Адреналин как посредник в биологических и химических процессах организма


Формула адреналинаАдреналин — один из важнейших для человека гормонов. Без него невозможно нормальное функционирование организма. Медициной широко применяются препараты на основе адреналина. Давайте разберемся, что это за гормон.

Общие сведения

Данный гормон известен на территории постсоветского пространства под именем «Адреналин», но для европейцев и жителей обеих Америк он более известен как Эпинефрин. Он является основным гормоном мозгового слоя надпочечников. Также играет роль нейромедиатора – специального вещества, вырабатываемого организмом для осуществления нормальной передачи электрохимических импульсов от нервных клеток (нейронов) к мышцам, от нейрона к железистой клетке или от одной нервной клетки к другой.

Адреналин относится к группе катехоламинов – активных веществ, являющихся посредниками в осуществлении химических взаимодействий в биологических организмах. Катехоламины регулируют данные процессы. Они присутствуют во всех тканях организма. Особенно важна их функция в регуляции работы нервной системы.

Как работает адреналин

Функции адреналина

Эпинефрин — гормон типа «бей или беги». Его синтез резко возрастает в угрожающих или стрессовых ситуациях. Большой выброс гормона в кровь наблюдается при шоке, травмах, наличии ожогов. Мышечная работа также способствует повышению секреции адреналина.

Как и любой другой гормон, адреналин воздействует на организм опосредованно – влияет на тропные (чувствительные) к нему рецепторы (адренорецепторы типа α- и β):

  • Альфа-1 адренорецепторы расположены в гладких мышечных волокнах, цилиарной мышце радужки. Их стимуляция приводит к расширению зрачка и сужению сосудов, что приводит к подъему артериального давления;
  • Альфа-2 адренорецепторы находятся в толще мышечной стенки сосудов. Их возбуждение приводит к сужению сосудов и подъему кровяного давления;
  • Бета-1 адренорецепторы расположены в толще сердечной мышцы. Адреналин, стимулируя их, повышает частоту и силу сердечных сокращений;
  • Бета-2 адренорецепторы находятся в матке, бронхиолах, печени. При воздействии на них эпинефрина значительно возрастает продукция норадреналина, что приводит к расширению дыхательных путей, усиливается синтез из гликогена печени глюкозы;
  • Бета-3 адренорецепторы были обнаружены в основном в жировых тканях. В случае их стимуляции адреналином, усиленно расщепляется жир и образуется энергия.

Эпинефрин относиться к катаболическим гормонам – усиливающим распад сложных веществ на простые с образованием энергии. Он повышает уровень сахара крови и усиливает тканевой обмен.

Как контринсулярный (имеющий противоположные инсулину эффекты) гормон усиливает процессы синтеза глюкозы, тормозит образование гликогена в поперечнополосатых мышцах и печени, улучшает усвоение глюкозы в тканях.

При наличии в крови высокой концентрации адреналина наблюдается усиление процессов распада белка.

Гормон влияет на поперечнополосатые мышцы. При длительном воздействии в умеренной концентрации наблюдается увеличение сердечной мышцы и скелетных мышц. Это влияет на адаптивные процессы к продолжительным стрессам и длительному физическому напряжению. Но в высокой концентрации адреналин, приводя к распаду белков, приводит к снижению массы мышц и их силы, потере веса. Этим объясняется потеря веса, вплоть до истощения, при длительном стрессе.

Эпинефрин стимулирует работу центральной нервной системы. Благодаря этому гормону повышается уровень психической энергии, возникает чувство бодрости, улучшается ориентирование на местности и в конкретной ситуации.

Влияя на гипоталамус, гормон приводит к увеличению выработки кортизола. В результате наблюдается повышенная устойчивость к шоку и стрессу.

Данный гормон имеет сильное противовоспалительное и противоаллергическое влияние. Благодаря торможению секреции таких гормонов как серотонин, гистамин, ряда биологически активных веществ, наблюдается снижение чувствительности тканей организма к указанным веществам. Как результат снижается ответ организма на аллерген. Этот эффект особенно важен при купировании острых аллергических реакций.

Под воздействием эпинефрина увеличивается количество белых кровяных клеток (лейкоцитов), во многом из-за их выхода из селезенки и перераспределения клеток крови при спазмировании сосудов.

Стимулирует систему свертывания крови. Под его воздействием повышается количество и возрастает функциональная активность таких клеток, как тромбоциты. Совместно со спазмами мелких сосудов это приводит к сокращению времени кровотечения.

Снижает приток крови к пещеристым телам при введении в них гормона. Механизм воздействия обусловлен влиянием на Альфа-рецепторы к адреналину.

Фазы влияния гормона на организм

Наиболее важным эффектом воздействия адреналина на человеческий организм является влияние на артериальное давление. Подробнее рассмотрим механизм влияния гормона на кровяное давление.

В механизме воздействия гормона на артериальное давление выделяют четыре периода:

  1. Сердечный. Он связан с возбуждающим влиянием на Бета-1-адренорецепторы. Проявляется в виде повышения систолического компонента артериального давления в связи с увеличением сердечного выброса.
  2. Вагусный (влияние на блуждающий нерв). Он связан со стимулирующим влиянием на барорецепторы (рецепторы, реагирующие на изменение давления) аортальной дуги и одноименные рецепторы каротидного клубочка усиленным выбросом крови в систолическую фазу. Наблюдается активация дорсального ядра блуждающего нерва, запуск барорецепторного депрессорного (угнетающего) рефлекса. Наблюдается снижение частоты сокращений сердца и кратковременное прекращение роста кровяного давления.
  3. Прессорный (дословно — увеличивающий) сосудистый. Прессорные эффекты эпинефрина оказываются сильнее, чем вагусные. Наблюдается при стимуляции Альфа-1 и Альфа-2-адренорецепторов. Проявляется в виде дальнейшего повышения давления. Адреналин влияет и на почки. В результате каскада реакций в почках наблюдается значительный подъем артериального давления.
  4. Депрессорный сосудистый. Напрямую зависит от степени возбуждения Бета-2-адренорецепторов сосудистой стенки. Сопровождается падением кровяного давления. Данные рецепторы в течение наиболее длительного времени подвергаются влиянию адреналина.

Коротко о действии на организм

Исходя из вышеуказанного, можно коротко описать влияние гормона на организм в зависимости от тропных к нему рецепторов.

Альфа-адренорецепторы Бета-адренорецепторы
Приводит к спазму кровеносных сосудов (спазм наиболее выражен в сосудах кишечника, кожи, почек, венечных сосудах) Приводит к расширению кровеносных сосудов (особенно в скелетных мышцах, венечных сосудов, сосудов печени)
Приводит к мидриазу – сокращению цилиарной глазной мышцы Увеличивает частоту и силу сокращений сердца
Приводит к сокращению сжимающих мышц (сфинктеров) пищеварительного тракта Понижает тонус бронхиальных мышц
Приводит к сокращению селезеночной капсулы Понижает моторику кишечника и его тонус
Приводит к сокращению мышечного слоя матки Усиливает процесс образования глюкозы и распад жиров

Синтез адреналина в медицине

В медицине адреналин используется благодаря его выраженным физиологическим свойствам. Он относится к группе адреномиметиков. На практике применяются препараты солей эпинефрина – гидротартрат и гидрохлорид адреналина.

Лекарственный препарат адреналинВ большинстве случаев препараты используются в роли сосудосуживающих, гипертензивных (препараты, повышающие артериальное давление), бронхолитических (расширяют просвет бронхов), гипергликемических (повышают уровень глюкозы в крови) и противоаллергических средств. Широко используются средства на основе адреналина при нарушениях работы проводящей системы сердца в случаях развития острых состояний. Например, при инфаркте миокарда.

При введении растворов данного гормона со скоростью 0,04-0,1 микрограмм на килограмм за минуту, усиливает и учащает сердечные сокращения, приводит к повышению ударного объёма кровотока и объёма минутного кровотока, приводит к снижению периферического сопротивления сосудов.

При применении лекарственного средства в дозировке больше 0,2 микрограмм на килограмм в минуту, наблюдается сужение сосудов и подъём артериального давления (в основном за счет систолического компонента). Возможно возникновение кратковременной рефлекторной брадикардии (снижение частоты сердечных сокращений).

Эффект после введения препарата наблюдается в кратчайшее время при введении внутривенно (эффект длится не более 2 минут). При подкожном введении эффект проявляется через 3-8 минут, а максимальное его проявление наблюдается через 15 минут. При введении препарата в мышцу период наступления эффекта варьируется.

Благодаря способности сужать кровеносные сосуды, находящиеся в толще кожи и слизистых оболочек, и способности к снижению кровотока, адреналин широко используется для локального обезболивания. Благодаря адреналину анестетики действуют значительно дольше.

Так в каких же ситуациях применяются препараты адреналина? Основными показаниями к использованию данных лекарственных средств являются:

  • реакции аллергического характера по немедленному типу. Они развиваются при использовании медицинских препаратов, медицинских сывороток, в случаях переливания крови, при употреблении пищи, в случаях укусов насекомых;
  • при бронхиальной астме для купирования приступа, при спазме бронхов;
  • в случаях возникновения нарушений сердечного ритма;
  • при кровотечениях;
  • при падении артериального давления, которое не поддается терапии замещения жидкостями;
  • при приступах гипогликемии вследствие неадекватной инсулинотерапии;
  • во время операций на глазе.
Читайте ещё
Комментарии