Норадреналин дофамин. Катехоламины служат для устойчивой межклеточной связи. Повышение уровня катехоламинов

К аминофенолам относятся соединения, в которых функциональные группы NH 2 и OH присоединены к бензольному кольцу.

Два производных n-аминофенола применяются в медицине как обезболивающие и жаропонижающие средства. Это – парацетамол и, в меньшей степени, фенацетин

Катехоламины – дофамин, норадреналин, адреналин – биогенные амины, продукты метаболизма аминокислоты фенилаланина.

Катехоламины выполняют роль гормонов и нейромедиаторов. Адреналин является гормоном мозгового слоя надпочечников, норадреналин и дофамин – его предшественниками. Увеличение концентрации катехоламинов – типичная реакция на стресс. Их роль заключается в мобилизации организма на осуществление активной мозговой и мышечной деятельности.

Дофамин – гормон, нейромедиатор, улучшает доставку кислорода, усиливает силу сердечных сокращений, работу почек, влияет на двигательную активность.

Дофамин-гормон вырабатывается мозговым веществом надпочечников, а дофамин-нейромедиатор - областью среднего мозга, называемой «черным телом».

Дофамин-нейромедиатор . Известны четыре «дофаминовых пути» - проводящих пути мозга, в которых роль переносчика нервного импульса играет дофамин. Один из них - мезолимбический путь - считается ответственным за продуцирование чувств удовольствия. Считается, что дофамин также участвует в процессе принятия человеком решений. По крайней мере, среди людей с нарушением синтеза/транспорта дофамина многие испытывают затруднения с принятием решений. Это связано с тем, что дофамин отвечает за «чувство награды», которое зачастую позволяет принять решение, обдумывая то или иное действие ещё на подсознательном уровне.

Адреналин или метиламиноэтанолпирокатехин, образуется в надпочечниках и является гормоном, реализующим реакции типа «бей или беги». Его секреция резко повышается при стрессовых состояниях, пограничных ситуациях, ощущении опасности, при тревоге, страхе, при травмах, ожогах и шоковых состояниях.

Адреналин:

Усиливает и учащает сердцебиение

Вызывает сужение сосудов мускулатуры, брюшной полости, слизистых оболочек

Расслабляет мускулатуру кишечника, и расширяет зрачки..

Основная задача адреналина - адаптировать организм к стрессовой ситуации. Адреналин улучшает функциональную способность скелетных мышц. При продолжительном воздействии адреналина отмечается увеличение размеров миокарда и скелетных мышц. Вместе с тем длительное воздействие высоких концентраций адреналина приводит к усиленному белковому обмену, уменьшению мышечной массы и силы, похуданию и истощению. Это объясняет исхудание и истощение при дистрессе (стрессе, превышающем адаптационные возможности организма).

Адреналин повышает кровяное давление, в связи с чем стрессы могут способствовать стойкому повышению давления и заболеванию сердечно-сосудистой системы.

Адреналин часто применяют в качестве кровоостанавливающего средства. Получают его из надпочечников, а также синтетически из пирокатехина. Интересно, что лишь левовращающий (природный) адреналин обладает биологической активностью, тогда как правовращающий биологически неактивен.

Норадреналин - гормон и нейромедиатор. Норадреналин также повышается при стрессе, шоке, травмах, тревоге, страхе, нервном напряжении. В отличие от адреналина, основное действие норадреналина заключается исключительно в сужении сосудов и повышении артериального давления. Сосудосуживающий эффект норадреналина выше, хотя продолжительность его действия короче.

И адреналин, и норадреналин способны вызывать тремор - то есть дрожание конечностей, подбородка. Особенно ясно эта реакция проявляется у детей возраста 2-5 лет, при наступлении стрессовой ситуации.

Непосредственно после определения ситуации как стрессовой, гипоталамус выделяет в кровь кортикотропин (адренокортикотропный гормон), который, достигнув надпочечников, побуждает синтез норадреналина и адреналина.

«Бодрящий» эффект никотина обеспечивается выбросом в кровь адреналина и норадреналина. В среднем достаточно около 7 секунд после вдыхания табачного дыма, чтобы никотин достиг мозга. При этом происходит кратковременное ускорение сердцебиения, увеличение АД, учащение дыхания и улучшение кровоснабжения головного мозга. Сопровождающий это выброс дофамина способствует закреплению никотиновой зависимости.

Монокарбоновые кислоты: химические свойства с участием карбоксильной группы: (образование солей, сложных эфиров, амидов, ангидридов). Функциональные производные карбоновых кислот тиоэфиры – (АцетилКоА, АцилКоА).

Карбоновые кислоты, содержащие в своем составе одну карбоксильную группу, называют одноосновными, две - двухосновными и т. д. При взаимодействии карбоновых кислот со щелочами, карбонатами и гидрокарбонатами образуются соли:

Наиболее важные реакции монокарбоновых кислот приведены на схеме 1.

Схема 1. Некоторые реакции нуклеофильного замещения в карбоновых кислотах

Реакция этерификации катализируется сильными кислотами.

Тиоэфиры - серные аналоги сложных эфиров - находят весьма ограниченное применение в классической органической химии, но играют важную роль в организме. Известно, что для проявления каталитической активности большинству ферментов, имеющих белковую природу, необходимо соучастие коферментов, которыми служат разнообразные по строению низкомолекулярные органические соединения небелковой природы. Одну из групп коферментов составляют ацилкоферменты, выполняющие функцию переносчиков ацильных групп. Из них наиболее распространен ацетилкофермент А. При всей сложности строения молекулы ацетилкофермента А с позиций химического подхода можно определить, что этот кофермент функционирует как тиоэфир. В качестве тиола, участвующего в его образовании, выступает кофермент А (сокращенно обозначаемый CoASH), молекула которого построена из остатков трех компонентов - 2-аминоэтантиола, пантотеновой кислоты и аденозиндифосфата (дополнительно фосфорилированного по положению 3 в рибозном фрагменте). Аденозиндифосфат (АДФ) рассмотрен в дальнейшем как представитель другой важной группы коферментов - нуклеозидполифосфатов. Пантотеновая кислота образует, с одной стороны, амидную связь с 2-аминоэтантиолом, а с другой - сложноэфирную связь с остатком АДФ.

По ацилирующей способности все ацилкоферменты А и в том числе ацетилкофермент А, будучи тиоэфирами, занимают «золотую середину» между высокореакционными ангидридами и малоактивными карбоновыми кислотами и сложными эфирами. Их достаточно высокая активность обусловлена, в частности, повышенной стабильностью уходящей группы - аниона CoA-S- - по сравнению с гидроксид- и алкоксид-ионами кислот и сложных эфиров соответственно.

Ацетилкофермент А in vivo является переносчиком ацетильных групп на нуклеофильные субстраты.

Этим путем, например, осуществляется ацетилирование гидроксилсодержащих соединений.

С использованием ацетилкофермента А протекает превращение холина в ацетилхолин, являющегося посредником при передаче нервного возбуждения в нервных тканях (нейромедиатором).

Кроме этого, можно отметить важное участие в процессах обмена веществ самого кофермента А, функционирующего в качестве тиола. В организме любые карбоновые кислоты активируются путем превращения в реакционноспособные производные - тиоэфиры.

АцилКоА образуется при активации жирных кислот. Свободная жирная кислота независимо от длины углеводородной цепи является метаболически инертной и не может подвергаться никаким биохимическим превращениям, в том числе окислению, пока не будет активирована. Активация жирной кислоты протекает на наружной поверхности мембраны митохондрий при участии АТФ, коэнзима A (HS-KoA) и ионов Mg 2+ . Реакция катализируется ферментом ацил-КоА-синтетазой:

В результате реакции образуется ацил-КоА , являющийся активной формой жирной кислоты.

Насыщенные дикарбоновые кислоты: щавелевая, малоновая, янтарная, глутаровая. Соли щавелевой кислоты - оксалаты. Превращение янтарной кислоты в фумаровую как пример биологической реакции дегидрирования.

В настоящем разделе будут рассмотрены некоторые представители дикарбоновых кислот алифатического и ароматического рядов (табл. 1). Все они представляют собой кристаллические вещества.

Таблица 1. Названия некоторых дикарбоновых кислот и их производных

Систематические названия дикарбоновых кислот строятся по общим правилам заместительной номенклатуры. Однако для большинства из них предпочтительны тривиальные названия. Их латинские названия служат основой названия анионов и производных кислот, которые часто не совпадают с русскими тривиальными названиями (см. табл. 1).

Щавелевая кислота - простейшая двухосновная кислота. Некоторые ее соли, например оксалат кальция, трудно растворимы и часто образуют камни в почках и мочевом пузыре (оксалатные камни).

Янтарная кислота в заметном количестве была обнаружена в янтаре, откуда получила название сама кислота и ее производные сукцинаты (от лат. succinium - янтарь).

Глутаровая кислота (Пентандиовая кислота ) - двухосновная предельная карбоновая кислота. Обладает достаточно высокой растворимостью в воде. Используется в производстве полимеров, типа полиэстера и полиамидов.

Кето-производное глутаровой кислоты - α-кетоглутаровая кислота (α-кетоглутарат) является важным биологическим соединением. Эта кетокислота образуется при дезаминировании глутамата, и является одним из промежуточных продуктов цикла Кребса.

Оксалаты - соли и эфиры щавелевой кислоты. Соли содержат в своём составе дианион (оксалат) C 2 O 4 2− или (COO) 2 2− , образующийся при двойном депротонировании щавелевой кислоты.

Большинство солей оксалатов малорастворимы в воде, например, оксалат кальция, который используется для обнаружения кальция. Хорошо растворимы оксалат калия и аммония.

Анион оксалата может выступать в качестве бидентатного лиганда, образуя пятичленный цикл MO 2 C 2 , как например, в ферриоксалате калия - K 3 . Благодаря его хорошей растворимости щавелевая кислота используется для удаления ржавчины.

Оксалаты широко распространены в природе, например, в щавеле. Корни и/или листья ревеня, гречихи содержат щавелевую кислоту. Накопление щавелевой кислоты происходит из-за неполного окисления углеводов в процессе биосинтеза.

Следующие съедобные растения содержат оксалаты в порядке уменьшения концентрации чёрный перец, петрушка, семена мака, шпинат, сахарная свекла, какао, шоколад, большинство орехов и ягод, фасоль.

Листья чайного куста содержат большое относительное количество оксалатов по отношению к другим растениям. Обычно его экстракты содержат от малых до средних концентраций оксалатов благодаря малой массе используемых листьев.

Сродство оксалата к двухвалентным катионам отражается в способности к образованию нерастворимых осадков. Так в организме оксалат соединяется с катионами, такими как Ca 2+ , Fe 2+ и Mg 2+ . Вследствие чего накапливаются кристаллы соответствующих оксалатов, которые из-за своей формы раздражают кишечник и почки. Поскольку оксалаты связывают важные элементы, например кальций, то долгое питание пищей, содержащей много оксалатов, может вызвать проблемы со здоровьем.

Здоровый человек может безопасно питаться пищей с оксалатами в умеренных количествах, но для людей с болезнями почек, подагрой, ревматоидным артритом рекомендуется избегать пищи с большим количеством оксалатов. Кристаллы оксалата кальция, более известные как почечный камень, забивают почечные протоки. Считается, что 80 % почечных камней образуется из оксалата кальция.

Аналогично, большие поступления кальция совместно с пищей содержащей оксалаты приводит к выпадению оксалата кальция в пищеварительном тракте, уменьшая поступления оксалатов в организм на 97 %.

Окисление янтарной кислоты in vivo . Дегидрирование (окисление) янтарной кислоты в фумаровую, катализируемое в организме ферментом, осуществляется с участием кофермента ФАД. Реакция протекает стереоспецифично с образованием фумаровой кислоты (в ионной форме - фумарат).

Сукцинатдегидрогеназа (КФ 1.3.99.2) катализирует превращение янтарной кислоты в фумаровую. Кофактором фермента является ФАД. Фермент прочно связан с внутренней мембраной митохондрий.

Фенилэтиламины или катехоламины - что это такое? Это активные вещества, которые выступают в качестве посредников в межклеточных химических взаимодействиях в организме человека. К ним относятся: норадреналин (норэпинефрин), которые представляют собой гормональные вещества, а также дофамин, являющийся нейромедиатором.

Общая информация

Катехоламины - что это такое? Это несколько гормонов, которые производятся в надпочечниках, его мозговым веществом и поступают в кровяное русло в качестве ответной реакции на эмоциональную либо физическую стрессовую ситуацию. Далее, эти активные вещества принимают участие в передаче нервных импульсов в мозг, провоцируют:

высвобождение источников энергии, которыми выступают жирные кислоты и глюкоза;
расширение зрачков и бронхиол.

Непосредственно норадреналин повышает артериальное давление, сужая кровяные сосуды. Адреналин выступает стимулятором обмена веществ и учащает сердцебиение. После того, как гормональные вещества выполнят свою работу, они распадаются и вместе с уриной выводятся из организма. Таким образом, функции катехоламинов заключаются в том, что они провоцируют эндокринные железы на активную работу, а также способствуют стимуляции гипофиза и гипоталамуса. В норме количество катехоламинов и их метаболитов содержится в небольших количествах. Однако, при стрессах их концентрация на некоторое время возрастает. При некоторых патологических состояниях (опухоли хромаффинные, нейроэндокринные) образуется огромное количество этих активных веществ. Анализы позволяют обнаружить их в крови и моче. В этом случае появляются следующие симптомы:

повышение артериального давления на короткий или длительный период;
очень сильные головные боли;
дрожь в теле;
усиленное потоотделение;
длительное беспокойство;
тошнота;
небольшое покалывание в конечностях.

Эффективным методом лечения опухолей считается оперативное вмешательство, направленное на ее удаление. В результате снижается уровень катехоламинов, а симптомы уменьшаются или исчезают.

Механизм действия

Эффект заключается в активировании мембранных рецепторов, расположенных в клеточной ткани органов-мишеней. Далее, белковые молекулы, изменяясь, запускают внутриклеточные реакции, благодаря которым формируется физиологический ответ. Гормональные вещества, вырабатываемые надпочечниками и щитовидной железой, увеличивают чувствительность рецепторов к норадреналину и адреналину.

Эти гормональные вещества влияют на следующие виды деятельности головного мозга:

агрессивность;
настроение;
эмоциональную устойчивость;
воспроизведение и усвоение информации;
быстроту мышления;
участвуют в формировании поведения.

Кроме того, катехоламины дают энергию организму. Высокая концентрация этого комплекса гормонов у детей приводит к их подвижности, жизнерадостности. По мере взросления производство катехоламинов уменьшается, и ребенок становится более сдержанным, интенсивность умственной активности несколько снижается, возможно, ухудшение настроения. Стимулируя гипоталамус и гипофиз, катехоламины способствуют увеличению активности эндокринных желез. Интенсивные физические или умственные нагрузки, при которых учащается сердцебиение и повышается температура тела, приводят к увеличению катехоламинов в кровяном потоке. Комплекс этих активных веществ действует стремительно.

Виды катехоламинов

Катехоламины - что это такое? Это биологически активные вещества, которые благодаря своему моментальному реагированию позволяют организму индивида сработать на опережение.

Норадреналин. Это вещество имеет другое название - гормон агрессии или ярости, так как попадая в кровяное русло, провоцирует раздражительность и увеличение мышечной массы тела. Количество этого вещества напрямую связано с большими физическими перегрузками, стрессовыми ситуациями либо аллергическими реакциями. Избыток норадреналина, оказывая сужающее действие на сосуды, оказывает непосредственное влияние на скорость циркуляции и объем крови. Лица человека приобретает красный оттенок.
Адреналин. Второе название - гормон страха. Концентрация его повышается при чрезмерных переживаниях, нагрузках как физических, так и умственных, а также при сильном испуге. Образуется это гормональное вещество из норадреналина и дофамина. Адреналин, сужая кровеносные сосуды, провоцирует повышение давления и оказывает влияние на быстрый распад углеводов, кислорода и жиров. Лицо индивида приобретает бледный вид, выносливость при сильном волнении или испуге увеличивается.
Дофамин. Гормоном счастья называют это активное вещество, которое участвует в производстве норадреналина и адреналина. Оказывает на организм сосудосуживающее действие, провоцирует повышение концентрации глюкозы в крови, подавляя ее утилизацию. Тормозит производство пролактина, и оказывает влияние на синтез гормона роста. Дофамин оказывает влияние на половое влечение, сон, мыслительные процессы, на радость, и удовольствие от приема пищи. Увеличение вывода дофамина из организма вместе с уриной обнаруживают при наличии опухолей гормональной природы. В тканях головного мозга уровень этого вещества повышается при нехватке пиридоксина гидрохлорида.

Биологическое действие катехоламинов

Адреналин существенно влияет на сердечную деятельность: усиливает проводимость, возбудимость и сократимость мышцы миокарда. Под воздействием этого вещества повышается артериальное давление, а также увеличивается:

сила и частота сердечных сокращений;
минутный и систолический объем крови.

Избыточная концентрация адреналина может спровоцировать:

аритмию;
в редких случаях мерцание желудочков;
нарушение процессов окисления в мышце сердца;
изменения обменных процессов в миокарде, вплоть до дистрофических изменений.

В отличие от адреналина, норадреналин не оказывает существенного влияния на сердечную деятельность и вызывает урежение сердечных сокращений.

Оба гормональных вещества:

Оказывают на кожу, легкие и селезенку сосудосуживающие действие. У адреналина этот процесс более выражен.
Расширяют венечные артерии желудка и сердца, при этом действие норадреналина на коронарные артерии сильнее.
Играют роль в обменных процессах организма. Адреналин преобладает по воздействию.
Способствуют снижению тонуса мускулатуры желчного пузыря, матки, бронхов, кишечника. Менее активен в этом случае норадреналин.
Вызывают снижение эозинофилов и увеличение нейтрофилов в крови.

В каких случаях назначают исследование мочи?

Анализ на катехоламины в моче дает возможность выявить нарушения, которые вследствие патологических процессов приводят к нарушению нормального функционирования организма. Причинами сбоев могут быть различные серьезные заболевания. Назначают этот вид лабораторного исследования в следующих случаях:

Для контроля терапии при лечении хромаффинной опухоли.
При нейроэндокринном или выявленном новообразовании надпочечников, или генетической предрасположенности к опухолевому образованию.
При гипертонической болезни, которая не поддается лечению.
Наличие гипертензии с постоянной головной болью, учащенным сердцебиением и повышенным потоотделением.
Подозрение на хромаффинное новообразование.

Подготовка к исследованию мочи

Определение катехоламинов помогает подтвердить наличие патологических процессов в организме человека, например, повышенное кровяное давление и онкологию, а также убедиться в эффективности лечения феохромоцитомы и нейробластомы. Для точных итогов анализа следует пройти подготовку, которая заключается в следующем:

За две недели до процедуры не принимать лекарственных средств, влияющих на усиленное выделение норадреналина из окончаний адренергических нервов, по согласованию с лечащим доктором.
За двое суток не пить препараты, обладающие мочегонным действием. Исключить чайные, кофейные, спиртосодержащие напитки, какао, пиво, а также сыр, авокадо и другие экзотические овощи и фрукты, все бобовые культуры, орехи, шоколад, все продукты, в которых содержится ванилин.
За сутки и в период сбора суточной урины избегать любого перенапряжения, исключить курение.

Непосредственно перед сбором урины для анализа на катехоламины провести гигиену половых органов. Биологический материал собирают три раза в сутки. Первую утреннюю порцию не берут. Через три часа после этого осуществляют забор урины, второй раз - через шесть и далее, через 12 часов. До отправки в лабораторию собранный биоматериал хранят в стерильной емкости, помещенной в специальный ящик или холодильник, при определенной температуре. На контейнере для сбора урины указывают время первого и последнего опорожнения мочевого пузыря, личные данные больного, дату рождения.

на катехоламины

В лаборатории биоматериал исследуют на несколько показателей, которые зависят от возраста и пола индивида. Единица измерения гормонов - мкг/сутки, по каждому виду имеются свои нормы:

Адреналин. Допустимые значения для граждан старше 15 лет составляют 0-20 единиц.
Норадреналин. Норма для возрастной категории от 10 лет - 15-80.
Дофамин. Показатель соответствует нормальным значениям 65-400 в возрасте от 4 лет.

На итоги исследования катехоламинов в моче оказывают влияние различные факторы. А так как патология в виде хромаффинной опухоли встречается достаточно редко, то часто показатели ложноположительные. С целью достоверной диагностики болезни назначают дополнительные виды обследований. В случае обнаружения повышенного содержания катехоламинов у больных с уже установленным диагнозом, данный факт свидетельствует о рецидиве заболевания и неэффективности проводимой терапии. Следует помнить, что прием некоторых групп лекарственных препаратов, стрессы, прием алкоголя, кофе и чая влияет на конечный результат исследований. Патологии, при которых выявляется повышенная концентрация катехоламинов:

болезни печени;
гипертиреоз;
инфаркт миокарда;
стенокардия;
бронхиальная астма;
язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки либо желудка;
травма головы;
длительная депрессия;
артериальная гипертония.

Низкий уровень гормональных веществ в урине свидетельствует о заболеваниях:

почек;
лейкозов;
различных психозов;
недоразвития надпочечников.

Подготовка к анализу крови на катехоламины

За 14 дней до сдачи проб необходимо исключить лекарственные препараты, содержащие симпатомиметики (по согласованию с лечащим доктором). За двое суток исключить из рациона: пиво, кофе, чай, сыр, бананы. За день отказаться от курения. За 12 часов воздержаться от приема еды.

Кровь берут через катетер, который устанавливают за сутки до забора проб биоматериала ввиду того, что прокол вены также способствует увеличению в крови концентрации катехоламинов.

Панель «Катехоламины крови» и серотонин + анализ мочи на ГВК, ВМК, 5-ОИУК

Используя такую панель, определяют содержание катехоламинов: серотонина, дофамина, норадреналина, адреналина и их метаболитов. Показания к назначению данного исследования следующие:

определение причин гипертонических кризов и артериальной гипертензии;
с целью диагностирования новообразований нервной ткани и надпочечников.

Больше информации можно получить при назначении анализа суточной урины для определения уровня катехоламинов в связи с тем, что на их синтез в этот промежуток оказывают влияние:

боль;
холод;
стресс;
травмы;
жара;
физическое перенапряжение;
асфиксия;
любые виды нагрузок;
кровотечения;
употребление средств наркотической природы;
понижение уровня глюкозы в крови.

При диагностированной артериальной гипертензии концентрация катехоламинов в крови приближается к наивысшей планке нормальных показателей, а в некоторых случаях увеличивается примерно в два раза. В стрессовой ситуации адреналин в плазме крови возрастает в десять раз. В связи с тем, что катехоламины в крови довольно быстро нейтрализуются, для диагностики патологических состояний их уместно выявлять в урине. Практикующие доктора назначают анализы на концентрацию норадреналина и адреналина в основном для диагностирования гипертензий и феохромоцитомы. У маленьких детей, с целью подтверждения нейробластомы, важно определение метаболитов норадреналина и адреналина, а также дофамина.

С целью получения достоверной информации о катехоламинах в анализе урины определяют и наличие продуктов их распада: ГВК (гомованилиновой кислоты), ВМК (ванилилминдальной кислоты), норметанефрина, метанефрина. Выведение продуктов обмена в норме превышает выведение комплекса гормональных веществ. Концентрация метанефрина и ВМК в урине сильно завышена при феофромоцитоме, что важно для постановки диагноза.

Является продуктом распада адреналина и норадреналина, обнаруживают ее в суточном анализе на катехоламины. Показаниями к назначению анализа являются нейробластомы, опухоли и оценка работы надпочечников, гипертоническая болезнь и кризы. Исследование данного метаболита позволяет сделать вывод о синтезе адреналина и норадреналина, а также оказывает помощь в диагностике новообразований и оценке мозгового вещества надпочечников.

Серотонин

В онкологической практике для выявления аргентаффином, особого вида опухолей, имеет значение такой показатель в крови, как катехоламин серотонин. Он считается одним из и является высокоактивным биогенным амином. Вещество оказывает сосудосуживающее действие, принимает участие в регулировании температуры, дыхания, давления, фильтрации почек, стимулирует гладкую мускулатуру кишечника, сосудов, бронхиол. Серотонин способен вызвать агрегацию тромбоцитов. Содержание его в организме выявляется с помощью метаболита 5-ОИУК (гидроксииндолуксусная кислота) урины. Содержание серотонина повышено в случаях:

карциноидной опухоли полости живота с метастазами;
гипертонических кризов при диагнозе феохромоцитома;
нейроэндокринных опухолей простаты, яичников, кишечника, бронхов;
феохромоцитомы;
метастаз или неполного удаления новообразования после хирургического вмешательства.

В организме серотонин превращается в гидроксииндолуксусную кислоту и выходит вместе с мочой. Концентрацию этого вещества в крови определяют по количеству выведенного метаболита.

Катехоламины - что это такое? Это полезные вещества для любого индивида, необходимые для мгновенной ответной реакции организма на раздражитель: стресс или страх. Анализ крови показывает наличие гормонов непосредственно на момент взятия биоматериала, а исследование урины - только за предыдущие сутки.

Влияние на физиологические процессы, психоэмоциональное состояние, настроение, обеспечение реакции организма в стрессовой ситуации, поведение при депрессии – все эти функции выполняют особые вещества – катехоламины. К этой группе относятся адреналин, норадреналин, дофамин.

Синтез катехоламинов

Между названными биологически активными веществами существует биохимическая связь. Биосинтез катехоламинов запускает аминокислота тирозин, она поступает в организм с белковой пищей. Одним из продуктов реакции является вещество Дофа, оно поступает в кровь и далее в головной мозг. Дофа является предшественником гормона дофамина, а уже из него образуется норадреналин. Конечным продуктом биосинтеза катехоламинов является адреналин.

Адреналин и норадреналин секретируются мозговым веществом надпочечников. Образование гормонов начинается под действием кортикотропина (гормон выделяет в кровь гипоталамус при возникновении стрессовой ситуации для передачи сигнала железам). У них разные химические формулы, и действие их на организм отличается. Гормоны в биохимии имеют другие названия. Адреналин называют эпинефрином, норадреналин соответственно – норэпинефрином .

Давно замечено, что страх и ненависть – родственные эмоции и порождают одна другую. Превращение норадреналина в адреналин на биохимическом уровне тому подтверждение. В ходе опасной ситуации, когда у человека возникает реальная угроза для жизни, а норадреналин «как гормон ярости».

Действие на организм

К основным функциям норадреналина относятся:

модулятор процессов торможения нервной системы;
помогает стабилизировать артериальное давление и частоту дыхания;
регулирует функциональность эндокринных желез;
поддерживает работоспособность;
участвует в проявлении высших чувств.

Физиологическое действие норэпинефрина на организм в стрессовой ситуации схоже с действием эпинефрина:

сужаются кровеносные сосуды;
ускоряется сердечный ритм;
учащаются дыхательные движения;
повышается артериальное давление;
проявляется тремор;
ускоряется перистальтика кишечника.

Кроме этого оба гормона при опасности и угрозе для жизни:

способствуют поступлению в организм большого количества кислорода;
обеспечивают увеличение концентрации глюкозы в крови;
ускоряют жировой и белковый обмен.

Не смотря на взаимосвязь адреналина и норадреналина, они имеют принципиальные отличия. Разница наблюдается в последующей реакции организма после всплеска гормона. После скачка концентрации норадреналина человек не ощущает чувства эйфории , которое возникает как последействие от адреналина.

При выбросе эпинефрина ответную реакцию человека можно охарактеризовать как «бей или беги », норэпинефрин формирует реакцию «нападай или защищайся ». Есть различие в продолжительности действия гормонов. Период действия норадреналина в 2 раза короче, чем у адреналина.

И, тем не менее, действие норэпинефрина неоценимо, например, для спортсменов или во время работы над развитием личностных качеств. Норадреналин вырабатывается не только с целью противостоять стрессу, но и побуждает бороться и побеждать . В этом заключается еще одно его отличие. Интересны исследования эндокринной системы животных. У хищников норадреналин преобладает. В то время как у их потенциальных жертв он практически отсутствует.

И дофамин с норадреналином роднят ощущения, которые испытывает человек, например, при прослушивании красивой музыки, употреблении вкусной еды. В этих случаях вырабатываются не только гормоны счастья и удовольствия, также происходит выработка норэпинефрина.

По одной из теорий возникновения депрессий причиной возникновения такого состояния является низкая концентрация в крови норадреналина или дофамина. При этом спутанное сознание, безразличие, потеря интереса к жизни – это признаки недостатка именно норадреналина.

Баланс между катехоламинами

Важность баланса гормонов норадреналина и адреналина трудно переоценить. Появление в организме первого запускает синтез второго. Депрессия, синдром дефицита внимания связывают с недостатком норэпинефрина в организме. Если этот гормон повышен, проявляется тревога, бессонница, приступы панической атаки.

С низким уровнем норэпинефрина и соответственно с нарушенным гормональным балансом связывают многие патологические состояния:

синдром хронической усталости;
нарушения функций центральной нервной системы;
фибромиалгия (хроническая мышечная боль);
мигрени;
биполярные расстройства;
болезнь Альцгеймера;
болезнь Паркинсона.

Дисбаланс, связанный с резким повышением концентрации обоих гормонов, связан:

с маниакально-депрессивным синдромом;
тяжелыми травмами головы;
с активно растущими опухолями;
с наличием сахарного диабета;
с инфарктом.

Анализ на содержание катехоламинов

Действие катехоламинов на организм очень специфическое. При проявлении вышеперечисленных патологических состояний проводят анализ крови на определение уровня содержания этих веществ. Для получения точного результата делают забор венозной крови пациента в утренние часы, когда основное количество катехоламинов находится в исходной концентрации.

За 3-4 дня из рациона полностью исключаются кофе, цитрусовые, шоколад, бананы. В период подготовки к анализу нельзя принимать Аспирин. От сдачи крови для проведения анализа нужно отказаться, если накануне пациент перенес стресс.

Курение, норадреналин и адреналин

Любители табачных изделий подчеркивают бодрящее действие сигаретного дыма. У заядлых курильщиков со стажем развивается никотиновая зависимость, отказаться от этой вредной привычки проблемно. Эти факты связаны с проявлением действия катехоламинов.

Никотин, который попадает в кровь, стимулирует выброс и норадреналина, и адреналина. Их уровень в крови повышается буквально за несколько секунд. Под действием этих веществ учащается сердцебиение, повышается давление, что производит действительно бодрящий эффект.

В головном мозге улучшается кровообращение, происходит выброс дофамина. Он вырабатывается при курении постоянно, по этой причине развивается никотиновая зависимость. Бодрящий эффект никотина имеет кратковременное действие. При этом его губительное действие на организм огромно.

Норадреналин и адреналин оказывают колоссальное защитное действие на организм человека. Помогают ему противостоять стрессам и опасности, бороться и достигать цели. Гормоны способствуют формированию быстрой реакции в ситуации, связанной с угрозой для жизни. Между гормонами существует тесная связь, но их действие на организм отличается. Очень важно соблюдать баланс между концентрацией эпинефрина и норэпинефрина.

Катехоламины - группа гормонов, синтезируемых в надпочечниках мозговым веществом. В базисную группу катехоламинов входят: дофамин, адреналин, норадреналин. При физических нагрузках и стрессовых ситуациях, сопровождающихся повышенным эмоциональным фоном, запускается механизм синтеза гормонов в крови.

Эти гормоны способствуют превращению жирных кислот и глюкозы в энергию, расширяют зрачки и бронхиолы. Кровеносные сосуды сужаются, кровяное давление повышается при участии норадреналина, учащение сердцебиения, сужение кровеносных сосудов - адреналина. После выполнения своей биологической функции катехоламины распадаются на физиологически пассивные соединения (гомованилиновую кислоту, норметанефрин и т.п.). Сами гормоны и элементы их метаболизма экскретируются из тела мочевыделительной системой. В пределах референсных значений катехоламины и их продукты переработки находятся в организме в малой концентрации. Их наличие повышается заметно на небольшой промежуток времени под воздействием стресса.

Причины роста уровней гормонов
Повышение содержания этих гормонов может быть обусловлено наличием хромаффинных и других нейроэндокринных опухолей. В моче и крови вследствие этого резко возрастает степень концентрации катехоламинов и продуктов их распада. Изменения могут стать следствием пролонгированного и кратковременного увеличения кровяного давления и, как правило, появлению болей головы. Покалыванием в руках и ногах, дрожь, тошнота, увеличенная потливость, беспокойство также может быть следствием повышения уровня концентрации данных соединений.

В надпочечниках локализуется около 90% хромаффинных опухолей. В основном новообразования доброкачественные, и не выходят за границы надпочечников. В дальнейшем весьма вероятно увеличение их размеров. При отсутствии соответствующей терапии с увеличением размеров опухоли признаки болезни могут проявляться все более заметно и тяжело. Травма почек и, более того, кровоизлияние или сердечный приступ, могут быть следствием увеличенного кровяного давления, вызванного хромаффинной опухолью.

Серотонин
Серотонин - показатель в диагностике карциноидов (один из вид опухолей) желудка, кишечника, лёгких в онкологической практике.

Серотонин образуется при декарбоксилировании ароматической аминокислоты 5-окситриптофана и является высокоактивным биогенным амином. Значительное количество синтезируется энтерохромаффинными клетками желудочно-кишечного тракта. Большая часть серотонина адсорбируется тромбоцитами и поступает в кровеносное русло. Является одним из медиаторов воспаления. Серотонин обладает сосудосуживающим действием. Участвует в регуляции артериального давления, температуры, дыхания, в почечной фильтрации, является медиатором нервных процессов в центральной нервной системе. Считается, что серотонин причастен к развитию аллергии, демпинг-синдрома, токсикоза беременных, карциноидного синдрома и геморрагических диатезов. Серотонин способен вызывать агрегацию тромбоцитов и полимеризацию молекул фибрина. Оказывает стимулирующее действие на гладкую мускулатуру сосудов, кишечника, бронхиол. Считается, что недостаточность серотонина лежит в основе функциональной кишечной непроходимости. Его содержание повышено при метастазирующей карциноидной опухоли полости живота при наличии карциноидного синдрома. В этих случаях его концентрация повышается до 10 раз. После адекватного операционного вмешательства содержание серотонина в крови нормализуется. В клинической практике используется в диагностике карциноидного синдрома (опухолей).

Ванилилминдальная кислота
VМА (ванилилминдальная кислота) - основной окончательный метаболит катехоламинов, экскретируется с мочой в больших количествах. Измерение экскреции ваниллилминдальной кислоты с мочой исторически считается основным тестом скрининга на феохромоцитому. Определение VМА или фракционированных катехоламинов мочи проявляет более высокую специфичность, но меньшую чувствительность, чем измерение метанефринов мочи при феохромоцитоме. Комплексное исследование фракционированных катехоламинов, их промежуточных и конечных метаболитов в моче повышает чувствительность скрининга на катехоламин-секретирующие опухоли.

Гомованилиновая кислота
НVА (гомованилиновая кислота) - основной окончательный метаболит дофамина. Исследование применяется в диагностике катехоламин-секретирующих опухолей, важно в диагностике нейробластом (информативность повышается при использовании в комплексе с VМА). Используется в исследованиях, связанных с оценкой метаболизма дофамина.

5-гидроксииндолуксусная кислота
5-НIАА (5-гидроксииндолуксусная кислота) - основной метаболит серотонина. Измерение этого метаболита серотонина считается более предпочтительным, чем определение самого серотонина в диагностике карциноидных опухолей полости живота. Используется, кроме того, в комплексе углубленных исследований при депрессиях, мигрени, контроле эффективности терапии антидепрессантами и других состояниях, связанных с изменением баланса серотонина.

Анализ проводится в целях диагностики феохромоцитом, нейробластом и оценки качества терапии лечения.

Показания:

диагностика и мониторинг катехоламин-секретирующих опухолей - феохромоцитом, параганглиом, нейробластом;
дифференциальная диагностика гипертензивных состояний;
установление вероятных причин артериальной гипертензии и гипотензии, недостаточности кровообращения, нарушений ритма сердца, стенокардии и инфаркта миокарда;
в неврологии - исследования нейрохимических нарушений при паркинсонизме (НVА), экстрапирамидных гиперкинезах (НVА и VМА), мигрени и других нарушениях мозгового кровообращения (VМА, НVА и 5-НIАА), гипоталамическом синдроме, миоклонической эпилепсии (5-HIAA) и судорогах неясной этиологии;
в психиатрии - исследование биохимических сдвигов при психических депрессиях (VМА и 5-HIAA), контроль за эффективностью терапии антидепрессантами (VМА и 5-HIAA) и нейролептиками;
диагностика злокачественных опухолей желудочно-кишечного тракта, особенно с метастазами злокачественного карциноида в печень (серотонин и 5-HIАА являются маркерами злокачественности);
в гастроэнтерологии - исследования нарушений метаболизма при демпинг-синдроме, дискинезии желчных путей и кишечника, синдроме раздраженного кишечника. (5-HIАА).

Подготовка
Кровь
Кровь рекомендуется сдавать утром, в период с 8 до 12 часов. Взятие крови производится натощак или спустя 6–8 часов голодания. Допускается употребление воды без газа и сахара. Накануне сдачи исследования следует избегать пищевых перегрузок.

Перед проведением анализа необходимо:

не принимать в пищу бананы, авокадо, сыр, чай, кофе, какао, пиво за двое суток до забора биоматериала;
не принимать ряд лекарственных средств за две недели до обследования (необходимо обсудить со специалистом);
не принимать мочегонные препараты за двое суток до забора биоматериала (необходимо обсудить со специалистом);
избегать физических нагрузок и стрессовых ситуаций при заборе суточной мочи.

Суточная моча

утром опорожнить мочевой пузырь (эта порция мочи выливается в унитаз). Зафиксировать время мочеиспускания, например: «8:00»;
следующие 24 часа собрать всю выделенную мочу в сухую чистую ёмкость вместимостью 2–3 литра;
после завершения сбора мочи содержимое ёмкости нужно точно измерить. На контейнере нужно указать суточный объем мочи (диурез) в миллилитрах. Например: «Диурез: 1250 мл»;
мочу обязательно тщательно перемешать и сразу же отлить 30–50 мл в стерильный контейнер с крышкой. Всю мочу, собранную за сутки, приносить не надо;
в течение всего времени сбора и до отправки биоматериал должен храниться в холодильнике при 2–8°С. Материал должен быть доставлен в медицинский офис в день окончания сбора.

Для исключения ложноположительных результатов, целесообразно за 48 часов до сбора мочи:

исключить из диеты бананы, ананасы, томаты, яйца, шоколад, сыр, а также пищевые продукты, содержащие ванилин (кондитерские изделия);
необходимо максимально ограничить приём продуктов, содержащих кофеин и другие стимуляторы (чай, кофе, какао, кока-кола);
по возможности, после консультации с направляющим врачом, исключить прием лекарственных препаратов за 1–2 дня до исследования, кроме применяемых по жизненным показаниям (см. Интерпретация: лекарственные препараты).

Интерпретация результатов
Единицы измерения и коэффициенты пересчета:

VМА – мг/сутки. Альтернативные единицы - мкмоль/сутки. Пересчет единиц: мг/сутки х 5,05 => мкмоль/сутки.

НVА – мкг/сутки. Альтернативные единицы - мкмоль/сутки. Пересчет единиц: м/сутки х 4,59 => мкмоль/сутки.

5-HIAA – мкг/сутки. Альтернативные единицы - мкмоль/сутки. Пересчет единиц: мг/сутки х 5,23 => мкмоль/сутки.

Повышение значений
VМА - ванилилминдальная кислота:

феохромоцитома, нейробластома, ганглионеврома;
карциноид (в некоторых случаях);
лекарственные препараты: аймалин, эпинефрин, гуанетидин (начальные дозы), гистамин, инсулин (после высокой дозы или инсулинового шока), леводопа (небольшое повышение), литий, нитроглицерин, алкалоиды раувольфии (например, резерпин, начальные дозы).

5-HIAA - 5-гидроксииндолуксусная кислота:

злокачественный карциноид кишечника;
карциноидные опухоли яичников, целиакия-спру;
тропическая спру;
болезнь Уиппла;
овсяноклеточный рак бронха;
бронхиальная аденома карциноидного типа;
прием атенолола, фторурацила, мелфалана, пиндолола, препаратов раувольфии (напр. резерпин - слабый эффект), пищи с высоким содержанием гидроксииндола (авокадо, бананы, томаты, сливы, грецкие орехи, ананасы, баклажаны).

НVА - гомованилиновая кислота:

злокачественная феохромоцитома и нейробластома, ганглиобластома;
лекарственные препараты: дисульфирам, L-допа (если паркинсонизм поддается лечению), пиридоксин (при комплексном лечении вместе с L-допа), резерпин (максимально на второй день после приема).

Понижение значений
VМА:

нарушение преаналитики (щелочная моча);
лекарственные препараты: хлорпромазин, клонидин (зависит от дозы), дебризоквин, дисульфирам, гуанетидин, производные гидразина, имипрамин, ингибиторы МАО, морфин, рентгеноконтрастные средства (влияние на экскрецию), резерпин.

5-HIAA:

депрессия;
резекция тонкой кишки;
мастоцитоз;
фенилкетонурия;
болезнь Хартнупа (наследственное нарушение обмена триптофана);
лекарственные препараты: кортикотропин, этанол, имипрамин, изониазид, леводопа, ингибиторы МАО, метилдофа;
НVА - лекарственные интерференции (моклобимид).

Роль гормонов в жизнедеятельности организма человека бесценна, ведь они регулируют и поддерживают все жизненно важные функции. Есть гормоны, которые способствуют стабильной работе органов постоянно. Но не менее важны и те, которые выделяются в кровь при возникновении определенных условий. К последним относятся гормоны надпочечников – катехоламины, о которых и пойдет речь в данной статье.

Что такое катехоламины?

Катехоламины – гормоны, которые вырабатываются надпочечниками, они же являются и нейротрансмиттерами, обеспечивающими межклеточную взаимосвязь в нервной системе.

Под катехоламинами подразумевают такие физиологически активные вещества, как адреналин, норадреналин и дофамин.

Биологическая активность катехоламинов широкая. Они активно участвуют в обменных процессах, поддерживают внутреннюю среду организма, влияют на метаболизм в тканях, работу центральной нервной системы, активизируют гипофиз и гипоталамус.

Количество выработки катехоламинов обусловлено психическим и физическим состоянием человека. При повышенной нагрузке, сильных эмоциях, а также при некоторых заболеваниях их количество увеличивается в разы.

Адреналин выбрасывается в кровь при интенсивной физической или эмоциональной нагрузке. Его еще называют «гормоном страха». Когда человек испытывает сильный испуг или переживание, концентрация адреналина в крови значительно повышается. При выделении адреналина в кровь могут наблюдаться положительные и отрицательные стороны.

Из положительных сторон:

в стрессовых ситуациях адреналин придает человеку бодрость, активность, повышает двигательную функцию мышц;
сужает сосуды и активизирует прилив крови к сердцу, мускулам, легким, а значит человеку намного легче справиться с тяжелыми, непосильными задачами;
улучшает умственные способности, память, логику;
увеличивает болевой порог в шоковых ситуациях;
расширяются дыхательные пути, при этом снижается нагрузка на сердце.

Из отрицательных сторон:

резкое повышение артериального давления;
при регулярном выбросе адреналина истощается мозговая ткань надпочечников, вследствие чего может развиться надпочечниковая недостаточность;
регулярный выброс адреналина постепенно разрушает внутренние ресурсы человека, которые не способны восстановиться в полном объеме.

Норадреналин еще называют «гормоном ярости», так как вместе с выбросом этого гормона в кровь наблюдается реакция агрессии, а также прилив силы. Концентрация норадреналина увеличивается при физической нагрузке, в стрессовой ситуации, при кровотечениях и других обстоятельствах, где необходима перестройка работы организма. Действие этого гормона вызывает сильное сужение сосудов, а следовательно играет важную роль в регулировании объема и скорости кровотока. Повышенный уровень норадреналина в некоторых случаях является признаком серьезных заболеваний: инсульта, инфаркта, наркомании, алкоголизма, а также психических патологий.

— «гормон удовольствия» и нейромедиатор, повышается в организме, когда человек испытывает приятные чувства. Этот гормон отвечает за психоэмоциональное состояние, он поддерживает работоспособность человека, работу мозга и сердца, препятствует депрессии и накоплению лишнего веса, улучшает внимание и память, регулирует двигательную активность, влияет на процессы обучения и мотивации, а также выполняет много других положительных функций в организме.

Нехватка дофамина может вызвать проблемы с обменом веществ, депрессию, апатию, раздражительность. Также это провоцирует опасные заболевания: болезнь Паркинсона, диабет, дискинезия, сердечно-сосудистые нарушения. Если прослеживается беспричинное повышение дофамина, то это может говорить о наличии опухолей.

Синтез катехоламинов

Катехоламины синтезируются в мозге и мозговом слое надпочечников. Предшественником катехоламинов является тирозин, из которого они собственно и образуются под влиянием нескольких ферментов.

Основной и итоговый продукт синтеза катехоламинов – это адреналин. На этот гормон вырабатывается 80% всех катехоламинов мозгового вещества. За пределами мозгового слоя адреналин не образуется.

Схематически синтез катехоламинов выглядит следующим образом:

Тиразин – ДОФА (3,4 – диоксифелаланин) – Дофамин – Норадреналин – Адреналин

Функции катехоламинов

Эффекты катехоламинов распространяются практически на все функции организма. Основной их целью являются сердце, сосуды, мозг, печень, ЖК, мышцы, бронхи.

Рассмотрим прямое и непрямое влияние катехоламинов на организм.

Прямые эффекты

Сердечно-сосудистая система

Катехоламины создают спазмы в подкожных сосудах, сосудах слизистых оболочек и почек. Также активируют усиленное кровообращение в мышцах.

Под действием катехоламинов чаще сокращаются мышцы сердца, миокарда, кроме того, увеличивается минутный объем сердца и скорость возбуждения. Увеличивается насыщение кислородом миокарда, что очень важно при многих сердечных заболеваниях.

Метаболизм

Катехоламины активируют обменные процессы, а также стимулируют распад некоторых энергетических ресурсов. Ускоряют поток энергии, который способствует интенсивному высвобождению важных субстратов в кровь.

Внутренние органы

У женщин под влиянием катехоламинов происходит овуляция и транспортировка яйцеклетки по трубам, у мужчин они способствуют высвобождению сперматозоидов при эякуляции. Также катехоламины расслабляют мускулатуру кишечника и мочевого пузыря.

Непрямые эффекты

Катехоламины влияют на процесс секреции многих гормонов, среди которых такие важные, как прогестерон, тироксин, инсулин, ренин, гастрин.

Отмечается их влияние на организм при шоковых ситуациях, травмах. Здесь гормоны участвуют в мобилизации субстрата и сохранении стабильного кровотока.

При воздействии холода катехоламины помогают поддерживать оптимальную температуру тела.

Во время физических нагрузок они способствуют увеличению минутного объема сердца и поддерживают кровоток.

Гормоны регулируют многие жизненно важные процессы в организме, и любой дисбаланс может вызвать существенный сбой в работе органов и систем человека. Только слаженное взаимодействие всех биологических веществ и органов обеспечивает нормальную и счастливую жизнедеятельность.