Glavni // Rak

KATEHOLAMINI

KATEHOLAMINI (zastarjeli sin.: pirokatehinamini, feniletilamini) - fiziološki aktivne tvari povezane s biogenim monoaminima; su medijatori (noradrenalin, dopamin) i hormoni (adrenalin, norepinefrin) simpatikoadrenalnog ili adrenergičnog sustava. Simpatičko-nadbubrežni sustav (vidi), humoralni agensi su K., - važna karika adaptivnih mehanizama; sastoji se od živčanog dijela (središnji i periferni živčani sustav) i hormonalnog - moždine nadbubrežne žlijezde i drugih nakupina hromafinskih stanica.

Visoki fiziol, slijedeći K. imaju aktivnost: adrenalin (vidi), noradrenalin (vidi) i dopamin. K. sintetiziraju životinje i neki biljni organizmi; nalaze se u nekom povrću i voću (banane, naranče).

Opći smjer K.-ovog utjecaja je mobilizacija tjelesnih sustava kako bi se osigurala njegova snažna aktivnost u stresnim situacijama. Kroz K. se provodi regulacija općeg i lokalnog fiziola, reakcije usmjerene na održavanje homeostaze tijela i njegovu prilagodbu na promjenjive uvjete okoline i unutarnjeg okoliša (vidi. Homeostaza). Kršenje metabolizma K. ili njihovo neadekvatno lučenje može biti jedan od patogenetskih mehanizama u razvoju određenih bolesti.

1895-1896. Oliver, Schaefer (G. Oliver, E. A. Schafer) i Cybulski (N. Cybulski) otkrili su da ekstrakt moždine nadbubrežne žlijezde, uveden u krv životinje, povećava njezin krvni tlak. Nakon toga, supstanca koja ima takav učinak identificirana je kao hormon srži nadbubrežne žlijezde - adrenalin. O. Levy (1921) i W. Kennon (1927) otkrili su da se, kad se simpatički živci različitih organa nadražuju, oslobađaju supstance slične adrenalinu. W. Euler i sur. (40-50-ih godina 20. stoljeća) identificirao je ovu supstancu kao posrednika simpatičkog živčanog sustava - noradrenalina. Napokon, u 50-60-ima. 20. stoljeće utvrđeno je postojanje dopaminergičkih neurona i dokazana im je posrednička uloga dopamina.

Sadržaj

• 1 dopamin
• 2 Kateholamini u tijelu
• 3 Biosinteza i inaktivacija kateholamina
• 4 Biološka aktivnost kateholamina
• 5 Kateholamini u patološkim stanjima
• 6 Metode određivanja

Dopamin

Dopamin (3-hidroksitiramin ili 1-3,4-dioksifeniletilamin) posrednik je simpatoadrenalnog sustava, jedan od prijenosnika pobude u sinapsama c. n. stranica, posebno u bazalnim ganglijima; kem. preteča noradrenalina i adrenalina u njihovom lancu sinteze. Dopamin je sadržan u hromafinskim stanicama tkiva viših životinja i ljudi: u nadbubrežnim žlijezdama sadrži do 2% svih K., u živčanom tkivu - cca. 50%, u plućima, jetri, crijevima - više od 95%; dopamin se također nalazi u karotidnom tijelu, u dopaminergičkim neuronima, c. n. N stranice, prolazi u supstancijskoj crni, u nogama mozga i u hipotalamusu. Sadržaj dopamina u moždanom tkivu je stabilan, njegov poluživot je približno. 2 sata Najveća količina dopamina i visoka koncentracija enzima za njegovu sintezu i inaktivaciju nalaze se u jezgrama striatuma, bazalnih ganglija, substantia nigra, u kaudatoj jezgri, pallidumu.

Dopamin se sintetizira iz dioksifenilalanina (vidi). Stvaranje dopamina katalizira enzim o piridoksalu ovisan o relativno širokoj specifičnosti - dekarboksilaza aromatičnih L-aminokiselina (EC 4.1.1.28), lokalizirana u citoplazmi neurona ili hromafinskim stanicama nadbubrežne žlijezde. Reakcija je konkurentno inhibirana alfa-metil derivatima dioksifenilalanina (DOPA) i tirozina. Sinteza i izlučivanje dopamina reguliraju se kratkim i dugim putovima post- i presinaptičke povratne sprege; važnu ulogu igra aktivnost ponovnog uzimanja neurona dopamina izlučenog u sinaptički rascjep. Na sintezu i izlučivanje dopamina ne utječu specifični blokatori unosa noradrenalina; ovaj proces mogu blokirati fenamin, antiholinergički i antihistaminici te određene tvari koje se koriste za liječenje parkinsonizma. Metaboličke transformacije dopamina malo se razlikuju od metabolizma noradrenalina i događaju se pod djelovanjem istih enzima; glavni metaboliti dopamina su 3-metoksitramin, dioksifenilocteni do-toga, homovanilin-do-toga, konjugati dopamina i njegovih metabolita sa sumpornim i glukuronskim to-tami. Baš poput dioksifenilalanina, dopamin tvori derivate N-acetila i 6-hidroksi koji inhibiraju sintezu K., kao i kondenzate s aldehidima koji utječu na dopaminergičke receptore. Aktivacija dopaminskih receptora u striatumu dovodi do povećanja sadržaja na dopamin osjetljive adenilat ciklaze u moždanom tkivu.

Dopaminski receptori nalaze se u mezenterijalnim, bubrežnim, koronarnim žilama i žilama baze mozga. Femoralne arterije, žile kože i skeletni mišići nisu osjetljivi na dopamin. Aktivnost dopaminskih receptora pojačava apomorfin, tetrahidropapaverolin (kondenzat dopamina s vlastitim aldehidom), a blokira ga haloperidol.

Dopamin je u višim koncentracijama slabiji od ostalih K., aktivira alfa- i beta-adrenergičke receptore: u niskim koncentracijama aktivira isključivo beta-1-adrenergične receptore, u srednjim koncentracijama - alfa-1- i beta-1-adrenergičke receptore, a u visokim koncentracijama samo alfa-1-adrenergički receptori. Aktiviranjem alfa-2-adrenergičnih receptora kromafinskih stanica i presinaptičkih neurona, dopamin je uključen u regulaciju lučenja K.

Dopamin povećava minutni volumen, uzrokuje vazodilataciju bubrega s povećanim bubrežnim protokom krvi, povećanje glomerularne filtracije, diurezu, izlučivanje kalija i natrija u mokraću, poboljšava protok krvi u mezenterijskim i koronarnim žilama, ali može imati i vazokonstriktorni učinak. Potičući glikogenolizu i suzbijajući iskorištavanje glukoze u tkivima, dopamin povećava koncentraciju glukoze u krvi. Potiče stvaranje hormona rasta i uzrokuje povećanje njegove koncentracije u krvi, ali inhibira lučenje prolaktina. Nedostatak sinteze dopamina u striopallidnom sustavu uzrokuje motoričku disfunkciju - sindrom parkinsonizma (vidi), hiperkinezu (vidi). Oštar porast izlučivanja dopamina i njegovih metabolita mokraćom opaža se kod hormonalno aktivnih tumora simpatičkog živčanog sustava (simpathoblastomi), kao i kod primjene L-DOPA zdravim i bolesnim bolesnicima. S avitaminozom B6 (na primjer, kod hrona, alkoholizma), sadržaj dopamina u mozgu se povećava, pojavljuju se njegovi metaboliti, koji imaju patol, djelovanje i pogoršavaju tijek bolesti.

Metode za određivanje dopamina u tkivima i biolima, tekućinama su iste kao i metode za određivanje drugih K. (vidi dolje).

Dopamin, uveden u tijelo izvana, slabo prodire kroz krvno-moždanu barijeru, stoga se u terapeutske svrhe daje L-DOPA iz kojeg se stvara dopamin (vidi dioksifenilalanin, kao lijek). Kada se L-DOPA daje ljudima i životinjama, uspostavljena je izravna veza između koncentracije dopamina u krvi i fiziola, aktivnosti lijeka.

Kateholamini u tijelu

U viših životinja i ljudi nalaze se u svim fazama ontogeneze u svim tkivima, osim u kostima i posteljici; usko su povezani s adrenergičnom inervacijom organa. Eksperimenti su pokazali da kirurški, imunološki ili kem. simpatizacija dovodi do naglog smanjenja sadržaja K. u tkivima, a naknadna regeneracija simpatičkih živaca dovodi do obnavljanja njihovog normalnog sadržaja. Stimulacija simpatičkih živaca električnom strujom uzrokuje oslobađanje noradrenalina. Uveden u krv, 3H-norepinefrin aktivno zauzimaju različita tkiva koja imaju simpatičku inervaciju, a zatim se oslobađaju kad se stimuliraju simpatički živci.

Najveća količina K. sintetizira se i nakuplja u meduli nadbubrežnih žlijezda (vidi); u drugim organima sisavaca, osim c. n. N stranice, glavni K. je noradrenalin. U procesu ontogeneze povećava se koncentracija K. i relativni sadržaj adrenalina u nadbubrežnim žlijezdama. Dakle, u laboratorijskih životinja (štakora) koncentracija noradrenalina u nadbubrežnim žlijezdama od prvog do 120. dana nakon rođenja povećava se više od 20 puta, a adrenalina - više od 40 puta.

U c. n. iz. ljudi i više životinje K. raspoređeni su neravnomjerno. Najveća količina noradrenalina nalazi se u hipotalamusu i produljenoj meduli, dopamina - u bazalnim ganglijima i supstanciji crni. Mogućnost stvaranja i nakupljanja adrenalina u c. n. iz. u fiziolu se raspravlja o uvjetima.

Glavni regulatorni utjecaji simpatikoadrenalnog sustava provode se kroz moždinu nadbubrežne žlijezde i noradrenergičke neurone; zajedno s njima u c. n. iz. postoje regulatorni dopaminergični neuroni, oni se nalaze u striatumu, limbičkom sustavu, mrežnici i nekim drugim formacijama.

Za kvantitativnu procjenu funkcija, stanja simpatikoadrenalnog (adrenergičnog) sustava u ljudi mogu se koristiti podaci o sadržaju K. u krvi i mokraći (tablica 1).

Biosinteza i inaktivacija kateholamina

1939. H. Blaschko predložio je slijed faza sinteze K. u tijelu, što je kasnije u potpunosti potvrđeno. Glavni preteča K. ​​je aminokiselina tirozin koji cirkulira u krvi, rubovi prodiru u simpatičke neurone i moždinu nadbubrežne žlijezde, gdje se enzimska sinteza K. provodi na sljedećem glavnom putu: tirozin-dioksifenilalanin - dopamin - noradrenalin - adrenalin (shema 1).

Iz fenilalanina se može stvoriti određena količina tirozina (vidi). Međutim, ovaj put stvaranja tirozina (pomoćni put), očito, nije bitan, jer s hranom tirozin ulazi u tijelo u količinama dovoljnim za biosintezu K. i za druge potrebe tijela. Stoga se vjeruje da je prvi korak u sintezi K. hidroksilacija tirozina u dioksifenilalanin, koju provodi enzim tirozin hidroksilaza (EC 1.14.16.2). Ovaj enzim smješten je u citoplazmi neurona ili kromafinskih stanica i ima visoku supstrat i stereospecifičnost. Za njegovu aktivnost potrebni su tetraperidinski kofaktor, ioni željeza i kisik. Ova je faza sinteze K. granična faza, a njegova brzina određuje intenzitet cjelokupnog procesa. Inhibitori tirozin hidroksilaze su alfa-metil-p-tirozin, 3-jodotirozin, paraklorofenilalanin itd. Prema principu negativne povratne sprege, DOPA, dopamin, norepinefrin, adrenalin i njihovi metaboliti mogu djelovati kao inhibitori. Druga faza - dekarboksilacija dioksifenilalanina - dovodi do stvaranja prvog medijatora adrenergičnog sustava, dopamina; u dopaminergičkim neuronima sinteza se na tome zaustavlja.

Stvaranje noradrenalina iz dopamina katalizira dopamin-beta-hidroksilaza (EC 1.14.17.1) - enzim koji sadrži bakar, za čiju aktivnost je potrebna askorbinska kiselina. U ovoj je fazi dovršena sinteza neurotransmitera u noradrenergičkim neuronima i hormona u noradrenalinskim stanicama nadbubrežnih žlijezda..

Dopamin beta-hidroksilaza katalizira hidroksilaciju ne samo dopamina, već i drugih derivata feniletilamina. Ovaj enzim je lokaliziran u rezervnim granulama kateholamina (vezikule) adrenergičnih neurona i nadbubrežnih stanica hromafina. Najpoznatiji inhibitor enzima je teturam ili antabuse..

Posljednja faza u sintezi K. je metilacija norepinefrina pod utjecajem enzima fenilaminoetanol-N-metiltransferaze uz sudjelovanje S-adenozilmetionina kao donora metilnih skupina. Taj se proces odvija u citoplazmi, gdje noradrenalin napušta granule. Stvaranje adrenalina iz norepinefrina kod sisavaca događa se samo u stanicama hromafina. U vodozemaca se adrenalin proizvodi i u adrenergičnim neuronima, gdje služi kao posrednik..

Akumuliraju se u posebnim organelama stanice - rezervne granule (vezikule), gdje su u vezanom obliku. K. čine 6,7% težine rezervnih granula, vode - 68,5%, proteina kromogranina - 11,5%, lipida - 7%, nukleotida adenina - 5,1%, citokroma - 0,3%. Rezervne granule također sadrže ione dopamin-beta-hidroksilaze, natrija, kalija, magnezija i cinka. Živčanim impulsom vezikule se približavaju sinaptičkoj membrani i izlučuju odašiljač u sinaptičku pukotinu. Najizgledniji mehanizam oslobađanja je egzocitoza: granule su ugrađene u presinaptičku membranu neurona, njihova se ovojnica otvara i sadržaj ulazi u sinaptičku pukotinu. Istodobno, zajedno s K., u sinaptički rascjep oslobađaju se kromogranini i dopamin-beta-hidroksilaza, koji se nalaze u krvi. Značajan dio K. (60-90%), oslobođen tijekom živčanog impulsa, ponovno je zarobljen u adrenergičnom neuronu i ulazi u rezervne granule. Postupak hvatanja odvija se uz sudjelovanje AT + -zavisne ATPaze (EC 3.6.1.3). Hvatanje K. u neuronima blokira kokain, imizin, a u rezervnim granulama - rezerpin.

Inaktivacija K. postiže se njihovim uzastopnim O-metilacijom i deaminacijom. K. se može inaktivirati pod utjecajem uglavnom dva enzima: monoamin oksidaze (EC 1.4.3.4) i katehol-O-metiltransferaze (EC 2.1.1. 6). Ti su enzimi također uključeni u procese katabolizma K. Shema 2 prikazuje putove inaktivacije K. uz sudjelovanje tih enzima na primjeru noradrenalina i adrenalina..

Nastali pod utjecajem monoaminooksidaza (vidi) produkti oksidativne deaminacije K. Gube svoju specifičnu aktivnost, ali stječu nova svojstva; očito su uključeni u regulaciju metabolizma glukoze u mišićima, srcu, mozgu, jetri itd. Katehol-O-metiltransferaza prenosi metilnu skupinu iz S-adenosilmetionina u fenolnu skupinu K. u meta-položaju, tvoreći metoksi derivate K. U gotovo svim u slučajevima kada je ovaj enzim lokaliziran u citoplazmi; u pravilu se većina enzima nalazi izvan adrenergičkih neurona. O-metilacijski proizvodi K. slabi su simpatomimetici, ali aktivni inhibitori ekstraneuronskog vezanja K. Proizvodi oksidativne deaminacije i O-metilacije K. bubrezi uklanjaju iz tijela, a njihov sadržaj i sastav u mokraći omogućuju prosudbu funkcije, stanja medijatora i hormonalnih veza adrenergičkog sustava. sa stresom, patologijom i fizičkim. opterećenje.

Biološka aktivnost kateholamina

Biološka aktivnost kateholamina očituje se u njihovoj sposobnosti da utječu na funkciju, stanje organa i intenzitet metaboličkih procesa u tkivima. Uzbuditi u jednom ili drugom stupnju aktivnost c. n. s., ubrzati i ojačati kontrakcije srca, povećati ili smanjiti periferni otpor krvnih žila, uzrokovati opuštanje glatkih mišića crijeva i bronha, stimulirati glikogenolizu i lipolizu, pojačati metabolizam proteina, utjecati na kretanje iona natrija, kalija, kalcija kroz stanične membrane itd..

Pojedinci K., pružajući općenito slične reakcije tijela, razlikuju se u prirodi učinka na različite organe. Dakle, noradrenalin uzrokuje suženje gotovo svih dijelova vaskularnog korita, dok adrenalin može dovesti do vazodilatacije koštanih mišića i smanjenja ukupnog perifernog otpora. Učinak dopamina na kardiovaskularni sustav sličan je noradrenalinu, ali u manjoj mjeri, dok su njegovi periferni vaskularni učinci bliži djelovanju adrenalina. Norepinefrin, za razliku od adrenalina, može usporiti rad srca, možda refleksnom ekscitacijom vagusnog živca kao odgovor na povišenje krvnog tlaka. Izgleda da je isti mehanizam faze biol, djelovanje K.-ovih lijekova kada se daju ljudima i životinjama.

U pokusima na životinjama utvrđeno je da biol, učinci K. u velikoj mjeri ovise o dozi i načinu primjene. Dakle, velike doze dopamina uzrokuju porast krvnog tlaka, a male doze - smanjenje. Male doze noradrenalina inhibiraju kontraktilnost glatkih mišića izoliranog vas deferensa zamorca, dok ga velike doze povećavaju. Učinak adrenalina i noradrenalina na izolirano srce kvalitativno je jednak, iako je kvantitativno noradrenalin slabiji..

Biol, aktivnost K. posljedica je njihovog svojstva vezanja i djelovanja na adrenoreaktivni sustav stanica (vidi. Adrenoreativni sustav), odnosno na adrenergične receptore, koji se smatraju makromolekulama (moguće metaloproteinima) s određenom trodimenzionalnom konfiguracijom, uz molekule K. Afinitet različitih K. prema određenim adrenergičkim receptorima objašnjava se korespondencijom struktura njihovih funkcija, skupina. Dakle, biol, aktivnost noradrenalina je posljedica prisutnosti ioniziranih amino skupina i fenolnog hidroksila u meta-položaju, kao i alkoholnog hidroksila, sposobnog za ulazak u niskoenergetsku vezu s anionskim i kationskim centrima, kao i s funkcijama vezanja vodika, skupinama adrenergičnih receptora. Stupanj afiniteta K za p-adrenergičke receptore ovisi o prirodi radikala na dušikovom atomu, o alkoholnim i fenolnim hidroksilnim skupinama. Manifestacija aktivnosti biol, K. može se spriječiti uvođenjem adrenolitičkih sredstava (vidi), odnosno blokadom adrenergičkih receptora.

Sličnost učinaka K. posljedica je općih značajki njihove građe, što omogućuje svakom od K. da reagira s bilo kojom vrstom adrenergičkih receptora. Razlike u prirodi biola, aktivnosti pojedinih K. određene su različitim stupnjevima njihovog afiniteta (različite vrijednosti konstante vezanja) s određenim vrstama adrenergičkih receptora. Postoje četiri vrste adrenergičkih receptora u skladu s prirodom učinaka agonista, tj. Sami K. i njihovi analozi (adrenomimetici) i antagonisti, tj. Adrenergični blokatori (adrenolitici). Alfa-adrenergični receptori najviše reagiraju na alfa-adrenergički agonist noradrenalin; beta-adrenergični receptori - za beta-adrenergički agonist izopropilnoradrenalin (sintetski analog K.). Adrenalin utječe na obje vrste receptora gotovo jednako. Beta-receptori podijeljeni su u podskupine koje različito reagiraju na stimulaciju sambutamolom i inhibiciju praktikololom i butoksaminom. Dopamin je najaktivniji u odnosu na specifične dopaminergičke receptore, a inferioran je u djelovanju na alfa-receptore u odnosu na noradrenalin i adrenalin, a na beta-receptore i na izopropilnoradrenalin.

Učinci dobiveni uzbuđivanjem adrenergičnih receptora različitih organa nisu jednaki (tablica 2).

Očito, K.-ovo uzbuđenje specifičnih adrenergičnih receptora na simpatičnom živčanom završetku inhibira K.-ovo oslobađanje neuronom, koji igra važnu ulogu u zaustavljanju prijenosa živčanog impulsa na efektorsku stanicu. Drugim riječima, biol, K.-ova aktivnost temelji se na mehanizmu samoregulacije simpatičkog živčanog aparata. U čitavom organizmu biola, aktivnost K. ne može se razmatrati odvojeno od biola, učinci drugih sustava koji su u interakciji s K. Dakle, K. sudjeluje u regulaciji otpuštanja oslobađajućih faktora (liberina) od strane hipotalamusa, ACTH i hormona rasta - od hipofize, inzulin - beta - stanice otočnog tkiva gušterače, renin (EC 3.4.4.15) - jukstaglomerularne stanice bubrega.

Zauzvrat, biološki aktivne tvari drugih sustava imaju izražen učinak na manifestacije biola, aktivnosti K. Dakle, kortikosteroidi (vidi) pojačavaju K.-ovo djelovanje na c. n. stranica, kardiovaskularni sustav, tiroksin (vidi) utječe na metabolizam K., inzulin (vidi) je antagonist K.-ovog djelovanja na metabolizam ugljikohidrata i masti.

Aktivnost Biol, K. značajno se mijenja tijekom njihovog metabolizma. Dakle, O-metilacija norepinefrina dovodi do slabljenja njegovog učinka na beta-adrenergične receptore miokarda za oko 1000 puta, ali ne mijenja svoj učinak na alfa-adrenergične receptore nicirajuće membrane. Proizvodi oksidativne deaminacije adrenalin - aldehidi sposobni su potaknuti oksidaciju glukoze, dok adrenalin nema taj učinak.

Proteini adrenergičkih receptora, lokalizirani u staničnoj membrani, očito vrše funkciju selekcije, percepcije, transformacije i pojačavanja signala koji dolazi u stanicu u obliku molekule K. Naknadne poveznice u mehanizmu djelovanja K. predstavljaju sustav enzima: adenilat ciklaza (EC 4.6.1.1) i fosfodiesteraza (EC 3.1.4.1) uključeni u provedbu biola, aktivnosti mnogih hormona.

Opća katalitička aktivnost adenilat ciklaze ovisi o čimbenicima koji određuju fizikalno-kemijske. stanje stanične membrane (ATP, ioni kalcija). U pokusima na životinjama utvrđeno je da noradrenalin povećava aktivnost specifične na hormon osjetljive adenilat ciklaze i inhibira (u visokoj koncentraciji) aktivnost fosfodiesteraze. Dugotrajna primjena noradrenalina poništava oba enzima.

Adenilat ciklaza katalizira stvaranje cikličke adenilne kiseline (3 ', 5'-adenozin monofosforne kiseline) iz ATP-a, koja igra ulogu medijatora pobude u stanici aktivirajući protein kinazu (EC 2.7.1.36), a također, možda i zbog translokacije unutarstaničnog kalcija.

Supstrati fosforilacije koji ovise o cikličkom 3 ', 5'-AMP su fosforilaza kinaza (EC 2.7.1.38), koja katalizira modifikaciju glikogen fosforilaze (EC 2.4.1.1), uridin difosfat glukoza-glikogen-glukozil transferaza (EC 2.4.1.11) i hormonski osjetljivi lipaza (EC 3.1.1.3), djelujući izravno na glikogen i trigliceride, uzrokujući mobilizaciju glukoze i nesterificiranih masnih kiselina, kao i troponina. Modifikacija molekule troponina djelovanjem fosforilaze kinaze i fosforilaze fosfataze (EC 3.1.3.17), očito mijenja regulaciju djelovanja aktin-miozina i odgovorna je za pozitivan inotropni učinak K. Ovaj postupak zahtijeva Ca 2+ ione u koncentraciji od oko 1 μmol. Prijenos Ca 2+ iona kroz membranu važan je za K.-ove akcije na spajanje pobude i kontrakcije mišića. Prema E. Bulbringu (1973.), pobuđivanje beta-adrenergičnih receptora potiče apsorpciju Ca 2+ iona, a pobuđivanje alfa-adrenergičnih receptora - oslobađanje Ca 2+ iona u glatkim mišićima. Biol, učinak se zaustavlja prijelazom cikličkog 3 ', 5'-AMP u 5'-AMP i defosforilacije proteina. U provedbi aktivnosti biola K. mogu sudjelovati i alosterični mehanizmi (u odnosu na regulaciju aktivnosti mišićne ili srčane fosforilaze), kompleksi enzima koji reguliraju brzinu reakcija s makromolekularnim kompleksima koji sadrže njihove supstrate (glikogen, trigliceridi)..

Kateholamini za patološka stanja

Nedostatak K. u tijelu ne razvija se čak ni kad se uklone obje nadbubrežne žlijezde, budući da ekstra-nadbubrežno hromafinsko tkivo i simpatički živčani završetci nadopunjuju funkciju moždine nadbubrežne žlijezde. Brzi porast lučenja K. obično se javlja kao nespecifična reakcija prilagodbe tijela na promjenu vanjskih ili unutarnjih uvjeta postojanja.

Adrenalin - "hormon tjeskobe" i norepinefrin kao posrednik živčanih funkcija sudjeluju u stvaranju općeg sindroma prilagodbe (vidi), počevši od prve faze izlaganja uzbudljivom sredstvu. Oni aktiviraju hipotalamičko-hipofizno-nadbubrežni sustav, pružaju metaboličke i hemodinamske adaptivne reakcije. Sudjelovanje simpatikoadrenalnog sustava u tjelesnim reakcijama na stres očituje se povećanjem izlučivanja K. i njihovih metabolita mokraćom (tijekom emocionalnog, fizičkog stresa, kirurškog zahvata, tijekom pogoršanja bolesti unutarnjih organa, itd.). Uz pretjerani stres (ekstremni uvjeti), nakon faza brze ekscitacije i stabilne aktivacije simpatoadrenalnog sustava, dolazi do njegovog iscrpljivanja. S produljenim stresom (vidi) utvrđuje se povećanje aktivnosti enzima sinteze K. i smanjenje aktivnosti enzima njihovog metabolizma. U ljudi se istovremeno krše omjeri sadržaja u urinu K., njihovih metabolita i prekursora..

Neadekvatna hiper- ili hipokatekolaminemija uzrokovana oštećenom sintezom, izlučivanjem, inaktivacijom ili izlučivanjem K., kao i promjena osjetljivosti tkivnih adrenergičnih receptora dovode do poremećaja regulacije funkcija organa i sustava, na patol, reakcije i bolesti.

Primjer patologije, kada se rez javlja hipersinteza i hipersekrecija K. S relativnom insuficijencijom njihove inaktivacije, hormonski je aktivan tumor kromafinskog tkiva - feokromocitom (vidi). Unatoč uključivanju u djelovanje feokromocitoma različitih načina inaktivacije K. i zaštitnom smanjenju osjetljivosti tkivnih adrenergičnih receptora, fiziol, K. djelovanjem dobiva patol, oblik, što dovodi do razvoja tipičnog klina, slike bolesti: napadi arterijske hipertenzije, tahikardija, srčane aritmije, miokardijalne distrofije, mentalna uznemirenost, drhtanje prstiju, znojenje, kao i povećana glikogenoliza i lipoliza itd. Za feokromocitom je nagli porast sadržaja mokraće K. i njihovih metabolita patognomoničan.

Hipersinteza K. Na tumoru živčanog tkiva - simpathoblastom (vidi. Neuroblastom) popraćen je odgovarajućom hipermetabolizmom K. U tkivu tumora. Klin, slika je, osim simptoma tumora, i zbog povećanog sadržaja dopamina u krvi - hiperdopaminemije; sadržaj u mokraći K. i posebno njihovih metabolita (homovanilni i vanilin-bademov do-t) naglo je povećan.

Kršenje sinteze dopamina u supstanci nigra mozga dovodi do razvoja poremećaja kretanja - parkinsonizma (vidi). Istodobno, sadržaj dopamina i njegovog metabolita - homovanog do - vas smanjen je ne samo u tkivima c. n. N stranice, ali i u likvoru i u mokraći. Smanjena je i aktivnost enzima za sintezu K. - DOPA-dekarboksilaze i dopamin-beta-hidroksilaze u bazalnim ganglijima. Najniža razina izlučivanja dopamina mokraćom povezana je s postencefalnim parkinsonizmom. Moguće je da u patogenezi parkinsonizma određenu ulogu igra kršenje metabolizma dioksifenilalanina, a ne samo dopamina.

Genetski određeni poremećaji u aktivnosti enzima metabolizma K. mogu dovesti do razvoja migrene (vidi). Prekomjerno nakupljanje u mozgu metabolita dopamina - tetrahidropapaverolina tijekom hrona, alkoholizam je povezan s ovisnošću o alkoholu. Obiteljsku disautonomiju prati niska aktivnost dopamin hidroksilaze sa smanjenom aktivnošću simpatičkog živčanog sustava.

Genetska priroda shizofrenije, kao i posrednička uloga K. u središnjim strukturama koje reguliraju emocionalne reakcije i reakcije u ponašanju, doveli su nas do pretpostavke da normalni ili neobični metaboliti K. mogu igrati ulogu u patogenezi ove bolesti. -metiltransferaza eritrocita 1,5 puta u usporedbi s normom i smanjenjem aktivnosti monoaminooksidaze u trombocitima; tendencija smanjenja aktivnosti monoaminooksidaze u trombocitima povezana je s genetskom predispozicijom za shizofreniju. Kod shizofrenije se utvrđuje povećanje izlučivanja badema od vanilije urinom. Prikazana je mogućnost toksičnog učinka patola, metaboličkih produkata K. na moždano tkivo, a 3,4-dimetiloksifeniletilamin (patol. Proizvod dvostruke O-metilacije dopamina) pronađen je u mokraći šizofrenih bolesnika. Utvrđena je veza između vrsta metaboličkih poremećaja K. i prirode afektivnih manifestacija kod shizofrenije i manično-depresivne psihoze. Istodobno, većina istraživača utvrdila je povećanje izlučivanja norepinefrina ili adrenalina (ili oba amina istovremeno) mokraćom, a u depresivnom stadiju - relativno (u usporedbi s maničnim stadijem) ili apsolutno (ispod normalne razine) smanjenje njihovog izlučivanja. Najveće izlučivanje noradrenalina urinom u maničnoj fazi manično-depresivne psihoze (vidi), ali manični sindrom kod shizofrenije, psihopatije i krvožilnih poremećaja nije popraćen porastom izlučivanja noradrenalina.

Aktivnost enzima inaktivacije K. također se mijenja: monoaminooksidaza u trombocitima u bolesnika s manično-depresivnom psihozom umjereno je smanjena i povećana u bolesnika s depresivnim stanjima. Aktivnost katehol-O-metiltransferaze u eritrocitima smanjena je u depresiji. Aktivnost enzima za sintezu K. dopamin-beta-hidroksilaze nije promijenjena ni kod shizofrenije ni kod manično-depresivne psihoze.

Ispitivanje sadržaja u urinu i likvoru 3-metoksi-4-hidroksifenilglikola (jednog od glavnih metabolita noradrenalina u središnjem živčanom sustavu) omogućilo je razlikovanje različitih vrsta depresivnih stanja (u hron, karakterološkoj depresiji, sadržaj ovog metabolita veći je nego u manično-depresivnom psihoza) i odrediti izbor terapije.

Posebno značajan porast izlučivanja K. uočava se kod delirij tremensa u razdoblju maksimalnog razvoja simptoma, a kod oligofrenije utvrđeno je smanjenje izlučivanja K. i sadržaja adrenalina u krvi. Epilepsiju karakterizira nagli porast izlučivanja K. mokraćom tijekom napada i smanjenje interiktalnog razdoblja.

Razne neurolne bolesti također su popraćene metaboličkim poremećajima K., najvjerojatnije sekundarnog reda. U bolesnika s miastenijom gravis (vidi), izlučivanje noradrenalina urinom je malo povećano, a adrenalin smanjeno, međutim, s dugim tijekom bolesti, izlučivanje noradrenalina također se smanjuje. S miopatijom (vidi) utvrđena je relativna insuficijencija nadbubrežne veze simpatoadrenalnog sustava - smanjenje izlučivanja adrenalina, promjena jačine i smjera reakcija ovog sustava na funkcije, uzorke (hladne, s uvođenjem ACTH). U bolesnika s različitim oblicima striatalnog sindroma s hiperkinezom, adrenalin i dopamin se u povećanim količinama izlučuju urinom. U likvoru se nalazi mali udio homovanillina u amiotrofičnoj lateralnoj sklerozi i multiploj sklerozi.

Sindrom jake boli u neuralgiji popraćen je aktivacijom simpatičkog i nadbubrežnog dijela simpatikoadrenalnog sustava. U razdoblju koje prethodi napadu migrene, izlučivanje adrenalina u urin se smanjuje. Kod traumatične ozljede mozga, izlučivanje mokraće i razina K. u krvi povećavaju se proporcionalno težini ozljede..

Ideje o patogenezi nekih bolesti kardiovaskularnog sustava povezane su s ulogom emocionalnog stresa (vidi), uključujući funkcije, metaboličke poremećaje K. Istodobno je utvrđeno povećanje izlučivanja mokraćom K. i njihovih metabolita tijekom spontanih i izazvanih hipertenzivnih kriza., kao i u predfazi i fazi I hipertenzije (prema klasifikaciji G. F. Langa i A. L. Myasnikova, u neurotičnom stadiju bolesti - prema klasifikaciji E. M. Tareeva). Izlučivanje K. urinom u stadiju I hipertenzije ne razlikuje se kvantitativno od onog u hipertenzivnom obliku vegetativne vaskularne distonije, a stadij III se ne razlikuje od fiziola. norme. Prema nekim autorima, u eksperimentalnoj arterijskoj hipertenziji utvrđeno je da se aktivnost enzima za sintezu K. dopamin-beta-hidroksilaze povećava proporcionalno stupnju hipertenzije, ali s produljenim tijekom bolesti aktivnost ovog enzima smanjuje se niže nego u kontrolnoj skupini životinja. U životinja s genetski uvjetovanom hipertenzijom utvrđeno je povećanje aktivnosti enzima inaktivacije K. u eritrocitima i krvožilnim zidovima.

Razmjena kateholamina u različitim hemodinamskim varijantama toka III (sklerotičnog) stadija hipertenzije (prema E. M. Tareevu) poremećena je na različite načine:

u bolesnika s prevladavanjem porasta srčanog volumena, više se adrenalina, dopamina i homovanilne kiseline izlučuje mokraćom nego u bolesnika s prevladavanjem porasta perifernog otpora. Uočena je sličnost između hemodinamičkih učinaka dopamina primijenjenog u eksperimentu i stanja hemodinamike u bolesnika s III. Stadijom (sklerotična) hipertenzija s pretežnim porastom minutnog volumena. U različitim fazama hipertenzije prikazano je povećanje izlučivanja dopamina i kršenje njegovog omjera s noradrenalinom u smjeru prevladavanja dopamina. U bolesnika s esencijalnom hipertenzijom poremećen je cirkadijski ritam izlučivanja K., što može odražavati poremećaje u središnjoj regulaciji njihovih metaboličkih procesa. Uz pomoć različitih vrsta opterećenja, utvrđeno je da je kod hipertenzije povećana reaktivnost žila kao odgovor na djelovanje K. Antihipertenzivni lijekovi normaliziraju vaskularnu reakciju na K., iako se pokazatelji izlučivanja K. neće istodobno mijenjati.

S simptomatskom (bubrežnom) arterijskom hipertenzijom, K. je povećano izlučivanje, budući da renin-angiotenzinski sustav aktivira njihovo lučenje. Međutim, s kršenjem bubrežne funkcije koja izlučuje dušik, K.-ov klirens naglo pada, a njihovo izlučivanje mokraćom smanjuje.

Razvoj vaskularne ateroskleroze popraćen je smanjenjem razine izlučivanja mokraćom K. Kada se ateroskleroza kombinira s ishemijskom bolešću srca tijekom napada angine pektoris i u početnim fazama infarkta miokarda, čitav simpatikoadrenalni sustav aktivira se povećanjem sadržaja K. u krvi, s povećanjem sadržaja u miokardu, kao i miokarda i njihovi metaboliti u mokraći. Poznata je mogućnost metaboličkog (distrofičnog) nekoronarnog oštećenja miokarda tijekom hiperaktivacije simpatoadrenalnog sustava, ali se klinički i biokemijski ne razlikuje od koronarnog srčanog udara. Povećanje ili smanjenje izlučivanja K. kod različitih bolesti - vidi tablicu 1.

U različitim fazama razmjene K. kao u c. n. N stranice, a na periferiji su pod utjecajem lijekova hipotenzivnog, antidepresiva i sedativa. Adreno- i simpatolitici, aktivatori i blokatori adrenergičkih receptora koriste se za arterijsku hipertenziju, koronarnu insuficijenciju, srčane aritmije, bronhijalnu astmu, za neke mentalne bolesti, tijekom neuroleptanalgezije. Važno mjesto u rehabilitaciji bolesnika s infarktom miokarda zauzimaju pojedinačno odabrani antidepresivi i sedativi koji utječu na izmjenu K. u c. n. iz.

Pripravci kateholamina koriste se uglavnom za ublažavanje napadaja bronhijalne astme, alergijskog rinitisa, kolapsa, predoziranja inzulinom i drugih stanja - vidi Adrenalin, lijekovi; Dioksifenilalanin, lijekovi; Norepinefrin, lijekovi.

Metode određivanja

Zbog činjenice da se sadržaj K. u krvi brzo mijenja, a također i zbog metodoloških poteškoća u određivanju koncentracije K. u krvi, sekretorne aktivnosti simpatoadrenalnog sustava u klin, uvjeti su se obično određivali otkrivanjem izlučivanja slobodnog K. i njihovog prekursora, DOPA, u mokraći., a također i K.-ovi metaboliti - vanilija-bademi i homovanilni do - t. Za procjenu metaboličkih procesa K. određuje se vrijednost aktivnosti enzima sinteze i metabolizma K. u krvi, krvnim stanicama i tkivima.

Metode za određivanje K. koriste se u dijagnostici tumora hromafina (feokromocitom) i simpatičkih živčanih tkiva (simpathoblastoma, neuroblastoma, ganglioneuroma), u diferencijalnoj dijagnozi arterijske hipertenzije, u detaljnom istraživanju neurohumoralne regulacije u bolesnika s mentalnim bolestima s afektivnim poremećajima (shizofrenija, psihotična ), kod praćenja učinka antihipertenziva, antidepresiva, različitih metoda ublažavanja boli, pri proučavanju patogenetskih mehanizama bolesti praćenih krvožilnim poremećajima, alergijskim manifestacijama, sindromom boli.

Određivanje kateholamina u biološkim tekućinama. Biol, metode koje se temelje na određivanju učinka K. na tonus glatkih mišića različitih organa ili na razinu krvnog tlaka životinje koriste se malo.

Kolorimetrijske metode (vidi. Kolorimetrija) temelje se ili na mjerenju boje oksidacijskih produkata K. ili na boji arsenomolibdena do vas, reducirane adrenalinom u određenim uvjetima. Predtretman lužnatom otopinom adrenalina značajno povećava intenzitet boje, za razliku od otopine noradrenalina i drugih tvari slične građe. Kolorimetrijska metoda nije dovoljno specifična, jer pored K. mnoge tvari, na primjer vitamin K, pirokatehin itd., Imaju sposobnost vraćanja arsenomolibdena u to. magnezijev oksid pri različitim pH vrijednostima u odgovarajuće adrenokrome. S dodatnim dodavanjem sumpora u - stvaraju se leukooksoadrenokromi, koji su bolji od izvornih K., vratite arsenomolibden na - to. Uz dobro poznate rezerve, kolorimetrijske metode koriste se u funkcijama, testovima, za bilježenje promjena koje se događaju u ovom slučaju, iako ne dopuštaju utvrđivanje apsolutne vrijednosti K. u krvi..

Najrasprostranjenije su fluorometrijske metode određivanja (vidi. Fluorimetrija). Prva varijanta ovih metoda - trioksindol - temelji se na pretvorbi adrenalina i norepinefrina u fluorescentne proizvode - adrenolutin i norepinefrin. Druga opcija temelji se na stvaranju fluorescentnih proizvoda kondenzacije K. s etilen diaminom. U SSSR-u, kao jedinstvena metoda za određivanje K. s početka 70-ih. 20. stoljeće metoda trioksiindol usvojena je u modifikacijama V. V. Menšikova (određivanje slobodnog adrenalina i norepinefrina u mokraći, 1961.), E. Sh. Matlina i drugih (određivanje adrenalina, noradrenalina, dopamina i DO FA u jednom dijelu urina, 1965.). Te se metode koriste za određivanje sadržaja K. i u tkivima. Metoda V. O. Osinske (1957.) koristi se i za određivanje K. u tkivima, u modifikaciji A. M. Barua (1962.) - za određivanje sadržaja K. u mokraći. Kada se koristi klin, uporaba ovih metoda treba imati na umu mogućnost ometanja niza ljekovitih tvari: kinidina, policikličkih antibiotika, alfa-metil-DOPA.

Uz pomoć plinske kromatografije (vidi) i masene spektrometrije (vidi) moguće je odvojeno odrediti K., osjetljivosti do 10-16 mol, s velikom specifičnošću i sposobnošću provođenja do 50 uzoraka dnevno.

Proučavanje prekursora i metabolita K., kao i enzima koji sudjeluju u katalizi reakcija sinteze i metabolizma K., postaje sve važnije. ili fluorometrijskom metodom nakon njihovog preliminarnog odvajanja od ostalih fenolnih spojeva koristeći razne mogućnosti za kromatografiju ili elektroforezu (vidi).

Histokemijske metode za određivanje u tkivima K. i nekih drugih biogenih amina (serotonin) specifične su i imaju visoku osjetljivost. Ove se metode široko koriste u normalnoj i patol morfologiji za proučavanje adrenergičke inervacije organa i distribuciju biogenih amina u živčanim centrima. Histokemijske metode temelje se na sposobnosti monoamina da tvore spojeve (fluorofore) s formaldehidom s aktivnom luminiscencijom (vidi). Chem. reakcija stvaranja fluorofora odvija se u dvije faze: 1) kondenzacija bočnog lanca monoamina s formaldehidom u ciklus (Pictet-Spenglerova reakcija); 2) dehidrogenacija ciklusa s stvaranjem luminiscentnih proizvoda. K. u ovoj fazi formiraju 3-4-dehidrokinoline, a serotonin - 3-4-dehidro-beta-karboline.

Općenito su prihvaćene dvije varijante metode za otkrivanje biogenih amina..

U jednoj varijanti koristi se paraform (tzv. Plinoviti formaldehid); druga opcija temelji se na upotrebi vodenih otopina formaldehida. Korištenje paraforma daje dobre rezultate. Komadići tkiva brzo se uklanjaju, smrzavaju, liofiliziraju, a zatim obrađuju paraformom na visokoj temperaturi i određenoj vlažnosti tijekom 1-3 sata. Ova je metoda naknadno pojednostavljena: sušenje tkiva zamijenjeno je sušenjem svježe pripremljenih dijelova kriostata u eksikatoru nad fosfornim pentoksidom, što je smanjilo trajanje zamrzavanja i čak ga potpuno eliminiralo. Druga verzija metode temelji se na sposobnosti monoamina da tvore luminiscentne spojeve pri obradi tkiva vodenom otopinom formaldehida - tzv. vodena metoda za otkrivanje monoamina, koju su detaljno razvili A. V. Saharova i D. A. Saharov (1968). Da bi se spriječila difuzija monoamina, koriste se hladne otopine formaldehida (t ° 0-4 °). Koncentracija formaldehida može varirati od 1 do 10%. Komadići tkiva i dijelovi kriostata mogu se obraditi; sušite ih na zraku ili u ormariću za sušenje na t ° 40-60 ° tijekom 1-3 sata. Istodobno, radi ubrzanja reakcije, dijelovi se zagrijavaju tri do pet minuta na t ° 100 °. Zatim su dijelovi ugrađeni u ne-luminiscentno uronjeno ulje i pregledani pod fluorescentnim mikroskopom. Kateholamini imaju zeleni sjaj, dok serotonin ima žutu luminiscenciju.

Kvantitativna fluorimetrija monoamina u tkivima je teška zbog činjenice da se pri njihovoj visokoj koncentraciji narušava linearni odnos između sadržaja monoamina i intenziteta njihove luminiscencije ("efekt gašenja"). Stoga se polukvantitativne metode široko koriste. Sastoje se u vizualnoj procjeni intenziteta sjaja i u brojanju broja svjetlećih struktura. Pri niskoj koncentraciji monoamina, fluorimetrija i fotometrija mogu se uspješno primijeniti (vidi), donekle modificirajući obradu materijala. V. A. Grantyn i V. S. Chesnin (1972) pojednostavili su metodu A. V. Saharove i D. A. Saharova; montirali su presjeke kriostata na pokrovne naočale i tretirali s 10% otopinom formalina pripremljenom na Ringer-Locke otopini (pH-7,4). Zatim su dijelovi sušeni u eksikatoru iznad fosfornog anhidrida 45 minuta. na t ° 40 °, uronjen u ne-luminiscentno ulje za potapanje i ispitan u fluorescentnom mikroskopu ML-4, nakon čega slijedi fotografiranje u standardnim uvjetima. Filmovi su fotometrijski izmjereni na mikrofotometru MF-2 mjerenjem intenziteta pozadine i svjetlećih stanica.

Tablica 1. SADRŽAJ LJUDSKIH KATEHOLAMINA U NORMALNOM I U PATOLOGIJI

Ime, kemijska struktura

Sadržaj je normalan

Bolesti kod kojih dolazi do promjene u izlučivanju kateholamina mokraćom

Kateholamini i reakcije na stres: što trebate znati

Hormoni zvani kateholamini djeluju kao modulatori našeg odgovora na stres, također poznatog kao reakcija borbe ili bijega. Kad cirkuliraju tijelom na višim razinama, to može imati učinke poput povećane brzine otkucaja srca, krvnog tlaka, brzine disanja, snage mišića i mentalne budnosti..

Iako su ovo važni hormoni koji igraju mnoge važne uloge i omogućuju nam funkcioniranje, abnormalno visoke razine mogu ukazivati ​​na osnovni zdravstveni problem, vjerojatno zbog kroničnog stresa..

Liječnici provjeravaju razinu kateholamina kako bi pronašli znakove nekih rijetkih tumora i drugih problema, poput visokog krvnog tlaka, glavobolje ili nedostatka enzima.

Što su kateholamini?

Kateholamini su skupina hormona koji uključuju dopamin, noradrenalin i adrenalin (ono što se prije nazivalo adrenalin).

Gdje se proizvode kateholamini? Čine ih nadbubrežne žlijezde, koje se nalaze na vrhu bubrega, kao i mozak i živčano tkivo..

U krvotok ulaze kad je netko pod stresom, a mogu biti pod utjecajem određenih zdravstvenih stanja, prehrane i određenih lijekova.

Evo kratkog pregleda sinteze kateholamina:

• Medula nadbubrežne žlijezde (unutarnji dio nadbubrežne žlijezde) smatra se najfunkcionalno najvažnijim područjem proizvodnje kateholamina u tijelu.
• Tirozin se podvrgava hidroksilaciji preko tirozin hidroksilaze da bi se stvorio DOPA. DOPA se zatim pretvara u dopamin.
• Dopamin se može izlučiti u krvotok ili pretvoriti u noradrenalin postupkom hidroksilacije.
• Norepinefrin se također može izlučiti u krvotok ili dodatno modificirati da stvori adrenalin (epinefrin).
• Da bi se održala normalna razina kateholamina, ti se hormoni obično razgrađuju, a bubrezi izlučuju mokraćom..

Uloge i koristi

Koja je funkcija kateholamina? Istraživanja pokazuju da kateholamini djeluju kao neurotransmiteri i hormoni.

Oni igraju važnu ulogu u održavanju homeostaze djelovanjem autonomnog živčanog sustava..

Koje su dvije vrste kateholamina?

Dopamin je kemijski srodan kateholaminima, ali dopamin djeluje nešto drugačije od ostalih glavnih kateholamina, noradrenalina i adrenalina. Većina našeg dopamina proizvodi se u mozgu, dok se većina noradrenalina i adrenalina proizvodi u nadbubrežnim žlijezdama.

Kateholamini djeluju aktiviranjem adrenergičnih receptora koji se nalaze u cijelom tijelu u glatkim mišićima i masnom tkivu.

Ispod su neke od uloga i funkcija kateholamina:

• Aktivirajte reakciju borbe ili bijega simpatičkog živčanog sustava.
• Regulirajte krvni tlak kontrakcijom glatkih mišića u krvožilnom sustavu.
• Pomozite u kontroli mišićno-koštanog djelovanja, uključujući kontraktilnost srčanog mišića.
• Pomozite kontroli opuštanja / kontrakcije glatkih mišića u gastrointestinalnom traktu, mokraćnom sustavu i bronhiolima.
• Zjenica se skuplja u očima.
• Modulirajte metabolizam da biste povećali razinu glukoze u krvi potičući glikogenolizu jetre.
• Pomozite u kontroli lučenja glukagona i lučenja inzulina u gušterači te lipolize u masnom tkivu.
• Inhibira oslobađanje medijatora iz mastocita.

Čemu služe kateholamini u smislu očuvanja zdravlja? Pomažu nam reagirati na stres koji se javlja u mnogim oblicima..

"Stres" opisuje i fizičke i emocionalne stresore, od kojih se neki smatraju "lošim stresorima". Drugi se nazivaju "dobrim stresorima" (ili eustresama).

Kateholamini su također potrebni kako bi bili budni, motivirani i kontrolirali metabolizam i raspoloženje..

Visoke i normalne razine

Zbog čega su kateholamini visoki? Razine u krvi (ili koncentracije u serumu) uglavnom se određuju nečijom razinom stresa, zdravstvenim uvjetima, prehranom i vježbom te koristi li lijekove.

Čak i temperatura vani, nečiji položaj i šećer u krvi / zadnji put kad je netko jeo mogu utjecati na razinu.

Razine aminokiseline zvane tirozin također utječu na proizvodnju kateholamina, kako je gore objašnjeno.

Kateholamini se ponekad nazivaju "kemikalijama za uklanjanje stresa", jer su razine veće kada je netko pod jakim stresom. Abnormalne razine (previsoke ili preniske) mogu biti uzrokovane zdravstvenim uvjetima kao što su:

• Akutna / kratkotrajna anksioznost
• Kronični / teški stres
• Bolest / trauma poput traume, opeklina cijelog tijela ili infekcija
• Operacija
• Razvoj tumora koji može biti kancerogen ili nekancerogen. Rijetka vrsta tumora koja može biti uzročnikom naziva se feokromocitom. Vrsta karcinoma koja utječe na živčani sustav, nazvana neuroblastom, također može utjecati na razinu.
• Barorefleksna disfunkcija (rijedak poremećaj povezan s promjenama krvnog tlaka)
• Određeni nedostaci enzima
• Menkesov sindrom (poremećaj koji utječe na razinu bakra u tijelu)
• Korištenje lijekova za krvni tlak, MAO, određenih antidepresiva, kofeina i drugih lijekova

Postoje čak i neke namirnice koje mogu povećati razinu kateholamina, kao što su:

• Kava i čaj (koji sadrže kofein)
• banane
• Čokolada / kakao
• Citrusa
• vanilija

Simptomi visokih kateholamina mogu uključivati:

• Visok krvni tlak i lupanje srca
• Pretjerano znojenje
• Jake glavobolje
• Bljedilo
• Gubitak težine
• Simptomi anksioznosti

Da bi se smatrale "normalnim", razina hormona kateholamina za odrasle mora biti u ovom rasponu (provjerite sa svojim zdravstvenim radnikom / laboratorijem jer se neki testovi koriste u različitim rasponima, uključujući i za djecu):

• Dopamin: 65 do 400 mcg / mcg / 40 do 400,0 mcg za osobe starije od 4 godine
• Epinefrin: 0,5 do 20 mcg / 0,0 do 20,0 mcg za djecu mlađu od 16 godina
• Metanefrin: 24 do 96 mcg (ili 140 do 785 mcg)
• Norepinefrin: 15 do 80 mcg / 4 do 80,0 mcg za djecu mlađu od 10 godina
• Normetanefrin: 75 do 375 mcg
• Ukupni kateholamini u urinu: 14 do 110 mcg
• VMA: 2 do 7 miligrama (mg)

Razine ispitivanja

Liječnik može preporučiti da se napravi test kateholamina kako bi se utvrdilo jesu li simptomi pacijenta povezani s visokom ili niskom razinom. Zdravstvena stanja koja su povezana s abnormalnim razinama uključuju:

• visoki krvni tlak
• jake glavobolje
• ubrzan rad srca
• znojenje
• tumori na nadbubrežnim žlijezdama

Probirnim testovima može se otkriti povišena razina metanefrina u mokraći ili plazmi koja je rezultat normalne razgradnje kateholamina.

Ova vrsta ispitivanja često uključuje mjerenje razine hormona u krvi tijekom razdoblja od 24 sata. Ovisno o rezultatima, za potvrdu dijagnoze mogu biti potrebni drugi testovi, poput računalne tomografije, MRI ili PET za pregled nadbubrežnih žlijezda.

Svakako pažljivo slijedite upute liječnika jer brojni čimbenici mogu utjecati na rezultate testa.

Kateholamini

Ja

Kateholaminas (sinonim: pirokateholamini, feniletilamini)

fiziološki aktivne tvari povezane s biogenim monoaminima; su posrednici (noradrenalin, dopamin) i hormoni (adrenalin, norepinefrin) simpatikoadrenalnog (adrenergičnog) sustava. Glavni regulatorni utjecaji simpatikoadrenalnog sustava (Sympathoadrenal system) provode se kroz moždanu nadbubrežne žlijezde i adrenergične neurone.

Najveća količina K. sintetizira se i akumulira u meduli nadbubrežnih žlijezda (Nadbubrežne žlijezde), ali K.-ova insuficijencija ne razvija se čak ni uklanjanjem obje nadbubrežne žlijezde, tk. ekstraadrenalno hromafinsko tkivo i simpatički živčani završeci preuzimaju izgubljenu funkciju nadbubrežne moždine. Brzi porast lučenja K. obično je nespecifični adaptivni odgovor tijela na promjene u okolini ili unutarnjem okruženju. Sintetiziraju se u posebnim staničnim organelama - vezikulama (rezervne granule), gdje su u vezanom obliku. Živčanim impulsom vezikule se približavaju sinaptičkoj membrani i izlučuju odašiljač u sinaptičku pukotinu. Istodobno, zajedno s K., enzim β-hidroksilaza ulazi u sinaptičku pukotinu, koja katalizira stvaranje noradrenalina iz dopamina. Značajan dio kateholamina (60-90%), oslobođenih tijekom živčanog impulsa, ponovno zahvaća adrenergični neuron i ulazi u vezikule. Oduzimanje K. neuronom blokira kokain, desmetilimipramin itd., A njihov ulazak u vezikule blokira rezerpin.

Kateholamini u c.s. ljudske i više životinje su neravnomjerno raspoređene. Najveća količina noradrenalina nalazi se u hipotalamusu i produljenoj meduli, dopamina - u bazalnim ganglijima i supstanciji crni. Biološka aktivnost K. sastoji se u njihovoj sposobnosti da utječu na funkcionalno stanje organa i sustava, kao i na intenzitet metaboličkih procesa u tkivima. K. pobuđuju aktivnost c.ns., uzrokuju povećanje i povećanje kontrakcija srca, opuštanje glatkih mišića crijeva i bronha, povećavaju ili smanjuju periferni otpor krvnih žila, potiču glikogenolizu i lipolizu, povećavaju intenzitet metabolizma dušika, utječu na procese prijenosa natrijevih iona, kalij, kalcij kroz stanične membrane.

Pojedinci K., pružajući općenito slične reakcije, razlikuju se u prirodi učinka na funkcije različitih organa. Dakle, noradrenalin uzrokuje vazokonstrikciju u gotovo svim dijelovima vaskularnog korita, dok adrenalin može dovesti do širenja krvnih žila koje opskrbljuju koštane mišiće i smanjenja ukupnog perifernog otpora krvnih žila. Učinak dopamina na kardiovaskularni sustav sličan je učinku noradrenalina, ali u manjoj mjeri, dok su njegovi periferni vaskularni učinci bliži učinku adrenalina. Norepinefrin, za razliku od epinefrina, može smanjiti brzinu otkucaja srca (moguće refleksnom stimulacijom vagusnog živca kao odgovor na povišenje krvnog tlaka).

Fiziološki učinci K. posljedica su njihove sposobnosti da se vežu sa specifičnim membranskim tvorbama efektorske stanice - adrenergični receptori, osjetljivi na K., te preko njih utječu na adrenoreaktivne stanične sustave. U skladu s fiziološkim i biokemijskim učinkom na same K. ili sintetičke analoge i osjetljivošću na različite blokatore, adrenergični receptori se dijele u dvije glavne vrste: α-adrenergični receptori i β-adrenergični receptori. Adrenalin aktivira obje vrste receptora u približno istoj mjeri. Blokator fenolamin inhibira α-adrenergične receptore, a propranolol inhibitor β-adrenergičke receptore. Naknadna farmakološka analiza svojstava adrenergičkih receptora omogućila je pojašnjenje njihove klasifikacije i izdvajanje dva podtipa: α₁-, α₂-, β₁-, β₂-receptori. Obje podvrste α-adrenergičnih receptora aktivira noradrenalin, a blokira ih fentalamin. Međutim, α₁-adrenergični receptori osjetljiviji su na adrenergički agonist fenilefedrin i blokator prazosin, α₂-adrenergički receptori - na adrenergički agonist klonidin i blokatore idosaksan i johimbin. Obje podvrste β-adrenergičnih receptora aktivira adrenergički agonist izopropilnorepinefrin, a blokira ih propranolol. Istodobno β₁-adrenergički receptori osjetljiviji su na noradrenalin i blokator praktikolol od β₂-adrenergički receptori, ali mnogo manje osjetljivi na adrenergički agonist salbutamol.

Sličnost učinaka objašnjava se općim značajkama strukture K., koja određuje njihovu sposobnost interakcije s bilo kojom vrstom adrenergičkih receptora; razlike u prirodi biološke aktivnosti K. određene su različitim stupnjem njihovog afiniteta za adrenergičke receptore različitih vrsta (tablica). Biološka aktivnost K. ne može se razmatrati odvojeno od bioloških učinaka sustava u interakciji s kateholaminima. Dakle, K. sudjeluje u regulaciji otpuštanja oslobađajućih faktora ili liberina (vidi. Hipotalamični neurohormoni) od strane hipotalamusa; ACTH, hormon rasta i prolaktin od strane hipofize (vidi. Hormoni hipofize), Inzulin - β-stanice otočića gušterače, renin - jukstaglomerularne stanice bubrega. Zauzvrat, kortikosteroidni hormoni pojačavaju učinak kateholamina na c.n.s. i kardiovaskularni sustav, tiroksin (vidi Hormoni štitnjače) utječe na metabolizam K., inzulin je antagonist K.-ovog djelovanja na metabolizam ugljikohidrata i masti.

Adrenegijski učinci kateholamina na neke organe, sustave i vrste metabolizma [prema Ariens (E.J. Ariens) i drugi, 1964]

| Organi, sustavi, | Rezultat djelovanja kateholamina |

| tvari | na a-adrenergičke receptore | na b-adrenergičke receptore |

| Srce | Ectopic Excitation | Povećanje frekvencije i snage |

| | miokarda | otkucaji srca |

| Krvne žile | Slabo smanjenje brzine | Značajno povećanje |

| mišićne žile | krvotok, vazokonstrikcija | brzina protoka krvi, |

| Krvne žile | Smanjivanje brzine protoka krvi, | Povećanje brzine |

| cerebralne žile | vazokonstrikcija | protok krvi, širenje |

| Krvne žile | Značajno smanjenje | Manji porast |

| trbušne žile | brzina protoka krvi, suženje | brzina protoka krvi |

| Krvne žile | Značajno smanjenje | Nema učinka |

| bubrežne žile | brzina protoka krvi | |

| Krvne žile | Značajno smanjenje | Manji porast |

| kožne žile | brzina protoka krvi, suženje | brzina protoka krvi |

| Slezena | Kontrakcija slezene | Nema učinka |

| Bronchi | Nema učinka | Proširenje bronha |

| Crijeva | Opuštanje glatkih mišića | Opuštanje glatkih mišića |

| Maternica | Uzbuđenje stezanja | Suzbijanje kontrakcije |

| Sfinkter i | Midriaz | Nema učinka |

| Metabolizam ugljikohidrata | Hiperglikemija (kao rezultat |. Hiperlakcidemija kao rezultat |

| | pojačanje glikogenolize u jetri) | napredno obrazovanje |

| | | mliječna kiselina u mišićima |

| Metabolizam masti | Mobilizacija masti iz masti | Nema učinka |

Adrenalin - "hormon anksioznosti", noradrenalin i dopamin kao posrednici živčanih funkcija (vidi Posrednici) sudjeluju u stvaranju općeg sindroma prilagodbe (vidi Stres), počevši od prve faze izlaganja uzbudljivom sredstvu.

Oni aktiviraju sustav hipotalamus-hipofiza-nadbubrežna žlijezda, pružaju metaboličke i hemodinamske adaptivne reakcije. O tjelesnoj reakciji na stresne utjecaje, emocionalni ili fizički stres svjedoči povećanje izlučivanja K. i njihovih metabolita mokraćom. S produljenim stresom utvrđeno je povećanje aktivnosti enzima koji kataliziraju sintezu K. i smanjenje aktivnosti enzima koji kataliziraju njihov katabolizam. U tom je slučaju poremećen relativni sadržaj u mokraći pojedinih K., njihovih metabolita i prekursora.

Neadekvatna hiperkatekolaminemija ili hipokatekolaminemija uzrokovana oštećenom sintezom, izlučivanjem, inaktivacijom ili izlučivanjem K., kao i promjena osjetljivosti tkivnih adrenergičnih receptora na pojedine K. dovode do kršenja skladne regulacije funkcija organa i sustava, razvoja patoloških reakcija i bolesti. Dakle, unatoč uključivanju različitih načina inaktivacije K. i smanjenju osjetljivosti tkivnih adrenergičnih receptora na njih, što je zaštitne prirode, djelovanje K. s kromafinomom (Chromaffinoma) poprima patološki oblik, što dovodi do razvoja tipične kliničke slike bolesti. Nagli porast sadržaja K. i njihovih metabolita u mokraći je patognomoničan za kromafinom.

Genetski uvjetovana kršenja aktivnosti enzima koji sudjeluju u metabolizmu K., mogu dovesti do razvoja nasljedne migrene (migrene). Ovisnost o alkoholu u kroničnom alkoholizmu povezana je s pretjeranom akumulacijom u moždanim tkivima metabolita dopamina, tetrahidropapaverolina (proizvod kemijske kondenzacije dopamina s vlastitim aldehidom). Pretpostavlja se da normalni ili abnormalni metaboliti K., akumulirajući se u moždanom tkivu, igraju određenu ulogu u patogenezi shizofrenije (shizofrenije). Utvrđena je veza između vrsta metaboličkih poremećaja K. i afektivnih manifestacija kod shizofrenije i manično-depresivne psihoze. Razne neurološke bolesti također su popraćene metaboličkim poremećajima K., iako su najvjerojatnije sekundarne prirode. Patogeneza nekih bolesti kardiovaskularnog sustava povezana je s funkcionalnim poremećajima metabolizma kateholamina.

Na metabolizam kateholamina, kako u središnjem istraživačkom centru, tako i na periferiji, utječu lijekovi koji djeluju hipotenzivno, antidepresivno i sedativno. Adreno- i simpatolitici, aktivatori i blokatori adrenergičkih receptora koriste se kao lijekovi za arterijsku hipertenziju, koronarnu insuficijenciju, srčane aritmije, bronhijalnu astmu, neke mentalne bolesti, neuroleptanalgeziju. U medicinskoj rehabilitaciji bolesnika nakon infarkta miokarda važno mjesto zauzimaju pojedinačno odabrani antidepresivi i sedativi koji utječu na izmjenu kateholamina u središnjem živčanom sustavu..

Dopamin (3-hidroksitiramin ili 3,4-dioksifeniletilamin) posrednik je simpatoadrenalnog sustava, jedan od posrednika pobude u sinapsama c.ns., biosintetski preteča noradrenalina i adrenalina. Dopamin se sintetizira u chromaffin stanicama ljudskih i viših životinjskih tkiva iz dioksifenilalanina - DOPA. Važnu ulogu u sintezi i lučenju dopamina igra aktivnost neuronskog ponovnog preuzimanja dopamina izlučenog u sinaptičku pukotinu. Taj proces mogu blokirati fenamin, antiholinergici i antihistaminici, te neke tvari koje se koriste za liječenje parkinsonizma. Aktiviranjem α₂-adrenergički receptori hromafinskih stanica i presinaptički neuroni, dopamin je uključen u regulaciju lučenja K. Funkcija dopamina ostvaruje se zahvaljujući specifičnim receptorima dopamina koji su prisutni u mezenterijalnim, bubrežnim žilama, koronarnim žilama srca i žilama baze mozga. Femoralne arterije, žile kože i skeletni mišići osjetljivi su na dopamin. Aktivnost dopaminskih receptora pojačava apomorfin, tetrahidropapaverolin; haloperidol blokira dopaminske receptore. Dopamin aktivira α- i β-adrenergičke receptore slabije od ostalih kateholamina.

Dopamin uzrokuje povećanje srčanog volumena, širenje krvnih žila u bubrezima i povećani bubrežni protok krvi, povećanje glomerularne filtracije, diurezu, izlučivanje kalija i natrija u mokraću, poboljšava protok krvi u mezenterijskim i koronarnim žilama srca i sposoban je izvršiti vazodilatacijski učinak. Potičući glikogenolizu i suzbijajući iskorištavanje glukoze u tkivima, dopamin uzrokuje povećanje koncentracije glukoze u krvi. Potiče stvaranje hormona rasta i njegovu koncentraciju u krvi, ali inhibira lučenje prolaktina. Nedovoljna sinteza dopamina u striopallidnom sustavu uzrokuje poremećenu motoričku funkciju - Parkinsonov sindrom i Hiperkineza. Naglo povećanje izlučivanja dopamina i njegovih metabolita mokraćom opaža se kod hormonski aktivnih tumora podrijetlom iz tkiva perifernog živčanog sustava, kao i kod uvođenja lijeka levodope (L-DOPA). S hipovitaminozom B₆, primijećeno, na primjer, kod kroničnog alkoholizma, sadržaj dopamina se povećava u tkivima mozga, pojavljuju se njegovi metaboliti, kojih nema u normi.

U krvi je sadržaj slobodnog dopamina obično oko 140 pg / ml. Koncentracija njegovih uparenih spojeva (konjugata) sa sumpornom i glukuronskom kiselinom u krvi je 0,2-3,2 ng / ml, dnevna količina urina sadrži 75-200 μg slobodnog dopamina, konjugiranog - 65-400 μg. Kod parkinsonizma dolazi do smanjenja izlučivanja dopamina. Prisutnost simpathoblastoma potvrđuje se povećanim izlučivanjem dopamina mokraćom (2-10 puta veće od normalnog).

Dopamin, unet u tijelo izvana, slabo prodire kroz krvno-moždanu barijeru, stoga se u liječenju parkinsonizma daje L-DOPA iz kojeg se u tijelu stvara dopamin: uspostavljena je izravna veza između koncentracije dopamina u krvi i fiziološke aktivnosti ovog lijeka.

Norepinefrin (noradrenalin) sintetiziraju stanice kromafina u medulli nadbubrežne žlijezde i simpatičkim neuronima. Njegovo lučenje i ispuštanje u krv pojačano je stresom, krvarenjem, teškim fizičkim radom i drugim situacijama koje zahtijevaju brzo hemodinamsko restrukturiranje. Specijalizirani noradrenergični neuroni tvore jezgre u produljenoj moždini, srednjem mozgu i diencefalonu te u području moždanih ponova (vidi. Mozak). Jer noradrenalin ima snažno vazokonstriktorno djelovanje, njegovo ispuštanje u krv igra ključnu ulogu u regulaciji brzine i volumena protoka krvi. U slučaju neposrednih alergijskih reakcija (vidi Alergija), noradrenalin se, poput adrenalina, u većoj količini oslobađa u krv. Obično krv sadrži 104-548 ng noradrenalina po litri, a dnevna količina urina je 0-100 μg. Povećanje sadržaja norepinefrina u mokraći zabilježeno je kod kromafinoma (10-100 puta), infarkta miokarda (infarkta miokarda), simpatioblastoma (2-10 puta), hipertenzije (latentni) stadij I, bubrežne hipertenzije, traumatične ozljede mozga, hipertenzivnog oblika vegetativno-vaskularna distonija (vegetativno-vaskularna disfunkcija), manična faza manično-depresivne psihoze, kronični alkoholizam itd. Smanjenje izlučivanja noradrenalina mokraćom prati zatajenje bubrega, depresivni stadij manično-depresivne psihoze, miastenija gravis.

Adrenalin (epinefrin) uglavnom se sintetizira u kromofinovim stanicama medule nadbubrežne žlijezde iz dopamina i noradrenalina. Izlučivanje adrenalina i njegovo ispuštanje u krv pojačani su u slučajevima kada je potrebno hitno prilagodljivo restrukturiranje metabolizma (na primjer, pod stresom, hipoglikemijskim uvjetima, itd.). Adrenalin pokazuje uglavnom takozvane metaboličke učinke - povećava potrošnju kisika u tkivima, koncentraciju glukoze u krvi i povećava brzinu i volumen protoka krvi u jetri. Obično krv sadrži prosječno 0,13 mcg adrenalina u 1 litri, a u dnevnoj količini urina - 1-15 mcg. Povećanje izlučivanja adrenalina mokraćom utvrđeno je kod kromafinoma (10-100 puta u usporedbi s normom), simpatoblastoma (2-10 puta), hipertenzije I. stupnja, hipertenzivnih kriza, bubrežne hipertenzije, hipertenzivnog oblika vegetativno-vaskularne distonije, kraniocerebralne i drugih vrste traume, manični stadij manično-depresivne psihoze, akutno razdoblje infarkta miokarda, kronični alkoholizam. Izlučivanje adrenalina mokraćom smanjuje se kod zatajenja bubrega, depresivnog stadija manično-depresivne psihoze, miastenije gravis, miopatije, hiperkineze, migrene itd..

Pripravci kateholamina, koji se uglavnom koriste za ublažavanje napadaja bronhijalne astme, alergijskog rinitisa, s kolapsom, predoziranjem inzulinom i drugim stanjima, vidi: Sredstva za blokiranje adrenoreceptora, Adrenomimetici.

Bibliografija: Vasiliev V.N. i Chugunov V.S. Simpatičko-nadbubrežna aktivnost u različitim funkcionalnim stanjima osobe, M., 1985.; Klinička procjena laboratorijskih ispitivanja, ur. DOBRO. Gitsa, per. s engleskog, str. 200, M., 1986.; Rosen V.G. Osnove endokrinologije, str. 289, M., 1984.; Starkova N.T. Klinička endokrinologija (problemi farmakoterapije), M., 1983.

II

Kateholaminas (sink.: pirokatehinamini, feniletilamin)

fiziološki aktivne tvari povezane s biogenim monoaminima, koji su posrednici (noradrenalin, dopamin) i hormoni (adrenalin, norepinefrin).