адреналин что делает в организме человека
Что такое адреналин?
Если Вы слышите слово «адреналин», то, скорее всего, воображение рисует какую-нибудь опасную ситуацию, например, прыжок с парашютом или спуск на горных лыжах. Часто мы говорим: «Хочется адреналина», имея в виду потребность в острых ощущениях. Но зачем они нужны? Неужели нам не хочется пожить спокойно? Оказывается, нет. Давайте разберемся!
Физиология
С точки зрения физиологии адреналин – это биологически активное вещество, которое «выбрасывается» в кровь в состоянии стресса. Этот гормон вырабатывается в коре надпочечников, однако, адреналиновые рецепторы расположены практически во всех тканях организма.
Стресс присутствует в нашей жизни в той или иной степени практически всё время, ведь это нейрогормональная реакция организма на воздействие каких-либо экстремальных факторов, причем как физических (боль, холод), так и психологических (радость или опасность). Ребенок получил двойку в школе, и учитель отругал его у доски, – в этой ситуации Ваш малыш также получил определенную дозу адреналина. Получается, что адреналин как физиологическая реакция на стресс присутствует в нашем организме постоянно, однако, его количество в зависимости от степени Ваших переживаний различается.
Почему адреналин?
Откуда же появилось название этого гормона? Всё очень просто! Как уже было сказано, адреналин – это гормон надпочечников, а по-английски слово «надпочечник» звучит как «adrenal», что и дало название этому гормону.
Как и все процессы в нашем организме, адреналин играет определенную роль, его главная функция – мобилизационная. В стрессовых ситуациях адреналин мобилизует все силы организма на самозащиту. Особенно необходимо подобное явление при травмах, когда, находясь в шоковом состоянии, человек не чувствует боли в полную силу, в то время как сильный болевой шок способен привести к летальному исходу. Гормоны блокируют боль, притупляя её в течение некоторого времени после получения травмы.
«У страха глаза велики»
Вряд ли Вы когда-нибудь всерьез задумывались над происхождением этой пословицы, а ведь она также связана с адреналином. В состоянии страха наши зрачки расширяются именно благодаря воздействию этого гормона, также в стрессовых ситуациях учащается сердцебиение, сужаются кровеносные сосуды, органы пищеварения замедляют свою работу. Выработка адреналина способствует увеличению количества сахара в крови, также под его воздействием органам и системам необходимо большее количество кислорода. Однако, эффект адреналина непродолжителен, спустя 5 минут его действие заканчивается, это объясняется тем, что в ответ на выделение адреналина в организме включаются системы его инактивации.
Адреналин и настроение
«Кажется, я встал сегодня не с той ноги», «На улице плохая погода – вот и депрессия», – так мы часто стараемся объяснить свое плохое настроение. Но ведь в жизни всё не случайно, и корень хорошего или плохого настроения кроется, прежде всего, в нашем организме, а точнее в гормонах. Одним из регуляторов наших эмоций выступает именно адреналин.
У каждого человека существует своя определенная шкала эмоций, то есть, каждый чувствует, когда и сколько адреналина ему нужно, в зависимости от этого он и ведет себя определенным образом.
Имейте в виду, что длительное отсутствие выброса адреналина может спровоцировать развитие депрессии. Поэтому, если Вы чувствуете, что который день подряд Вам ничего не хочется делать, срочно возьмите себя в руки и отправляйтесь… куда? – каждый должен решить сам. Лучшее лекарство – это, пожалуй, спорт. Кому-то хватит часовой тренировки в бассейне, чтобы поднять себе настроение, а кому-то потребуется поехать за 1000 километров от города и прыгнуть с парашютом, да еще и не один раз! В любом случае Вы сразу почувствуете, как улучшилось настроение, и появился прилив жизненных сил и энергии; возможно, Вы устанете физически, но точно не эмоционально.
Существует особый сорт людей, которых называют «эмоциональные наркоманы», так как им необходим адреналин в больших количествах, поэтому, они постоянно ищут приключения на свою голову. Гнать автомобиль на бешеной скорости, совершать восхождения на вершины, риск и еще раз риск – это как раз в их стиле!
Адреналиновая диета
Существует такой тип адренорецепторов, «включение» которых способствует распаду жировой ткани. Именно поэтому слишком эмоциональные люди, как правило, худощавые, а вот если подобных структур не хватает, в таком случае жировая ткань начинает накапливаться. В настоящее время ученые ведут разработку лекарственных препаратов, в основе которых лежит именно этот принцип взаимодействия с адренорецепторами.
Источники адреналина
Очень сильные ощущения, которым сопутствует выработка больших доз адреналина, всегда сохраняются в нашей памяти. Выработке этого гормона, прежде всего, способствует спорт, особенно опасные виды спорта, а также путешествия, азартные игры (карты, рулетка и т.п.). Бизнесмены также очень часто испытывают подобное эмоциональное состояние, так как их профессиональная деятельность сопряжена с постоянным риском. В данном случае это финансовые риски, они не несут угрозы здоровью и жизни, но подобные стрессовые ситуации способствуют выбросу больших доз адреналина. Ряд профессий также можно назвать «адреналиновыми»: пожарные, хирурги, журналисты и т.п. Эмоциональные наркоманы, о которых уже шла речь, часто выбирают для себя именно эти профессии, так как постоянное присутствие адреналина им жизненно необходимо.
Адреналин – очень важный и очень нужный гормон. Это своеобразный допинг и источник энергии. Без него наша жизнь была бы скучной и неинтересной!
Адреналин
Адреналин — гормон, биологически активное вещество, нейромедиатор, который вырабатывается в организме живых существ, в том числе и человека, в коре надпочечников. Образуется этот гормон из аминокислоты тирозин, которая поступает в организм при распаде белковой пищи. Второе название этого биологически активного вещества — эпинефрин (в переводе обозначает «возле почки» или «над почкой»). В разных странах его называют по-разному. В Америке его знают как эпинефрин, в России — как адреналин. Однако, рецепторы, на которые действует адреналин, называют именно адренорецепторами, и они имеются во всех органах и тканях нашего организма.
Рецепторы делятся на α-адренорецепторы и β-адренорецепторы; α-рецепторы, в свою очередь, делятся на α1- и α2-адренорецепторы. Такого рода деление необходимо для того, чтобы понимать, какое действие на организм производит выработанный адреналин.
Когда вырабатывается адреналин
Адреналин вырабатывается в случаях стресса, травмы, ожогов, шока, физических нагрузок, эмоциональных встрясок. Его выработка — это адаптационный процесс к сложившейся ситуации. Например, при болевом шоке, благодаря адреналину, человек не ощущает в полной мере болевых ощущений. В противном случае наступил бы летальный исход от болевой реакции.
Адреналин вырабатывается для того, чтобы сделать организм более быстрым, более сильным. Другими словами этот гормон мобилизирует все силы организма.
У любого живого организма в природе существуют защитные функции, одна из которых называется «бей или беги». То есть срабатывает животный защитный инстинкт во время стресса, когда необходимо либо обороняться, либо убегать. Это физиологический процесс, происходящий независимо от наших желаний.
Благодаря адреналину, повышается настроение и желание осуществлять задуманное.
Интересный факт!
Для каждого человека уровень адреналина сугубо индивидуален. Существуют люди, для которых эта планка достаточно высока, и, чтобы её держать, им нужно идти в горы, играть в казино, заниматься экстремальными видами спорта. Действие адреналина после выброса длится не более пяти минут, потому что включаются процессы его инактивации. При падении уровня гормона наступает апатия и депрессия. Поэтому активным людям необходимо снова и снова его восполнять. У других — уровень этого гормона довольно низкий, и их устраивают абсолютно пассивные виды отдыха: диван, телевизор, чтение книг. Это зависит от индивидуальных особенностей характера человека, его темперамента, наследственных факторов и т. д. Мы все индивидуальны.
Физиологическое действие адреналина на организм
Адреналин сужает сосуды кожи, брюшной полости и слизистых оболочек. При этом расширяет сосуды сердца и головного мозга. Незначительно расширяет сосуды скелетных мышц. Таким образом, происходит перераспределение крови в организме, вследствие чего, к мозгу, сердцу и скелетным мышцам «приходит» большее количество крови, чем в обычной ситуации.
Интересный факт!
Физиологическая реакция сердца на выброс адреналина
Действие адреналина на сердце довольно сложное и осуществляется в несколько этапов.
Это происходит благодаря наличию нескольких видов рецепторов, воспринимающих адреналин.
Сначала число сердечных сокращений и сердечный выброс значительно увеличиваются, благодаря чему растёт артериальное давление. На второй стадии наблюдается снижение числа сердечных сокращений, благодаря стимуляции блуждающего нерва, артериальное давление при этом временно прекращает расти. На третьей стадии сердечный выброс растёт, число сердечных сокращений увеличивается, повышается уровень артериального давления. На четвёртой стадии тахикардия остаётся, но артериальное давление понижается.
При регулярном выбросе адреналина происходит постоянная стимуляция сердечно-сосудистой системы. В результате наблюдается функциональная гипертрофия миокарда. Сердце, чтобы справиться с постоянной нагрузкой, наращивает свою мышечную массу.
Физиологическая реакция бронхолёгочной системы на выброс адреналина
Адреналин расслабляет гладкие мышцы бронхов. Тем самым, адреналин увеличивает приток воздуха в лёгкие и уменьшает одышку.
Физиологическая реакция внутренних органов на выброс адреналина
Сосуды внутренних органов под действием адреналина сужаются. Уменьшается кровоток в почках, печени, селезёнке. Следствием этого процесса может наблюдаться ухудшение питание тканей органов и их кислородное голодание.
Физиологическая реакция центральной и периферической нервной системы на выброс адреналина
Адреналин стимулирует симпатический отдел периферической нервной системы и в целом нервную систему. При этом усиливается общее напряжение, тревога, скорость реакций.
Отрицательное воздействие избыточного количества адреналина
При постоянном или частом выбросе адреналина надпочечниками происходит их истощение и истощение адреналовой системы в целом. Человек становится вялым, апатичным, слабым, безынициативным, депрессивным.
Избыточное количество адреналина в крови наблюдается при постоянной стимуляции симпатической нервной системы: при хроническом стрессе, во время постоянной тревоги, страха. При чрезмерной и частой выработке адреналина могут возникать так называемые панические атаки. Это функциональное состояние организма, при котором уровень адаптационных возможностей значительно меньше, нежели уровень адреналина.
Симптомы панических атак:
По-другому это состояние называют симпатоадреналовым или вегетативным кризом, вегетативной бурей, вегетоневрозом с кризовым течением и т. д. Это состояние не является органическим. Оно, хоть и очень неприятное и мучительное для пациентов, абсолютно функционально. Если выбросы адреналина продолжаются, панические атаки будут повторяться. Это состояние лечат и наблюдают психотерапевты, психиатры совместно с узкими специалистами. И лечение таких пациентов направлено именно на устранение причины, то есть на прекращение или уменьшение выброса и действия адреналина на организм.
У спортсменов такие состояния тоже наблюдаются. Это может быть связано с чрезмерными физическими и психологическими нагрузками. Особенно это проявляется перед серьёзными соревнованиями, когда на спортсмене лежит большая ответственность. Человек чувствует постоянное напряжение, и организм может отвечать на такие нагрузки вегетативными бурями.
Отрицательное действие адреналина на мужскую половую функцию
При избыточной выработке адреналина у мужчин происходит снижение эректильной функции. Это происходит потому, что сосуды, питающие пещеристые тела, сужаются, и кровенаполнение пещеристых тел значительно уменьшается. Этот эффект используют в своей практике врачи-урологи при воспалительных и инфекционных процессах у мужчин.
Физиологическая реакция скелетной мускулатуры на выброс адреналина
Как было описано ранее, при воздействии адреналина на скелетные мышцы, происходит расширение сосудов, и мышцы получают большее кровоснабжение, а, следовательно, и питание мышц кислородом и питательными веществами. Это действие крайне важно для людей, жизнь которых напрямую связана с повышенными физическими нагрузками. При постоянном воздействии адреналина на организм спортсменов со временем происходит функциональная гипертрофия скелетных мышц. Другими словами, объём мышц значительно увеличивается. Это происходит аналогично ранее описанной гипертрофии сердечной мышцы.
Физиологическая реакция желудочно — кишечного тракта на выброс адреналина
Адреналин расслабляет гладкую мускулатуру кишечника, тем самым уменьшая его перистальтику.
Важно!
Во время кровотечений адреналин действует на свёртывающую систему крови, высвобождая большое количество тромбоцитов, которые участвуют в образовании кровяного сгустка и остановке кровотечений.
Адреналин участвует в борьбе организма с чужеродными агентами — аллергенами, предотвращая аллергические реакции и их последствия. Поэтому врачи в данных случаях используют раствор адреналина в своей практике.
Адреналин обладает противовоспалительным свойством. При появлении воспалительного очага адреналин стимулирует иммунную систему, которая вырабатывает большое количество лейкоцитов.
Использование адреналина в современной медицине
В современной медицине адреналин используют как лекарственное средство. Выпускается оно в ампулах по 1 мл/1мг. Это достаточно серьёзный препарат. Очень часто он используется при неотложных состояниях.
Основные показания для применения:
Физиологическая реакция обмена веществ на выброс адреналина
Адреналин ускоряет расщепление жиров и ускоряет основной обмен. Поэтому считается, что эмоциональные люди всегда худее, чем люди, в меньшей степени подверженные эмоциям. Злость — это сильная эмоция. Поэтому говорят, что полные люди всегда добрые. Доброта, по своей сути, менее импульсивна.
Стимуляция выброса адреналина
Выработку адреналина можно стимулировать искусственным путём: спорт, физические нагрузки, эмоциональные встряски, игра в казино. Существует ряд профессий, неразрывно связанных с постоянной выработкой адреналина. Это лётчики, пожарные, врачи, спасатели, бизнесмены. Последние, хоть и не связаны с риском для жизни, однако, риск потерять большие суммы, стимулирует выброс не меньшего количества адреналина. Сюда же можно отнести и профессиональных игроков.
Роль адреналина для спортсменов
Неоспорим тот факт, что для спортсменов и людей, имеющих постоянные физические нагрузки, адреналин является незаменимым физиологическим помощником. Его можно назвать натуральным допингом в спортивной сфере. Благодаря ему берутся сумасшедшие высоты и достигаются головокружительные результаты.
Адреналин
Содержание
Введение [ править | править код ]
Адреналин – один из катехоламинов, он является гормоном мозгового слоя надпочечников и вненадпочечников хромаффинной ткани. Под влиянием адреналина происходит повышение содержания глюкозы в крови и усиление тканевого обмена. Адреналин усиливает глюконеогенез (синтез глюкозы), тормозит синтез гликогена в печени и скелетных мышцах, усиливает захват и утилизацию глюкозы тканями, повышая активность гликолетических ферментов. Также адреналин усиливает липолиз (распад жиров) и тормозит синтез жиров. В высоких концентрациях адреналин усиливает катаболизм белков.
Адреналин обладает способностью повышать артериальное давление за счет сужения сосудов кожи и других мелких периферических сосудов, ускорять ритм дыхания. Содержание адреналина в крови повышается, в том числе, и при усиленной мышечной работе либо понижении уровня сахара. Количество выделяемого в первом случае адреналина прямо пропорционально интенсивность тренировочной сессии. Адреналин вызывает расслабление гладкой мускулатуры бронхов и кишечника, расширение зрачков (вследствие сокращения радиальных мышц радужной оболочки, имеющих адренергическую иннервацию). Именно свойство резко повышать уровень сахара в крови сделало адреналин незаменимым средством при выведении пациентов из состояния глубокой гипогликемии, вызванной передозировкой инсулина.
Адреналин [ править | править код ]
Адреналин — это мощный стимулятор и α, и β-адренорецепторов, и поэтому его эффекты многообразны и cложны. Большая часть тех эффектов, которые приведены в табл. 6.1, возникают в ответ на введение экзогенного адреналина. В то же время многие реакции (например, потоотделение, пилоэрекция, расширение зрачков) зависят от физиологического состояния организма в целом. Особенно сильное действие адреналин оказывает на сердце, а также на сосуды и другие гладкомышечные органы.
Артериальное давление. Адреналин — это одно из самых мощных прессорных веществ. При в/в введении в фармакологических дозах он вызывает быстрое повышение АД, степень которого прямо зависит от дозы. Систолическое АД при этом растет больше, чем диастолическое,то есть пульсовое АД увеличивается. По мере того как реакция на адреналин спадает, среднее АД может на какое-то время стать ниже исходного и только потом возвратиться к прежнему значению.
Прессорное действие адреналина обусловлено тремя механизмами: 1) прямым стимулирующим действием на рабочий миокард (положительным инотропным эффектом), 2) повышением ЧСС (положительным хронотропным эффектом), 3) сужением резистивных прекапиллярных сосудов многих бассейнов (особенно кожи, слизистых и почек) и выраженным сужением вен. На высоте подъема АД ЧСС может снизиться из-за рефлекторного повышения парасимпатического тонуса. В малых дозах (0,1 мкг/кг) адреналин может вызвать снижение АД. Этот эффект, так же как и двухфазное действие больших доз адреналина, объясняется более высокой чувствительностью к этому веществу β2-адренорецепторов (вызывающих расширение сосудов) по сравнению с α-адренорецепторами.
При п/к или медленном в/в введении адреналина картина несколько иная. При п/к введении адреналин из-за местного сужения сосудов всасывается медленно: эффект такого введения 0,5—1,5 мг адреналина такой же, как при в/в инфузии со скоростью 10—30 мкг/мин. Наблюдается умеренный рост систолического АД и сердечного выброса вследствие положительного инотропного эффекта. ОПСС снижается из-за того, что преобладает активация β2-адренорецепторов сосудов скелетных мышц (мышечный кровоток при этом растет); в результате диастолическое АД уменьшается. Поскольку среднее АД, как правило, увеличивается незначительно, компенсаторные барорефлекторные влияния на сердце выражены слабо. ЧСС, сердечный выброс, ударный объем и ударная работа левого желудочка повышаются — в результате как прямого стимулирующего влияния на сердце, таки возросшего венозного возврата (показателем последнего служит повышение давления в правом предсердии). При несколько более высокой скорости инфузии ОПСС и диастолическое АД могут не изменяться или слегка увеличиваться — в зависимости от дозы, а следовательно, и соотношения между активацией а- и β-адренорецепторов в разных сосудистых бассейнах. Кроме того, могут развиваться компенсаторные рефлекторные реакции. Сравнение эффектов в/в инфузии адреналина, норадреналина и изопреналина у человека приведено на рис. 10.2 и в табл. 10.2.
Кровеносные сосуды. Адреналин действует главным образом на артериолы и прекапиллярные сфинктеры, хотя на него реагируют также вены и крупные артерии. Сосуды разных органов отвечают на адреналин по-разному, что приводит к существенному перераспределению кровотока.
Экзогенный адреналин вызывает резкое снижение кожного кровотока за счет сужения прекапиллярных сосудов и венул. Именно поэтому падает кровоток в кистях и ступнях. В слизистых при местном нанесении адреналина после первоначальной вазоконстрикции развивается гиперемия. Она обусловлена, видимо, не активацией β-адренорецепторов, а реакцией сосудов на гипоксию.
У человека терапевтические дозы адреналина вызывают повышение мышечного кровотока. Оно частично связано с резкой активацией β2-адренорецепторов, лишь в небольшой степени компенсируемой активацией α-адренорецепторов. На фоне α-адреноблокаторов расширение мышечных сосудов становится еще более выраженным, ОПСС и среднее АД снижаются (парадоксальная реакция на адреналин). На фоне же неизбирательных β-адреноблокаторов, напротив, сосуды сужаются и АД резко повышается.
Влияние адреналина на мозговой кровоток опосредовано изменениями АД. В терапевтических дозах адреналин вызывает лишь слабое сужение мозговых сосудов. При повышении симпатического тонуса в условиях стресса мозговые сосуды также не сужаются, что физиологически вполне оправдано — возможное увеличение мозгового кровотока в ответ на повышение АД ограничивается механизмами ауторегуляции.
В дозах, мало влияющих на среднее АД, адреналин повышает сопротивление почечных сосудов, снижая почечный кровоток примерно на 40%. В этой реакции участвуют все почечные сосуды. Поскольку СКФ меняется лишь незначительно, фильтрационная фракция резко возрастает. Экскреция Na+, К+ и СГ снижается; диурез же может увеличиваться, уменьшаться или не изменяться. Максимальные скорости канальцевой реабсорбции и секреции не изменяются. В результате прямого действия адреналина на бета-адренорецепторы юкстагломерулярных клеток повышается секреция ренина.
Под действием адреналина повышается давление в легочных артериях и венах. Причиной служит не только прямое сосудосуживающее действие адреналина на легкие, но и, безусловно, перераспределение крови в пользу малого круга из-за сокращения мощных гладких мышц системных вен. В очень высоких концентрациях адреналин вызывает отек легких вследствие повышения фильтрационного давления в легочных капиллярах и, возможно, увеличения их проницаемости.
В физиологических условиях адреналин и возбуждение симпатических сердечных нервов вызывают повышение коронарного кровотока. Это наблюдается даже при введении таких доз адреналина, которые не повышают давление в аорте (то есть перфузионное давление коронарных сосудов). В основе данного эффекта лежат два механизма. Во-первых, при повышении ЧСС растет относительная продолжительность диастолы (см. ниже); впрочем, этому частично противодействует снижение коронарного кровотока во время систолы из-за более мощного сокращения сердца и сдавления коронарных сосудов. Если же вдобавок повышается давление в аорте, то коронарный кровоток в диастолу еще больше возрастает. Во-вторых, повышение силы сокращений и потребления сердцем кислорода приводят к выбросу сосудорасширяющих метаболитов (прежде всего аденозина); действие этих метаболитов преодолевает прямое сужающее влияние адреналина на коронарные сосуды.
Сердце. Адреналин оказывает мощный стимулирующий эффект на сердце. Он действует преимущественно на β1-адренорецепторы клеток рабочего миокарда и проводящей системы, так как эти рецепторы в сердце преобладают (имеются также α- и β2-адренорецепторы, хотя их содержание в сердце сильно зависит от вида животного).
В последнее время большой интерес вызывает роль β1- и β2-адренорецепторов в регуляции сердца у человека, и особенно — в развитии сердечной недостаточности. Под влиянием адреналина ЧСС повышается, и часто возникают аритмии. Систола укорачивается, сила сокращений и сердечный выброс повышаются, работа сердца и потребление им кислорода резко возрастают. Коэффициент полезного действия сердца, показателем которого служит отношение работы к потреблению кислорода, снижается. К первичным эффектам адреналина относятся повышение силы сокращений, скорости нарастания давления в фазу изоволюмического напряжения и спада давления в фазу изоволюмического расслабления, уменьшение времени достижения максимального внутрижелудочкового давления, повышение возбудимости, рост ЧСС и автоматизма клеток проводящей системы.
Повышая ЧСС, адреналин одновременно укорачивает систолу, так что длительность диастолы обычно не уменьшается. Это достигается, в частности, за счет того, что активация β-адренорецепторов сопровождается увеличением скорости диастолического расслабления. Повышение ЧСС обусловлено ускорением спонтанной диастолической деполяризации (фазы 4) клеток синусового узла; при этом мембранный потенциал быстрее достигает критического уровня, при котором возникает потенциал действия (гл. 35). Увеличиваются также амплитуда и крутизна потенциала действия. Часто наблюдается миграция водителя ритма в пределах синусового узла (из-за активации латентных водителей ритма). Адреналин повышает скорость спонтанной диастолической деполяризации и в волокнах Пуркинье, что также может привести к активации латентных водителей ритма. В рабочих кардиомиоцитах эти изменения не наблюдаются, так как в фазу 4 у них регистрируется не спонтанная диастолическая деполяризация, а стабильный потенциал покоя. В высоких дозах адреналин может вызвать желудочковые экстрасистолы — предвестники более грозных нарушений ритма. При использовании терапевтических доз у человека это наблюдается редко, однако в условиях повышенной чувствительности сердца к адреналину (например, под действием некоторых средств для обшей анестезии) или при инфаркте миокарда выброс эндогенного адреналина может вызвать желудочковые экстрасистолы, желудочковую тахикардию и даже фибрилляцию желудочков. Механизмы этого явления изучены плохо.
Некоторые эффекты адреналина на сердце обусловлены повышением ЧСС и в условиях навязанного ритма не наблюдаются либо непостоянны. К ним относятся, например, изменения реполяризации рабочих кардиомиоцитов предсердий и желудочков и волокон Пуркинье. Повышение ЧСС само по себе вызывает укорочение потенциала действия, а следовательно, и рефрактерного периода.
Проведение в системе волокон Пуркинье зависит от их мембранного потенциала в момент прихода волны возбуждения. Выраженная деполяризация приводит к нарушениям проведения — от замедления до блокады. В этих условиях адреналин часто восстанавливает нормальный мембранный потенциал, а тем самым — и проводимость.
Адреналин укорачивает рефрактерный период АВ-узла (хотя в тех дозах, при которых ЧСС из-за рефлекторного повышения парасимпатического тонуса снижается, адреналин может вызвать и непрямое удлинение этого периода). Кроме того, адреналин уменьшает степень АВ-блокады, обусловленной заболеваниями сердца, приемом некоторых препаратов или повышенным парасимпатическим тонусом. На фоне повышенного парасимпатического тонуса адреналин может вызвать наджелудочковые аритмии. В вызванных адреналином желудочковых аритмиях определенную роль также, видимо, играют парасимпатические влияния, приводящие к замедлению частоты разрядов синусового узла и скорости АВ-проведения. Эго подтверждается тем, что риск подобных аритмий снижается на фоне препаратов, уменьшающих парасимпатические влияния на сердце. Повышение автоматизма сердца под влиянием aдреналина и его аритмогенное действие эффективно подавляются β-адреноблокаторами, например пропранололом. В большинстве структур сердца имеются и α1-адренорецепторы; их активация приводит к удлинению рефрактерного периода и повышению силы сокращений.
Описаны нарушения ритма сердца у человека после случайного в/в введения адреналина в дозах, предназначенных для в/в введения. Возникали желудочковые экстрасистолы, за которыми следовала политопная желудочковая тахикардия или фибрилляция желудочков. Известен и адреналиновый отек легких. Под действием адреналина у здоровых лиц снижается амплитуда зубца Т. У животных при введении сравнительно высоких доз наблюдаются и другие изменения зубца Т и сегмента ST: зубецТ после снижения становится двухфазным, а сегмент ST отклоняется в ту или другую сторону от изолинии. Такие же изменения сегмента ST наблюдаются у больных ИБС со спонтанным или вызванным адреналином приступом стенокардии,а поэтому эти изменения приписывают ишемии миокарда. Кроме того, адреналин и другие катехоламины могут вызвать гибель кардиомиоцитов, особенно при в/в введении. Острые токсические эффекты адреналина проявляются контрактурным повреждением миофибрилл и другими патоморфологическими изменениями. В последнее время активно исследуется вопрос о том может ли длительная симпатическая стимуляция сердца (например, при сердечной недостаточности) вызвать апоптоз кардиомиоцитов.
ЖКТ, матка и мочевые пути. Влияние адреналина на разные гладкомышечные органы зависит от того, какие адренорецепторы в них преобладают (табл. 6.1). Действие его на сосуды имеет важнейшее физиологическое значение; влияния же на ЖКТ далеко не так существенна. Как правило, адреналин вызывает расслабление гладких мышц ЖКТ вследствие активации как α-, так и β-адренорецепторов. Тонус кишечника и частота его спонтанных сокращений снижаются. Желудок обычно расслабляется, а сфинктер привратника и ил и о цекальный сфинктер — сокращаются, однако эти эффекты зависят от исходного тонуса. Если этот тонус высокий, то адреналин вызывает расслабление, а если низкий — сокращение.
Действие адреналина на матку зависит от вида животного, фазы менструального (эстрального) цикла, беременности и ее стадии, а также дозы. In vitro адреналин вызывает сокращение полосок как беременной, так и небеременной матки человека вследствие активации α—адренорецепторов. In vivo же действие адреналина сложнее; на последнем месяце беременности и во время роли он вызывает, напротив, снижение тонуса и сократительной активности матки. В связи с этим избирательные β2-адреностимуляторы (например, ритодрин и тербуталин) применяют при угрозе преждевременных родов,хотя их эффективность невелика. Действие этих и других токолитических средств рассматривается ниже.
Адреналин вызывает расслабление детрузора (вследствие активации бета-адренорецепторов) и сокращение пузырного треугольника и сфинктера мочевого пузыри (вследствие активации а-адренорецепторов). Это (а также усиление сокращений гладких мышц предстательной железы) может привести к затрудненному началу мочеиспускания и задержке мочи.
Дыхательная система. Влияние адреналина на дыхательную систему сводится главным образом к расслаблению гладких мышц бронхов. Мощное бронходилатируюшее действие адреналина еще больше усиливается в условиях бронхоспазма — возникающего, например, при приступе бронхиальной астмы или вследствие приема некоторых лекарственных средств. В таких случаях адреналин играет роль антагониста бронхоконстрикторных веществ, и его эффект может быть чрезвычайно сильным.
Эффективность адреналина при бронхиальной астме может быть связана также с подавлением вызванного антигенами высвобождения медиаторов воспаления из тучных клеток и, в меньшей степени, со снижением секреции трахеобронхиальных желез и с уменьшением отека слизистой. Подавление дегрануляиии тучных клеток обусловлено активацией β2-адренорепепторов, а влияния на слизистую бронхов — активацией а-адренореиепторов. Впрочем, при бронхиальной астме противовоспалительные эффекты таких веществ, как глюкокортикоиды и антагонисты лейкотриенов, гораздо сильнее (гл. 28).
ЦНС. Молекула адреналина достаточно полярная, поэтому он плохо проникает через гематоэнцефалический барьер и в терапевтических дозах психостимулирующего влияния не оказывает. Беспокойство, тревожность, головная боль и тремор, нередко возникающие при введении адреналина, объясняются скорее его влияниями на сердечно-сосудистую систему, скелетные мышцы и метаболизм; иными словами, они могут возникать вследствие психической реакции на характерные для стресса соматические и вегетативные проявления. Некоторые другие адренергические средства способны проникать через гематоэнцефалический барьер.
Метаболизм. Адреналин влияет на многие обменные процессы. Он повышает концентрации глюкозы и молочной кислоты в крови (гл. 6). Активация а2-адреноре-цепторов приводит к торможению выработки инсулина, а β2-адренорецепторов — наоборот; при действии адреналина преобладает тормозный компонент. Действуя на P-адренорецепторы α-клеток островков поджелудочной железы, адреналин стимулирует секрецию глюкагона. Он подавляет также захват глюкозы тканями, по меньшей мере частично — за счет торможения выработки инсулина, но также, возможно, за счет прямого действия на скелетные мышцы. Глюкозурию адреналин вызывает редко. В большинстве тканей и у большинства видов животных адреналин стимулирует глюконеогенез путем активации β-адренорецепторов (гл. 6).
Действуя на бета-адренорецепторы липоцитов, адреналин активирует гормон-чувствительную липазу, что приводит к распаду триглицеридов до глицерина и свободных жирных кислот и повышению уровня последних в крови. Под действием адреналина повышается основной обмен (при использовании обычных терапевтических доз потребление кислорода возрастает на 20—30%). Это обусловлено главным образом усилением распада бурой жировой ткани.
Прочие эффекты. Под действием адреналина усиливается фильтрация безбелковой жидкости в ткани. В результате снижается ОЦК и повышается относительное содержание эритроцитов и белков в крови. В норме обычные дозы адреналина почти не оказывают такого действия, однако оно наблюдается при шоке, кровопотере, артериальной гипотонии и общей анестезии. Адреналин вызывает быстрое повышение числа нейтрофилов в крови — видимо, вследствие опосредованного β-адренорецепторами уменьшения их краевого стояния. Как у животных, так и у человека адреналин ускоряет свертывание крови и фибринолиз.
Влияние адреналина на экзокринные железы выражено слабо. В большинстве случаев их секреция несколько снижается, частично из-за сужения сосудов и уменьшения кровотока. Адреналин усиливает слезоотделение и вызывает образование небольшого количества вязкой слюны. При системном введении адреналина пилоэрекция и потоотделение почти не возникают, однако при внутрикожном введении адреналина или норадреналина в низкой концентрации они достаточно выражены. Этот эффект устраняется α-адреноблокаторами.
Раздражение симпатических нервов почти всегда вызывает расширение зрачков, однако адреналин при закапывании в глаза такого эффекта не оказывает. В то же время он обычно вызывает снижение внутриглазного давления — как в норме, так и при открытоугольной глаукоме. Механизм этого не ясен: очевидно, происходит как снижение образования водянистой влаги из-за сужения сосудов, так и улучшение ее оттока (гл. 66).
Сам по себе адреналин не вызывает возбуждения скелетных мыши, однако облегчает проведение в нервно-мышечных синапсах, особенно при длительном и частом раздражении двигательных нервов. Стимуляция α-адренорецепторов (очевидно — α-адренорецепторов) окончаний двигательных соматических нервов повышает количество высвобождающегося ацетилхолина, по-видимому, вследствие усиления входа Са2″ в эти окончания; интересно, что в окончаниях вегетативных нервов активация а2-адренорецепторов приводит, напротив, к снижению высвобождения медиатора. Это может частично объяснить кратковременное повышение мышечной силы при введении адреналина в артерии конечностей у больных миастенией. Кроме того, адреналин оказывает прямое действие на белые (быстрые) мышечные волокна, удлиняя в них активное состояние и тем самым повышая максимальное напряжение. Более важный с физиологической и клинической точки зрения эффект — это способность адреналина и избирательных β2-адреностимуляторов усиливать естественный тремор. Эта способность, по крайней мере отчасти, обусловлена опосредованным β-адренорецепторами повышением разрядов от мышечных веретен.
Адреналин снижает концентрацию в крови К+ — главным образом путем опосредованного β2-адренорецепторами захвата К+ тканями, и особенно скелетными мышцами. Это сопровождается снижением почечной экскреции К+. Такая особенность β2-адренорецепторов используется при лечении семейного гиперкалиемического периодического паралича — заболевания, характеризующегося приступами вялого паралича, гиперкалиемией и деполяризацией скелетных мышц. Избирательный β2-адреностимулятор сальбутамол, по-видимому, частично восстанавливает у таких больных способность мышц захватывать и удерживать К+.
Большие дозы или повторные введения адреналина и других адренергических средств вызывают у животных повреждение артерий и миокарда. Это повреждение бывает настолько выраженным, что в сердце возникают некротические очаги, неотличимые от инфарктных. Механизм этого действия не ясен, однако оно достаточно эффективно предотвращается α- и бета-адреноблокаторами и антагонистами кальция. Сходные поражения возникают у больных феохромоцитомой или после длительного введения норадреналина.
Фармакокинетика. Как уже говорилось, адреналин при приеме внутрь неэффективен, так как быстро окисляется и конъюгируется в слизистой ЖКТ и в печени. Всасывание его при п/к введении происходит медленно из-за местного спазма сосудов, а при артериальной гипотонии (например, при шоке) может еще больше замедляться. При в/м введении адреналин всасывается быстрее. В экстренных случаях иногда приходится вводить адреналин в/в. При ингаляции распыленных растворов адреналина, даже достаточно концентрированных (1%), он действует преимущественно на дыхательные пути, хотя описаны и системные реакции (например, нарушения ритма сердца) — особенно при высокой общей дозе.
Элиминация адреналина происходит быстро. Главную роль в ней играет печень, богатая КОМТ и МАО — обоими ферментами, отвечающими за метаболизм адреналина (рис. 6.5). В норме содержание адреналина в моче очень мало, но при феохромоцитоме концентрация адреналина, норадреналина и их метаболитов резко увеличивается.
Существуют несколько препаратов адреналина. Они предназначены для применения по разным показаниям и для введения разными путями: есть препараты для инъекций (обычно п/к, но в особых случаях — в/в), ингаляций, местного применения. В щелочном растворе адреналин нестабилен: на воздухе он сначала розовеет из-за окисления с образованием адренохрома, а затем коричневеет из-за образования полимеров. Адреналин для инъекций существует в виде растворов 1:1000, 1:10 ООО и 1:100 000. Взрослым п/к вводят обычно 0,3—0,5 мг адреналина. Если необходимо получить быстрый и надежный эффект, то с осторожностью вводят адреналин в/в. При этом адреналин следует развести и вводить очень медленно; доза редко превышает 0,25 мг, за исключением случаев остановки кровообращения. Адреналин в суспензии медленно всасывается при п/к введении; этот препарат ни в коем случае нельзя назначать в/в. Существует также раствор 1:100(1%) для ингаляций. Необходимо принимать все меры предосторожности, чтобы этот раствор нельзя было спутать с раствором 1:1000 (0,1%) для инъекций: парентеральное введение раствора 1:100 может привести к смерти.
Побочные эффекты и противопоказания. К неприятным побочным эффектам адреналина относятся беспокойство, пульсирующая головная боль, тремор, сердцебиение. Все эти эффекты быстро проходят, если больного успокоить и порекомендовать ему прилечь.
Есть и более тяжелые осложнения. Применение больших доз адреналина или слишком быстрое его в/в введение может привести к резкому повышению АД и геморрагическому инсульту. Известны вызванные адреналином аритмии, в частности желудочковые. У больных ИБС адреналин может вызвать приступ стенокардии.
Адреналин обычно противопоказан больным, принимающим неизбирательные β-адреноблокаторы, — в этих условиях преобладание активации а1-адренорецепторов сосудов может вызвать резкий подъем АД и геморрагический инсульт.
Применение. Показаний к назначению адреналина немного. Как правило, используют его влияния на сердце, сосуды и бронхи. В прошлом адреналин применяли для устранения бронхоспазма, однако сейчас предпочитают избирательные β2-адреностимуляторы. Важное показание — аллергические реакции (особенно анафилактические) на лекарственные средства и другие аллергены. Адреналин вводят вместе с местными анестетиками для продления их действия (механизм, по-видимому, заключается в местном спазме сосудов). При асистолии различного происхождения адреналин может восстановить деятельность сердца. Местно адреналин применяют для остановки кровотечения, например при удалении зубов (возможны системные реакции) или гастродуоденоскопии. Наконец, адреналин применяют при послеинтубационном стенозе гортани или ложном крупе. Клиническое применение адреналина будет обсуждаться ниже, при рассмотрении других адренергических средств.
Влияние адреналина на углеводный обмен в мышцах [ править | править код ]
Адреналин при использовании концентраций, превышающих физиологические, стимулирует расщепление гликогена в сокращающихся скелетных мышцах как у животных, так и у человека (Richter, 1996). В дальнейшем при проведении исследований с использованием физиологических концентраций адреналина даже едва заметного увеличения расщепления гликогена обнаружить не удалось, несмотря на более высокий уровень активности фосфорилазы по сравнению с контрольной группой. Точно так у лиц с удаленными надпочечниковыми железами при физической нагрузке существенных нарушений процесса расщепления гликогена в мышцах и усиления гликогенолиза под влиянием заместительной терапии адреналином во время выполнения упражнений не происходило (Kjacr et al., 2000). Наряду с этим было показано, что активация гликогенфосфорилазы и гормонзависимой липазы наблюдается только в случае введения в организм таких пациентов адреналина в количествах, позволяющих имитировать изменения уровня этого катехоламина, происходящие в организме здорового человека при выполнении физических упражнений. Это свидетельствует о роли адреналина в активации гликогенолитических и липолитических путей, а также о том, что под его влиянием отмечается параллельная активация внутримышечного расщепления триглицеридов и гликогена, и дальнейший выбор субстрата для процессов энергетического обмена происходит в мышце па другом уровне (Kjaer et al., 2000).
У лиц с поврежденным спинным мозгом наблюдается утрата произвольного контроля над нижними конечностями, а также отсутствует обратная связь между мышцами и соответствующими центрами головного мозга. Разработка соответствующего оборудования позволила таким людям выполнять с электрической стимуляцией функциональные упражнения на эргометре, которые сопровождаются ростом потребления кислорода до 1,0—1,5 л-мин’1. Благодаря этому появилась возможность для изучения метаболизма углеводов и жиров, а также метаболических изменений при выполнении физических упражнений. Применение в качестве средства воздействия вынужденных физических упражнений у лиц с поврежденным спинным мозгом позволило показать, что при отсутствии двигательного контроля и обратной связи мышц с ЦНС наблюдается нарушение образования глюкозы в печени путем гликогенолиза, что приводит к постеленному снижению уровня глюкозы в крови во время выполнения упражнении (Kjaer et al., 1996). Вместе с тем у здоровых людей при параличе, вызванном эпидуральной блокадой, также происходит нарушение процессов мобилизации глюкозы из печени (Kjaer et al., 1998). Более того, у лиц с травмой спинного мозга во время выполнения упражнений руками (на эргометре для рук) сохраняется состояние эугликемии. Эти данные свидетельствуют о том, что стимуляция с помощью нервной системы имеет определяющее значение для поддержания нормального уровня глюкозы в крови путем установления баланса между мобилизацией глюкозы из печени и ее утилизацией в периферических тканях, и одних механизмов эндокринной регуляции недостаточно для выполнения этой задачи. Во время выполнения спинальными больными вынужденных упражнений с электростимуляцией основным источником энергии является гликогенолиз, поэтому в крови и в мышцах обнаруживается высокий уровень лактата. Кроме того, у лиц с травмой спинного мозга потребление глюкозы в несколько раз выше по сравнению со здоровыми людьми, выполняющими упражнения с тем же уровнем потребления кислорода.
Симпатоадренергическая активность и метаболизм жиров [ править | править код ]
Внутривенное введение адреналина в состоянии покоя вызывает усиление липолитической активности, оцениваемой путем микродиализа образцов подкожной жировой ткани, и этот эффект постепенно ослабевает при повторных инъекциях адреналина (Stallknecht, 2003). У пациентов с травмой спинного мозга во время выполнения упражнения на эргометре для рук методом микродиализа проводили определение уровня липолиза в образцах подкожной жировой ткани, взятых в областях выше и ниже границы, разделяющей область тела, имеющую симпатическую иннервацию (в пределах ключицы), от области се лишенной (над ягодицами) (Stallknecht et al., 2001). В обоих областях при выполнении физических упражнений наблюдалось возрастание интенсивности липолиза, что говорит о том, что прямая симпатическая иннервация не имеет особо важного значения для процессов липолиза при выполнении мышечной работы. Однако адреналин, циркулирующий в системе кровообращения, может быть наиболее вероятным кандидатом на роль активатора лилолитических процессов. Физические тренировки приводят к снижению объема жировой ткани и размера адипоцитов и похоже, что симпатоадренергическая система очень важна для осуществления этой адаптации.
Адреналин способен стимулировать расщепление жиров не только в жировой ткани, но также и в мышцах, и в этой регуляции занимают важное место липопротеидлипаза (LPL) и гормон зависимая липаза (HSL). Активация HSL может происходить как под влиянием сократительной активности мышц, так и при повышении уровня адреналина (Donsmark, 2002), а недавно было показано, что у лиц с удаленными надпочечниками после инъекций адреналина во время выполнения физических упражнений происходит параллельная активация HSL и гликогенфосфорилазы (Kjaer et al., 2000). Это может означать, что адренергическая активность приводит к одновременной мобилизации внутримышечных запасов гликогена и триглицеридов, а дальнейший выбор субстрата для процессов энергообеспечения осуществляется на другом уровне.