Катехоламины

Катехоламины - группа физиологически активных соединений, которые осуществляют в организме человека и животных регуляцию работы эндокринных желез, передачу нервных импульсов, а также влияющие на функции всех систем и органов. Рецепторы катехоламинов есть практически во всех тканях человека и животных. Катехоламины относятся к классу биогенных аминов производных пирокатехина (катехола) и выполняют роль медиаторов, т.е посредников участвующих в межклеточных взаимодействиях, главным образом в головном мозге, а также в надпочечниках и симпатической нервной системе. Примерно это выглядит так: нервная клетка (нейрон) выделяет химическое соединение в пространство между двумя нейронами, которое называется синаптическая щель. Это вещество (медиатор) пересекает синаптическую щель и попадает на белковую молекулу на поверхности мембраны (рецептор) другого нейрона, принимающего сигнал. В принимающем нейроне происходят определенные химические изменения и сигнал от передающего нейрона, таким образом, можно считать доставленным. Существует три основных вида катехоламинов: адреналин, норадреналин и дофамин. Все эти медиаторы оказывают влияние на симпатоадреналовую систему, т.е. действуют на a-адренорецепторы и b-адренорецепторы. Активация или ингибирование тех или иных рецепторов запускает или угнетает действие различных ферментов и целые каскады ферментных систем.
Адреналин синтезируется в надпочечниках в ответ на сильный испуг или волнение, а также во время физической нагрузки. Он повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы, усиливает распад гликогена и жиров и таким образом увеличивает выносливость организма, активирует его мозговую и мышечную деятельность.
Норадреналин, который еще называют гормоном ярости, значительно увеличивает мышечную силу. Он действует на а-адренорецепторы, оказывает сильное сосудосуживающее действие, участвует в регуляции артериального давления и периферического сосудистого сопротивления.
Дофамин - является одним из важнейший из нейромедиаторов головного мозга и выполняет очень сложные и важные функции в организме, а его механизм действия еще до конца не изучен. Дофамин это предшественник адреналина и норадреналина в их биохимическом синтезе. Основные из оказываемых им действий следующие: В низких концентрациях действует на дофаминовые рецепторы, вызывая расширение почечных, коронарных и мозговых сосудов. Расширение сосудов почек приводит к усилению почечного кровотока, повышению скорости клубочковой фильтрации, увеличению диуреза и выведению Na+. В средних дозах стимулирует постсинаптические бета1-адренорецепторы при этом увеличивается систолическое и пульсовое давление крови, коронарный кровоток и потребление кислорода миокардом. В высоких дозах стимулирует альфа1-адренорецепторы, вызывая увеличение частоты сердечных сокращений, сужение почечных сосудов и как следствие уменьшение почечного кровотока и диуреза. Возрастает систолическое и диастолическое АД. Таким образом в основном он оказывает стимулирующее действие на адренорецепторы, однако вызывает множество реакций, не связанных с стимуляцией адренорецепторов - расслабление сфинктера пищевода, угнетение секреции альдостерона , прямое увеличение экскреции почками натрия , торможение выделения норадреналина. Все зависит от концентрации дофамина и на этом основано его применение в медицине и ветеринарии например при сердечно-сосудистой недостаточности, шоке, артериальной гипотензии, для усиления диуреза при некоторых патологических состояниях.
Также дофамин стимулирует секрецию соматотропина - гормона роста, пролактина, влияет на уровень глюкозы в крови.
В целом катехоламины : сужают кровеносные сосуды, усиливают распад гликогена (гликогенолиз), секрецию инсулина, ренина и других физиологически активных веществ, стимулируют липидный и белковый обмен, повышают активность эндокринных желез, стимулируют гипоталамус и гипофиз, повышают частоту и силу сердечных сокращений. Кроме этого все высшее формы поведения человека связаны с деятельностью катехоламинов, особенно это касается дофамина: память и воспроизведение информации, сексуальное поведение, агрессивность и поисковая реакция, уровень настроения и активность в жизненной борьбе, т.к. увеличивают нервно-мышечную проводимость, повышают быстроту реакции, скорость мышления, эмоциональность, уровень общего энергетического потенциала и т.д. От них в некоторой степени зависит творческое и абстрактное мышление. Чем выше скорость синтеза и концентрация катехоламинов в организме, тем лучше настроение, общий уровень активности, сексуальность, скорость мышления, работоспособность и т.д.. Поэтому больше всего катехоламинов у детей, а с возрастом их синтез сокращается.
Существует несколько интересных фактов о природе катехоламинах. Во-первых, изучая жизнь великих людей ( художников, поэтов, ученых и т.д.), было замечено, что у них такое заболевание, как подагра встречается в 200 раз чаще чем у обычных людей. Подагра возникает вследствие накопления в крови мочевой кислоты, которая оказывает стимулирующее действие на катехоламиновые рецепторы. Также гормоны щитовидной железы повышают чувствительность клеток к катехоламинам, а среди людей с повышенными способностями часто встречается гиперфункция этого органа.
Чувствительность клеток к катехоламинам, также повышается при приеме чая или кофе. Также было обнаружено, что пониженное содержание рецепторов дофамина приводит к большей вероятности развития алкоголизма. Болезнь Паркинсона, когда нарушается тонкая координация движений, развивается непроизвольный тремор конечностей, возникает из-за поражения производящих дофамин клеток, а избыток дофамина отмечен при шизофрении. Существует такое заболевание, как феохромоцитома - опухоль мозгового вещества надпочечников, при этом происходит усиленный синтез катехоламинов, в результате чего развивается гипертонический синдром. Именно на те клетки, которые используют дофамин, действуют кокаин и метамфетамин. Действие некоторых антидепресантов также связано с обменом дофамина. Малые дозы катехоламинов способны восстановить истощенные резервы организма.
Такое разнообразное действие катехоламинов на организм, объясняет их широкое применение для лечения различных заболеваний.