Влияние адреналина

Ацетилхолин и норадреналин (адреналин) являются медиаторами парасимпатического (блуждающий нерв) и симпатического нервов сердца и оказывают действие подобное действию этих нервов.

ХОД РАБОТЫ:

1. Вырезанное из организма сердце лягушки поместить в раствор Рингера в чашку Петри. Определить ритм сокращений.

2. Добавить в чашку Петри 1 каплю раствора адреналина. Отметить изменения частоты сокращений.

3. Сменив раствор Рингера, добавить к нему 2 капли ацетилхолина, отметить реакцию сердца.

4. Оформить протокол по форме «воздействие — эффект».

В выводах отметить характер влияния адреналина и ацетилхолина на сердце. Объяснить , какие изменения мембранного потенциала происходят в клетках синоатриального узла при действии на них медиаторов ацетилхолина и норадреналина. Нарисовать график ПД.

Работа 3

Рефлекс на сердце с органов брюшной полости (опыт Гольца).

В центр блуждающего нерва в продолговатом мозге постоянно поступают импульсы по афферентным волокнам от многочисленных экстеро- и интерорецепторов различных частей тела. Раздражение этих рецепторов вызывает рефлекторные изменения работы сердца. В настоящей работе производится механическое раздражение кожных экстерорецепторов и интерорецепторов органов брюшной полости.

Опыт производится на децеребрированной лягушке с сохраненным продолговатым мозгом.

ХОД РАБОТЫ:

1. Вскрыть грудную полость. Через 5-7 мин определить частоту сердечных сокращений.

2. Отрывисто ударить рукояткой пинцета или ножницами по брюшку лягушки несколько раз. Одновременно внимательно следить за изменениями деятельности сердца, которое в ответ на удары замедлит свой ритм и на короткое время останавливается.

Происходит рефлекторное торможение его деятельности.

1. Вскрыть брюшную полость лягушки. Потянуть и сдавить пинцетом желудок и кишечные петли. Наблюдать торможение работы сердца.

Произвести такое же грубое механическое раздражение почек и печени. Наблюдать аналогичный эффект.

Раздражение брюшных органов производить с промежутками в 2-3 мин.

1. Разрушить продолговатый мозг и повторить опыт с раздражением брюшных органов. Отметить, что рефлекторного торможения не наблюдается.

Сделать вывод о рефлекторном влиянии с интерорецепторов брюшной полости на сердце.

Нарисовать рефлекторную дугу рефлекса (орган брюшной полости — продолговатый мозг — сердце).

Работа 4

Рефлекс на сердце с глазного яблока (глазосердечный рефлекс — рефлекс Данини-Ашнера).

Одними из многочисленных рецепторов, имеющих афферентную связь с центром блуж-

дающего нерва являются механорецепторы оболочек глазного яблока и ретробульбарной клетчатки

Наблюдение проводить на человеке.

ХОД РАБОТЫ:

1. Подсчитать у испытуемого частоту пульса на руке.

2. Расположить обе руки испытуемого на голове таким образом, чтобы большие пальцы находились на веках закрытых глаз, а остальные на боковых поверхностях головы.

3. Сам испытуемый производит постепенно возрастающее, но не сильное давление на глазные яблоки в течение 5-10 с, а затем быстро прекращает давление.

4. Сразу подсчитать пульс за каждые 15 с в течение 3 мин.

5. Дать характеристику изменению частоты сердцебиений и объяснить его механизм.

Зарисовать дугу глазосердечного рефлекса.

Задачи

1.Человек перешёл из вертикального положения в горизонтальное. Как и с помоью каких регуляторных механизмов изменится работа сердца.

2.Во время операции на органах брюшной полости человека произошло нарушение деятельности работы сердца: сначала тахикардия, а затем резкое торможение сокращений. Каков возможный физиологический механизм этих изменений?

1. В опыте на кошке записывается ЭКГ на фоне раздражения периферического конца перерезанного блуждающего нерва. Какие изменения в ЭКГ будут наблюдаться в этом случае?

2. У больного с приступом предсердной пароксизмальной тахикардии может помочь прекратить приступ массаж шеи в области каротидного синуса. Почему?

Тема: Основные параметры системы кровообращения.

Авторы этого нового Кокрейновского обзора обратились к вопросу: «Улучшают ли препараты адреналина или вазопрессина выживаемость при остановке сердца?»

Остановка сердца происходит, когда сердце человека неожиданно перестает биться. Без какого-либо лечения смерть наступает в течение нескольких минут. Методы лечения, которые доказали свою эффективность при остановке сердца, включают сердечно-легочную реанимацию и электрошок (дефибрилляцию). Если эти методы лечения не работают, вводят (обычно в вену) такие препараты, как адреналин и вазопрессин, чтобы попытаться запустить сердце. Ранние научные доказательства, которые привели к их использованию, были получены в основном из небольших исследований на животных. Хотя некоторые исследования на людях показали, что эти препараты могут помочь запустить сердце, но исследования также показывают, что они могут оказывать вредное воздействие на мозг.

Авторы обзора выявили 26 рандомизированных клинических испытаний, включающих 21 704 участника, в которых изучали влияние адреналина или вазопрессина на выживаемость пациентов после остановки сердца, произошедшей в больнице и вне ее, у взрослых и детей. Некоторые исследования сравнивали адреналин в стандартных дозах (1 мг) с плацебо (фиктивным лекарством); некоторые исследовали стандартную дозу в сравнении с высокой дозой адреналина; другие сравнивали вазопрессин в отдельности или вазопрессин с адреналином в стандартных дозах.

Исследования показали, что адреналин эффективен, чтобы запустить сердце, и помогает людям достаточно восстановиться, чтобы вернуться домой из больницы. Тем не менее, не было никаких доказательств того, что какой-либо из препаратов улучшал выживаемость людей с хорошим неврологическим исходом.

Общее качество доказательств варьировало от высокого для исследований, сравнивающих адреналин с плацебо, до умеренного (в лучшем случае). Но в основном качество доказательств было низким или очень низким в отношении других сравнений из-за потенциального смещения в исследованиях. Многие из этих исследований были проведены более двадцати лет назад, и результаты старых исследований могут не отражать существующую практику. В исследованиях изучали лекарства в самых разных ситуациях (в больницах и за их пределами, в разных дозах, для взрослых и детей), что может вводить в заблуждение при объединении результатов.

Авторы обзора пришли к выводу: «Ни адреналин в высоких дозах, ни добавление вазопрессина не превосходили адреналин в стандартной дозе в отношении улучшения результатов лечения пациентов после остановки сердца. Стандартная доза адреналина может запустить сердце и улучшить выживаемость до выписки из стационара, но это не всегда хорошо для улучшения неврологических исходов. Кажется, адреналин хорош для сердца, но не для мозга».

• Читать Кокрейновский обзор
• Посетить сайт Cochrane Heart Review Group

Узнайте всё о том, что такое адреналин (эпинефрин): что это и для чего он предназначен, каковы его характеристики, функции, эффекты. Как вырабатывается адреналин? Как происходит выброс адреналина? Что из себя представляет молекула адреналина? Что происходит при переизбытке адреналина? Как адреналин используется в медицине и каковы его побочные эффекты? В этой статье мы постараемся ответить на все эти вопросы.

Адреналин

Все мы так или иначе слышали об адреналине. Существует множество видов спорта и деятельности, при которых происходит выброс большого количества адреналина. Известно, что мы производим это вещество, когда испытываем сильные эмоции, а также в экстремальных ситуациях. Выброс адреналина учащает сердечный ритм и дыхание. Когда в нашем организме происходит выброс адреналина, мы чувствуем, как увеличивается наша сила и энергия, мы чувствуем эйфорию и собственную непобедимость. Однако вы когда-нибудь задавались вопросом, что из себя представляет адреналин? Что это такое и как он образуется?

Что такое адреналин? Определение

Адреналин, также известный под названием эпинефрин (искусственный адреналин)- это молекула, которую наш организм высвобождает в ситуациях тревоги или напряжения. Когда мы понимаем, что нам что-то угрожает.

Благодаря этому веществу в организме запускаются различные процессы, которые заставляют тело реагировать на потенциальную угрозу или опасность. Действия адреналина или эпинефрина направлено на реализацию конкретной цели: способствовать выработке энергии, чтобы мышцы и тело смогли ответить на потенциальную угрозу или опасную ситуацию.

Адреналин или эпинефрин способствует тому, чтобы мы быстро действовали и реагировали, подготавливает наш организм к максимальной производительности. Поэтому можно говорить о том, что это вещество участвует в активации механизмов выживания, приводит тело «в тонус», чтобы мы могли противостоять обстоятельствам, на которые нужно быстро реагировать.

Общий когнитивный онлайн тест CogniFit: с помощью научно разработанной программы быстро и точно оцените здоровье вашего мозга, узнайте ваши сильные и слабые когнитивные стороны. Результаты данного нейропсихологического теста помогают определить, являются ли нормальными происходящие у человека когнитивные изменения, или есть подозрение на какое-либо неврологическое расстройство. Получите ваш результат менее, чем за 30-40 минут. CogniFit («КогниФит”) – самая рекомендуемая и используемая профессионалами программа когнитивного тестирования.

Адреналин или эпинефрин выполняет несколько функций в человеческом организме: При выбросе в кровь (кровообращение) он действует как гормон, а при высвобождении в синаптическом пространстве — как нейротрансмиттер.

• Андреналин как гормон: перемещается в организме человека благодаря кровообращению и достигает различных клеток и зон нашего тела, производя в них многочисленные реакции. Адреналин также известен как «гормон страха» или «гормон действия».
• Адреналин как нейротрансмиттер: действует как химический «курьер». Он отправляет сигналы нервной системы. Это вещество отвечает за передачу информации от одного нейрона к другому. Его эффект тесно связан с вниманием, состоянием бодрствования и системой рекомпенсации мозга.

Когда мы сталкиваемся со стрессовой ситуацией, опасностью или риском, активируются адренорецепторы (вид молекулярных рецепторов в клетках организма, получающих сигналы адреналина, норадреналина и дофамина). Адреналин поступает в различные органы и части нашего тела с помощью крови, где производит конкретные эффекты, следствием которых является активация тела: дилатация дыхательных путей для усиления поступления кислорода в организм, вазоконстрикция или сужение кровеносных сосудов, увеличение частоты сердечного ритма и др.

Это вещество обычно вырабатывается при стрессе, возбуждении или нервозности. Его связывают с занятиями экстремальными видами спорта или деятельностью, подразумевающей определённый риск. Но адреналин также высвобождается и в повседневных ситуациях. Например, на экзамене, или когда мы неожиданно встречаем знакомого, на важном совещании, или даже на свадьбе. Также именно благодаря адреналину или эпинефрину мы способны накануне экзамена готовиться к нему всю ночь.

Происхождение слова

Термин «адреналин» происходит от латинского «ad» (при) и «renalis» (почечный) или «renes» (что означает «почка»). Таким образом, «адреналин» буквально означает «при почке». Адреналин был открыт американским биохимиком Джоном Абелем в 1898 году при изучении химического состава тканей организма. Также ещё в 19 веке польский физиолог Наполеон Цыбульский впервые получил активный экстракт надпочечников, содержащий это вещество. А в 1901 году японский химик Хокиши Такамине вместе со своим ассистентом Кейзо Уенака смогли изолировать и отделить гормон адреналин из желез животных.

В 1904 году искусственный адреналин (эпинефрин) впервые синтезировали в лаборатории химики Фридрих Штольц и Генри Дрисдейл Дакин. Термин эпинефрин в медицинской терминологии часто сокращается до EPI.

Функции адреналина или эпинефрина

Адреналин и эпинефрин: в чём разница?

Адреналин — вещество, которые естественным образом вырабатывают в нашем организме надпочечники.

Однако данное вещество может быть произведено и в лаборатории. В этом случае оно называется эпинефрин (синтетический или искусственный адреналин), используемый в лекарствах и фармацевтических препаратах.

При этом оба этих термина используются для обозначения гормона, который производят надпочечники в стрессовых ситуациях. Эти термины фактически являются синонимами.

Функции адреналина: механизмы активации

Зачем нужен адреналин? Каковы его функции? Что вызывает выброс адреналина? Узнайте, как действует это вещество и каковы механизмы его действия. Наиболее важными процессами, происходящими при выбросе адреналина, являются следующие:

1- Как эпинефрин действует на лёгкие:

Адреналин или эпинефрин являются бронходилататорами. Под действием эпинефрина бронхи и мышцы лёгких расслабляются, ритм вдоха и выдоха увеличивается. Наша дыхательная способность растёт, повышается уровень кислорода, который получают и обрабатывают наши клетки. Обогащение крови кислородом позволяет нам лучше себя чувствовать физически.

2- Как эпинефрин действует на сердце и кровяное давление:

Адреналин или эпинефрин действует на рецепторы сердца, что приводит к его более сильным сокращениям и увеличивает сердечный ритм и артериальное давление. Когда сердце накачивает больше крови, мышцы получают больше кислорода, что позволяет нам быстрее бегать, выше прыгать, сильнее бить и т.д.

3- Как эпинефрин действует на зрачки и зрение:

Адреналин или эпинефрин расширяет наши зрачки, благодаря чему в них поступает больше света, и наша способность к зрительному восприятию повышается, что позволяет нам лучше осознавать, что происходит в окружающем нас пространстве.

4- Эпинефрин активирует гликоген (запас энергии в мышцах и печени):

Адреналин или эпинефрин активирует запас энергии, содержащийся в молекулах гликогена. Когда организму или клетке срочно необходима дополнительная энергия, например в случае напряжения, тревоги или неминуемой опасности, энергетический резерв, который образует гликоген, может быть быстро мобилизован для восполнения недостатка глюкозы при энергетическом метаболизме.

5- Эпинефрин ингибирует функционирование кишечника:

При питании и пищеварении наш кишечник тратит значительное количество энергии. Однако в случае опасности это не является приоритетом, и адреналин или эпинефрин ингибирует этот процесс, чтобы мы не растрачивали энергию, необходимую нам в данный момент для эффективного ответа на опасную ситуацию.

6- Эпинефрин активирует метаболические изменения в организме:

При синтезе адреналина или эпинефрина и его взаимодействии с рецепторами организма происходит ряд метаболических изменений. Реакция адренорецепторов (рецепторов к адренэргическим веществам) на эпинефрин препятствует высвобождению инсулина в поджелудочной железе, стимулирует гликогенолиз (деградация или расщепление гликогена до глюкозы) в печени и мышцах, способствует секреции глюкагона в поджелудочной железе для повышения уровня глюкозы в крови, увеличивает секрецию адренокортикотропного гормона (АКТГ) в гипофизе и увеличивает липолиз в жировой ткани, чтобы обеспечить энергетические потребности организма.

Всё это способствует росту гликемии (содержание глюкозы) и повышению концентрации жирных кислот в крови, что позволяет клеткам нашего организма увеличить производство энергии.

Как вызвать выброс адреналина? Можно ли контролировать этот процесс?

Как контролировать выброс адреналина? Один из способов самостоятельно вызвать выброс адреналина, не подвергая себя опасности, — просто выйти из зоны комфорта, заняться чем-то новым, познакомиться или встретиться с новыми людьми, съездить в незнакомое место и т.д. Все эти действия будут способствовать дополнительному «всплеску» энергии в вашем организме.

Ещё один способ получить прилив адреналина — подвергнуть себя «пугающим» стимулам (посмотреть фильм ужасов, прокатиться на американских горках) или заняться определёнными видами спорта. Однако будьте осторожны: чтобы получить «порцию» адреналина, никогда не надо заниматься тем, что может нанести вам реальный вред.

Экстремальные виды спорта или американские горки провоцируют в мозге ощущение головокружения, т.е. создаётся опасная ситуация, приводящая к выбросу адреналина. В результате мы испытываем эйфорию и возбуждение.

Почему некоторым людям выброс адреналина просто необходим? Многие люди, испытывающие симптомы тревожности или стресса, ищут способы спровоцировать выброс адреналина. Например, начинают гонять на большой скорости на автомобиле, что даёт им ощущение эйфории.

Считается, что выброс адреналина мгновенно даёт это ощущение эйфории, максимальную энергию и способность к действию, после чего человек чувствует приятное расслабление.

Выброс адреналина

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

Адреналин в медицине (эпинефрин)

Эпинефрин (синтетический адреналин) спас множество человеческих жизней с момента своего появления. Его используют в медицине в самых различных чрезвычайных ситуациях, угрожающих жизни: при остановке сердца и дыхания, при анафилаксии или анафилактическом шоке (немедленной аллергической реакции иммунной система организма на какую-либо пищу, укусы насекомых, лекарства и т.д.), при кровотечениях, приступах астмы, бронхоспазмах, для усиления действия анестезии и др.

• При остановке сердца: адреналин применяется для повышения периферического сопротивления (вазоконстрикция).
• При анафилаксии (тяжёлой аллергической реакции): адреналин воздействует на эту реакцию благодаря своим иммунологическим свойствам.
• Входит в состав некоторых местных инъекционных анестетиков (бупивакаин и лидокаин): абсорбция задерживается из-за сосудосуживающего свойства адреналина, что продлевает действие обезболивающего.

Этот медикамент нужно использовать только в чрезвычайных ситуациях, поскольку он может спровоцировать серьёзные последствия. Как и все лекарства, он имеет побочные эффекты, и не должен использоваться в случае аллергии или для пациентов с сердечной недостаточностью, церебральным атеросклерозом, угловой закрывающей глаукомой или феохромоцитомой.

Побочные эффекты эпинефрина

Инъекция адреналина может вызывать серьёзные побочные эффекты, такие как: гипертония, тахикардия или сердцебиение (сильное, быстрое или нерегулярное сердцебиение), периферическая вазоконстрикция, кровоизлияние в мозг, отёк легких, аритмия, стенокардия, покраснение кожи, воспаление, жар или чувствительность в месте инъекции, затруднённое дыхание, тошнота, рвота, потливость, головокружение, беспокойство, нервозность, беспокойство, побледнение кожи, слабость, головная боль, тремор и т.д.

Как и где производится адреналин?

Откуда выделяется адреналин? Управляет высвобождением адреналина надпочечниками расположенный в мозге гипоталамус. В опасной ситуации растёт наша сила и скорость, а также снижается способность чувствовать боль.

Как вырабатывается адреналин? Адреналин синтезируется надпочечниками и является конечным продуктом сложного биохимического процесса биосинтеза катехоламинов — группы гормонов, связанных с реакций организма на стресс и нагрузку. Процесс происходит следующим образом: продуктом гидроокислирования тирозина является леводопа или ДОФА (L-диоксифенилаланин), которая затем декарбоксилируется с помощью фермента L-ДОФА-декарбоксилазы и превращается в дофамин. Затем дофамин с помощью фермента дофамин-бета-гидроксилазы гидроксилируется до норадреналина, являющегося предшественником адреналина.

Почему происходит выброс адреналина? Основными причинами являются физическая угроза или угроза жизни, чрезмерные эмоции или высокая температура окружающей среды. Эти стимулы обрабатываются Центральной нервной системой, что приводит к высвобождению адреналина.

Спасибо, что прочитали эту статью. Будем признательны за вопросы и комментарии, которые вы можете оставить внизу статьи. Мы будем рады прочитать их и ответить вам.

Перевела с испанского Анна Иноземцева

Исследователи проанализировали влияние адреналина на восстановительный период после остановки сердца. Международные руководства рекомендуют введение адреналина каждые 3 — 5 минут при реанимации по поводу остановки сердца, но «адреналин может оказывать неблагоприятное воздействие в постреанимационном этапе и способствовать развитию дисфункции миокарда, увеличению потребности в кислороде и микроциркуляторным нарушениям».

Ученые оценили данные всех пациентов с внебольничной остановкой сердца, у которых было достигнуто восстановление спонтанного кровообращения (N = 1556, средний возраст 60 лет; 71% мужчин) и которые были доставлены в специализированные центры в период с 2000 года по август 2012 года.

Пациенты были стратифицированы по дозе адреналина: без адреналина; 1 мг; от 2 мг до 5 мг; > 5 мг. Исход определялся как благоприятный, если пациент был выписан с суммой баллов по шкале Cerebral Performance Category 1 или 2. 73% всех пациентов получили некоторую дозу адреналина.

17% пациентов, получивших эпинефрин, были выписаны с благоприятным исходом по сравнению с 60% пациентов, которые не вводился адреналин (P

Необходимы дальнейшие дискуссии относительно оптимизации схемы лечения адреналином и тактики ведения пациентов на догоспитальном этапе.

Названия большинства нейромедиаторов мало что говорят непосвящённому человеку. Ацетилхолин, ГАМК, серотонин – просто набор странных звуков. То ли дело адреналин! Это слово тут же рождает целую бурю ассоциаций. В чьей-то голове возникнет брутальный профиль Джейсона Стэтхема из одноимённого фильма, кто-то представит себе отмороженного фрирайдера-экстремала летящего вниз по горному склону или вспомнит былые разборки с гопниками в соседнем дворе. Адреналин уже давно превратился в настоящую икону популярной культуры, став символом чего-то страшного, рискованного и по-своему притягательного. Но что же такое адреналин с точки зрения нейрофизиолога?

Молекула адреналина
Начнём с истоков. Ещё в середине XIX века известный английский терапевт Генри Солтер включил в свою монографию об астме главу, посвящённую «стимулянтам». В это понятие он включил крепкий кофе, подавляющий сонливость, а также «сильные душевные эмоции». Действительно, приступы астмы обычно случаются во сне и никогда не происходят во время нервного напряжения. Однако природа этого эффекта долгие годы ускользала от физиологов.
В начале 1890-х годов немецкий фармаколог Карл Якобж (Jacobj), работая в лаборатории Освальда Шмидеберга исследовал влияние надпочечников на перистальтику кишечника. Электрическая стимуляция блуждающего нерва немедленно вызывала сокращения кишки, так же как и введение мускарина, алкалоида красного мухомора. Оба этих эффекта быстро исчезали при электрической стимуляции надпочечников. Казалось бы, результат говорил о том, что надпочечники способны выделять какое-то вещество, угнетающие перистальтику кишечника. Однако исследователи склонились к выводу, что действие надпочечников передаётся в кишечник через какие-то тончайшие нервные волокна, всё ещё не найденные анатомами.
В конце 1893-го года практикующий терапевт, англичанин Джордж Оливер, изобрёл инструмент, позволяющий измерять диаметр артерии подопытного, не прибегая к какому-либо повреждению кожи. Желая изучить действие ряда веществ на тонус лучевой артерии, Оливер, недолго думая, взял в качестве испытуемого собственного сына. На дворе был конец XIX века, и практика использования учёными членов своей семей в роли подопытных была самым обычным делом. Подкожное введение глицеринового экстракта надпочечной железы коровы привело к быстрому сокращению диаметра лучевой артерии мальчика. Взволнованный таким результатом, Оливер поделился своим наблюдением с лондонским профессором Эдваром Шафером, проводившим похожие исследования на анастезированных собаках. Профессор скептически отнёсся к рассказам коллеги. Тогда, дабы наверняка разрешить все сомнения, они вместе повторили эксперимент: на этот раз сын Оливера получил дозу экстракта надпочечника уже прямо по вене. Результат превзошёл все ожидания — столбик ртути в манометре моментально взлетел вверх, что говорило о быстром сокращении артерий и росте давления крови Справедливости ради, нужно сказать, что схожий результат почти одновременно был получен польскими учёными Владиславом Жимоновичем и Наполеоном Кубильски (Władysław Szymonowicz and Napoleon Cybulski). Однако оба польских автора никогда не оспаривали приоритет Оливера и Шафера.

Наполеон Кубильски
Вдохновлённые этими данными химики сразу из нескольких лабораторий мира начали гонку по выделению и очистке загадочного действующего начала экстракта. Первым успех улыбнулся Джону Абелю из Балтимора, выделившему еще не очищенное вещество и назвавшему его – эпинефрин. Именно под этим названием адреналин более известен сейчас в англоязычном мире. Но только в 1901 году, японскому химику Дзёкити Такаминэ удалось получить чистое соединение, которое вскоре начало производиться под торговой маркой «Адреналин».

Дзёкити Такаминэ
Связанные одной цепью
С химической точки зрения адреналин – типичный член семейства нейромедиаторов-катехоламинов. Мы уже знакомы с двумя его близкими родственниками: дофамином и леводопой. Пращур всей этой семейки – аминокислота тирозин, которая благодаря работе целого каскада ферментов превращается сначала в леводопу, потом в дофамин, затем в норадреналин, и, наконец, после метилирования норадреналина на свет появляется адреналин. Рождаясь в реакциях одного метаболического пути, катехоламины имеют так же и общую систему расщепления. Их существование обрывается одним из двух ферментов: моноаминоксидазой, окисляющей катехоламины, либо и катехол-о-метилтрансферазой, присоединяющей метильную группу к одному из их гидроксилов. Многие антидепрессанты, а так же препараты против болезни Паркинсона временно подавляют работу этих ферментов, увеличивая содержание катехоламинов (в первую очередь дофамина) в мозге.
В 1904 году, меньше чем через 10 лет после работы Оливера и Шафера, берлинский невролог Макс Левандовски обнаружил, что экстракт надпочечника расширяет зрачок глаза, точно также как электрическая стимуляция ганглиев симпатической системы. Получив сообщение о результатах коллеги, Томас Элиотт, работавший в Кембридже, проводит кропотливое сравнение действия адреналина на различные органы и ответа тех же органов при стимуляции симпатических узлов электричеством. Реакции полностью совпали! Возможно именно адреналин является передатчиком информации от симпатических нервных окончаний к органам и тканям? Эта гипотеза оказалась пророческой, а адреналин стал первым открытым веществом-нейромедиатором в истории науки.

Макс Левандовски
Двуликий Янус
По факту, адреналин является не только нейромедиатором, но и гормоном. Обе его роли тесно связаны с симпатической нервной системой. Как мы помним, внутренними органами тела управляет вегетативная нервная система. Она заботливо избавляет сознание от уймы лишних тревог, например — за переваривание пищи, работу желёз, регуляцию сокращений сердца. Как в любой приличной организации, в вегетативной системе работает принцип разделения обязанностей. Одна её часть, называемая парасимпатической системой, специализируется на том, что переводит внутренние органы в режим переваривания пищи и восстановления сил: активирует перистальтику кишечника, расширяет кровеносные сосуды пищеварительной системы, вместе с тем она сужает кровеносные сосуды мозга и мышц. Именно из-за неё послеобеденный час – не лучшее время для великих свершений. Смежная, симпатическая система наоборот подготавливает организм к реакциям типа борьбы или бегства. Она учащает сердцебиение, угнетает работу кишечника, расширяет просвет бронхов и диаметр зрачка, сужает сосуды внутренних органов, одновременно расширяя сосуды мышц.
Симпатическая нервная система состоит из центров, находящихся в головном и спинном мозге, нервов, отходящих от спинного мозга и двух тяжей узлов (ганглиев) вдоль позвоночника. Эти самые ганглии и стимулировали током Левандовски и Элиотт. Тела преганглионарных симпатических нейронов (тех, которые находятся перед ганглиями) расположены в спинном мозге, отростки же идут в ганглии. Из окончаний этих отростков выделяется нейромедиатор ацетилхолин. Он активирует постганглионарные нейроны, тела которых и составляют большую часть объёма симпатических ганглиев. Отростки этих нейронов идут к органам и тканям. Именно из их окончаний выделяется нейромедиатор адреналин, локально действуя на гладкие мышцы полых органов и кровеносных сосудов.
Но к каждому кровеносному сосуду невозможно подвести отдельный нерв. Поэтому адреналину пришлось взять на себя ещё и работу гормона. И тут пришло время вспомнить про надпочечники. Мозговое вещество надпочечников – это по сути, пара видоизменённых эволюцией симпатический ганглиев. Разве что их постганглионарные нейроны не имеют длинных отростков, а выделяют адреналин прямо в кровь, превращая нейромедиатор в гормон.
Бабочки в животе
В качестве гормона адреналин действует практически на все ткани. Его первоочердная задача – сделать так, чтобы организм выжил в опасной ситуации. Решая её, он мобилизует скрытые резервы, стимулируя энерговыделение и не стесняется отключать лишние, в данной ситуации, процессы синтеза и запасания. Попадая в печень, адреналин активирует расщепление гликогена до глюкозы, увеличивая её содержание в крови. Одновременно он запускает расщепление жиров и тормозит синтез белка. Под его действием угнетается перистальтика кишечника и теряется аппетит. Он усиливает процессы энергообмена и расширяет кровеносные сосуды в мышцах и лёгких. В большинстве остальных тканей он наоборот сужает сосуды, чтобы сэкономить энергетические ресурсы и поднять давление. Но самый верный признак выброса адреналина – учащение дыхания и частоты сердцебиения. Офисный работник, почувствовав все эти события на себе, воспримет их как надоевший стресс, влюблённый – как приятное порхание «бабочек в животе». А для спортсменов-экстремалов они вообще сливаются в настоящую адреналиновую эйфорию.
Благодаря своему быстрому сосудосуживающему эффекту и стимулирующему действию на все основные жизненные функции организма, адреналин стал незаменимой частью арсенала медиков. При различных видах шока и во время проведения реанимации введение адреналина – одна из первых мер помощи. Он быстро снимает отёки, стимулирует сердце и поднимает давление. А его способность сокращать сосуды используется в местной анестезии: при введении ультракаина в смеси с адреналином, анестезия действует гораздо дольше, ведь ультракаин медленнее вымывается из-за снижения кровотока. Так что, если стоматолог спрашивает: делать вам анестезию с адреналином или без – поймите его правильно! Он переживает из-за вашей возможной гипертонии, а не из-за того, что вы можете недополучить острых ощущений во время его работы.
Почему же на разные типы тканей адреналин действует так по-разному? Всё дело в разнообразии адренергических рецепторов. Все адренорецепторы принадлежат к метаботропным рецепторам, то есть не имеют ионного канала и реагируют на связь с адреналином изменением конфигурации и активацией G-белка (подробнее о них мы писали в статьях (см. «серотонин» и «глутамат»). Адренорецепторы делятся на две группы α-типа: α1, α2 и β-типа: β1, β2, β3. Каждый подтип рецептора специализируется на своей функции, а наличие на поверхности клетки рецепторов того или иного типа определит то, как она будет реагировать на адреналин. При этом адреналин не всегда является единственным естественным агонистом адренорецепторов, так, например, адренорецепторы α2-типа, локализованные в ЦНС активируются под действием его близкого родственника — норадреналина.

Как работают адренорецепторы
Любопытно, что введение адреналина влияет на работу долговременной памяти, увеличивая способность к запоминанию информации. С точки зрения эволюции, это вполне логично – если вам удалось выбраться из опасной ситуации, очень полезно хорошенько запомнить, из-за чего она произошла и как вы из неё выпутались.
Наверное, герой нашего сегодняшнего рассказа не зря получил свою скандальную известность. Его действие делает наше существование не только более длительным, но и ярким. Ведь с какой-то стороны, интересная жизнь – это просто умение правильно выбрать источник адреналина по своему вкусу.
Текст: Дмитрий Лебедев, ИБХ РАН
Написано для http://neuronovosti.ru/epinephrine/
Следить за обновлениями нашего блога можно в наших пабликах в Facebook и ВКонтакте.