Действие адреналина на сосуды кожи
АДРЕНАЛИН (Adrenalinum, латинский ad — при и renalis — почечный; синоним: Epinephrinum, Suprarenin, Suprarenalin) — гормон мозгового вещества надпочечников. Представляет собой D-(—) альфа-3,4-диоксифенил-бета-метиламиноэтанол или 1-метиламиноэтанолпирокатехин, C9H13O3N.
Адреналин получают из тканей надпочечников крупного рогатого скота и свиней или синтетическим путем. Представляет собой микрокристаллический порошок, без запаха, горьковатый на вкус. Имеет основной характер. С кислотами образует растворимые в воде соли. Из водных растворов осаждается аммиаком и карбонатами щелочных металлов. Сильно редуцирующее вещество, легко окисляющееся, особенно в щелочной среде, с образованием розово-красных, желтых и буро-коричневых меланиноподобных продуктов. При окислении в определенных условиях дает интенсивно флуоресцирующее в ультрафиолетовых лучах вещество (изумрудно-зеленая флуоресценция) имеющее строение 5,6-дигидрокси-3-окси-N-метилиндола (А. М. Утевский и В. О. Осинская).
Биосинтез адреналина и его превращения в организме
Адреналин относится к катехоламинам или пирокатехинаминам, входящим в группу биогенных моноаминов. Источником образования адреналина в животном организме являются ароматические аминокислоты фенилаланин и тирозин. Биосинтез адреналина идет через следующие промежуточные этапы: диоксифенилаланин (ДОФА), дофамин, норадреналин (НА). Тирозин, преформированный в ткани или образовавшийся из фенилаланина, превращается в диоксифенилаланин под влиянием фермента тирозингидроксилазы (необходимые кофакторы: восстановленный птеридин, О2, Fe++); диоксифенилаланин декарбоксилируется, подвергаясь действию соответствующего фермента ДОФА-декарбоксилазы (с участием пиридоксальфосфата), и образовавшийся дофамин превращается в норадреналин под влиянием дофамин-бета-гидроксилазы в присутствии аскорбиновой кислоты и кислорода. Последний этап биосинтеза (превращение норадреналина в адреналин) катализируется ферментом фенилэтаноламин-N-метилтрансферазой (кофакторы: АТФ, S-аденозилметионин). Возможны также альтернативные пути биосинтеза Адреналина (через тирамин, октопамин, синефрин или через ДОФА, дофамин, эпинин). Основной путь образования адреналина идет через дофамин и норадреналин — вещества, играющие существенную роль в нейро-гуморальных процессах. В надпочечниках (см.) в качестве гормона обычно накапливается адреналин или адреналин и норадреналин. Имеются данные о раздельной регуляции накопления в хромаффинной ткани и секреции ею этих двух представителей катехоламинов, тесно связанных друг с другом в генезисе и функции. Образовавшийся гормон содержится в гранулах в комплексе с АТФ и белком — хромогранином. Соотношение адреналина и АТФ в гранулах обычно 4:1. Секреция гормона осуществляется путем опорожнения гранул в межклеточные пространства, причем процесс этот имеет характер экзоцитоза.
Активным стимулятором секреции адреналина является ацетилхолин (мозговое вещество надпочечников, имеет холинергическую иннервацию). Биосинтез и секреция адреналина быстро изменяются в зависимости от состояния нервной системы в ее афферентных, эфферентных и центральных сегментах. Секреция адреналина усиливается под влиянием эмоций, состояния напряжения (стресс), при наркозе, гипоксии, инсулиновой гипогликемии, боли и так далее. Впервые влияние нервного раздражения на секрецию адреналина показал в 1910 году М. Н. Чебоксаров.
Попавший в кровяное русло и затем в эффекторные органы адреналин подвергается в них разнообразным процессам превращения (связывание различными белками, адсорбция клеточными мембранами и различными органоидами, моноаминоксидазное и хиноидное окисление, О-метилирование, образование парных соединений). Большое место в обмене адреналина занимают последовательно происходящие процессы О-метилирования под влиянием катехол-О-метилтрансферазы (КОМТ) и окислительного дезаминирования, катализируемого митохондриальной моноаминоксидазой, с образованием ванилилминдальной кислоты в качестве конечного продукта. При действии только катехол-О-метилтрансферазы конечным продуктом обмена адреналина является метанефрин, а при действии одной моноаминоксидазы образуется и выделяется с мочой диоксиминдальная кислота. Хиноидный путь окисления адреналина идет через дегидроадреналин (обратимоокисленная форма гормона) к дигидроиндоловым и индоксиловым производным: адренохрому (АДХ) и адренолютину (AЛ), которые могут оказывать прямое влияние на ряд ферментативных процессов, обладают P-витаминоподобным действием на стенки капилляров, и другое.
Функционально активны также некоторые метаболиты, образующиеся на других путях обмена адреналина.
Продукты обмена гормона утраивают многие его фармакодинамические свойства (прессорный и гипергликемический эффекты и др.) и приобретают новые. Они являются не только продуктами инактивирования адреналина, но и биокаталитическими факторами, играющими существенную роль в механизме его действия (А. М. Утевский). Адреналин в отличие от дофамина и нор адреналина, легче подвергается хиноидному окислению, чем моноаминоксидазному. При тиреотоксикозе, введении в организм кортикостероидов активируется дезаминирование гормона, изменяются пути его обмена, что может иметь определенное функциональное значение.
Выделение Адреналина с мочой у человека колеблется в широких пределах в зависимости от ряда условий [Эйлер ( Euler), Рааб (W. Raab), Г. Н. Кассиль, В. В. Меньшиков, Э. Ш. Матлина и др.]. Большая часть его экскретируется в виде метаболитов. По Аксельроду (J. Axelrod), при введении человеку моченого гормона (Н3-адреналина битартрат, внутривенно по 0,3 нг/кг в мин. в течение 30 мин.) в моче было найдено неизмененного адреналина 6% от введенного количества, свободного метанефрина — 5%, связанного метанефрина — 36%, ванилилминдальной кислоты — 41 %, 3-метокси-4-гидроксифенилгликоля — 7%, диоксиминдальной кислоты — 3%.
Физиологическое действие адреналина
Адреналин биологически высокоактивен (левовращающий изомер в 12—15 раз активнее правовращающего), обладает выраженным кардиотоническим, прессорным, гипергликемическим, калоригенным действием, вызывает сужение сосудов кожи, почек, расширяет коронарные сосуды, сосуды скелетных мышц, гладкой мускулатуры, бронхов и желудочно-кишечного тракта, содействуя этим перераспределению крови в организме, угнетает моторику матки в поздние периоды беременности, повышает потребление кислорода, основной обмен, дыхательный коэффициент. Адреналин влияет на центральную и периферическую нервную систему, имитируя действие симпатических нервных импульсов — симпатомиметические эффекты (см. Норадреналин). Гормон влияет на проводящую систему сердца и непосредственно на миокард, обладает положительным хронотропным, инотропным и дромотропным действием, к-рое может через некоторое время смениться противоположным эффектом (повышение давления вызывает рефлекторное возбуждение центра блуждающих нервов с соответствующим тормозным влиянием на сердце). У животных адреналин, введенный на фоне адрено- и симпатиколитиков, понижает артериальное давление. Введение Адреналина в организм вызывает лейкоцитоз, обусловленный сокращением селезенки, повышает свертываемость крови.
По Кеннону (W. Cannon), адреналин — «аварийный гормон», осуществляющий в трудных, иногда экстремальных условиях, мобилизацию всех функций и сил организма для борьбы. Повышение экскреции адреналина наблюдается при эмоциональном и болевом стрессе, перегрузках, гипоксии разного происхождения. Во много раз увеличивается выделение адреналина с мочой при феохромоцитоме.
Выявлены молекулярные механизмы, лежащие в основе мобилизующего действия адреналина на энергетические ресурсы организма (гликоген, липиды). Сатерленд (Е. W. Sutherland) и другие авторы показали, что под влиянием адреналина происходит превращение АТФ в циклический 3′,5′-АМФ (аденозинмонофосфат), который способствует переходу неактивной b-фосфорилазы в активную а-фосфорилазу, катализирующую распад (фосфоролиз) гликогена. Аналогичный механизм обнаружен в действии адреналина на липолиз. Циклический 3′,5′-аденозинмонофосфат может снова превратиться в обычный аденозинмонофосфат под влиянием фермента диэстеразы. Процессы эти довольно сложны и в них участвует ряд ферментов. Циклический 3′,5′-аденозинмонофосфат образуется не только при действии адреналина, но также ряда других гормонов, как бы осуществляя передачу их действия внутри клетки на ферментные системы.
Методы определения
Для количественного определения Адреналина в биологических жидкостях и тканях было предложено много методов. Определенное значение имели методы, основанные на биологическом действии адреналина, однако для получения достаточной специфичности необходимо было сопоставлять данные исследований, проведенных на разных тест-объектах, что делает такие определения очень трудоемкими. Химические методы, основанные на получении окрашенных продуктов окисления адреналина или на его способности восстанавливать некоторые вещества в окрашенные соединения, недостаточно специфичны.
Наибольшее распространение в настоящее время получили флуориметрические методы (триоксииндоловый и этилендиаминовый). Триоксииндоловые методы (Эйлер, В. О. Осинская) отличаются высокой специфичностью и чувствительностью.
Метод Осинской позволяет наряду с адреналином и норадреналином определять также продукты их хиноидного окисления. Существуют различные модификации этих методов (В. В. Меньшиков, Э. Ш. Матлина, А. М. Бару, П. А. Калиман и др.). Определение адреналина в моче наряду с определением других катехоламинов и их метаболитов позволяет судить о гормональном звене симпатико-адреналовой системы.
Препараты адреналина
Наиболее часто применяемые препараты: гидрохлорид адреналина [Adrenalini hydrochloridum (син. Adrenalinum hydrochloricum)] и гидротартрат адреналина [Adrenalini hydrotartras (син. Adrenalinum hydrotartraricum)], ГФХ, список Б. Для наружного употребления гидрохлорид адреналина выпускается в виде 0,1% раствора во флаконах по 10 мл; для подкожного, внутримышечного и внутривенного введения — в ампулах, содержащих по 1 мл 0,1% раствора. Хранится в герметически закупоренных флаконах оранжевого цвета или в запаянных ампулах в защищенном от света месте.
Гидротартрат адреналина выпускается в ампулах по 1 мл 0,18% рамтвора для инъекций и во флаконах по 10 мл 0,18 раствора для наружного применения.
Показания к применению. Адреналин является хорошим терапевтическим средством при бронхиальной астме, так как расслабляет мускулатуру бронхов; применяется при сывороточной болезни, гипогликемической коме, коллаптоидных состояниях; используется для остановки кровотечений местного характера, особенно в оториноларингологии и офтальмологии, так как вызывает сужение сосудов кожи и слизистых оболочек, в меньшей степени — сосудов скелетных мышц. Способы применения: подкожно, внутримышечно и наружно (на слизистые оболочки), а также внутривенно (капельным методом).
Противопоказания: гипертоническая болезнь, тиреотоксикоз, сахарный диабет. Нельзя применять адреналин при беременности, при хлороформном и циклопропановом наркозе. См. также Адреналинемия, Катехоламины.
Библиография: Адреналин и норадреналин, под ред. Н. И. Гращенкова, М., 1964; Биогенные амины в клинике, под ред. В. В. Меньшикова, М., 1970, библиогр.; Манухин Б. Н. Физиология адрсно-рецситоров, М., 1968, библиогр.; Матлина Э. Ш. и Меньшиков В. В. Клиническая биохимия катехоламинов, М., 1967, библиогр.; Матковский М. Д. Лекарственные средства, ч. 1, с. 218, М., 1972; Утсвский А. М. Биохимия адреналина, Харьков, 1939, библиогр.; УтевскиЙ А. М. и Расин М. С. Катехоламины и кортикостероиды, Усп. совр. биол., т. 73, в. 3, с. 323, 1972, библиогр.; Физиология и биохимия биогенных аминов, под ред. В. В. Меньшикова, М., 1969; Швед Ф. Фармакодинамика лекарств с экспериментальной и клинической точки зрения, пер. со словац., т. 1—2, Братислава, 1971, библиогр.; Mol i-noffP. В. a. Axelrod J. Biochemistry of catecholamines, Ann. Rev. Biochem., v. 40, p. 465, 1971, bibliogr.
А. М. Утевскнй.
Источник
Когда нам говорят «адреналин», то фантазия сразу рисует мчащегося на бешеной скорости мотоциклиста или спортсмена на финишной прямой. Многие знают об адреналиновой зависимости – «эмоциональной наркомании». Но мало кто знает, что большие дозы сладкого тоже приводят к выбросу адреналина, эмоциональным скачкам и сахарной зависимости.
Адреналин – это катехоламин (группа физиологически активных веществ, выполняющих гормональные и нейромедиаторные эффекты), регулирующий реакцию стресс-адаптации, вырабатывается надпочечниками и клетками кишечника. Как его называют, гормон страха.
Он вырабатывается нейроэндокринными клетками мозгового вещества надпочечников при возникновении непредвиденных физических или психических стресс-факторов, а также при интенсивных (анаэробных) физических нагрузках. Также, адреналин может синтезироваться небольшим количеством клеток головного мозга.
Основные функции адреналина – адаптация организма к стрессовым раздражителям, принимая участие в реакции «борись-беги» (как и у кортизола).
Все привыкли связывать адреналин со смелостью. На самом деле, это гормон тревоги и страха. Адреналин, в норме, воздействует на тело не более 5 минут, так как включается ряд механизмов, направленных на противодействие эффекту адреналина. Но эти 5 минут имеют большие последствия для организма.
Некоторые физиологические реакции, возникающие под воздействием адреналина:
- провоцирует спазм сосудов;
- повышение артериального давления;
- учащение дыхания; расслабление кишечника;
- выведение калия из клеток;
- стимулирует расщепление жировой ткани и гликогена, тем самым повышая уровень глюкозы и жирных кислот в крови;
- при высоких концентрациях усиливает распад белка в организме (совместная работа с кортизолом);
- адаптирует мышечную ткань и сердце к повышенным нагрузкам;
- влияет на ЦНС, создавая ощущение тревоги, страха и повышенной концентрации внимания;
- стимулирует выработку кортизола, который усиливает действие адреналина;
- обладает выраженным противовоспалительным и противоаллергическим эффектом (совместно с кортизолом);
- обладает выраженным гемостатическим (кровеостанавливающим) эффектом (за счёт повышения свертываемости крови и спазма периферических сосудов).
Если говорить более структурировано в привязке к различным системам организма, то можно выделить следующие эффекты от воздействия адреналина на организм:
- Сердечно-сосудистая система: сужение сосудов кожи, слизистых оболочек, органов брюшной полости (особенно кишечника), расширение сосудов головного мозга, учащение сердечных сокращений, что приводит к повышению артериального давления
Мускулатура: расслабление гладкой мускулатуры бронхов (этот эффект используется для коррекции приступов бронхиальной астмы) и кишечника (нарушается моторика кишечника), расширение зрачков. - Воздействие на скелетную мускулатуру: увеличение скелетных мышц и сердца. Этот эффект является одним из механизмов адаптации организма к длительному хроническому стрессу и повышенным физическим нагрузкам. Однако, продолжительное воздействие адреналина при условии концентраций, являющихся высокими, становится причиной активации белкового обмена. Это способствует снижению веса, но при этом распадается мышечная ткань, человек теряет мышечную массу и выносливость.
- Обмен калия: длительное воздействие адреналина на организм может спровоцировать избыточное выведение калия из клетки. Это состояние называется гиперкалиемия – когда начинает страдать сердце (аритмия, снижение сердечных сокращений) и надпочечники (вплоть до полного истощения надпочечников).
- Центральная нервная система: адреналин оказывает стимулирующее воздействие на ЦНС. Он повышает уровень бодрствования, психическую энергию и активность, вызывает психическую мобилизацию, реакцию ориентировки и ощущение тревоги, беспокойства или напряжения.
- Память: выработка адреналина улучшает долгосрочный вид памяти, что помогает сформировать адаптацию к стрессовому событию на будущее. Вместе с дофамином, адреналин запечетляет в долгосрочной памяти именно эмоционально важные события.
- Влияние на иммунную систему: адреналин обладает противовоспалительным и противоаллергическим эффектом. Он влияет на тучные клетки (клетки иммунной системы), препятствуя выработке веществ, запускающих аллергическую или воспалительную реакцию (простогландины, лейкотриены, гистамин, серотонин, кинины), также воздействует на ткани тела, снижая у них устойчивость к этим веществам. Известно, что стимуляция адреналином выработки кортизола, обладает хорошим противовоспалительным эффектом.
- Свертываемость крови: адреналин обладает стимулирующим действием на свертывающую систему крови, за счёт повышения количества и активности тромбоцитов (клетки крови, регулирующие систему свертываемости).
- Кроме того, адреналин достаточно сильно влияет на вес человека. Об этом поговорим отдельно.
Влияние адреналина на вес человека
Начнем с того, что адреналин, связываясь с рецепторами гликогена (хранилища углеводов в теле), запускает выработку ряда ферментов, направленных на расщепление гликогеновых хранилищ. Это приводит к повышению уровня глюкозы в крови. А теперь вспомним, что адреналин – это гормон тревоги. Что делает большинство людей с нарушением пищевого поведения? Правильно, заедает тревогу чем-нибудь сладким и калорийным. Теперь представьте какой скачок сахара происходит в крови!
Это не дает адреналину выполнять свою жиросжигательную функцию. Дело в том, что адреналин стимулирует распад триглицеридов (запасы жировой ткани) в жировых клетках. Это приводит к образованию свободных жирных кислот, которые попадая в кровь, являются питанием для мышечной ткани. Но это при условии, если вы не накидываетесь на конфеты с шоколадками при малейшей тревоге.
Как это происходит?
Клеточные оболочки жировых клеток содержат адренорецепторы двух типов.
Первый тип: адренорецептор связан с ингибирующим G-белком (Gi), который приводит торможению липолиза.
Второй тип: адренорецептор связан со стимулирующим G-белком (Gs), который будет усиливать липолиз.
Соотношение этих адренорецепторов зависит от индивидуальных особенностей организма. Это касается как организма в целом, так и распределения этих рецепторов в разных частях тела — поэтому в процессе липолиза (расщепления жира) разные части тела у разных людей «худеют» неодинаково.
Снижение жировой ткани от адреналина возможно в том случае, если человек уменьшает потребление пищи (создаёт энергодефицит) и/или увеличивает физическую нагрузку. При таком подходе из жировой ткани, в процессе липолиза, высвобождаются свободные жирные кислоты, которые используются мышцами, как источник энергии.
Отсюда вывод: заесть тревогу – это лишь на время заглушить ее и серьезно навредить организму (про набор веса я уже и не говорю).
Выход один – дать организму разрядку иного рода.
Как контролировать уровень адреналина в организме
Ясно, что во всем нужен баланс. Это касается и гормонов. Долгое воздействие адреналина негативно отражается на организме. Человек становится очень раздражительным, нервным, беспокойным, перестаёт правильно оценивать ситуацию, появляется бессонница, часто кружится голова. На этом фоне человек испытывает постоянную потребность к действию, почти полностью отсутствует усидчивость (возможное сочетание с дефицитом дофамина). И наоборот – при хронической нехватке адреналина в организме (хронический затяжной стресс без разрядки), возникает сильное подавленное состояние, которое может трансформироваться в депрессию. Такие люди часто интуитивно, чтобы компенсировать нехватку гормона, злоупотребляют сладким, алкоголем, наркотиками, разными психотропными средствами.
Теперь к конкретике – факторы повышения/понижения адреналина.
Факторы, влияющие на повышение уровня адреналина в организме:
- Ситуации, вызывающие чувство страха.
- Активные компьютерные игры или работа в виртуальной реальности.
- Экстремальные виды спорта (прыжки с парашютом, рафтинг и др.).
- Короткие вдохи и выдохи («собачье дыхание»).
- Любой стресс высокой интенсивности, особенно, если стресс-фактор был внезапным.
- Интервальные тренировки и силовые упражнения.
- Резкая смена привычной деятельности.
- Кофеин-содержащие напитки, шоколад, грейпфрут, никотин, алкоголь, сыр, ананасы, бананы, ванилин.
- Аминокислота тирозин.
- Препараты адреналина (в инъекциях).
- Осуществление запрещенных видов деятельности (например, секс в публичном месте).
- Гипогликемия (понижение уровня глюкозы в крови ниже нормы).
- Дефицит сна.
- Фаст-фуд.
- Феохромоцитома.
Факторы, влияющие на понижение уровня адреналина:
- Медленное глубокое дыхание.
- Занятия йогой.
- Медитация, трансовые техники.
- Водные процедуры (СПА, баня, сауна, контрастный душ и др.).
- Высокодозное воздействие витамином С и витаминами группы В.
- Исключение или ограничение потребления никотина, алкоголя и кофеина.
- Аэробная физическая активность (пульс до 120 ударов в минуту).
- 7-9 часовой сон (засыпать до 00.00).
- Мышечное расслабление по Джекобсону.
- Препараты магния (магний цитрат, магний малат).
- Регулярная половая жизнь.
- Ароматерапия (илинг-иланг, масло сандалового дерева и др.).
- Техника холотропного дыхания (только под контролем специалиста).
- Аудио-визуальная успокаивающая стимуляция.
- Транскраниальная электронейростимуляция.
- Массажные техники и остеопатия.
Важно подобрать те инструменты понижения уровня адреналина, которые наиболее эффективны именно для вас.
Антон Поляков, врач-эндокринолог
Инстаграм: doctorpolyakoff
Источник