Адреналин: гормон стресса и его роль в организме¶
Адреналин — это гормон и нейромедиатор, который вырабатывается в основном в мозговом веществе надпочечников, а также в некоторых нейронах центральной нервной системы. Он относится к катехоламинам (вместе с норадреналином и дофамином) и является одним из ключевых «гормонов стресса». В организме человека адреналин отвечает за мобилизацию: именно он заставляет сердце биться чаще, повышает давление и направляет кровь к мышцам в момент опасности или физического напряжения.
¶Химическая природа и синтез
Адреналин (по международному номенклатурному названию — эпинефрин) имеет химическую формулу C₉H₁₃NO₃. В организме он синтезируется из аминокислоты тирозина по следующей цепочке:
- Тирозин → L-ДОФА
- L-ДОФА → дофамин
- Дофамин → норадреналин
- Норадреналин → адреналин
Фермент, катализирующий последний шаг — фенилэтаноламин-N-метилтрансфераза (PNMT) — содержится преимущественно в хромаффинных клетках мозгового вещества надпочечников. Синтез активируется сигналом от симпатических нервных волокон и кортизола, поэтому адреналин и глюкокортикоиды вырабатываются практически одновременно.
¶Механизм действия
Адреналин действует через адренергические рецепторы, которых выделяют несколько типов:
| Тип рецептора | Основной эффект |
|---|---|
| α₁ | Сужение сосудов, повышение давления |
| α₂ | Снижение выброса норадреналина, сужение сосудов |
| β₁ | Усиление и учащение сердечных сокращений |
| β₂ | Расширение бронхов, расщепление гликогена, расслабление гладкой мускулатуры |
| β₃ | Расщепление жировой ткани |
Попадая в кровь, адреналин связывается с этими рецепторами и запускает каскад внутриклеточных реакций через вторичный посредник цАМФ. Действие начинается почти мгновенно, но длится недолго — обычно несколько минут, так как гормон быстро разрушается ферментами моноаминоксидазой (МАО) и катехол-O-метилтрансферазой (КОМТ).
¶Физиологические эффекты
В момент стресса или опасности адреналин вызывает комплекс изменений, известный как реакция «бей или беги» (fight-or-flight):
- Сердечно-сосудистая система: учащённое сердцебиение, повышение систолического давления, перераспределение крови — к скелетным мышцам, сердцу и мозгу, в то время как кровоснабжение кожи и органов пищеварения снижается.
- Дыхательная система: расширение бронхов, увеличение глубины и частоты дыхания, что обеспечивает больший приток кислорода.
- Обмен веществ: активация распада гликогена в печени и мышцах до глюкозы (гликогенолиз), повышение уровня сахара в крови, ускорение распада жиров (липолиз). Организм получает быстрый источник энергии.
- Мышцы: повышение силы и тонуса, уменьшение утомляемости.
- Зрачок: расширение (мидриаз), что улучшает обзор.
- Кожа: бледность из-за сужения периферических сосудов, «гусиная кожа».
¶Адреналиновый выброс в повседневной жизни
Выброс адреналина происходит не только при реальной опасности. Его провоцируют:
- физические нагрузки и спорт;
- сильные эмоции — страх, гнев, радость, волнение;
- боль и травмы;
- холод, жара, гипоксия;
- кофеин и некоторые лекарственные препараты;
- экстремальные развлечения — аттракционы, прыжки с парашютом.
После выброса человек часто испытывает лёгкое возбуждение, прилив сил, а затем — усталость и сонливость, поскольку запасы энергетических субстратов истощаются, а уровень гормона падает.
¶Медицинское применение
Адреналин (эпинефрин) — важнейшее лекарственное средство, включённое в список Всемирной организации здравоохранения «Основные лекарственные средства».
- Анафилаксия: внутримышечная инъекция адреналина — препарат первой линии при анафилактическом шоке, в том числе вызванном аллергией на пищу, укусы насекомых или лекарства.
- Сердечная остановка: используется в кардиопульмональной реанимации (в составе стандартного протокола).
- Бронхоспазм: купирование приступов бронхиальной астмы (исторически, в настоящее время чаще применяются селективные β₂-агонисты).
- Местная анестезия: добавляется к местным анестетикам для удлинения их действия и уменьшения кровотечения.
- Гипотензия и шок: поддержание давления при различных видах шока.
Препарат вводят подкожно, внутримышечно, внутривенно или интратрахеально — в зависимости от показаний. В аптечной сети адреналин продаётся в ампулах и в виде автоинъекторов для экстренной помощи.
¶Патология, связанная с адреналином
Избыток или недостаток адреналина проявляется по-разному:
- Феохромоцитома — опухоль хромаффинных клеток (чаще надпочечников), которая секретирует избыточное количество катехоламинов. Проявляется приступами гипертонии, тахикардией, головной болью, потливостью.
- Надпочечниковая недостаточность (болезнь Аддисона) — в тяжёлых случаях сопровождается снижением толерантности к стрессу, слабостью, гипотонией.
- Хронический стресс — длительная гиперактивация симпатоадреналовой системы связана с повышенным риском гипертонии, тревожных расстройств и нарушений сна.
¶Интересные факты
- В 1901 году японский химик Такамини Дзокити впервые выделил адреналин в чистом виде и синтезировал его.
- Слово «адреналин» происходит от латинского ad renes — «над почками».
- В ряде стран адреналин называют эпинефрином (от греч. epi — «над» и nephros — «почка»); оба названия обозначают одно и то же вещество.
- Адреналин способен вызывать так называемый «синдром Икара» — у людей с синдромом длинного QT выброс гормона может спровоцировать опасные аритмии.
- В спорте адреналин естественно повышается перед стартом, что объясняет «стартовую лихорадку» у спортсменов.
Источники:
- Гайтон А. К., Холл Дж. Э. Медицинская физиология.
- Сперанский А. Д. Физиология человека.
- Малышев В. Д. Физиология человека.
- Фадеев В. А. Биохимия.
- Справочник ВОЗ «Основные лекарственные средства».
- Биохимия: учебник / под ред. В. А. Яковлева.