Адреналин и его действие на организм¶

Адреналин (эпинефрин) — гормон мозгового вещества надпочечников и нейромедиатор, относящийся к группе катехоламинов. Он синтезируется из аминокислоты тирозина через промежуточные соединения (ДОФА, дофамин, норадреналин) и выделяется в кровь в ответ на стресс, физическую нагрузку, испуг или падение уровня глюкозы. Основное действие адреналина — мобилизация ресурсов организма в ситуациях «борьбы или бегства»: он ускоряет сердцебиение, повышает артериальное давление, расширяет бронхи и усиливает распад гликогена до глюкозы.

¶Химическая природа и синтез

По химическому строению адреналин — производное пирокатехина и этаноламина. Его молекулярная формула — C₉H₁₃NO₃, молярная масса — около 183,2 г/моль. Гормон был выделен в 1895 году польским физиологом Наполеоном Цыбульским, а в 1901 году японский химик Дзёкити Такаминэ получил его в кристаллическом виде и дал название «адреналин». Синтез в организме происходит в хромаффинных клетках мозгового слоя надпочечников; ключевой фермент заключительной стадии — фенилэтаноламин-N-метилтрансфераза.

Период полувыведения адреналина из плазмы крови составляет около 1–2 минут. Разрушается он под действием ферментов моноаминоксидазы (МАО) и катехол-О-метилтрансферазы (КОМТ) в печени, почках и лёгких.

¶Механизм действия

Адреналин действует через адренорецепторы, расположенные на мембранах клеток-мишеней. Различают два основных типа рецепторов:

• α-адренорецепторы — при возбуждении вызывают сужение сосудов кожи, слизистых оболочек и внутренних органов, расширение зрачков, сокращение гладких мышц некоторых сфинктеров.
• β-адренорецепторы — β₁ стимулируют работу сердца, β₂ расширяют бронхи и сосуды скелетных мышц, β₃ участвуют в расщеплении жиров.

Связываясь с рецептором, адреналин активирует G-белок, который запускает фермент аденилатциклазу. Та синтезирует циклический АМФ (цАМФ) — вторичный посредник, который активирует протеинкиназы и запускает каскад реакций внутри клетки. Итог зависит от типа рецептора и ткани: в одних клетках усиливается распад гликогена, в других — сокращение миокарда, в третьих — расслабление гладкой мускулатуры.

¶Влияние на системы органов

Сердечно-сосудистая система. Адреналин увеличивает частоту и силу сердечных сокращений (положительный хронотропный и инотропный эффекты), повышает артериальное давление, ускоряет проведение импульса в миокарде. Сосуды кожи и органов брюшной полости сужаются, а сосуды скелетных мышц, наоборот, расширяются — так кровь перераспределяется к работающим мышцам.

Дыхательная система. Через β₂-рецепторы гормон расслабляет мышцы бронхов, расширяет просвет дыхательных путей и увеличивает объём вентиляции лёгких. Это один из механизмов, позволяющих организму получать больше кислорода при стрессе.

Обмен веществ. Адреналин усиливает гликогенолиз в печени и мышцах, повышая уровень глюкозы в крови, и стимулирует липолиз — расщепление жиров до жирных кислот. Он также повышает потребление кислорода тканями и усиливает основной обмен.

Нервная система. Как нейромедиатор адреналин участвует в передаче сигналов в симпатической нервной системе, влияет на бодрствование, внимание и эмоциональное возбуждение.

Другие эффекты. Гормон расширяет зрачки, снижает тонус гладких мышц кишечника и матки (эффект зависит от дозы и типа рецепторов), усиливает потоотделение, повышает свёртываемость крови и стимулирует секрецию ренина почками.

¶Физиологические ситуации

Выброс адреналина происходит при испуге, волнении, боли, травме, гипогликемии, охлаждении и интенсивной физической работе. Концентрация гормона в крови в покое составляет примерно 0,06 нг/мл, при стрессе она может возрастать в десятки раз. Именно этот механизм объясняет учащённое сердцебиение, сухость во рту, расширение зрачков и прилив сил в опасной ситуации.

¶Медицинское применение

В медицине адреналин используется в виде раствора для инъекций:

Препарат вводят внутривенно, внутримышечно, подкожно или ингаляционно. Дозировка подбирается индивидуально; при передозировке возможны тахикардия, резкий подъём давления, тревога, тремор и нарушения ритма сердца.

¶Связь с другими гормонами

Адреналин действует совместно с норадреналином и кортизолом. Норадреналин преимущественно влияет на сосуды, а кортизол обеспечивает долговременную адаптацию к стрессу. Вместе они формируют так называемую симпатоадреналовую реакцию — комплексный ответ организма на нагрузку.

¶Интересные факты

• Адреналиновые «всплески» лежат в основе ощущения эйфории у любителей экстремальных видов спорта.
• Хронический стресс с постоянным выбросом гормона повышает риск гипертонии и сердечно-сосудистых заболеваний.
• Адреналин не способен проникать через гематоэнцефалический барьер в значимых количествах, поэтому его влияние на мозг опосредовано.