Адреналин - Биологија
Колку е топло премногу топло за живот длабоко под дното на океанот?
Антибиотици од бактерии
Миграција на клетки: новооткриена функција на познат протеин
Молекуларен компас за порамнување на клетките
Она што ги прави лисјата стареат наесен
Демократијата на птиците за мршојадец
Околина на Екембо: Луѓето исто така живееле во отворени пејзажи
| Генетика | Земјоделство, шумарство и сточарство
Разновидноста на пченицата е создадена со вкрстување на диви треви
Колку е топло премногу топло за живот длабоко под дното на океанот?
адреналин
0,10 mg kg − 1 (куче, IV) [2]
адреналин (од лат. реклама „до и рен „Бубрег“), исто така Епинефрин (ИНН) (епи (гр.) „вклучено“; нефрос (Гр.): Наречен „бубрег“) е хормон формиран во надбубрежната медула и се ослободува во крвта во стресни ситуации. Како хормон на стрес, адреналинот посредува во зголемување на срцевиот ритам, зголемување на крвниот притисок, проширување на бронхиолите, брзото обезбедување на енергетски резерви преку распаѓање на маснотиите (липолиза) и ослободување и биосинтеза на гликоза. Исто така, го регулира протокот на крв (централизација) и гастроинтестиналната активност (инхибиција). Во централниот нервен систем, адреналинот се јавува како невротрансмитер кај адренергичните неврони (нервни клетки). Адреналинот посредува во неговите ефекти активирајќи ги рецепторите споени со Г-протеини, адренорецепторите.
Приказна за откритијата
Првиот доказ за појава на супстанција во надбубрежната медула и оттаму пуштена во крвотокот, што може да биде обоено со железо (III) хлорид, беше пронајден во 1856 година од страна на францускиот физиолог Алфред Вулпијан. Лекарот што практикувал Georgeорџ Оливер и физиологот Едвард Алберт Шофер утврдиле во 1893/94 година дека оваа супстанца мора да има извонредни фармаколошки својства. Полските физиолози Владислав Симонович и Наполеон Цибулски го постигнаа истото во 1895 година.
Johnон obејкоб Абел, кој се обиде да ја изолира супстанцијата во 1897 година, и го даде името „Епинефрин“. Инспириран од неговата работа, јапонско-американскиот хемичар Јокичи Такамин ги претстави во чиста форма и ги пласираше на пазарот од Парк, Дејвис и Ко под името „Адреналин“. Иако подоцна се покажа дека епинефринот на Абел е артефакт на изолација, името епинефрин сè уште се користи како синоним за адреналин. [7] [8] Во 1904 година следувала хемиска синтеза. [9]
Адреналинот беше првиот хормон произведен и утврдена неговата структура. Понатамошно истражување на адреналин доведе до два други ендогени катехоламини норадреналин и допамин.
Биосинтеза и деградација
биосинтеза
Биосинтезата на адреналин започнува од α-аминокиселините Л-тирозин или Л-фенилаланин. Овие се хидроксилирани во L-DOPA. По декарбоксилација до биолошки активен допамин, се одвива енантиоселективна хидроксилација до норадреналин, која исто така може да се ослободи од надбубрежната медула и исто така делува како предавател кај симпатичните неврони. На Н.-Метилација на норадреналин на крајот го снабдува епинефринот. Нормалната концентрација на адреналин во крвта е под 100 ng/l (околу 500 pmol/l).
Регулирање на биосинтезата
Биосинтезата и ослободувањето на адреналин може да се контролираат од нервни стимули, хормони или лекови. Нервната иритација промовира конверзија на Л-тирозин во Л-допа и на допамин во норадреналин. Кортизол, хормон на надбубрежниот кортекс, промовира последователна конверзија на норадреналин во адреналин.
Производството на адреналин може да се регулира и преку механизам за негативни повратни информации. Зголемувањето на нивото на адреналин е негативно поврзано со формирањето на Л-тирозин, така што кога нивото на адреналин се зголемува, формирањето на Л-тирозин се забавува.
Демонтирање
По неговото ослободување, адреналинот се распаѓа повторно релативно брзо. Плазма полуживотот на адреналин кога се администрира интравенски е само една до три минути. Ензимите катехол-О-метилтрансфераза (COMT) и моноамин оксидаза (МАО) се особено вклучени во распаѓањето на адреналинот. Примарниот производ за деградација метанефрин (види метанефрин) формиран од О-метилација (COMT) веќе нема значајна биолошка активност. Метаболизам до ванилин-манделична киселина и 3-метокси-4-хидроксифенилетилен гликол (MOPEG) е можен преку понатамошни, особено оксидативни, метаболички процеси кои вклучуваат моноамин оксидаза. Овие метаболички производи се излачуваат во урината во конјугирана (на пр. Како сулфати) и некоњугирана форма.
Ефекти
Адреналинот е хормон на стрес и како таков создава предуслови за брзо обезбедување резерви на енергија што би требало да обезбедат преживување во опасни ситуации (борба или бегство). Овие ефекти се посредуваат на субцелуларното ниво преку активирање на адренорецепторите споени со Г-протеини.
Кардиоваскуларен систем
Од особено значење е влијанието на адреналинот врз кардиоваскуларниот систем. Ова вклучува, меѓу другите. зголемувањето на централниот волумен на крв, што се случува преку контракција на малите крвни садови, особено во кожата и бубрезите, преку активирање на α1-адренорецептори. Во исто време, се забележува β2-адренорецепторско ширење на крвните садови што ги снабдуваат централното и мускулното ткиво.
Активирањето на β1 адренорецепторите доведува до зголемен ритам на срцето (позитивен хронотропен ефект), забрзано спроведување на возбудувањето (позитивен дромотропен ефект), зголемена контрактилност (позитивен инотропен ефект) и намалување на прагот на стимулот (позитивен баммотропен ефект). Овие ефекти го подобруваат срцевиот минутен волумен и, со стегање на малите крвни садови, помагаат да се зголеми крвниот притисок. Сепак, по претходен третман со алфа блокатори, адреналинот доведува до парадоксално, терапевтски користено намалување на крвниот притисок (пресврт на адреналин). Многу ниски дози на адреналин ([10]
Хронично покачените нивоа на адреналин се поврзани со хипертрофија на срцето.
Мазни мускули, дишење, гастроинтестинален тракт, мочен меур
Покрај горенаведената функција на кардиоваскуларниот систем, се забележува и зголемување на дишењето и привремена инактивација на непотребни процеси, како на пр. Варењето на храната, во контекст на функцијата на адреналин од хормонот на стресот. Со активирање на β-адренорецептори, адреналинот доведува до релаксација на мазните мускули. Ова има, на пример, имобилизација на гастроинтестиналниот тракт (инхибиција на перисталтиката) и проширување на бронхиите за олеснување на дишењето (β2-адренорецептори). Адреналинот исто така може да предизвика релаксација на матката кај бремени жени преку β2 адренорецептори. Од друга страна, адреналинот може да посредува во контракција на мазните мускули во органите кои претежно изразуваат α1-адренорецептори. На пример, адреналинот предизвикува контракција на сфинктерот на мочниот меур.
Мобилизација на резервите на енергија
Ослободувањето на адреналин од надбубрежната жлезда доведува до мобилизација на сопствените извори на енергија на организмот со зголемување на распаѓањето на маснотиите (липолиза). Оваа липолиза се катализира со активирање на β-адреноцептор (претежно β3-адренорецептор) на активирање на липазата чувствителна на хормони. Зголемувањето на нивото на адреналин, исто така, доведува до ослободување и формирање на нова гликоза, а со тоа и до зголемување на нивото на шеќер во крвта (β2 адренорецептори). Овој ефект е засилен со инхибиција на производството на инсулин со посредство на α2-адреноцептор и ослободување на глукагон со посредство на β-адренорецептор. Адреналинот го зголемува навлегувањето на глукозата во мускулите. Адреналинот, исто така, доведува до зголемување на потрошувачката на енергија (претежно β2-адренорецептори). [10]
Централен нервен систем
Забележаните ефекти на централниот нерв, бидејќи хормоните на стресот се сметаат за рефлективни, бидејќи адреналинот формиран во надбубрежната жлезда не може да ја премине крвно-мозочната бариера. Без оглед на ова, локално произведениот адреналин може да се открие како невротрансмитер во некои неврони на централниот нервен систем. Овие неврони се јавуваат особено во областа на ретикуларисот површен вентролатералис. Точната функција на овие адренергични неврони сè уште не е позната, но се дискутира за улогата во регулацијата на централниот крвен притисок и рефлексот на барорецепторот. [11]
Други ефекти
Како резултат на ослободување на адреналин или локална примена на адреналин, може да се забележи производство на пот, испакнатини од гуска (пиломоторен рефлекс) и проширување на зеницата (мидријаза). Имате и сува уста. Адреналинот е исто така вклучен во згрутчување на крвта и фибринолиза.
хемија
Адреналин, хемиски (Р.) -1- (3,4-дихидроксифенил) -2- (N-метиламино) етанол, спаѓа во групата на катехоламини, кои исто така вклучуваат норадреналин и допамин. Ефективната форма (еутомер) на адреналин има стереохемиски (Р.) Конфигурација [(Р.) -Адреналин или (-) - адреналин]. (Р.) -Адреналинот е околу 20 до 50 пати поефикасен од (С.) -Адреналин. [12]
синтеза
Неколку процеси се опишани во литературата [13] за синтеза на адреналин. Класичниот процес на синтеза се состои од три чекори: катехол (1) се меша со хлорид на хлороцетна киселина (2) до 3,4-дихидрокси-ω-хлороацетофенон (3) ацилиран. Реакцијата одговара индиректно на ацилацијата Фридел-занаети, склопот на трасата сепак води преку естер-интермедијарот и со тоа вклучува преуредување на Фрајс. Аминирање на хлороацетофенонот со метиламин дава адреналон (4-ти); последователното намалување обезбедува рацемичен адреналин (5) Поделбата на ракемат е можно со помош на (2Р.,3Р.) - Можно е винска киселина.
Алтернативно, 3,4-диметоксибензалдехид може исто така да се реагира со хидроцијанска киселина за да се формира цијанохидрин, чија оксидација тогаш дава нитрилокетон. Каталитичкото намалување создава аминокетон, нежно Н.-Метилацијата потоа го обезбедува секундарниот амин. Адреналинот потоа се добива преку хидролиза на функциите на фенил етер, редукција и резолуција.
стабилност
Како и сите катехоламини, адреналинот е чувствителен на оксидација. Производ на оксидација на адреналин е адренохром. За оксидација може да се користи сребрен (I) оксид (Ag2O). Оксидацијата на адреналин исто така може да се катализира во воден раствор со траги на јони на железо и јодид. Антиоксиданси како што се Б. Аскорбинска киселина и натриум метабисулфит можат да го забават формирањето на адренохром. Стапката на оксидација зависи и од pH-то на растворот. Малку кисела pH вредност се смета за оптимална стабилност.
Адреналин како лек
области за апликација
Во медицината, адреналинот првенствено се користи како итен лек за кардиопулмонална реанимација при срцев удар и анафилактичен шок. Достапно е во различни дозирани форми и бара рецепт.
Итна медицина
За употреба во итна медицина, адреналинот се администрира интравенски, алтернативно, исто така, интраосезно или многу ретко интракардијално. Во сегашните препораки на Европскиот совет за реанимација, администрацијата на адреналин за време на реанимација се препорачува како стандард, иако не постои плацебо-контролирана студија кај луѓе што покажува корист од преживување од употребата на адреналин. [14]
Друга главна област на примена на адреналин во медицината е циркулаторниот шок, на пример кај анафилактички реакции или сепса. Анафилактичките реакции и шокот се третираат и со интравенска администрација на адреналин. Доколку не може да се создаде венски пристап за време на акутен шок, адреналин може да се администрира и интрамускулно. За пациенти со тешки алергиски реакции во минатото (на пример, загрозено задушување поради оток на глотичен едем), достапни се претходно наполнети адреналински шприцеви, кои потоа може да се администрираат од засегнатото лице по изложеност на алерген со појава на симптоми.
За употреба во кардиопулмонална реанимација и шок, ефектите на централизацијата на адреналинот се во преден план. Активирање на α1-адренорецептори ги стеснува малите крвни садови на кожата и бубрезите, додека големите централни крвни садови се шират. На овој начин, се вели дека адреналинот го зголемува притисокот во коронарната и церебралната перфузија.
Респираторни заболувања
За употреба како дополнителен лек во акутен Субглотичен ларингитис („Псевдо-Круп“), адреналин е достапен како раствор за инхалација (InfectoKrupp Inhal). До 2002 година, инхалационите препарати што содржат адреналин беа исто така одобрени за акутен третман на бронхијална астма во Германија. Меѓутоа, кога стапи на сила забраната за CFC, тие беа тргнати од пазарот. Затоа, инхалативната употреба на други препарати на адреналин за акутно лекување на поплаки од астма е надвор од одобрувањето на лекот и одговара на употреба без ознаки.
Употребата на адреналин кај респираторни заболувања се заснова на неговиот бронхијален релаксирачки ефект, кој е посредуван преку активирање на β2 адренорецептори. Сепак, системските несакани ефекти по апсорпцијата мора да бидат прифатени.
Локална вазоконстрикција
Адреналинот може да се користи и за локално вазоконстрикција при крварење. Оваа супстанца се користи и како вазоконстриктивен додаток на локалните анестетици со цел да се спречи нивното отстранување и со тоа да се прошири нивната ефикасност.
Ефектот на вазоконстрикција се користи и за затворање на намалувањата во боксот. Овој вазоконстриктивен ефект се базира на активирање на α1-адренорецептори на мали крвни садови во кожата и мускулното ткиво и нивно последователно стеснување.
Противотров
Адреналинот е лек од втор избор за труење со бета блокатори и може да се користи кога не е достапен специфичен бета агонист. [15] Сепак, исто така, нема фармацевтско одобрување за оваа апликација за итни случаи; апликацијата одговара на употреба надвор од етикетата.
Несакани ефекти
Несаканите ефекти на адреналинот во голема мера соодветствуваат на неговите главни ефекти и се должат на неговата важност како хормон на стресот. Адреналинот доведува до контракција на малите крвни садови, особено на кожата и бубрезите, во комбинација со зголемување на крвниот притисок и, особено кога се применува локално, повремена некроза. Со системска употреба, срцеви несакани ефекти како што се Б. срцева слабост, напади на ангина пекторис, миокарден инфаркт, тахикардијални аритмии, до вентрикуларна фибрилација и срцев удар во преден план. Затоа, неговата примена е делумно контроверзна. Системската употреба на адреналин исто така може да доведе до зголемување на нивото на шеќер во крвта (хипергликемија), намалување на нивото на калиум (хипокалемија), метаболна ацидоза и намалување на концентрацијата на магнезиум (хипомагнеземија). Понатаму, може да се забележи мидријаза, тешкотии при мокрење, плунка, потење со истовремено чувство на студ во екстремитетите, гадење, повраќање, вртоглавица и главоболка. Психолошките несакани ефекти од употребата на адреналин може да вклучуваат немир, нервоза, вознемиреност, халуцинации, конвулзии, па дури и психози.
Интеракции
Некои анестетици за инхалација, кои го чувствителизираат срцето до катехоламини, доведуваат до зголемен ефект на адреналин врз срцето и со тоа до зголемен ризик од срцева слабост, напади на ангина пекторис, срцеви удари и тахикардијални аритмии.
Ефектите и несаканите ефекти на адреналинот исто така може да се зголемат со инхибиција на распаѓањето на адреналинот или со зголемување на ослободувањето на (ниту-) адреналинот. Ова може да се забележи особено со истовремена употреба на МАО инхибитори, леводопа, Л-тироксин, теофилин, трициклични антидепресиви и резерпин.
За возврат, адреналинот ги инхибира ефектите на намалување на крвниот притисок кај алфа блокаторите и срцевите ефекти на бета блокаторите. Бидејќи адреналинот го зголемува нивото на шеќер во крвта, ефикасноста на оралните антидијабетични лекови е намалена.
дозирање
Адреналинот се дава како раствор интравенски. Концентрацијата во ампула е типично 1 mg/ml (исто така се нарекува адреналин раствор 1: 1.000 или адреналин раствор 0,1%). Пред употреба, обично се разредува 1:10 со 0,9% раствор на натриум хлорид (тогаш се нарекува адреналин раствор 1: 10,000 или раствор на адреналин 0,01%). Дозата на реанимација е 1 mg на секои 3-5 минути. [16] За употреба во ендобронхал (застарена), разредувањето е обично 3:10 со 0,9% раствор на натриум хлорид.