Адреналин

Адреналин (эпинефрин) — это гормон и нейромедиатор, вырабатываемый мозговым веществом надпочечников и некоторыми нейронами центральной нервной системы. Относится к группе катехоламинов, является производным аминокислоты тирозина. В организме выполняет ключевую роль в реализации реакции «бей или беги» — быстрой мобилизации всех систем при стрессе, опасности или физической нагрузке. В медицине используется как лекарственное средство для экстренной терапии анафилактического шока, остановки сердца и других критических состояний.

История открытия

Первые упоминания о веществе, повышающем кровяное давление при экстракте из надпочечников, относятся к концу XIX века. В 1895 году польский физиолог Наполеон Цибульский (Napoleon Cybulski) и его ученик Владислав Шимонович (Władysław Szymonowicz) выделили из надпочечников экстракт, который вызывал сужение сосудов и повышение артериального давления. Однако выделить чистое вещество им не удалось.

В 1897 году американский биохимик Джон Джейкоб Абель (John Jacob Abel) впервые выделил из надпочечников вещество, которое он назвал «эпинефрином» (от греч. epi — над, nephros — почка). Абель получил не чистый кристаллический продукт, а его бензоильное производное.

Чистый кристаллический адреналин впервые был выделен в 1901 году японским химиком Дзёкити Такаминэ (Jōkichi Takamine) независимо от Абеля. Такаминэ запатентовал свой метод и дал веществу торговое название «Адреналин» (от лат. ad — при, renalis — почечный). В 1904 году немецкий химик Фридрих Штольц (Friedrich Stolz) осуществил первый полный химический синтез адреналина, что сделало возможным его промышленное производство.

Химические свойства и строение

Адреналин (C₉H₁₃NO₃) — органическое вещество, относящееся к классу фенилэтиламинов. Его химическое название по номенклатуре IUPAC — (R)-4-[1-гидрокси-2-(метиламино)этил]бензол-1,2-диол.

Основные характеристики:

• Молярная масса: 183,20 г/моль.
• Внешний вид: белый или почти белый кристаллический порошок.
• Растворимость: плохо растворим в воде, хорошо — в растворах кислот (образует соли, например, гидрохлорид или гидротартрат).
• Оптическая активность: существует в виде двух энантиомеров, но биологически активен только левовращающий (L-адреналин).
• Стабильность: легко окисляется на воздухе и на свету, приобретая розовую или коричневую окраску. Растворы адреналина нестабильны в щелочной среде.

Физиологические эффекты

Адреналин действует на α- и β-адренорецепторы, расположенные в различных тканях и органах. Эффекты зависят от типа рецептора и дозы гормона. Основные физиологические реакции:

Сердечно-сосудистая система

• Учащение сердечных сокращений (тахикардия): стимуляция β₁-рецепторов в миокарде.
• Увеличение силы сердечных сокращений: повышение ударного объёма.
• Сужение сосудов: α₁-рецепторы вызывают вазоконстрикцию в коже, слизистых оболочках, почках и желудочно-кишечном тракте.
• Расширение сосудов: β₂-рецепторы вызывают вазодилатацию в скелетных мышцах, печени и коронарных артериях сердца.
• Повышение артериального давления: преобладает суммарный эффект от сужения периферических сосудов и усиления работы сердца.

Дыхательная система

• Расширение бронхов (бронходилатация): стимуляция β₂-рецепторов гладкой мускулатуры бронхов.
• Учащение дыхания: стимуляция дыхательного центра.

Метаболические эффекты

• Гликогенолиз: распад гликогена в печени и мышцах с выделением глюкозы в кровь (гипергликемия).
• Липолиз: расщепление жиров в жировой ткани, высвобождение свободных жирных кислот.
• Повышение основного обмена: увеличение потребления кислорода и теплопродукции.

Другие эффекты

• Расширение зрачков (мидриаз): стимуляция α₁-рецепторов радиальной мышцы радужки.
• Расслабление гладкой мускулатуры желудочно-кишечного тракта: снижение перистальтики.
• Сокращение сфинктеров: сужение сфинктеров мочевого пузыря и желудочно-кишечного тракта.
• Стимуляция секреции ренина: через β₁-рецепторы в юкстагломерулярном аппарате почек.
• Влияние на свёртываемость крови: повышение агрегации тромбоцитов.

Медицинское применение

Адреналин является жизненно важным лекарственным средством, входящим в список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения. Применяется в следующих ситуациях:

Анафилактический шок

Адреналин — препарат первой линии при анафилаксии. Вводится внутримышечно (обычно в переднебоковую поверхность бедра) или внутривенно. Эффекты: снятие бронхоспазма, повышение артериального давления, уменьшение отёка слизистых оболочек.

Остановка сердца

При асистолии, фибрилляции желудочков или электромеханической диссоциации адреналин используется в рамках сердечно-лёгочной реанимации. Введение препарата повышает коронарное и церебральное перфузионное давление, увеличивая шансы на восстановление спонтанного кровообращения.

Бронхиальная астма

При тяжёлых приступах бронхиальной астмы, не купируемых ингаляционными β₂-агонистами, адреналин может применяться подкожно или внутривенно.

Местное кровоостанавливающее действие

В сочетании с местными анестетиками (например, лидокаином) адреналин вызывает сужение сосудов в месте инъекции, что уменьшает кровотечение, пролонгирует действие анестетика и снижает его системную токсичность.

Гипогликемическая кома

При тяжёлой гипогликемии, когда невозможно введение глюкозы, адреналин может использоваться для повышения уровня сахара в крови за счёт гликогенолиза.

Побочные эффекты и противопоказания

Применение адреналина может вызывать ряд побочных эффектов, особенно при передозировке или у чувствительных пациентов:

• Сердечно-сосудистые: тахиаритмии, фибрилляция желудочков, гипертонический криз, стенокардия, инфаркт миокарда.
• Неврологические: тревога, тремор, головная боль, головокружение, инсульт (при резком повышении давления).
• Метаболические: гипергликемия, метаболический ацидоз.
• Прочие: тошнота, рвота, потливость, задержка мочи.

Противопоказания (относительные, так как в экстренных ситуациях риск может быть оправдан):

• Гиперчувствительность к препарату.
• Гипертиреоз.
• Феохромоцитома.
• Закрытоугольная глаукома.
• Тяжёлая артериальная гипертензия.
• Ишемическая болезнь сердца (в том числе нестабильная стенокардия).

Интересные факты

• Адреналин был первым гормоном, который удалось выделить в кристаллическом виде.
• В 1906 году английский физиолог Генри Дейл (Henry Dale) впервые описал явление сенсибилизации к адреналину после введения спорыньи, что заложило основы учения об адренорецепторах.
• В спортивной медицине адреналин входит в список запрещённых веществ Всемирного антидопингового агентства (WADA), так как может использоваться для повышения физической работоспособности и маскировки применения других допингов.
• В культуре адреналин часто ассоциируется с экстремальными видами спорта и острыми ощущениями, что породило выражение «адреналиновая зависимость», хотя в медицинском смысле это не является зависимостью в классическом понимании.

Источники

1. Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 13th edition.
2. Rang and Dale's Pharmacology, 9th edition.
3. Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology, 14th edition.
4. Федеральное руководство по использованию лекарственных средств (формулярная система), выпуск XVIII.
5. Инструкция по медицинскому применению лекарственного препарата «Эпинефрин» (ГРЛС РФ).