Адреналин

Биосинтез и регуляция

Биосинтез адреналина включает ряд ферментативных реакций.

С химической точки зрения адреналин является одним из группы моноаминов, называемых катехоламинами . Адреналин синтезируется в хромаффинных клеток в мозговом веществе надпочечников в надпочечниках и небольшого числа нейронов в продолговатом мозге в головном мозге через метаболический путь , который преобразует аминокислоты фенилаланина и тирозина в серию метаболических промежуточных продуктов, и, в конечном счете, адреналин. Тирозин сначала окисляют до L -DOPA по тирозин гидроксилазы , это лимитирующей стадией. Затем он декарбоксилируется с образованием дофамина под действием ДОФА декарбоксилазы (декарбоксилазы ароматической L-аминокислоты ). Затем дофамин превращается в норадреналин с помощью дофамин-бета-гидроксилазы, которая использует аскорбиновую кислоту ( витамин С ) и медь. Заключительный шаг в биосинтезе адреналина является метилирование из первичного амина норадреналина. Эта реакция катализируется ферментом phenylethanolamine N -methyltransferase (PNMT) , который использует S -adenosyl метионин (ГЕПТРАЛ) в качестве метилового донора. В то время как PNMT находится в основном в цитозоле из эндокринных клеток мозгового вещества надпочечников (также известный как хромаффинных клеток ), она была обнаружена на низких уровнях, как в сердце и головном мозге .

Регулирование

Основные физиологические триггеры выброса адреналина связаны со стрессами , такими как физическая угроза, возбуждение, шум, яркий свет и высокая или низкая температура окружающей среды. Все эти стимулы обрабатываются центральной нервной системой .

Адренокортикотропный гормон (АКТГ) и симпатическая нервная система стимулируют синтез предшественников адреналина за счет повышения активности тирозингидроксилазы и дофамин-β-гидроксилазы , двух ключевых ферментов, участвующих в синтезе катехоламинов. АКТГ также стимулирует кору надпочечников высвобождать кортизол , который увеличивает экспрессию PNMT в хромаффинных клетках, усиливая синтез адреналина. Чаще всего это делается в ответ на стресс. Симпатическая нервная система, воздействуя через внутренние нервы на мозговое вещество надпочечников, стимулирует выброс адреналина. Ацетилхолин, высвобождаемый преганглионарными симпатическими волокнами этих нервов, действует на никотиновые рецепторы ацетилхолина , вызывая деполяризацию клеток и приток кальция через потенциалзависимые кальциевые каналы . Кальций запускает экзоцитоз хромаффинных гранул и, таким образом, выброс адреналина (и норадреналина) в кровоток. Чтобы PNMT воздействовала на норадреналин в цитозоле, он должен сначала быть доставлен из гранул хромаффинных клеток. Это может происходить через катехоламин-H + обменник VMAT1 . VMAT1 также отвечает за транспортировку вновь синтезированного адреналина из цитозоля обратно в хромаффинные гранулы при подготовке к высвобождению.

В отличие от многих других гормонов адреналин (как и другие катехоламины) не оказывает отрицательной обратной связи для подавления собственного синтеза. Аномально повышенный уровень адреналина может возникать при различных состояниях, таких как тайное введение адреналина, феохромоцитома и другие опухоли симпатических ганглиев .

Его действие прекращается повторным захватом нервными окончаниями, незначительным разбавлением и метаболизмом моноаминоксидазой и катехол- O- метилтрансферазой .

Что происходит при переизбытке адреналина?

Чем опасен выброс адреналина? Мы с вами уже узнали о том, что адреналин необходим для того, чтобы действовать в момент опасности или напряжения. Также некоторым людям нравится состояние эйфории, вызванное выбросом адреналина или эпинефрина после просмотра страшного фильма или катания на аттракционах.

Тем не менее, переизбыток адреналина, когда организм постоянно его производит, может крайне негативно отразиться на здоровье. Это происходит при продолжительном или хроническом стрессе.

Кроме того, в ряде случаев переизбыток адреналина может привести к различным патологиям: повышенному давлению, головным болям, тошноте и проблемам со сном

Поэтому важно внимательно следить за сигналами в виде усталости и сонливости, которые посылает нам наш организм

Ещё одна патология связана с чрезмерно эмоциональными людьми (особенно с теми, кто подвержен негативным эмоциям) — они больше подвержены риску сердечно-сосудистых заболеваний. Узнайте, как перестать мыслить негативно.

Переизбыток адреналина также может привести к ожирению. Наряду с кортизолом адреналин способствует накоплению жира и сахаров в брюшной полости.

Когда человек привыкает к сильным выбросам адреналина, может возникнуть так называемая адреналиновая зависимость, симптомы которой сходны с любыми другими зависимостями (астения, страх, нервозность, потребность в стимуляторах).

В крайних случаях это может привести к сбою иммунной системы и спровоцировать развитие хронических заболеваний. Было подтверждено, что продолжительный выброс адреналина может способствовать появлению хронической усталости и фибромиалгии.

Таким образом, можно выделить следующие симптомы повышенного адреналина:

• Ускорение сердечного ритма
• Расширение зрачков
• Учащение дыхания (кислород быстрее поступает ко всем органам)
• Повышение кровяного давления
• Контроль и задержка кишечного транзита

Польза гормона

Причины повышения объема гормона могут быть бытовыми. Если вы попадали в сложную ситуацию (опасность травмирования, чрезмерный холод или жара, психологический стресс, автомобильные аварии, нападение неадекватного человека или зверя, и прочее), то знаете, что при наличии опасности для жизни или для здоровья организм мобилизует все свои силы, чтобы выжить. Это выражается в приливе сил, помогающем справиться с ситуацией.

Кроме необычайного напряжения мышц, человек в момент катастрофы начинает мгновенно соображать и принимать верное решение для спасения жизни. А что такое инстинкт самосохранения? Как он работает? Дело в том, что мозг в момент опасности передает сигнал в надпочечники, которые начинают стремительную выработку адреналина. А под действием этого вещества все системы жизнеобеспечения человека работают гораздо продуктивнее, помогая людям избежать неприятных последствий критической ситуации. Высокий показатель вещества поможет избежать травм и сохранить жизнь.

К тому же, лекарство Адреналин (Эпинефрин) широко используют медики, если необходимо запустить жизнедеятельность человека при шоке или клинической смерти. Во время операций на сердце, при необходимости, делают укол Эпинефрина прямо в сердечную мышцу.

Если у человека повысилась температура до 40 градусов, происходит выброс гормона, который помогает сердцу справиться с нагрузкой. При сильной боли и опасности болевого шока тоже на помощь приходит этот гормон.

В период голода описываемый гормон снова помогает. Он заставляет организм повысить содержание глюкозы и обеспечивает быструю ее утилизацию с одновременным высвобождением энергии. Рецепторы, реагирующие на адреналин, имеются во всех органах и системах человеческого тела.

Механизм воздействия

При попадании адреналина в кровь происходят следующие воздействия на организм:

1. Легкие. Адреналин относят к бронходилататорам. Под его воздействием происходит расслабление бронхов, увеличение количества дыхательных движений. Это помогает увеличить активность дыхательной системы и уровень кислорода, что улучшает самочувствие человека.
2. Сердечная мышца и давление. Частота сердечных сокращений растет, при этом и увеличиваются цифры давления. Сердце начинает более интенсивно качать кровь и подавать ее к органам и мышцам. Это помогает активнее бегать, прыгать или даже ударять.
3. Зрение и зрачки. Гормон помогает расширить зрачок, что улучшает зрительное восприятие окружающей среды.
4. Активация гликогена. Адреналин, или как его еще называют, эпинефрин способствует активации энергетического запаса, который находится в молекулах гликогена.
5. Ингибирование работы кишечника. В процессе питания и пищеварения организм теряет достаточное количество энергии. В случае опасности адреналин имеет свойства приостанавливать данные процессы и перераспределять энергию в нужное место для адекватного ответа организмом на возникшую ситуацию.
6. Активация метаболизма. В ходе синтезирования адреналина в организме человека происходят изменения в метаболизме. Адренорецепторы реагируют на эпинефрин и не дают инсулину высвобождаться, стимулируют процесс гликогенолиза в печени и мышечных волокнах, имеет влияние на рост концентрации глюкозы в крови, выделение АКТГ и увеличение расщепления жира для обеспечения энергетических потребностей.

Все вышеперечисленное способствует росту жирных кислот, что дает возможность значительно увеличить выработку необходимой энергии.

Побочные эффекты

К побочным реакциям организма на адреналин относятся такие явления, как учащенное сердцебиение, тахикардия, аритмия, повышенная тревожность, панические атаки, головная боль, тремор, гипертония и выраженный отек легких.
Адреналин противопоказан людям, принимающим неселективные β-блокаторы, поскольку такая комбинация может вызывать резкие скачки (вверх) артериального давления и даже геморрагический инсульт. Несмотря на распространенное мнение о том, что адреналин, за счет сужения коронарных артерий, способствует развитию сердечной недостаточности, это не так. К коронарным артериям прикреплены только β2 -рецепторы, которые, в присутствии адреналина, наоборот, вызывают расширение кровеносных сосудов. И, тем не менее, высокие дозы адреналина – это отнюдь не выход при остановке сердца, поскольку до сих пор не доказано, что адреналин повышает шансы человека выжить и избежать серьезных последствий со стороны ЦНС.

Ощущения при выбросе гормона

Ощущения зависят от физиологии и психологии конкретного человека. Многие испытывают страх, когда вырабатывается адреналин. У них потеют ладони, становятся «ватными» колени, лоб покрывается холодным потом. У других громко бьется сердце, лицо бледнеет, в висках ощущается пульсация. У кого-то кружится голова, у кого-то наблюдается необыкновенная ясность мысли и напряжение мышц. Иногда все эти ощущения группируются в различных вариациях.

Многие молодые люди специально для всплеска адреналина занимаются травмоопасными видами спорта — фристайлом, прыжками с парашютом, горными лыжами, виндсерфингом, дельтапланеризмом. Эти люди, знающие, как получить адреналин, в момент опасности ощущают чувство полета, взлет страстей, пьянящее чувство управления своим телом и победы над стихией.

Положительные функции гормона

Адреналин в нашей крови оказывает довольно широкое влияние. Резкий выброс указанного вещества в организм способствует возникновению самых разных эмоций и изменений в человеческом теле.

О положительном воздействии указанного вещества на здоровье человека можно говорить лишь в том случае, когда синтез адреналина в значительных количествах случается нечасто. Таким образом в общем и целом можно сказать, что так данный гормон оказывает следующее влияние на организм человека:

1. Когда надпочечник выделяет гормон происходит ускорение реакции организма. Именно благодаря этому веществу человек способен намного быстрее среагировать на внешние раздражающие факторы, при этом лучше работает периферическое зрение.
2. Говоря о том, как действует адреналин, нельзя не упомянуть и об увеличении мышечного тонуса. Обусловлено это тем, что в соответствующий момент гормон суживает сосуды, вследствие чего происходит перенаправление крови к сердечной мышце, легким, а также к ключевым мышечным группам. Благодаря тому, что затем адреналин расширяет сосуды, запуская описанный выше процесс, человек оказывается способным осилить больший по массе груз, повысить скорость бега и т.д.
3. Действие адреналина на организм проявляется еще и в том, что он повышает интеллектуальные способности индивида. Благодаря этому свойству у человека появляется способность в сжатые сроки принимать необходимое решение и улучшается память.
4. Адреналин в крови становится причиной расширения путей дыхания. Благодаря содержащемуся в крови гормону легкие быстрее насыщаются кислородом. В результате, благодаря присутствию адреналина в крови, человек гораздо легче переносит чрезмерные физические перенапряжения, а также лучше справляется со стрессом. Одновременно с этим сокращается нагрузка на сердечную мышцу.
5. Образование адреналина в адекватных объемах значительно увеличивает болевой порог у человека. Именно благодаря указанному свойству гормон адреналин помогает переживать болевой шок. Даже при существенных физических травмах вырабатывающийся гормон способствует тому, что человек какое-то время все же продолжает действовать. Указанное свойство также позволяет сократить нагрузку на сердечную мышцу и центральную нервную систему.

Следует также понимать, что выделение адреналина — химическая реакция, которая требует от организма немалых энергетических затрат. Какая-то часть энергии уходит на то, чтобы справиться со стрессовой ситуацией. Именно этим обстоятельством объясняется тот факт, что после нервных переживаний либо встрясок у человека возникает сильнейший аппетит. Это норма и отказываться от еды в этот момент все-таки не стоит. И в данном случае никому не грозит лишни вес, так как полученная посредством пищи энергии очень быстро израсходуется.

Адреналин в нашей крови обладает некой особенностью, суть которой заключается в том, что выработанный гормон продолжает влиять на организм лишь в течение нескольких минут. Короткий эффект можно объяснить тем, что, когда (образуется) вырабатывается адреналин, в организме параллельно запускаются системы, действие которых направлено на погашение указанного гормона.

В медицинской практике гормоны — адреналин или эпинефрин применяют для противошоковой терапии. Так, при физических травмах высокое содержание указанного вещества в крови способствует более мягкому переживанию болевого шока. В случае же внезапной остановки работы сердца такой препарат, как адреналин, в сердце дает возможность запустить работу органа.

В стрессовой ситуации вырабатываются следующие гормоны:

• адреналин;
• бета-эндорфин;
• норадреналин;
• кортизол;
• пролактин;
• альдостерон;
• эстрогены.

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.

Причины низкого уровня адреналина

Причины, перечисленные в этой главе, обычно связаны с низким уровнем адреналина. Взаимодействуйте со своим врачом или другим медицинским работником для получения точного диагноза.

Болезнь Аддисона

Болезнь Аддисона вызвана повреждением надпочечников иммунными комплексами, в результате чего этот орган не может вырабатывать достаточное количество гормонов. Такое состояние приводит к снижению уровня многих гормонов, в том числе адреналина. Симптомы этого заболевания могут включать усталость, мышечную слабость и потемнение кожи. ()

В исследовании, в котором приняли участие 19 человек, пациенты с синдромом Аддисона показывали в среднем меньше 50% адреналина, от уровня тех людей, у кого этого заболевания не было. ()

Схема развития надпочечниковой усталости, когда выработка гормонов, например, адреналина, недостаточна.

Дефицит адренокортикотропного гормона (АКТГ)

Дефицит адренокортикотропного гормона (АКТГ) является еще одним состоянием, которое мешает надпочечникам вырабатывать достаточное количество адреналина и других гормонов. Это может привести к таким симптомам, как усталость, мышечная боль и потеря веса. ()

АКТГ обычно отвечает за стимуляцию надпочечников к высвобождению гормонов. При дефиците этого вещества проблемный гипофиз не вырабатывает достаточного количества АКТГ. ()

Исследование с участием 43 детей показало, что те, кто был с дефицитом АКТГ имели только 10-20% от нормального уровня адреналина. В другом исследовании со взрослыми с дефицитом АКТГ также был обнаружен значительно более низкие показатели адреналина в моче. (, )

Дефицит дофамина бета-гидроксилазы

Дефицит дофамина бета-гидроксилазы – очень редкое генетическое расстройство, которое делает человека неспособным производить какой-либо адреналин или норадреналин. ()

Это состояние вызвано мутациями в гене DBH и может привести к различным симптомам, включая низкое кровяное давление, сексуальную дисфункцию и опущенные веки. ()

Нарушение работы почек

Повреждение почек может повлиять на уровень адреналина в моче. В одном исследовании изучался уровень катехоламинов у пациентов с повреждением почек вследствие диабета (диабетическая нефропатия). Ученые обнаружили, что у таких пациентов был значительно снижен адреналин в моче. ()

Метаболический синдром

У человека диагностируется метаболический синдром (МС), когда у него обнаружено некоторое сочетание ожирения, высокого кровяного давления, повышенных значений глюкозы в крови и высокого холестерина. ()

В исследовании с участием 577 человек, у людей с метаболическим синдромом уровень адреналина в моче был ниже. У пациентов с более тяжелыми симптомами метаболического синдрома уровень адреналина был самым низким. ()

Болезнь Альцгеймера

Повреждение области гиппокампа головного мозга является одним из ранних признаков болезни Альцгеймера. Эта область мозга также помогает контролировать уровень катехоламинов в организме.

Согласно одному исследованию, в котором приняли участие 115 пациентов, люди с деменцией, связанной с болезнью Альцгеймера, имели наиболее низкий уровень адреналина. ()

Лечение болезни Паркинсона

Болезнь Паркинсона характеризуется разрушением дофаминовых нейронов в частях головного мозга. Выработка катехоламинов, таких как адреналин, также могут быть нарушена. ()

Исследование с участием 83 пациентов с болезнью Паркинсона показало, что такие люди имели более высокий уровень адреналина в моче. Однако адреналин повышался только у людей в возрасте 50-60 лет. После приема препарата дофамина (Леводопа) показатели гормона снижались. ()

Другие исследования подтвердили, что Леводопа снижает значения адреналина в моче, но они не обнаружили изменений уровня адреналина у нелеченных пациентов. Таким образом, болезнь Паркинсона, скорее всего, не влияет на адреналин, но Леводопа – влияет. ()

Способы снижения уровня адреналина

Адреналин, увеличившийся от стресса может быть естественным образом снижен, если следовать определенному образу жизни, диете и приему определенных веществ. Однако, если у вас диагностирован высокий результат адреналина, эти шаги могут быть неуместны. Поговорите со своим врачом, прежде чем вносить изменения в свою жизнь, и никогда не используйте такие действия вместо того, что рекомендует ваш врач.

Уменьшение психологического стресса

Это нормально для вашего организма – испытывать всплески адреналина в течение дня, в зависимости от вашей психической или физической активности. Однако длительное повышение адреналина может иметь вредные последствия для здоровья. Наиболее распространенным виновником хронически высокого уровня адреналина является психологический стресс. ()

Поиск путей снятия стресса может помочь держать адреналин, наряду с другими гормонами стресса, такими как кортизол, под контролем. ()

Расслабляющие упражнения могут снизить стресс и предотвратить высвобождение гормонов. Проверенные техники по снятию стресса включают в себя: медитацию, аутогенную тренировку, йогу, проведение времени на природе и прослушивание приятной музыки. (, , , , )

Даже простой перерыв в работе может помочь. Исследование с участием 55 человек показало, что у пациентов с болезнью Альцгеймера после 2-х недельного отпуска уровень адреналина снизился. ()

Отказ от курения

Курение сигарет может вызвать значительное повышение адреналина в моче. Отказ от этой привычки может стать хорошим способом улучшить значения адреналина. ()

Небольшое исследование с участием 17 курильщиков сигарет показало, что уровень адреналина падает всего после одного дня отказа от курения. ()

Уменьшение потребления кофе

Как уже упоминалось ранее, количество адреналина может резко повыситься после употребления кофе. Если вас беспокоит повышенный адреналин, вероятно, стоит сократить потребление кофеина из любых напитков. (, )

Таурин

Таурин – серосодержащая аминокислота, образующаяся в организме из цистеина. Она частый ингредиент в энергетических напитках и помогает снижать адреналин.

В небольшом исследовании с участием 19 человек, ежедневный прием 6 грамм таурина значительно снизил значения адреналина. Но лучше всего избегать энергетических напитков и выбирать качественный препарат с таурином. (, )

Другие возможности снижения адреналина

Никакие клинические данные не подтверждают перечисленные ниже подходы к снижению уровня адреналина. Приводится краткое изложение существующих исследований на животных и клетках, которые должны служить руководством для дальнейших изучений. Поэтому перечисленные ниже научные выводы не следует интерпретировать как подтверждающие какую-либо их пользу для здоровья.

• EGCG – это катехин, антиоксидантное соединение, содержащееся в зеленом чае и обладающее многими полезными свойствами для здоровья. Одно исследование показало, что у животных EGCG противодействует повышению уровня адреналина, вызванному кофеином. ()
• Сухой экстракт листьев оливы защищал от повреждения ДНК клеток, вызванного адреналином в одном клеточном исследовании.
• В исследовании на крысах экстракт томата предотвращал повреждение сердца, связанное с высоким адреналином. (, )