakad av stimulering av β1-adrenerga receptorer.

Effekt på hjärtat. Katekolaminer genom β1-adrenerga receptorer förbättrar alla hjärtfunktioner: sammandragningskraft (positiv inotrop effekt), kontraktionsfrekvens (kronotropisk), excitabilitet (batmotropisk), konduktivitet (dromotropisk). I ledningssystemet aktiveras cAMP-beroende kanaler som påskyndar diastolisk depolarisering, och tröskeln för att aktivera handlingspotentialen uppnås tidigare (B). cAMP aktiverar proteinkinas A, som fosforylerar olika Ca2 + transportproteiner. Excitation av hjärtmuskeln accelererar; vid excitation från det extracellulära utrymmet kommer mer Ca2 + in i cellerna genom L-typ Ca2 + -kanalerna, och frisättningen av Ca2 + från den sarkoplasmiska retikolen förbättras (på grund av ryanodinreceptorer, RyR). Snabb avslappning av hjärtmuskeln sker genom fosforylering av troponin och fosfolamban (aktiverar Ca-beroende ATPas). Vid akut hjärtsvikt kan ß-mimetika administreras; vid kronisk misslyckande administreras de inte.

Effekt på ämnesomsättningen. Stimulering av ß2-adrenerga receptorer i levern och skelettmusklerna genom att öka nivån av cAMP leder till nedbrytning av glykogen med bildandet av glukos (glykogenolys). Från levern kommer glukos in i blodomloppet. Triglycerider sönderdelas i fettvävnad för att bilda fettsyror (lipolys medierad av ß2- och ß3-receptorer), som också kommer in i blodet.

Förhöjda nivåer av katekolaminer: behandling, orsaker, symtom, tecken

Symtom och tecken på förhöjda katekolaminer

Ökad katekolaminsekretion är associerad med vissa symptom..

Objektiva symtom på klagomål

(klageanalys / inspektion / test)

Allvarlig icke-neuromuskulär svaghet / trötthet paroxysmal / kronisk, inte eliminerad genom vila (25-40%).

Förlust av kroppsvikt, särskilt ofta hos äldre (20-40%). Rika svettningar (hyperhidrosis).

Ökad kronisk / paroxysmal svettning. Nattsvettningar. Våta handflator.

Tunna och långa armar och ben.

Smal bröst och platt mage

Systemetklagomål
Allmänna tecken / symtom
Svettning i kombination med blekhet (55-75%). En ökning av kroppstemperaturen, eventuellt till feberantal. Förkylningssyndrom. Pallor allmän / regional, vaskulär spasm (40-45%). Blekhet runt munnen. Blekhet i slemhinnorna. Krampar i kroppens kärl. Känslan av värmevallningar (10-20%)
Hud, hudhängen och subkutant fett och muskler-Prestanda med låg effekt
AndningssystemBrist på luftdyspné
Det kardiovaskulära systemetSmärta i bröstområdet utan hjärta / hjärta bakom bröstbenet, median. Hjärtklappning (50-70%). Kollaps / utmattning. Huvudvärk uttryckt, bankande, morgon, nattlig, vaskulär (på grund av en kraftig ökning av blodtrycket)Carotid Ripple. Galoppande puls. Takykardi. Högt blodtryck. Systolisk hypertoni med normalt diastoliskt blodtryck. En konstant ökning av blodtrycket med en stor fluktuation (50-60%). Övergående förhöjd blodtryck (30%). Ortostatisk blodtrycksfall (10-50%), instabilt blodtryck / puls. Betoning av tonen på aorta. Högt hjärtljud / ökad hjärtfrekvens Hjärtkärl / dilatation av hjärtat
MatsmältningssystemetPolydipsi (på grund av polyuria). Illamående (20-40%). kräkningar Buksmärtor. Förstoppning hos äldre. Diarre-
UrinvägarnaPolyuri, ofta efter sympatisk binjurskris-
Nervsystem, sensoriska organKänsla av domningar i benen, stickningar. Oväntad ensidig förlust av syn. Suddig syn. Huvudvärk (60-90%)Parestesier. Ökad fysiologisk tremor (14 Hz), ofta hos äldre. Djupa senreflexer är förhöjda. Levande reflexer. Breda elever (mydriasis). Fundusblödning
Psykiska störningar (20-40%)Kronisk / paroxysmal ångest. Hyperaktivitet, nervositet, känslor. Instabilitet av humör. Förlust av orientering i rymden-
Endokrina systemet-Hyperglykemi (40%)

Instrumentell undersökning av förhöjda katekolaminer

SkyltForskningsmetod
Förkorta R-R-intervallet. Ospecifika ST-T-intervalländringarEKG
Ensidig / bilateral binjureförkalkningRöntgengrafi
Ensidig / bilateral utvidgad binjurarCT / MRI i binjurarna
Uppsamlingen av radiofarmaceutisktFluorodopamin som söker efter positronemissionstomografi
Huvudutbytet ökadeCalorimetry

Hormonundersökning och diagnostiska tecken

Syftet med det första steget i undersökningen är upptäckten av hypersekretion av katekolamin.

Ingen av forskningsmetoderna för katekolaminer är 100% tillförlitliga. I daglig urin:

  • ofraktionerade metanefriner (känslighet 77%, specificitet 93%);
  • fraktionerad metanefrin - metanefrin och normetanefrin (känslighet 98%, specificitet 69%); om vätskekromatografi används blir metodens tillförlitlighet mycket hög (känslighet 99%, specificitet 89%);
  • katekolaminer (känslighet 86%, specificitet 88%);
  • vaniljlindinsyra (känslighet 64%, specificitet 95%).

Som ett screeningtest rekommenderas det att undersöka det dagliga urininnehållet i metanefrin och katekolaminer.

Vid undersökning av katekolaminer i urin bör följande läkemedel som påverkar deras bestämning uteslutas i fyra dagar:

  • α-blockerare;
  • β-blockerare;
  • levodopa;
  • preparat som innehåller katekolaminer;
  • metoklopramid;
  • hydralazin;
  • diazoxid;
  • nitroglycerin;
  • natriumnitroprussid;
  • nikotin;
  • teofyllin;
  • koffein;
  • amfetaminer.

Studien av katekolaminer i blodplasma

Med en nivå av katekolaminer i blodplasma som överstiger 3 gånger normen, är sannolikheten för deras patologiska hypersekretion mycket hög.

Undertryckningstester

Används vanligen vid katekolamingränsvärden, men har små fördelar jämfört med de ovan beskrivna testerna..

  • Pentoliniumv (ganglion-blockerare) - patienten ligger i ett liggande läge i 30 minuter, sedan administreras 2,5 mg av läkemedlet intravenöst. Efter 60 minuter tas blod för katekolaminer. Normalt reduceras nivån av katekolaminer med minst 50% jämfört med resultatet. Annars förändras eller stiger det inte ens..
  • Klonidin (klonidin, a-adrenerg agonist) föreskrivs 300 mg oralt, nivån av katekolaminer studeras inom intervallet 120-180 minuter efter att läkemedlet tagits. Testet anses vara positivt (dvs bekräfta hypersekretion av katekolaminer) om nivån av katekolaminer i blodet inte minskar.

Provocativa tester

Dessa tester (i synnerhet med glukagon) används för närvarande praktiskt taget inte, å ena sidan, eftersom de inte är mer informativa än de som beskrivs ovan, och å andra sidan hotar de ämnets liv och hälsa.

Patogenes av symtom och tecken

Sympatisk-binjurisk hyperfunktion - ett symptomkomplex orsakat av ett ökat innehåll av katekolaminer i blodet, manifesterar sig antingen i form av katekolaminkriser och / eller ihållande, kroniska symtom.

Katekolaminkrisen utvecklas snabbt inom några minuter och varar från flera minuter till en timme eller mer, men i genomsnitt cirka 40 minuter. Det börjar vanligtvis med obehag i bröstdjupet och andetagens fördjupning. Sedan utvecklar patienter en känsla av hjärtklappning, vilket återspeglar en ökad hjärtproduktion på grund av stimulering av P-receptorer. En känsla av pulsering uppträder i hela kroppen och huvudet, vilket åtföljs av en huvudvärk. Stimulering av receptorer orsakar en minskning av perifera kärl, vilket manifesteras kliniskt genom kylning och svettning av händer och fötter, samt blekhet i ansiktet. En ökning av hjärtproduktionen i kombination med vaskulär kramp, mot bakgrund av massiv och snabb inträde av katekolaminer i blodet, åtföljs av en betydande ökning av blodtrycket och en ökning av hjärtfrekvensen. En minskning av värmeförlusten och en ökning av värmeproduktionen kan orsaka en ökning av kroppstemperatur eller hudhyperemi och reflex - riklig svettning, som uppträder efter symtomen på hjärt-kärlsystemet, som utvecklas under de första sekunderna av en kris. Stimulering av glykolys och a-receptormedierad undertryckning av insulinutsöndring manifesteras genom hyperglykemi. Vid måttliga kriser utvecklar patienter allmän svaghet.

Med konstant hypersekretion av katekolaminer på grund av accelererad ämnesomsättning ökar värmeproduktionen, och patienterna tolererar inte värme, föredrar att vara i ett svalt rum, de är oroliga för en känsla av värme och ökad svettning och kroppsvikt minskas. Patienterna är vanligtvis tunna, ansikte och bröst är bleka, ökad svettning, samt handflator och fötter, som är kalla att beröra. Blodtrycket ökas vanligtvis och stora skillnader är karakteristiska: efter en betydande ökning kan arteriell hypotension och svimning utvecklas. Dessutom noteras orthostatisk arteriell hypotension mot bakgrund av arteriell hypertoni..

Resistens mot den vanliga kombinationen av antihypertensiva läkemedel är typisk, och administrering av guanitidiner eller ganglionblockerare kan orsaka en paradoxal pressoreffekt. Hjärtimpulsen är tydligt synlig, förstärkt och lätt palperad. Kronisk kramp i arteriell och venös blodomlopp orsakar en minskning av plasmavolymen hos de flesta patienter. Omöjligheten för ytterligare sammandragning av kärlen orsakar också karakteristisk ortostatisk arteriell hypotension hos dessa patienter. På grund av motinsulinverkan av katekolaminer (undertryckande av insulinutsöndring genom stimulerade a-receptorer och ökad glukossyntes av levern på grund av stimulering av ß-receptorer) försämras glukostoleransen upp till utvecklingen av uppenbar diabetes mellitus.

Hos patienter med ihållande symtom ökas vanligtvis innehållet i katekolaminer och deras metaboliter i urinen. När symtomatologin på sjukdomen endast begränsas av katekolaminkriser, under dagen kan den totala utsöndringen av katekolaminer vara normal, vilket kräver studie av katekolaminer under en kris.

Tillhörande tillstånd, sjukdomar och komplikationer

Hypersekretioner av katekolaminer kan åtföljas av följande tillstånd / sjukdomar och komplikationer.

  • feokromocytom.
  • Multipla endokrina adenom (MEN-2).
  • Ektopiskt ACTH-syndrom.
  • Adrenal Incidentoma.
  • Primär hyperparatyreoidism.
  • Hypermetabolisk status, hypertermi.
  • Kronisk / paroxysmal arteriell hypertoni, malign, progressiv, sekundär.
  • Hypertensiv kris.
  • Hypertensiv hjärtsjukdom.
  • Akut / kronisk hypertensiv retinopati.
  • Hypertensiv encefalopati.
  • Förmaksflimmer / fladder.
  • Hypovolemia (intravaskulär).
  • Besvämning / medvetslöshet / chock.
  • Sekundär pulmonell hypertoni.
  • Raynauds syndrom.
  • Arteriell hypotension.
  • hypovolemi.
  • Hypovolemisk chock.
  • Uttorkning.
  • gallsten.
  • Förstoppning.
  • Membranös glomerulonefrit.
  • Sekundär nefros.
  • Akut njursvikt / CRF.
  • Vaskulär huvudvärk.
  • Hjärnblödning / subaraknoid / intracerebral.
  • Antipsykotiskt malignt syndrom.
  • Ischemisk retinopati.
  • Retinal / retroretinal blödning.
  • Psykos.
  • Levermetastaser / lungor / ben.
  • Polycythemia (kompensatorisk) / sekundär / anoxisk.
  • Hyperglykemi / nedsatt glukostolerans.
  • hypokalemi.
  • hypokalcemi.
  • hypofosfatemi.
  • Postoperativa medicinska problem.
  • Syndrom kombinerat med feokromocytom:
    • MEN-2 typer A och B;
    • Hippels syndrom - Lindau;
    • neurofibromatos;
    • familjära karotida kroppstumörer;
    • familj paragangliomas.

Sjukdomar och tillstånd från vilka ökad katekolaminsyntes differentieras

Differentialdiagnos krävs med följande sjukdomar och tillstånd.

  • Metastaserande karcinoid.
  • amfetamin.
  • Kokainförgiftning.
  • Migrän.
  • Ångestproblem / panikattacker.

katekolaminer

jag

Catecholamochoss (synonym: pyrocatecholamines, fenylethylamines)

fysiologiskt aktiva ämnen relaterade till biogena monoaminer; är mediatorer (noradrenalin, dopamin) och hormoner (adrenalin, noradrenalin) i det sympatoadrenala (adrenergiska) systemet. De viktigaste reglerande effekterna av det sympatoadrenala systemet (sympatoadrenalt system) är via binjuremedulla och adrenerga nervceller.

Den största mängden K. syntetiseras och ackumuleras i hjärnämnet i binjurarna (binjurarna), men K: s brist utvecklas inte ens när båda binjurarna tas bort, eftersom extrarenal binjurar kromaffinvävnad och sympatiska nervändar tar förlorad funktion av binjuremedulla. En snabb ökning av K.s utsöndring är vanligtvis ett ospecifikt adaptivt svar på förändringar i omgivningen eller den inre miljön. Syntetiseras i speciella cellorganeller - vesiklar (reservgranulat), där de är i bunden form. Med en nervimpuls närmar sig vesiklarna det synaptiska membranet och utsöndrar medlaren i det synaptiska klyftan. Samtidigt kommer, tillsammans med K., enzymet ß-hydroxylas in i det synaptiska klyftan, som katalyserar bildningen av norepinefrin från dopamin. En betydande del av katekolaminer (60–90%) som frigörs under en nervimpuls fångas åter upp av en adrenerg neuron och kommer in i vesiklarna. Fången av K. av en neuron blockeras av kokain, desmetylimipramin, etc., och deras inträde i vesiklarna med reserpin..

Katekolaminer i centralvetenskapen människor och högre djur är ojämnt fördelade. Den största mängden noradrenalin hittades i hypothalamus och medulla oblongata, dopamin - i basala ganglia och substantia nigra. K.s biologiska aktivitet ligger i deras förmåga att påverka organens och systemens funktionella tillstånd, liksom intensiteten av metaboliska processer i vävnader. Aktivera aktiviteten för c.n.s. kalium, kalcium genom cellmembran.

Individuell K., som ger generellt liknande reaktioner, skiljer sig i effekten av effekten på olika organs funktioner. Så orsakar noradrenalin en minskning av kärlen i nästan alla delar av den vaskulära bädden, medan adrenalin kan leda till expansion av blodkärl som ger skelettmuskler och en minskning av den totala perifera motståndet i blodkärlen. Effekten av dopamin på det kardiovaskulära systemet liknar norepinefrin, men är mindre uttalad, medan dess perifera vaskulära effekter är närmare effekten av adrenalin. Norepinefrin, till skillnad från adrenalin, kan sänka hjärtfrekvensen (möjligen på grund av reflexexcitationen av vagusnerven som svar på en ökning av blodtrycket).

De fysiologiska effekterna av K. beror på deras förmåga att binda till specifika strukturer i membranet i effektorcellen, känslig för K., av adrenerga receptorer och genom dem verka på de adrenergiska systemen i celler. I enlighet med den fysiologiska och biokemiska effekten på K. själv eller syntetiska analoger och känslighet för olika blockerare delas adrenerga receptorer in i två huvudtyper: a-adrenerga receptorer och p-adrenerga receptorer. Adrenalin aktiverar båda typerna av receptorer i ungefär samma grad. Blockeringsfentolamin hämmar a-adrenerga receptorer, och propranolol hämmar p-adrenerga receptorer. Efterföljande farmakologisk analys av egenskaperna hos adrenerga receptorer gjorde det möjligt att klargöra deras klassificering och skilja två subtyper: α1-, α2-, β1-, β2-receptorer. Båda subtyperna av a-adrenerga receptorer aktiveras av noradrenalin och blockeras av fentolamin. Emellertid α1-adrenerga receptorer är mer känsliga för fenylefhedrin adrenerg agonist och prazosin-blockerare, a2-adrenoreceptorer - till en adrenerg agonistklonidin och blockerare idozaxan och yohimbin. Båda subtyperna av p-adrenerga receptorer aktiveras av en adrenomimetisk isopropylradradrenalin och blockeras av propranolol. Samtidigt β1-adrenerga receptorer är mer känsliga för noradrenalin och praktololblockerare än ß2-adrenerga receptorer, men betydligt mindre känsliga för salbutamol adrenerg agonist.

Likhetens effekter förklaras av de allmänna särdragen i Ks struktur, som bestämmer deras förmåga att interagera med alla typer av adrenoreceptorer; skillnader i arten av K: s biologiska aktivitet bestäms av en varierande grad av deras affinitet för olika typer av adrenoreceptorer (tabell). K.s biologiska aktivitet kan inte beaktas separat från de biologiska effekterna av system som interagerar med katekolaminer. Så, K. deltar i reglering av frisättning av frisläppande faktorer, eller liberiner (se Hypothalamiska neurohormoner), en hypotalamus; ACTH, somatotropiskt hormon och prolaktin i hypofysen (se hypofyshormoner), insulin - av ß-celler i bukspottkörtelöarna, renin - av juxtaglomerulära njurceller. I sin tur förstärker kortikosteroidhormoner effekten av katekolaminer på c.n.s. och kardiovaskulära systemet, tyroxin (se. sköldkörtelhormoner) påverkar K: s ämnesomsättning, insulin är en antagonist för K: s verkan på kolhydrater och fettutbyten.

Adrenergiska effekter av katekolaminer på vissa organ, system och typer av metabolism [enligt Ariens (E.J. Ariens) och andra, 1964]

| Organ, system, | Resultatet av katekolaminins verkan |

| ämnen | på a-adrenerga receptorer | på b-adrenerga receptorer |

| Hjärta | Ektopisk upphetsning | Ökad frekvens och styrka |

| | myokardium | hjärtfrekvens |

| Circulatory | Långsam hastighetsminskning | Betydande ökning |

| muskelkärl | blodflöde, vasokonstriktion | blodflödeshastighet, |

| Circulatory | Minskad blodflödeshastighet, | Hastighetsökning |

| hjärnkärl | vasokonstriktion | blodflödesutvidgning |

| Circulatory | Betydande minskning | Lätt ökning |

| magkärl | minskning av blodflödet | blodflödeshastigheter |

| Circulatory | Betydande minskning | Ingen effekt |

| njurfartyg | blodflödeshastigheter | |

| Circulatory | Betydande minskning | Lätt ökning |

| hudkärl | minskning av blodflödet | blodflödeshastigheter |

| Milt | Sammanfogning av mjälten | Ingen effekt |

| Bronchi | Ingen effekt | Förstorad bronchi |

| Intestiner | Slät muskelavslappning | Slät muskelavslappning |

| Livmodern | Spänningsminskning | Hämning av sammandragning |

| Sfincter och | Mydriasis | Ingen effekt |

| Kolhydratbyte | Hyperglykemi (som ett resultat av | Hyperlaktikemi som ett resultat av |

| | ökad glykogenolys i levern) avancerad utbildning |

| | | muskelmelkesyra |

| Fat Exchange | Mobilisering av fett från fett | Ingen effekt |

Adrenalin - "ångesthormonet", norepinefrin och dopamin som mediatorer av nervfunktioner (se Mediatorer) är involverade i bildandet av ett gemensamt anpassningssyndrom (se Stress), från det första steget av exponering för ett spännande medel..

De aktiverar hypothalamus-hypofysen-binjurens system, ger metaboliska och hemodynamiska adaptiva reaktioner. En ökning av utsöndringen av K. och deras metaboliter i urinen vittnar om kroppens reaktion på stressande effekter, emotionell eller fysisk stress. Med långvarig stress har en ökning av aktiviteten hos enzymer som katalyserar K. syntes och en minskning av aktiviteten hos enzymer som katalyserar deras katabolism fastställts. Samtidigt störs det relativa innehållet i urinen hos enskilda K., deras metaboliter och föregångare.

Otillräcklig hyperkatekolaminemi eller hypokatekolaminemi på grund av försämrad syntes, utsöndring, inaktivering eller utsöndring av K., samt en förändring av känsligheten hos vävnadsadrenoreceptorer för individuella K. leder till brott mot harmonisk reglering av organ och system, utveckling av patologiska reaktioner och sjukdomar. Så trots att olika vägar för inaktivering av K. och en minskning av känsligheten hos vävnads-adrenerga receptorer för dem, vilket är skyddande i naturen, så får verkan av K. med kromaffinom (kromaffinom) en patologisk form, vilket leder till utvecklingen av en typisk klinisk bild av sjukdomen. En kraftig ökning av innehållet i K. urin och deras metaboliter är patognomoniskt för kromaffinom.

Genetiskt orsakade störningar i aktiviteten hos enzymer som är involverade i metabolismen av K. kan leda till utveckling av ärftlig migrän (migrän). Beroende på alkohol i kronisk alkoholism är förknippat med överdriven ansamling av dopaminmetabolit i hjärnvävnaden - tetrahydropapaverolin (en kemisk kondensationsprodukt av dopamin med egen aldehyd). Det antas att i patogenesen av schizofreni (schizofreni) spelas en viss roll av normala eller onormala metaboliter av K., som ackumuleras i hjärnvävnaden. En koppling upprättades mellan typerna av metaboliska störningar K. och affektiva manifestationer vid schizofreni och manisk-depressiv psykos. Olika neurologiska sjukdomar åtföljs också av metaboliska störningar K. även om de troligen är sekundära. Patogenesen av vissa sjukdomar i det kardiovaskulära systemet är associerat med funktionella störningar i katekolaminmetabolismen.

Metabolismen av katekolaminer både i c.n.s. och periferin påverkas av läkemedel som har hypotensiva, antidepressiva och lugnande effekter. Adrenergiska medel och sympatolytika, aktivatorer och adrenoreceptorblockerare används som läkemedel för arteriell hypertoni, koronarinsufficiens, hjärtrytm, bronkialastma, vissa psykiska sjukdomar och neuroleptanalgesi. Vid medicinsk rehabilitering av patienter efter hjärtinfarkt tas en viktig plats av individuellt utvalda antidepressiva och lugnande medel som påverkar metabolismen av katekolaminer i c.n.s..

Dopamin (3-hydroxytyramin eller 3,4-dioxifenyletylamin) är en mediator för det sympatoadrenala systemet, en av meditatorerna för excitation i synapser i det centrala nervsystemet, en biosyntetisk föregångare till noradrenalin och adrenalin. Dopamin syntetiseras i kromaffincellerna hos människor och högre djur från dioxifenylalanin - DOPA. En viktig roll i syntesen och utsöndringen av dopamin spelas av aktiviteten för neuronalt upptag av dopamin som utsöndras i det synaptiska klyftan. Denna process kan blockeras av fenamin, antikolinerga och antihistaminer, vissa ämnen som används för att behandla parkinsonism. Aktivering av α2-adrenoreceptorer av kromaffinceller och presynaptiska nervceller, dopamin är involverat i regleringen av K.s sekretion.Dopaminens funktion realiseras på grund av specifika dopaminreceptorer som finns i de mesenteriska, njurkärlen, hjärtkärlen och kärlen i hjärnans bas. Lårbensartärerna, hudkärlen och skelettmusklerna är känsliga för dopamin. Aktiviteten hos dopaminreceptorer förbättras med apomorfin, tetrahydropapaverin; haloperidol blockerar dopaminreceptorer. Dopamin aktiverar a- och p-adrenerga receptorer svagare än andra katekolaminer.

Dopamin orsakar en ökning av hjärtproduktionen, expansion av njurens blodkärl och en ökning i renal blodflöde, en ökning av glomerulär filtrering, urinproduktion, urinutsöndring av kalium och natrium, förbättrar blodflödet i hjärtats mesenteriska och kranskärl och kan också ha en vasodilaterande effekt. Genom att stimulera glykogenolys och hämma vävnadsanvändning av glukos orsakar dopamin en ökning av blodsockerkoncentrationen. Det stimulerar bildningen av tillväxthormon och dess koncentration i blodet, men hämmar sekretionen av prolaktin. Otillräcklig syntes av dopamin i striopallidarsystemet orsakar nedsatt motorisk funktion - Parkinsonismsyndrom och Hyperkinesis. En kraftig ökning av utsöndringen av dopamin och dess metaboliter i urinen observeras med hormonaktiva tumörer som härstammar från vävnaderna i det perifera nervsystemet samt med administreringen av läkemedlet levodopa (L-DOPA). Med hypovitaminos B6, observerad, till exempel, vid kronisk alkoholism, ökar innehållet av dopamin i hjärnvävnaden, dess metaboliter förekommer, vilka saknas i normen.

I blodet är det normala innehållet av fri dopamin cirka 140 pg / ml. Koncentrationen av parade föreningar (konjugat) med svavelsyra och glukuronsyror i blodet är 0,2–3,2 ng / ml, i den dagliga mängden urin innehåller 75–200 μg fri dopamin, konjugerad - 65–400 μg. Med parkinsonism noteras en minskning av dopaminutsöndring. Närvaron av sympatoblastom bekräftas genom ökad utsöndring av dopamin i urinen (2-10 gånger högre än normalt).

Dopamin, infört i kroppen från utsidan, penetrerar dåligt blod-hjärnbarriären, därför, vid behandling av parkinsonism, införs L-DOPA, från vilken dopamin bildas i kroppen: ett direkt samband har upprättats mellan koncentrationen av dopamin i blodet och den fysiologiska aktiviteten av detta läkemedel.

Norepinefrin (noradrenalin) syntetiseras av kromaffincellerna i binjuremedulla och sympatiska nervceller. Dess utsöndring och frigöring i blodomloppet förbättras av stress, blödning, hårt fysiskt arbete och andra situationer som kräver snabb justering av hemodynamik. Specialiserade noradrenergiska nervceller bildar kärnor i medulla oblongata, mellanhjärnan och diencephalon och i hjärnbronområdet (se hjärnan). Därför att norepinefrin har en stark vasokonstriktoreffekt, dess frisättning i blodet spelar en nyckelroll för att reglera hastigheten och volymen av blodflödet. Vid allergiska reaktioner av en omedelbar typ (se Allergi) utsöndras norepinefrin, som adrenalin, i blodet i ökade mängder. Normalt innehåller blodet 104-548 ng norepinefrin i 1 liter, och den dagliga mängden urin är 0-100 mcg. En ökning av innehållet av noradrenalin i urinen noteras med kromaffinom (10-100 gånger), hjärtinfarkt (hjärtinfarkt), sympatoblastom (2-10 gånger), stadium I hypertoni (latent), njurhypertoni, traumatisk hjärnskada, hypertensiv form vegetativ-vaskulär dystoni (vegetativ-vaskulär dysfunktion), manisk fas av manisk-depressiv psykos, kronisk alkoholism, etc. En minskning av frisättningen av noradrenalin i urinen åtföljer njursvikt, ett depressivt stadium av manisk-depressiv psykos, myasthenia gravis.

Adrenalin (epinefrin) syntetiseras huvudsakligen i kromaffincellerna i binjuremedulla från dopamin och norepinefrin. Sekretion av adrenalin och dess frisättning i blodomloppet förbättras i de fall då det är nödvändigt med en snabb adaptiv omstrukturering av ämnesomsättningen (till exempel under stress, hypoglykemiska förhållanden etc.). Adrenalin uppvisar främst de så kallade metaboliska effekterna - det ökar vävnadens syreförbrukning, glukoskoncentration i blodet, ökar hastigheten och volymen av blodflödet i levern. Normalt innehåller blodet i genomsnitt 0,13 mikrogram adrenalin per liter och i den dagliga mängden urin - 1-15 mikrogram. En ökning av urinutsöndring upptäcks med kromaffinom (10-100 gånger jämfört med normen), sympatoblastom (2-10 gånger), stadium I hypertoni, hypertensiva kriser, renal hypertoni, hypertensiv vegetativ-vaskulär dystoni, kranial och annat typer av trauma, maniskt stadium av manisk-depressiv psykos, akut period av hjärtinfarkt, kronisk alkoholism. Utsöndring av adrenalin med urin minskar med njursvikt, det depressiva stadiet av manisk-depressiv psykos, myastenia gravis, myopati, hyperkinesis, migrän, etc..

Katekolaminpreparat, används främst för att lindra astmaanfall, allergisk rinit, kollaps, överdosering av insulin och andra tillstånd, se Adrenergiska blockeringsmedel, Adrenomimetiska medel.

Bibliografi: Vasiliev V.N. och Chugunov V.S. Sympatisk-binjuraktivitet vid olika funktionella förhållanden hos en person, M., 1985; Clinical Assessment of Laboratory Tests, ed. VÄL. Gitsa, per. från engelska, s. 200, M., 1986; Rosen V.G. Fundamentals of Endocrinology, p. 289, M., 1984; Starkova N.T. Klinisk endokrinologi (problem med farmakoterapi), M., 1983.

II

CatecholamochNy (syn: pyrocatechinamines, fenylethylamines)

fysiologiskt aktiva ämnen relaterade till biogena monoaminer, som är mediatorer (norepinefrin, dopamin) och hormoner (adrenalin, norepinefrin).