...

Adrenalina

Adrenalina jest endogennym neuroprzekaźnikiem katecholaminowym, a po wydzieleniu do krwi – aktywnym hormonem zwierzęcym. Odpowiada głównie za reakcje towarzyszące pojawieniu się sytuacji stresowej.

Spis treści:

Adrenalina, zwana także epinefryną, to organiczny związek chemiczny, hormon i neuroprzekaźnik z grupy katecholamin. Jest uwalniana z zakończeń nerwowych układu współczulnego oraz rdzenia nadnerczy. Nazywana jest hormonem strachu, walki i ucieczki (ang. fright, fight and flight). Odgrywa ważną rolę w reagowaniu na zagrożenie. Przyspiesza bicie serca, powoduje wzrost ciśnienia krwi i rozszerzenie oskrzeli. W medycynie adrenalinę stosuje się przy anafilaksji i nagłym zatrzymaniu krążenia krwi.

1. Historia odkrycia adrenaliny

Historia odkrycia adrenaliny zaczęła się w 1895 roku, kiedy polski fizjolog Napoleon Cybulski wyodrębnił z kory nadnerczy ekstrakt zawierający aminy katecholowe. Nazwał go nadnerczyną. Sześć lat później japoński chemik Jōkichi Takamine wyizolował ten sam związek, który nazwał adrenaliną. Fizjolog i biochemik Thomas Bell Aldrich stworzył jej wzór strukturalny. W 1904 roku Friedrich Stolz opracował proces wytwarzania syntetycznej adrenaliny.

2. Synteza adrenaliny

Synteza adrenaliny jest procesem wieloetapowym. Rozpoczyna się w momencie hydroksylacji fenyloalaniny, na skutek czego powstaje aminokwas tyrozyna. Przyłączenie do tyrozyny grupy hydroksylowej powoduje powstanie 3,4-dihydroksyfenyloalaniny (L-DOPA). Reakcja ta katalizowana jest przez enzym hydroksylazę tyrozyny. Powstała DOPA pod wpływem enzymu dekarboksylazy aromatycznych L-aminokwasów ulega rozpadowi do dopaminy. Ta z kolei, w obecności beta-hydroksylazy dopaminy, ulega przemianie do noradrenaliny. Kofaktorami reakcji są tlen i kwas askorbinowy. Końcowy etap polega na przekształceniu noradrenaliny do adrenaliny pod wpływem działania enzymu N-metylotransferazy fenyloetyloaminy. Kofaktorem reakcji jest S-adenozylometionina.

3. Magazynowanie i uwalnianie adrenaliny

Adrenalina jest magazynowana w pęcherzykach ziarnistych komórek rdzenia nadnerczy i neuronów autonomicznego układu nerwowego. Ulega w nich związaniu z adenozynotrifosforanem (ATP) i białkiem chromograniną A. Uwalniana jest na drodze egzocytozy pod wpływem impulsu pochodzącego z ośrodkowego układu nerwowego i wzrostu stężenia acetylocholiny. Przenika bezpośrednio do krwioobiegu, gdzie oddziałuje z receptorami alfa- i beta-adrenergicznymi.

3.1. Receptory alfa-adrenergiczne

Receptory alfa-adrenergiczne dzielą się na dwa podtypy, alfa-1 i alfa-2. Pierwsze z nich umiejscowione są w błonach postsynaptycznych ślinianek, mięśniówki gładkiej naczyń krwionośnych, macicy, oskrzeli i przewodu pokarmowego. Ich aktywacja powoduje skurcz mięśni i zwiększa wydzielanie płynów ustrojowych. Receptory alfa-2-adrenergiczne leżą zaś na zakończeniach aksonów neuronów adrenergicznych i są swoistymi autoreceptorami. Ich pobudzenie powoduje rozkurcz mięśni gładkich oraz zahamowanie uwalniania noradrenaliny, acetylocholiny, serotoniny, dopaminy i substancji P. Aktywacja receptorów alfa-2 w narządach wewnętrznych powoduje ograniczenie ich funkcji wydzielniczej. Adrenalina wykazuje silniejsze powinowactwo do receptorów drugiego typu.

3.2. Receptory beta-adrenergiczne

Receptory beta-adrenergiczne dzielą się na dwa podtypy. Są to receptory beta-1 i beta-2. Pierwsze z nich występują głównie w obrębie komór mięśnia sercowego i w nerkach. Mają działanie tropowe, a więc stymulują aktywność gruczołów dokrewnych i wpływają na wydzielania innych hormonów. Receptory beta-2-adrenergiczne są natomiast obecne w mięśniach gładkich naczyń krwionośnych, oskrzeli, macicy, a także w tkance tłuszczowej, wątrobie i mięśniach szkieletowych. Ich pobudzenie prowadzi do rozszerzenia naczyń krwionośnych, rozkurczu oskrzeli, aktywacji glikogenolizy i lipolizy, zwiększenia uwalniania reniny i relaksacji ścian pęcherza moczowego. Adrenalina ma największe powinowactwo do receptorów beta-2-adrenergicznych.

4. Inaktywacja adrenaliny

Adrenalina ulega szybkiemu rozkładowi. Proces ten zachodzi w neuronach adrenergicznych, błonie neuronów postsynaptycznych i w przestrzeni synaptycznej. W inaktywacji adrenaliny biorą udział enzymy monoaminooksydaza (MAO) i katecholo-O-metylotransferaza (COMT). Produkty rozkładu, jak również niewielkie ilości niewykorzystanej adrenaliny, organizm wydala wraz z moczem.

5. Funkcje adrenaliny

5.1. Wpływ na tkanki obwodowe

Adrenalina podnosi ciśnienie skurczowe krwi, przyspiesza czynność serca i zwiększa siłę jego pracy. Powoduje rozszerzenie naczyń krwionośnych w mięśniach szkieletowych oraz ich zwężenie w skórze, błonach śluzowych i narządach jamy brzusznej. Rozszerza światło źrenic, a także krtań i oskrzela, ułatwia odkrztuszanie i przyspiesza oddychanie. Mobilizuje spalanie tkanki tłuszczowej i nasila wydzielanie potu. Hamuje perystaltykę układu pokarmowego, wydzielanie soków trawiennych i śliny oraz obniża napięcie mięśni gładkich narządów wewnętrznych. Pobudza uwalnianie reniny, kalcytoniny, parathormonu i glukagonu oraz ogranicza działanie insuliny.

5.2. Wpływ na układ nerwowy

Adrenalina zwiększa przepływ krwi w mózgu. Podnosi poziom czujności i poprawia zdolność organizmu do szybkiego reagowania na zmieniające się sytuacje. Wpływa stymulująco na rozwój układu nerwowego. Wspomaga procesy uczenia się i tworzenie pamięci długotrwałej.

Adrenalina może wpływać na pamięć na kilka sposobów. Po pierwsze, wydzielana w odpowiedzi na stres, może wzmacniać zapamiętywanie informacji, szczególnie tych związanymi z wydarzeniami emocjonalnymi. Ten efekt może być związany z aktywacją układu limbicznego, w tym hipokampu, który odgrywa istotną rolę w procesie tworzenia i konsolidacji pamięci. Jednak zbyt wysoki poziom adrenaliny, zwłaszcza w okresach przewlekłego stresu, może prowadzić do negatywnego wpływu na pamięć i funkcje kognitywne.

Adrenalina działa stymulująco na układ współczulny, zwiększając poziom pobudzenia. To może prowadzić do wzrostu koncentracji i uwagi, co jest szczególnie przydatne w sytuacjach wymagających szybkiego reagowania na bodźce z otoczenia. Adrenalina, poprzez zwiększenie przepływu krwi do mózgu, może wpłynąć na myślenie i zdolność planowania. W sytuacjach wymagających natychmiastowej reakcji jej wysoki poziom może zwiększyć zdolność myślenia logicznego i podejmowania decyzji. Jednak jej nadmiar, zwłaszcza w sytuacjach przewlekłego stresu, może prowadzić do problemów z koncentracją i nadmiernego napięcia.

5.3. Wpływ na układ krążenia

Adrenalina działa na receptory beta-adrenergiczne w sercu powodując zwiększenie przewodnictwa między komórkami mięśnia sercowego i zwiększając siłę skurczów. To sprawia, że serce pompuje krew bardziej efektywnie, aby dostarczyć tlen i składniki odżywcze do tkanek w sytuacjach wymagających szybkiej reakcji, takich jak stres czy wysiłek fizyczny.

Adrenalina ma wpływ na kurczenie naczyń krwionośnych. Wpływa na receptory alfa-adrenergiczne i beta-adrenergiczne w ścianach tętnic i żył. W efekcie dochodzi do wzrostu ciśnienia skurczowego i rozkurczowego krwi.

6. Zastosowanie adrenaliny w medycynie

Jednym z najważniejszych zastosowań adrenaliny jest jej użycie przy wstrząsie anafilaktycznym. Wstrząs anafilaktyczny to niebezpieczna reakcja alergiczna, która może prowadzić do szybkiego spadku ciśnienia krwi i niewydolności narządów wewnętrznych. Podanie adrenaliny w formie zastrzyku prowadzi do szybkiego zwiększenia ciśnienia krwi, rozszerzenia naczyń krwionośnych i złagodzenia skurczu oskrzeli.

Ponadto adrenalina jest substancją podawaną podczas resuscytacji krążeniowo-oddechowej w momencie zatrzymania pracy mięśnia sercowego. Jej szybkie działanie na naczynia krwionośne i serce pomaga w utrzymaniu przepływu krwi nawet w trudnych warunkach, zwiększając szansę na skuteczną reanimację.

Adrenalina może być również stosowana jako lek rozszerzający oskrzela w napadach astmy i leczeniu zapalenia oskrzeli. Podaje się ją również przy ostrym zwężeniu górnych dróg oddechowych w przebiegu zapalenia krtani.

Przeciwwskazaniem do stosowania adrenaliny jest istniejący przełom nadciśnieniowy, choroba niedokrwienna serca, jaskra, choroba Parkinsona, rozrost gruczołu krokowego, cukrzyca i schorzenia nerek. Nie podaje się jej również kobietom w trakcie porodu i osobom z udarem mózgu. Nie zaleca się przyjmowania adrenaliny przez osoby przyjmujące leki przeciwdepresyjne, insulinę i hormony tarczycy.

7. Zaburzenia metabolizmu adrenaliny

Zaburzenia metabolizmu adrenaliny mogą prowadzić do szeregu negatywnych dla zdrowia skutków. Nadmierne stężenie adrenaliny powoduje wzrost częstości i siły skurczów serca. W efekcie może dojść do rozwoju nadciśnienia tętniczego, zaburzeń rytmu serca i zwiększenia ryzyka chorób układu krążenia.

Nadmierne stężenie adrenaliny w układzie nerwowym może prowadzić do stanów lękowych, nerwowości, drażliwości, a nawet powodować ataki paniki. Utrzymujący się wysoki poziom tego neuroprzekaźnika predysponuje do zaburzeń nastroju i agresji. Hiperadrenergiczność wpływa również negatywnie na metabolizm. Może prowadzić do niekontrolowanego spadku wagi, zaburzeń apetytu oraz problemów z regulacją cukru we krwi.

Zbyt niskie stężenie adrenaliny w organizmie może powodować spadek ciśnienia krwi, co objawia się uczuciem zawrotów głowy, omdleniami i osłabieniem. Niedostateczna ilość tego neuroprzekaźnika wpływa na regulację nastroju i emocji. Może skutkować apatią, uczuciem przewlekłego zmęczenia, a nawet rozwojem depresji.

7.1. Przyczyny zaburzeń metabolizmu adrenaliny

Zaburzenia metabolizmu adrenaliny mogą być spowodowane wieloma czynnikami. Mogą być uwarunkowane genetyczne, jak i wynikać z warunków zdrowotnych oraz stylu życia. Niektóre osoby mogą być genetycznie predysponowane do nadmiernej lub niewystarczającej produkcji adrenaliny. Mutacje w genach odpowiedzialnych za syntezę tego neurohormonu, jego transport i rozkład mogą prowadzić do dysregulacji jego poziomu w organizmie.

Innym z czynników są choroby endokrynologiczne wpływające na działanie nadnerczy, takie jak zespół Cushinga czy guzy chromochłonne. Zaburzają one funkcjonowanie gospodarki hormonalnej, w tym wydzielanie adrenaliny. Na pracę nadnerczy wpływa także stres. Długotrwały i intensywny stres prowadzi do nadmiernego wydzielania hormonów, m.in. kortyzolu i adrenaliny. Organizm w obliczu stałego napięcia traci po pewnym czasie zdolność do prawidłowej regulacji stężenia tego hormonu. W efekcie może dojść do rozwoju zaburzeń psychicznych, takich jak depresja czy zaburzenia lękowe.

Kolejnymi z czynników są niewłaściwa dieta i styl życia. Spożywanie dużej ilości kofeiny, alkoholu, nikotyny i substancji pobudzających (np. pochodzących z napojów energetycznych) wpływa negatywnie na metabolizm adrenaliny. Przede wszystkim prowadzi do jej wzmożonej produkcji, co odbija się na pracy układu sercowo-naczyniowego i nerwowego.

8. Podsumowanie

Bibliografia

  1. Michajlik A. Anatomia i fizjologia człowieka. Wyd. PZWL. 2003.
  2. Brzozowski T. Fizjologia człowieka. Wyd. Urban & Partner. 2019.
  3. Górski J. Fizjologia człowieka. Wyd. PZWL. 2010.
  4. Dziubdziela W., Jałowiecki P. Receptory alfa-2-adrenergiczne i ich agoniści w praktyce anestezjologicznej. Anestezjologia Intensywna Terapia. 2002.
  5. Gorczyca M. Zejc A. Chemia leków. Wyd. PZWL. 2008.
  6. Waligóra M., Kopeć G. Jak działa adrenalina i kiedy ją stosować? Med. Prakt. 2014.
  7. Gołaszewska A. Znaczenie adrenaliny w mechanizmie aktywacji ludzkich płytek krwi. Act. Haem. Pol. 2019.
Wesprzyj nas, jeśli uważasz, że robimy dobrą robotę!

Nieustannie pracujemy nad tym, żeby dostępne u nas treści były jak najlepszej jakości. Nasi czytelnicy mają w pełni darmowy dostęp do ponad 300 artykułów encyklopedycznych oraz ponad 700 tekstów blogowych. Przygotowanie tych materiałów wymaga jednak od nas dużo zaangażowania oraz pracy. Dlatego też jesteśmy wdzięczni za każde wsparcie członków naszej społeczności, ponieważ to dzięki Wam możemy się rozwijać i upowszechniać rzetelne informacje.

Przekaż wsparcie dla NeuroExpert.

Ojej! Coś blokuje nasze reklamy

 

Wygląda na to, że w Twojej przeglądarce działa AdBlock lub inna funkcja, która blokuje skrypty — może to być także wbudowana ochrona prywatności, rozszerzenie przeglądarki, VPN albo ustawienia zabezpieczeń. Reklamy pomagają nam utrzymać tę stronę i tworzyć dla Ciebie darmowe treści. Jeśli możesz, dodaj naszą stronę do wyjątków lub wyłącz blokowanie reklam tylko na czas korzystania z naszej witryny

   

Możesz teraz zamknąć to okienko i dalej korzystać ze strony. Jeśli chcesz wygodnie przeglądać nasz serwis bez reklam i ograniczeń, rozważ wykupienie subskrypcji. To sposób na pełny komfort i wsparcie naszej pracy

 

Przejdź do subkskrypcji