Реакция сосудов на адреналин

Практически всем известно понятие «адреналин» как гормон страха, стресса, зашкаливающих эмоций. Почему так происходит при попадании этого вещества в кровь? Каков механизм действия адреналина? Гормон вырабатывается мозговым веществом надпочечников и относится к группе нейромедиаторов.

Гормон действует на организм человека очень быстро, потому что передает информацию с помощью нервных клеток.Все ткани в теле человека имеют адренорецепторы (особые клетки, чувствительные к этому веществу). Гормон обеспечивает быстрые реакции организма, которые чаще всего необходимы в стрессовой ситуации, и мобилизует весь организм, чтобы дать немедленный ответ на агрессивное воздействие среды.

Воздействие адреналина на физиологические системы при стрессе

Направленное действие адреналина на организм связано с подготовкой ответной единовременной реакции всех систем органов для обеспечения защитной реакции в стрессовой ситуации:

происходит резкое сужение кровеносных сосудов;
повышается артериальное давление;
ускоряется работа сердечной мышцы;
мышцы легких расслабляются, чтобы обеспечить беспрепятственное попадание большого количества воздуха (это необходимо для ускорения выработки большого количества энергии);
в крови повышается уровень глюкозы, которая запускает процессы синтеза АТФ;
активно распадаются органические вещества для повышения уровня метаболических процессов.

Биохимия адреналина

Объясняют работу адреналина в организме человека его химические свойства, которые определяет биохимия гормона. По химической природе он является производным аминокислот. По действию на биохимические процессы его относят к гормонам, которые регулируют метаболизм, и гормонам стресса.

Комплекс химических и физических свойств определяет биологическое действие на организм. Свойства адреналина запускают механизм его действия на клеточном уровне. Непосредственно в клетку вещество не попадает, а воздействует через «посредников». Ими являются специализированные клетки (рецепторы), которые чувствительны к адреналину. Через них гормон влияет на ферменты, которые активируют метаболические процессы и помогают проявить адреналину свойства, направленные на быструю ответную реакцию организма, связанную со стрессовыми ситуациями.

К таковым можно отнести не только сильные эмоциональные потрясения, но и стрессы, связанные с внезапной дисфункцией физиологических систем. Например, при остановке сердца или отеке Квинке. Чтобы вывести организм из опасного состояния, без адреналина не обойтись.

Фармакологическое действие адреналина

Гормон оказывает массу фармакологических эффектов и широко применяется в медицине. Если вколоть адреналин:

изменяется работа сердечно сосудистой системы – он сужает сосуды, заставляет сердце биться чаще и сильнее, ускоряет проведение импульсов в миокарде, увеличивает систолическое давление и объем крови в сердце, уменьшает давление диастолическое, запускает кровообращение в форсированном режиме;
снижает тонус бронхов и уменьшает их секрецию;
уменьшает перистальтику органов ЖКТ;
тормозит выделение гистамина;
активен при шоковых состояниях;
повышает гликемический индекс;
понижает внутриглазное давление за счет торможения секреции внутриглазной жидкости;
действие анестетиков с адреналином становится более продолжительным за счет торможения процесса всасывания.

Без адреналина не обойтись при остановке сердца, анафилактическом шоке, гипогликемической коме, при аллергии (в остром периоде), глаукоме, синдроме бронхиальной обструкции, ангионевротическом отеке. Фармакология допускает применение этого вещества в сочетании с некоторыми лекарственными средствами.

В теле человека инсулин и адреналин оказывают противоположное действие на содержание глюкозы в крови. Это необходимо учитывать при введении инъекций, в которых используется синтетический адреналин. Принимать его можно только по назначению врача. Как любое лекарственное средство, он имеет противопоказания, например:

тахиаритмия;
беременность и период лактации;
гиперчувствительность к веществу;
феохромоцитома.

При использовании этого гормона, например, в составе препаратов с обезболивающим действием у пациентов могут возникать побочные эффекты. Они проявляются в виде тремора, неврозов, стенокардии, бессонницы. Именно поэтому самолечение недопустимо, а использование гормона в комплексе терапевтических мероприятий должно проходить только под наблюдением специалиста.

В чем опасность адреналина

Механизм действия такого вещества, как адреналин, очень специфичен: он заставляет весь организм работать в «авральном» режиме, а это перегрузки. Поэтому гормон создает не только полезный, «спасательный» эффект, но и может быть опасен.

Влияние адреналина на биохимические реакции в организме при стрессе уравновешивает гормон противоположного действия – норадреналин. Его концентрация в крови при восстановлении нормального режима работы организма тоже велика. Поэтому после перенесенного потрясения облегчение состояния не наступает, и человек испытывает опустошенность, усталость, апатию.

При стрессе организм фактически подвергается мощной биохимической атаке, восстановление после которой требует продолжительного периода времени. Жить в постоянном состоянии перевозбуждения опасно – это приводит к тяжелым последствиям:

истощение мозговой ткани надпочечников;
надпочечниковая недостаточность;
инфаркт;
инсульт;
заболевания сердечнососудистой системы;
болезни почек;
тяжелые депрессии.

Это нужно помнить людям, которые предпочитают экстремальные виды спорта и развлечения подобного рода, а также провоцируют конфликты и легко становится их участниками.

Ощущения человека при выбросе адреналина

Механизм действия гормона связан с запуском сразу нескольких сложных биохимических реакций, поэтому у человека возникают странные, непривычные ощущения. Его присутствие не является нормой для организма, он «не привык» к этому веществу, а что произойдет с организмом, если гормон выделяется в большом количестве и продолжительное время?

Нельзя постоянно находиться в состоянии, при котором:

бешено колотится сердце;
учащается дыхание;
кровь пульсирует в висках;
появляется странный привкус во рту;
активно выделяется слюна;
потеют руки и трясутся колени;
кружится голова.

Реакция организма на выброс стрессового гормона индивидуальна. Всем известен факт: польза всего, что попадает в организм, определяется концентрацией. Даже смертельные яды в небольших количествах оказывают целебное действие.

Адреналин – не исключение. Его биохимическая природа направлена на спасение организма в экстремальных ситуациях, а действие должно быть дозированным и кратковременным. Поэтому, экстремалам стоит хорошенько подумать, стоит ли доводить организм до истощения и провоцировать возникновение необратимых реакций.

Источник

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.

Читайте также: Киви для чистки сосудов

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