Адреналин как гормон и нейромедиатор¶

Адреналин (также эпинефрин) — гормон мозгового вещества надпочечников и нейромедиатор, относящийся к классу катехоламинов. Синтезируется из аминокислоты тирозина и играет центральную роль в реакции организма на стресс, физическую нагрузку и опасность. Химическая формула — C₉H₁₃NO₃, молекулярная масса — около 183,2 г/моль. В медицинской практике применяется в виде соли — адреналина гидротартрата или эпинефрина гидрохлорида.

¶История открытия

Действие экстрактов надпочечников на организм изучалось с конца XIX века. В 1895 году польский физиолог Наполеон Цыбульский получил из надпочечников активное вещество, влияющее на кровяное давление. В 1900 году японский химик Дзёкити Такаминэ выделил гормон в кристаллическом виде из мозгового слоя надпочечников и дал ему название «адреналин» (от лат. ad — «над» и ren — «почка»). Независимо от него в 1901 году американский биохимик Джон Джекоб Абель получил сходное вещество и предложил термин «эпинефрин». Оба названия сохранились: в Европе преимущественно используется «адреналин», в США — «эпинефрин». Синтез гормона в лабораторных условиях впервые осуществил Фридрих Штольц в 1904 году.

¶Синтез и метаболизм

Адреналин образуется в хромаффинных клетках мозгового вещества надпочечников. Биосинтез идёт в несколько этапов: тирозин превращается в диоксифенилаланин (ДОФА), затем в дофамин, норадреналин и, наконец, в адреналин под действием фермента фенилэтаноламин-N-метилтрансферазы. Норадреналин служит непосредственным предшественником адреналина и сам является активным нейромедиатором.

Гормон накапливается в везикулах и выделяется в кровь при стимуляции симпатической нервной системы. Период полувыведения из плазмы составляет около 2 минут. Метаболизируется в печени и тканях ферментами моноаминоксидазой (МАО) и катехол-О-метилтрансферазой (КОМТ). Продукты распада — метанефрин и ванилилминдальная кислота — выводятся с мочой, что используется в диагностике.

¶Механизм действия

Адреналин взаимодействует с адренорецепторами, расположенными на мембранах клеток-мишеней. Различают несколько типов рецепторов:

• α₁-рецепторы — сужение сосудов кожи, слизистых и внутренних органов, расширение зрачков;
• α₂-рецепторы — торможение высвобождения норадреналина;
• β₁-рецепторы — усиление и учащение сердечных сокращений, повышение проводимости миокарда;
• β₂-рецепторы — расширение бронхов и сосудов скелетных мышц, расслабление гладкой мускулатуры;
• β₃-рецепторы — стимуляция липолиза в жировой ткани.

Эффект зависит от дозы и преимущественного связывания с тем или иным типом рецепторов. Действие развивается быстро, но непродолжительно.

¶Физиологические эффекты

Выброс адреналина — ключевое звено реакции «бей или беги». К основным эффектам относятся:

Одновременно тормозятся пищеварение и мочеобразование — ресурсы перераспределяются в пользу систем, необходимых для немедленного действия.

¶Медицинское применение

В клинической практике адреналин используется при неотложных состояниях:

• анафилактический шок и тяжёлые аллергические реакции — препарат первой линии;
• остановка сердца — введение в составе реанимационных мероприятий;
• бронхиальная астма и отёк гортани — для снятия спазма и отёка;
• гипогликемия — при тяжёлом снижении уровня глюкозы;
• местная анестезия — добавление к анестетикам для сужения сосудов и продления действия;
• глаукома — в офтальмологии для снижения внутриглазного давления.

Вводится внутривенно, внутримышечно, подкожно или ингаляционно. Применяется в виде растворов и автоинъекторов (например, при аллергии). Передозировка вызывает тахикардию, гипертонию, тремор, тревогу и может привести к нарушениям ритма сердца.

¶Патологии, связанные с адреналином

Повышенная продукция катехоламинов наблюдается при феохромоцитоме — опухоли мозгового вещества надпочечников. Заболевание проявляется гипертоническими кризами, потливостью, головными болями и тахикардией. Диагностика основана на определении метанефринов в крови и моче.

Снижение чувствительности рецепторов или нарушение синтеза гормона встречается редко, поскольку организм способен компенсировать дефицит за счёт норадреналина и других механизмов. Хронический стресс сопровождается постоянно повышенным уровнем катехоламинов, что связывают с риском сердечно-сосудистых заболеваний.

¶Адреналин в культуре и быту

Выражение «выброс адреналина» стало устойчивым обозначением острых ощущений, возникающих при экстремальных видах спорта, аттракционах и опасных ситуациях. Считается, что именно этот гормон обеспечивает прилив сил и обострение восприятия в моменты опасности. Уровень адреналина повышается при страхе, волнении, публичных выступлениях и физических нагрузках.