≡× МЕНЮ

• Радиаторы
• Отопление
• Газоснабжение
• Газопровод
• Водопровод

Катехоламины вырабатываются. Что такое катехоламины

Адреналин образуется исключительно в мозговой ткани надпочечников, т.к. только в них имеется специфическая метилтрансфераза, ускоряющая метилирование норадреналина в адреналин. В свою очередь син­тез метилтрансферазы в мозговом слое контролируется глюкокортикостероидами и, прежде чем попасть в общий круг крово­обращения, глюкокортикоиды в большой концентрации проходят через мозго­вой слой. Под дейст­вием нервного импульса из этих гранул путем экзоцитоза выделяется адреналин, который попадает в окружающую внеклеточную среду, далее в кровь. Норадреналин может синтезироваться во многих органах, на окончаниях симпатической нервной системы. У плода мозговое вещество надпочечников вырабатывает большое количество норадреналина, который у него является основным гормоном стресса.

2-ая реакция - лимитирующая, активность фермента, ускоряющего эту реакцию, ингибируется норадреналином.

Поскольку в состав данных гормонов входит кольцо пирокатехина и в боковой цепи содержится аминогруппа, их называют пирокатехинами или катехоламинами, причем 80% этих веществ приходится на адреналин. Некоторыми свойствами катехоламинов обладает ДОФамин, содержащийся, главным образом, в мозговой ткани. Нарушение синтеза дофамина в черной субстанции мозга приводит к развитию двигательных расстройств – паркинсонизму. В клет­ках большая часть катехоламинов накапливается в особых хромаффинных гранулах, это депонированная резервная форма. Гранулы содержат до 20% адреналина, 4%-АТФ, связаны с белками, меньшая - в свободной физиологически активной форме, которая быстро разрушается под влиянием моноаминоксидазы (МАО).

При избыточном образовании катехоламинов, нарушении активности МАО и других ферментов, участвующих в метаболизме катехоламинов, развиваются различные патологические состояния. Показано токсическое действие продуктов метаболизма катехоламинов на ткань мозга при шизофрении, маниакально-депрессивном синдроме. Очень большое количество катехоламинов в моче установлено при белой горячке, а уменьшение наблюдается при олигофрении. При эпилепсии характерно резкое увеличение выведения катехоламинов с мочой во время приступа и снижение в период между приступами. Развитие атеросклероза сопровождается снижением уровня выведения катехоламинов с мочой. Развитие инфаркта миокарда связано с накоплением катехоламинов в сердечной мышце.

Механизм действия – первый. Рецепторы, к которым могут присоединиться катехоламины, бывают двух видов: a- (a 1 и a 2) и b- (b 1 , b 2 и b 3)-адренорецепторы, плотность их на поверхности клеток различных органов и тканей различна. В частности, b-рецепторы в больших количествах имеются на клетках сосудов мозга, сердца, печени, жировой ткани. a-рецепторов много в сосудах кишечника, периферических сосудах, в органах брюшной полости, за исключением печени. Катехоламины, связываясь с a 1 -рецепторами, ускоряют накопление цГМФ, активируют фосфолипазу С, что приводит к повышению IP 3 и ДАГ. Катехоламины, связываясь с a 2 -адренорецепторами, способствуют уменьшению образования ц.АМФ, а взаимодействуя с b-рецепторами, стимулируют образование ц.АМФ. Поэтому один и тот же гормон, дейст­вуя через различные рецепторы, может вызвать противопо­ложный эффект: образование комплекса гормон-a-рецептор ускоряет синтез гликогена и липидов, а комплекс гормон-b-рецептор вызывает их распад. Также отличается физиологи­ческое действие гормонов на стенки сосудов, особенно коро­нарных и мозговых: сужение сосудов вызывает гормон, связанный с a-рецептором, а расширение - связанный с b-рецептором. Известно также, что норадреналин обладает боль­шим сродством к a 1 и β 1 -рецепторам, а адреналин - к α 2 и b 2 -рецепто­рам. В связи с этим их действие на органы и ткани различно. Известно также, что при больших концентрациях адреналин может взаимодействовать и с a-рецепторами.

Клетки-мишени – печень, скелетная и сердечная мышцы, жировая ткань, ЦНС, мускулатура сосудов, бронхов, кишечника, мочевыделительных путей.

Физиологическое действие: поскольку адреналин спо­собствует образованию ц.АМФ, то в клетках-мишенях повы­шается гликогенолиз. Образовавшиеся в печени молекулы глюкозо-6-фосфата дефосфорилируются и глюкоза поступает в кровь. В мышцах же глюкозо-6-фосфат (в виду отсутствия фермента глюкозо-6-фосфатазы) подвергается гликолизу и используется как источник энергии, чаще глюкоза в мышцах распадается до молочной кислоты, которая поступает в печень и использует­ся на глюконеогенез. Под действием адреналина снижается поглощение глюкозы мышцами и другими органами и тканями вследствие понижения секреции инсулина, что предотвращает потребление глюкозы тканями, сохраняя ее для мозга.

В жировой ткани , печени повышается липолиз, выделившиеся СЖК в печеночный клетках подвергаются b-окислению, образуются в повышенных количествах кетоновые тела, которые поступают в кровь, а затем в мышцы и сгорают в этих клетках. Глицерин же используется на глюконеогенез.

Расширение сосудов сердца, мозговой ткани улучшает кровоснабжение этих органов, способствует лучшему энергообеспечению тканей, увеличивает потребление кислорода, повышает окислительно-восстановительные процессы, вследствие чего резко увеличивается работоспособность сердечных и скелетных мышц. Значит, адреналин приводит организм в состояние готовности к борьбе, ускоряя ритм сердца, увеличивая сердечный выброс и повы­шая кровяное давление, подготавливает тем самым сердечно-­сосудистую систему к активности в экстремальной ситуации. Т.о. адреналин обладает кардиотоническим, гипергликемическим, калоригенным действием, т.к. способствует максимальному обеспечению органов и тканей, в частности нервной системы и мышц, легко утилизирующимися энергетическими субстра­тами - глюкозой и кетоновыми телами. Это приводит к повышению использования тканями кислорода и повышению обмена веществ, интенсификации тканевого дыхания.

Процессы, происходящие под действием адреналина в органах и тканях, можно суммировать в виде таблицы

Метаболический и физиологический ответ на адреналин

Нарушение синтеза адреналина в мозговой ткани сопровождается болезнью Паркинсона.

Норадреналин, действуя через a-рецепторы, сужает сосу­ды брюшной полости и периферические артерии. При этом повышается артериальное давление. Адреналин, действуя через b-рецепторы, расширяет сосуды мозга, печени и сердца. В результа­те кровоток в этих органах улучшается. Таким образом, под действием катехоламинов, при стрессе происходит перераспределение кровотока, что повышает адаптативные способности организма к воздействию стресса.

Кай Юлий Цезарь заметил, что на опас­ность, как сказали бы сейчас, на стресс, люди реагировали по-разному. Некоторые бледнели, вследствие того, что резко сокращались сосуды кожи и другие перифе­рические сосуды, что повышало как систолическое, так и диастолическое артериальное давление, что, в свою очередь, рефлекторно приводило к выраженной брадикардии. Так сказывается действие норадреналина. Другие люди краснели, у них по­вышалась работоспособность, резко усиливались обменные реакции. У них преобладали b-рецепторы и больше выраба­тывалось адреналина, чем норадреналина. Если адреналин уси­ливает процессы возбуждения, то норадреналин – процессы тормо­жения. Поэтому люди, краснеющие в минуты опасности, более агрессивны и активны, чем бледнеющие. Установлено, что краснеющие люди живут дольше.

При длительном воздействии стресса наблюдаются нару­шения. Это объясняется тем, что у больных резко повышает­ся концентрация адреналина, поэтому адреналин связывает­ся не только с b-, но и с a-рецепторами. В результате су­жаются периферические сосуды, а также сосуды сердца, мозга, в которых также имеются a-рецепторы. Такое состоя­ние может вызывать инфаркты или инсульты.

Обобщая, можно сказать, что норадреналин выделяется в тех случаях, когда требуется перестройка гемодинамики, перераспределение крови, а адреналин - в тех случаях, когда нужно изменить обмен веществ в ответ на боль, травму и другие воздействия.

Глюкокортикостероиды – образуются в пучковой зоне коры надпочечников. В настоящее время из коры надпочечников выделено около 100 различных производных холестерина, называющихся кортикостероидами. Однако биологической активностью облада­ют десять из них, остальные представляют продукты синтеза и распада кортикостероидов.

Химическая природа: Они производные холестерина. Общим признаком всех кортикостероидов является наличие в них кольца циклопентанпергидрофенантрена, присутствие двойной связи между С 4 и С 5 и кетогруппы у С 3 . У С 10 и С 13 - метильная группа.

Механизм действия - все кортикостероиды действуют по II механизму, их рецепторы находятся внутри клеток. Гормон-рецепторный комплекс связывается со специфическими последовательностями ДНК, что приводит к усилению скорости транскрипции определенных генов и, как следствие, повышению синтеза белков и ферментов. Поэтому действие кортикостероидов отсроченное – начинается через 12-24 часа и достигает максимума через 10-12 дней (гормоны адаптации).

По влиянию на обмен веществ и по месту образования кортикостероиды делятся на 3 группы: в 1-ом слое (клубочковой зоне) образуются минералокортикостероиды (МКС), во 2-ом слое (пучковой зоне) - глюкокортикостероиды (ГКС), в 3-ем слое (сетчатой зоне) –андрокортикостероиды (АКС). Деление это условное, т.к. гормоны каждой группы, обладая мощным специфиче­ским действием, оказывают еще действие гормонов другой группы. Это объясняется большим сходствам строения. АКС подобны мужскому половому гормону - тестостерону.

Наиболее актив­ными ГКС являются кортизол (гидрокортизон) -70%, кортикостерон (10%), менее активным является кортизон (20%). У человека, обезьяны и собаки в большом количестве синтезируется кортизол, а у крыс и кроликов – кортикостерон.

В плазме крови боль­шая часть кортизола связывается со специальным белком типа глобулинов - транскортином и сывороточным альбуми­ном. Связывание ГКС с белками плазмы повышает их растворимость, облегчает их транспорт к органам и тканям, временно инактивирует, защищает от разрушения.

Химическая природа: кортизол и кортизон у С 17 имеют OH-группу и

Кортикостерон Кортизон Кортизол

по­этому называются 17-оксикортикостероиды - (17-ОКС). Кортизол и кортикостерон имеют ОН-группу при С 11 и назы­ваются 11-ОКС. У кортизона у С 11 имеется кетогруппа. Таким образом, у всех кортикостероидов при С 11 в той или иной форме присутст­вует кислород, и это определяет их биологическое действие, влияние на обмен веществ.

Клетки-мишени : клетки кожи, печени, тимуса, селезенки, жировой, лимфоидной, соединительной и мышечной тка­ней.

Физиологическое действие:

Общая направленность– катаболическая, в печени - анаболическая.

Влияние на белковый обмен: под влиянием ГКС повыша­ется распад белков во всех клетках-мишенях, кроме печени, поэтому в крови увеличивается содержание аминокислот. Часть поступивших в печень аминокислот под влиянием трансаминаз и оксидаз аминокислот, синтез которых усиливается под влиянием ГКС, подвергаются непрямому дезаминированию. Образующиеся безазотистые остатки аминокислот используются на глюконеогенез, т.к. особенно много синтезируются в печени ферментов, участвующих в глюконеогенезе. А из аммиака образуется мочевина. В печени усливается синтез белков.

Влияние на углеводный обмен: под влиянием ГКС повы­шается активность глюкозо-6-фосфатазы и тормозится актив­ность глюкокиназы печени, следовательно, глюкоза в печени не утилизируется, а имеющиеся молекулы глюкозо-6-фосфата дефосфорилируются, поэтому глюкоза используется на гликогеногенез, тем более что ГКС способствуют образованию в печени гликогенсинтетазы. Но скорость глюконеогенеза превышает намного скорость гликогеногенеза, поэтому в кровь выходит глюкоза, возникает гипергликемия, которая может вызвать глюкозурию.

Под действием ГКС угнетается превращение пирувата в ацетил-КоА, поэтому в крови много лактата.

Влияние на проницаемость сосудов: ГКС понижают проницаемость клеточных и внутриклеточных мембран, возможно через подавление ак­тивности гиалуронидазы, поэтому глюкоза не может проникнуть в клетки различных органов. Исключение составляют ткани го­ловного мозга, в которых глюкоза используется и как источ­ник энергии, и как источник для образования ацетилхолина.

Влияние на липидный обмен: в области нижних конечностей и нижней части туловища в жировой ткани ГКС тормозят липонеогенез, повышают липолиз, в результате в крови увеличиваются содержание СЖК, возрастает поступление их в печень, где они подвергаются b-окислению. Из ацетилКоА, которая при этом образуется, синтезируются кетоновые тела. А глицерин в печени идёт на глюконеогенез.

В области лица и верхней части туловища ГКС повышают липогенез, увеличивая жировые отложения в указанных частях тела.

Taким oбpaзом, под влиянием глюкокортикоидов во всех клетках-ми­шенях замедляется утилизация (окисление) глюкозы; гликогеногенез, осуществляемый в печени, не может компенсиро­вать усиленный глюконеогенез, в результате глюкоза поступа­ет в кровь, вызывая гипергликемию, а затем глюкозурию. Это направлено на адаптацию организма к стрессу. Мышцы активно утилизируют глюкозу и СЖК, тогда как мозг в основном окисляет глюкозу и частично кетоновые тела. Эритроциты используют исключительно глюкозу.

Влияние на иммунную систему: Глюкокортикостероиды вызывают иммуносупрессию, т.к. в вилочковой железе и селезенке вызывают инволюцию лимфоидной ткани, лизируют тимоциты, тормозят вы­работку антител, останавливают дифференцировку Т-лимфоцитов. Угнетение лимфоидной ткани связано с ингибированием в ней митотической активности и синтеза РНК. Уменьшают связывание макрофагами антигенов. ГКС угнетают миграцию и хемотаксис лейкоцитов, фаго­цитоз и синтез интерферона. Поэтому после лечения ими понижается резистентность организма к инфекциям.

Влияние на развитие воспаления: ГКС ингибируют выделение гистамина и серотонина, оказывая выраженное противо-воспалительное действие. Этот эффект ГКС обусловлен тем, что:

Они уплотняют мембраны клеток и препятствуют освобождению из фосфолипидов арахидоновой кислоты за счет ингибирования транскрипции гена фосфолипазы А 2 . В результате этого снижается образование простагландинов, лейкотриенов, тромбоксанов – веществ, способствующих воспалению;

Они уменьшают уровень кининов вследствие стимулирования синтеза пептидаз, разрушающих кинины;

Подавляют приток лейкоцитов в очаг воспаления и уменьшают местное разрушение фибробластов;

Они ингибируют синтез пролилгидроксилазы, в результате уменьшается образование оксипролина, который необходим для синтеза коллагена, следовательно, тормозится образование рубцовой ткани. ГКС вызывают уменьшение роста и активности фибробластов, что ведет к нарушению синтеза коллагена, задержке замены дифференцированной ткани соединительной тканью, замед­ляется заживление ран.

Пермиссивный эффект ГКС. Они сенсибилизируют артериолы к

действию норадреналина, участвуя в поддержании артериального давления. Предполагается, что кортизол способствует расширению сосудов почек, в результате усиливается клубочковая фильтрация и экскреция воды с мочой.

ГКС обладают разрешающим эффектом на экскрецию воды; необходимы для инициации диуреза в ответ на нагрузку жидкостью.

Кортизол тормозит секрецию СТГ и инсулиноподобного фактора роста и уменьшают синтез белка, следовательно, при гиперкортицизме наблюдается задержка роста.

ГКС препятствуют действию витамина Д на всасывание кальция и усиливают экскрецию кальция, замедляют рост. Таким образом, ГКС применяются как противовоспалительные и антиаллергические препараты.

Регуляция синтеза гормонов коркового и мозгового слоя надпо­чечников

Образование и секреция гормонов коркового и мозгового слоя надпочечников тесно связаны. В ответ на нервный стимул под действием ацетилхолина увеличивается секреция катехоламинов. При этом в головном мозге увеличивается секреция серотонина. Любая активация симпатической нервной системы, особенно при стрессе (травмы, опасность, гипогликемия, боль, физическая нагрузка, гипертермия) ведет к массированному выделению катехоламинов. При сильном стрессе уровень катехоламинов в крови возрастает в 4-5 раз.

Под действием катехоламинов и серотонина в гипоталамусе увеличивается образование кортикотропин-рилизинг-фактора, который, действуя на переднюю долю гипофиза, способствует секреции АКТГ. Секреция АКТГ ингибируется опиатами, ГАМК-ергическими нейронами и ГКС. Последние наиболее сильно ингибируют продукцию АКТГ и подавляют секрецию кортикотропин-рилизинг-фактора. АКТГ повы­шает секрецию кортикостероидов, в основном ГКС и в меньшей степени минералокортикоидов. Кортикостероиды, в свою очередь, попадая в мозговой слой надпочечников, активируют метилтрансферазу, которая способствует образованию из норадреналина адреналина.

На секрецию норадреналина влияет ацетилхолин. Считают, что ацетилхолин повышает проницаемость мембран постсинаптических клеток, усиливая поступление кальция внутрь клеток. Это приводит к излиянию катехоламинов в синаптическую щель.

На секрецию альдостерона влияют концентрации натрия и калия в крови. Снижение натрия в крови приводит к повышению альдостерона, а калия - к уменьшению. Большую роль в секреции альдостерона имеют почки, в которых при понижении артериального давления, кровопотерях, ишемии образуется фермент ренин. Он ускоряет превращение белка плазмы крови ангиотезиногена в ангиотезин 1 (декапептид), который под действием ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) переходит в ангиотезин II.Последний действует на кору надпочечников по первому механизму, повышая активность протеинкиназы С. Это приводит к повышению кальция в цитоплазме клеток-мишеней и активации цитохрома Р 450 , что сопровождается повышением образования и секреции альдостерона.

Соматотропный гормон (СТГ).

Химическая природа: гормон является простым белком, состоящим из 191-го аминокислотного остатка, обладает видовой специфичностью, т.е. на человека оказывает влияние только человеческий СТГ или СТГ человекообразных обезьян.

Механизм действия:

Сложный, гормон действует по первому и третьему механизмам. Свое действие опосредует через тирозинкиназно-фосфатазный каскад (пролиферативный эффект); фосфатидилинозитидную систему и соматомедины (метаболические эффекты). Под действием гормона роста в печени образуются соматомедины трёх типов - А, В, С. Соматомедины типов А и С действуют подобно инсулину на хрящевую, соединительную и костную ткани, а соматомедины типа В - на ЦНС. Обладают инсулиноподобным эффектом, который проявляется тем, что под влиянием соматомединов усиливается проницаемость клеток-мишеней, уменьшается активность аденилатциклазы. При этом соматомедины А и С типов ускоряют пролиферацию клеток хрящевой ткани, усиливают синтез ДНК, РНК и белка в костной и соединительной ткани, такой же эффект, но в нервной ткани, оказывает соматомедин типа В.

Клетки-мишени СТГ – все клетки организма.

Физиологическое действие:

Действие гормона заключается в следующем:

Стимулирование пролиферации клеток-мишеней. Это связано с тем, что СТГ стимулирует в печени образование соматомединов и в небольшой степени инсулина (инсулиноподобный эффект). При этом усиливается включение аминокислот, уридина, тимидина и сульфатов в клетки хряща и происходит ускорение синтеза белков, нуклеиновых кислот и пролиферации хондроцитов и клеток всех других тканей;

Метаболические эффекты: вначале (в течение 30-40 минут) СТГ стимулирует проникновение глюкозы в клетки и ее окисление в них, но затем проявляет контринсулярный эффект на обмен углеводов – снижается использование глюкозы жировыми и мышечными клетками, повышается глюконеогенез в печени. Подобным образом влияет на обмен липидов – в течение 30 - 40 минут проявляет инсулиноподобное действие – усиливает липогенез, в дальнейшем снижает синтез липидов в жировой ткани, понижает захват глюкозы печенью и жировой тканью, усиливает освобождение свободных жирных кислот в кровь, т.е. усиливает липолиз и оказывает кетогенное действие;

СТГ действует на поджелудочную железу, усиливая выработку глюкагона;

Действуя через фосфатидилинозитидную систему, гормон способствует понижению кальция во внеклеточной среде, в т.ч. в крови.

Т.о., СТГ оказывает инсулиноподобное действие на мышцы (кратковременный эффект), но в условиях длительного воздействия в больших дозах этот гормон вызывает инсулинорезистентность и проявляет диабетогенное действие. Это действие также проявляется в том, что СТГ повышает продукцию глюкозы печенью и снижает захват глюкозы тканями. Поэтому СТГ в большей степени можно отнести к контринсулярным гормонам. Двухфазовое действие СТГ (инсулиноподобное и контринсулярное) позволяет усиливать рост и анаболизм, не расплачиваясь за это гипогликемией и снижением катаболизма.

Выработка СТГ увеличивается:

При глубоком сне на ранних стадиях (медленнофазовом сне –

когда «летишь во сне»);

После воздействия пирогенов и в связи с травмой;

После мышечных упражнений;

При гипогликемии;

После введения аргинина;

После введения вазопрессина;

После введения наркотических анальгетиков.

Секреция СТГ стимулируется соматолиберином, а также тиролиберином, b-эндорфином, допамином, серотонином, норадреналином, ацетилхолином. Секреция тормозится соматостатином, адреналином и СЖК плазмы крови. Гормон выделяется импульсно, в сутки 4-10 раз. Усиливают высвобождение СТГ эстрогены и глюкагон, а прогестерон снижает образование СТГ.

Нарушение секреции СТГ : гиперпродукция гормона наблюдается 1.при доброкачественной опухоли аденогипофиза, 2. у некоторых беременных перед родами. Гиперпродукция гормона у взрослых проявляется акромегалией (увеличение размеров некоторых частей тела – кистей, носа и др.

У детей гиперпродукция СТГ приводит к гигантизму. Гипопродукция гормона опасна для детей и проявляется развитием карликовости (в отличие от детского гипотиреодизма, характеризующегося развитием карликовости с умственным нарушением – кретинизмом, при недостатке СТГ у детей нарушается только рост – «умный карлик»).

Изменения эндокринной функции поджелудочной железы

могут проявляться в виде гипер- или гипофункции.

Гиперфункция поджелудочной железы

Повышение продукции инсулина наблюдается при доброкачественной опухоли поджелудочной железы. При передозировке инсулина появляются такие же признаки, что и при гиперпродукции инсулина. При этом наблюдается гипогликемия, которая проявляется слабостью вплоть до потери сознания, повышенной потливостью, понижением зрения. Неотложная помощь при таком состоянии– введение глюкозы внутривенно или (если больной в сознании) кусочек сахара под язык.

Гипофункция поджелудочной железы проявляется сахарным диабетом. По механизму возникновения сахарный диабет делится на: 1) инсулинзависимый - ИЗСД; 2) инсулиннезависимый – ИНСД.

ИЗСД возникает при недостатке инсулина.

ИНСД наблюдается чаще и связан с потерей чувствительности клеток-мишеней к инсулину.

По проявлению сахарный диабет делится на:

1) тучный, или жирный, который возникает в тех случаях, когда в организме отсутствует свободный инсулин, а связанный инсулин есть; 2) тощий, или истинный диабет проявляется, когда отсутствует и свободный и связанный инсулин.

При истинном сахарном диабете во всех клетках повышается липолиз, т.е. жировая ткань тает, происходит похудение. При тучном диабете действие инсулина сохраняется в жировой ткани, где усиливается липогенез – наблюдается ожирение.

К катехоламинам относят дофамин, норадреналин, адреналин. Предшественник всех трех медиаторов - аминокислота тирозин.

Синтез медиаторов происходит в нервных окончаниях, куда необходимое количество тирозина и ферментов поступает путем быстрого транспорта. В связи с тем, что в цитозоле присутствует фермент, расщепляющий моноамины (моноаминоксидаза - МАО), синтезированные молекулы нейромедиаторов сразу же помещаются в синаптические пузырьки под действием белка-переносчика моноаминов, встроенного в мембрану синаптического пузырька.

Высвобождаясь, большая часть молекул медиаторов связывается с одним или несколькими специфическими рецепторами на постсинаптической мембране, а также с ауторецепторами на пресинаптической мембране (в случае их наличия). Часть молекул нейромедиаторов инактивируется под действием фермента, высвобождающегося в синаптическую щель из постсинаптической мембраны,- катехол-О-метилтрансферазы (КОМТ). Оставшиеся молекулы нейромедиаторов захватываются специфическими белками-переносчиками, затем - мембранными белками-переносчиками или подвергаются инактивации под действием МАО.

Схема синтеза катехоламиновых медиаторов.

а) Дофамин . Дофамин представляет клинический интерес в контексте изучения болезни Паркинсона, наркотической зависимости и шизофрении. Синтез дофамина осуществляется в два этапа: тирозин под действием гидроксилазы аминокислот превращается в дигидроксифенилаланин (ДОФА), который, в свою очередь, под действием ДОФА-декарбоксилазы декарбоксилируется с образованием дофамина. Фермент ДОФА-декарбоксилаза находится исключительно в катехоламинергических нейронах.

Дофаминергические нейроны сконцентрированы в двух участках среднего мозга: черной субстанции и в области нижней части покрышки среднего мозга - вентральной области покрышки (ВОП).

Черная субстанция входит в состав базальных ганглиев. Дофаминергический нигростриарный путь проходит от черной субстанции к полосатому телу (хвостатому ядру и скорлупе) и составляет часть системы двигательной петли нейронов, направляющейся к двигательным зонам коры полушарий. Разрушение нейронов черной субстанции характерно для болезни Паркинсона. При этом заболевании нарушается способность движения за счет ригидности мышц и/или тремора.

Дофаминергические нейроны ВОП направляются к переднему мозгу. Часть нейронов - мезокортикальные нейроны - идет к префронтальной коре; чрезмерная активность этих нейронов обусловливает развитие клинических проявлений шизофрении. Другая часть нейронов - мезолимбические нейроны - направляется к лимбическим ядрам, к которым относят прилежащее ядро (центр удовольствия), расположенное в вентральной части полосатого тела. Стимуляция прилежащего ядра дофамином при повышенном выбросе этого нейромедиатора- компонент развития некоторых видов наркотической зависимости.

Рецепторы . Дофаминовые рецепторы - G-белок-зависимые (метаботропные). Выделяют D 1 - и D 2 -рецепторы, которые разделяют на несколько подтипов. D 1 -рецепторы активируют выбелки и, являясь возбуждающими, активируют аденилатциклазу, что приводит к фосфорилированию рецептора. D 2 -рецепторы активируют G.-белки и, будучи ингибирующими, инактивируют аденилатциклазу. Кроме того, D 2 -рецепторы способны вызывать гиперполяризацию за счет открытия GIRK-ионных каналов и/или ингибирования потенциалозависимых кальциевых каналов.

Оба типа дофаминовых рецепторов в большом количестве представлены в полосатом теле, где участвуют в процессах правильного выполнения изученных двигательных алгоритмов, к которым относят способность к передвижению.

б) Норадреналин . Норадренергические нейроны сосредоточены в области голубого пятна, расположенной на дне IV желудочка. Из этой области нейроны направляются ко всем участкам серого вещества головного и спинного мозга. Норадренергические нейроны участвуют в регуляции цикла сна и бодрствования, а также оказывают влияние на настроение.

В периферической части нервной системы норадреналин высвобождается из нервных окончаний симпатических нервных волокон. Следует отметить, что в сердечно-сосудистой системе норадреналин участвует в регуляции артериального давления. Норадреналин - неотъемлемая составляющая формирования адаптационной реакции «борьбы или бегства» на опасность. Синтез норадреналина осуществляется в нейронах, содержащих дофамин-β-гидроксилазу. Этот фермент локализован исключительно на внутренней поверхности синаптических пузырьков.

Рецепторы . Все рецепторы норадреналина - G-белок-зависимые, их разделяют на две группы: α- и β-рецепторы, которые в свою очередь также имеют несколько подтипов.

в) Обратный захват катехоламинов . Обратный захват адреналина и норадреналина осуществляется специфическими белками обратного захвата, однако этому процессу подвергаются не все молекулы медиаторов. Возможны три пути дальнейшего преобразования этой части медиаторов: некоторые из них под действием фермента КОМТ метаболизируются в синаптической щели или вблизи нее; часть медиаторов перемещается в межклеточной жидкости на расстояние около 100 мкм (предположительно для связывания с изолированными специфическими мембранными гетерорецепторами других нейронов в процессе объемной внесинаптической передачи); оставшиеся нейромедиаторы подвергаются обратному захвату и последующему разрушению ферментом МАО, который высвобождается вблизи митохондрий.

г) Адреналин . Предполагают, что синтез адреналина в осуществляется группой клеток, расположенных в латеральной части продолговатого мозга, которые являются единственной областью ЦНС, содержащей фермент фентоламин-N-метилnрансферазу, необходимый для заключительной сборки цепи этого катехоламина. Некоторые нейроны направляются из этой области к гипоталамусу, а другая часть - к боковым рогам спинного мозга. Функции, выполняемые этими нейронами, еще недостаточно изучены.

В периферической нервной системе адреналин высвобождается хромафинными клетками мозгового вещества надпочечников в кровеносное русло в качестве гормона. Адреналин усиливает симпатические влияния на сердечно-сосудистую и другие системы во время реализации адаптационной реакции «борьбы или бегства». Хромафинные клетки представляют собой видоизмененные симпатические нервные ганглии, образующие синаптические контакты с преганглионарными холинергическими нейронами. Другая функция адреналина - стимуляция выброса норадреналина в симпатических нервных окончаниях за счет активации β 2 -гетерорецепторов.

Синтез и обратный захват молекул основных катехоламинов:
(1) Молекулы дофамина (ДА) и норадреналина (НА) помещаются в синаптические пузырьки.
(2) В результате деполяризации клетки происходит вход ионов Са 2+ в цитозоль, и синаптические пузырьки подходят к пресинаптической мембране синаптического уплотнения.
(3) Дальнейшее преобразование медиатора осуществляется тремя путями. Большая часть молекул медиаторов соединяется с G-белок-связанными рецепторами, тем самым запуская каскад реакций вторичных посредников.
(4) Специфические белки-переносчики медиаторов (DAT, NET) осуществляют обратный захват медиаторов и их перемещение в цитозоль.
(5) Некоторые молекулы медиатора вновь помещаются в синаптические пузырьки.
(6) Избыток медиаторов в цитозоле расщепляется под действием митохондриального фермента моноаминооксидазы (МАО).
Продукты распада медиаторов поступают в межклеточную жидкость, которая в дальнейшем через стенки желудочков поступает в спинномозговую жидкость.
В анализах спинномозговой жидкости обнаруживают следы продуктов распада медиаторов.
(7) Вторая группа медиаторов расщепляется в синаптической щели ферментом катехол-О-метилтрансферазой (КОМТ).
(8) Третья группа медиаторов может выполнять функцию D 2 - или α 2 -ауторецепторов, ингибируя дальнейшее высвобождение медиаторов.
(9) Некоторые продукты распада попадают в межклеточную жидкость.
(10) Оставшиеся молекулы нейромедиаторов с током межклеточной жидкости уходят из области синапсов и переносятся к другим рецепторам.

Катехоламины в крови

Катехоламины в крови – биохимические показатели, отражающие концентрацию гормонов мозгового слоя надпочечников и их предшественника – нейромедиатора симпато-адреналовой системы. Исследование выполняют в рамках комплексной панели гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковых гормонов. Определение катехоламинов используют для выявления злокачественных новообразований в надпочечниках и контроля их лечения, а также для дифференциальной диагностики гипертензии, дисфункции симпато-адреналовой системы и патологий, связанных с изменением концентрации серотонина. Забор крови производят из вены. Унифицированный метод исследования – газовая хроматография-масс-спектрометрия. Показатели катехоламинов в крови колеблются от 2,5 до 8,3 ммоль/л. Готовность результатов – один рабочий день.

Катехоламины в крови представлены в виде адреналина, норадреналина и дофамина. Их главными функциями являются активация гликогенолиза в печени, трансформация гликогена в глюкозу, участие в процессе нервной проводимости, стимулирование распада жиров и протеинов, повышение скрытых резервов организма при стрессе. Основной представитель катехоламинов – адреналин, который является стероидом мозгового вещества надпочечников. Адреналин синтезируется норадреналином и аккумулируется в эндокриноцитах. Повышенная концентрация гормона наблюдается при стрессах и эмоциональных переживаниях. Благодаря адреналину увеличивается коронарный кровоток, учащается ЧСС, повышается артериальное давление и уровень глюкозы в плазме.

Норадреналин является нейромедиатором и гормоном, который синтезируется из дофамина в мозговом веществе надпочечников (около 6%) или клетках симпатической нервной системы. Данный катехоламин отличается от адреналина сильным сосудосуживающим эффектом, но более слабым воздействием на метаболизм и гладкую мускулатуру кишечника. Дофамин – нейромедиатор ЦНС, который считается биохимическим предшественником норадреналина и адреналина. Катехоламин образуется из L-тирозина в нейронах ЦНС, надпочечниках или почках и является частью «системы вознаграждения» мозга (отвечает за ощущение удовлетворения либо удовольствия).

Продолжительность действия катехоламинов в крови незначительная, так как период их полувыведения составляет несколько минут. Механизмом экскреции является преобразование в неактивные виды, обратный захват нервными окончаниями, метаболизм в печени и выведение с уриной. Анализ на определение адреналина, норадреналина и дофамина активно применяется в клинической практике в терапии и эндокринологии для мониторинга феохромоцитомы или дифференциальной диагностики гипертензий. У пациентов с феохромоцитомой концентрация катехоламинов в плазме повышается в 10-100 раз.

Показания

Исследование на катехоламины в крови проводится для диагностики хромаффинных новообразований, клетки которых синтезируют нейромедиаторы. Также анализ назначается пациентам с устойчивой артериальной гипертензией, которая не поддается лечению. Показанием для теста может быть контроль состояния прооперированного больного после удаления хромаффинной опухоли или комплексное обследование пациента с нарушением вегетативной нервной системы. Симптоматика, при которой назначается исследование на уровень катехоламинов в крови, включает сильные головные боли, панические атаки, постуральную гипотонию, головокружения, тахикардию и аритмию, изменение обмена веществ, приводящее к ожирению, приступы гипергликемии.

Данные анализы показаны и при психоневротических расстройствах, проявляющихся паранойей, паническими атаками, психомоторным возбуждением, нарушениями сна и памяти, нервными подергиваниями, признаками дезориентации в пространстве, приступами агрессии. Противопоказаний для назначения теста не выявлено. Временным ограничением является проведение радиоизотопного или рентгенологического исследования за несколько дней перед сдачей крови на анализ. Главным достоинством исследования на катехоламины в крови является высокая чувствительность (от 94 до 97%) и специфичность (97%).

Подготовка к анализу и забор биоматериала

Для исследования используют венозную кровь, которую пациент должен сдать в утреннее время, натощак. За 2 дня перед забором материала важно ограничить физическую нагрузку, снизить уровень стресса, исключить из рациона напитки и продукты, содержащие кофеин, какао, алкоголь. За 1 час перед анализом не разрешается курить. За 6-7 дней врач должен отменить некоторые медикаменты, которые влияют на результат исследования: резерпин, антибиотики тетрациклинового ряда, ингибиторы МАО.

В случае возникновения у пациента приступов пароксизмальной гипертензии анализ на катехоламины в крови должен проводиться именно в момент наиболее выраженной симптоматики. Кровь на анализ берут в горизонтальном положении. Методы определения – колориметрический, флуориметрический, масс-спектрометрии и газовой хроматографии. Унифицированным методом исследования является газовая хроматография-масс-спектрометрия, которая основана на начальной сепарации биогенных аминов с помощью анионообменной хроматографии и последующем их разделении. Срок проведения анализа – 1 рабочий день.

Нормальные значения

Концентрация катехоламинов в крови измеряется в пк/мл:

• Норадреналин – от 110 до 410;
• Адреналин – до 50;
• Дофамин – до 87.

Значения отличаются в зависимости от используемой методики, поэтому референсные показатели указывают в соответствующем пункте лабораторного бланка.

Повышение уровня катехоламинов

Основными причинами повышения катехоламинов в крови являются сильный стресс, оперативное вмешательство, кровотечение или тяжелая физическая нагрузка. При выбросе в кровеносное русло нейромедиаторов (норадреналина и адреналина) у пациента возникают приступы агрессии, повышается мышечная сила. В результате сосудосуживающего эффекта норадреналина происходит регуляция объема и скорости кровотока. Кроме того, причиной повышения катехоламинов в крови может быть приступ стенокардии или бронхиальной астмы, гипертиреоз, гипертонический криз, цирроз или гепатит, инфаркт миокарда, язва желудка или 12-перстной кишки, ЧМТ, маниакально-депрессивный психоз, повышение ацетона в моче. Прием некоторых лекарственных средств (например, резерпина, этанола, нитроглицерина, адреналина, кофеина) также приводит к увеличению концентрации катехоламинов в крови.

Снижение уровня катехоламинов

Причиной понижения концентрации катехоламинов в крови может быть недоразвитие надпочечников (в мозговом веществе органа замедляется синтез нейромедиаторов), хроническая и острая сердечная недостаточность или депрессия. В более редких случаях причиной снижения концентрации катехоламинов в крови является острый лейкоз (происходит дегенерация хромаффинной ткани, в которой аккумулируются адреналин), коллагеноз или симпатический криз, возникший из-за нарушенных функций диэнцефальной области.

Лечение отклонений от нормы

Исследование на концентрацию катехоламинов в крови широко используется в клинической практике в эндокринологии для определения уровня гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковых гормонов (для мониторинга роста новообразований или прогресса в лечении гипертонической болезни). С результатами анализа необходимо обратиться к лечащему врачу: терапевту, кардиологу, нефрологу, неврологу или эндокринологу. Специалист может назначить дополнительные тесты, составить план терапии. Чтобы скорректировать физиологические отклонения от референсных показателей, нужно нормализовать питьевой режим, снизить физические нагрузки и стрессы.

Фенилэтиламины или катехоламины - что это такое? Это активные вещества, которые выступают в качестве посредников в межклеточных химических взаимодействиях в организме человека. К ним относятся: норадреналин (норэпинефрин), которые представляют собой гормональные вещества, а также дофамин, являющийся нейромедиатором.

Общая информация

Катехоламины - что это такое? Это несколько гормонов, которые производятся в надпочечниках, его мозговым веществом и поступают в кровяное русло в качестве ответной реакции на эмоциональную либо физическую стрессовую ситуацию. Далее, эти активные вещества принимают участие в передаче нервных импульсов в мозг, провоцируют:

• высвобождение источников энергии, которыми выступают жирные кислоты и глюкоза;
• расширение зрачков и бронхиол.

Непосредственно норадреналин повышает артериальное давление, сужая кровяные сосуды. Адреналин выступает стимулятором обмена веществ и учащает сердцебиение. После того, как гормональные вещества выполнят свою работу, они распадаются и вместе с уриной выводятся из организма. Таким образом, функции катехоламинов заключаются в том, что они провоцируют эндокринные железы на активную работу, а также способствуют стимуляции гипофиза и гипоталамуса. В норме количество катехоламинов и их метаболитов содержится в небольших количествах. Однако, при стрессах их концентрация на некоторое время возрастает. При некоторых патологических состояниях (опухоли хромаффинные, нейроэндокринные) образуется огромное количество этих активных веществ. Анализы позволяют обнаружить их в крови и моче. В этом случае появляются следующие симптомы:

• повышение артериального давления на короткий или длительный период;
• очень сильные головные боли;
• дрожь в теле;
• усиленное потоотделение;
• длительное беспокойство;
• тошнота;
• небольшое покалывание в конечностях.

Эффективным методом лечения опухолей считается оперативное вмешательство, направленное на ее удаление. В результате снижается уровень катехоламинов, а симптомы уменьшаются или исчезают.

Механизм действия

Эффект заключается в активировании мембранных рецепторов, расположенных в клеточной ткани органов-мишеней. Далее, белковые молекулы, изменяясь, запускают внутриклеточные реакции, благодаря которым формируется физиологический ответ. Гормональные вещества, вырабатываемые надпочечниками и щитовидной железой, увеличивают чувствительность рецепторов к норадреналину и адреналину.

Эти гормональные вещества влияют на следующие виды деятельности головного мозга:

• агрессивность;
• настроение;
• эмоциональную устойчивость;
• воспроизведение и усвоение информации;
• быстроту мышления;
• участвуют в формировании поведения.

Кроме того, катехоламины дают энергию организму. Высокая концентрация этого комплекса гормонов у детей приводит к их подвижности, жизнерадостности. По мере взросления производство катехоламинов уменьшается, и ребенок становится более сдержанным, интенсивность умственной активности несколько снижается, возможно, ухудшение настроения. Стимулируя гипоталамус и гипофиз, катехоламины способствуют увеличению активности эндокринных желез. Интенсивные физические или умственные нагрузки, при которых учащается сердцебиение и повышается температура тела, приводят к увеличению катехоламинов в кровяном потоке. Комплекс этих активных веществ действует стремительно.

Виды катехоламинов

Катехоламины - что это такое? Это биологически активные вещества, которые благодаря своему моментальному реагированию позволяют организму индивида сработать на опережение.

1. Норадреналин. Это вещество имеет другое название - гормон агрессии или ярости, так как попадая в кровяное русло, провоцирует раздражительность и увеличение мышечной массы тела. Количество этого вещества напрямую связано с большими физическими перегрузками, стрессовыми ситуациями либо аллергическими реакциями. Избыток норадреналина, оказывая сужающее действие на сосуды, оказывает непосредственное влияние на скорость циркуляции и объем крови. Лица человека приобретает красный оттенок.
2. Адреналин. Второе название - гормон страха. Концентрация его повышается при чрезмерных переживаниях, нагрузках как физических, так и умственных, а также при сильном испуге. Образуется это гормональное вещество из норадреналина и дофамина. Адреналин, сужая кровеносные сосуды, провоцирует повышение давления и оказывает влияние на быстрый распад углеводов, кислорода и жиров. Лицо индивида приобретает бледный вид, выносливость при сильном волнении или испуге увеличивается.
3. Дофамин. Гормоном счастья называют это активное вещество, которое участвует в производстве норадреналина и адреналина. Оказывает на организм сосудосуживающее действие, провоцирует повышение концентрации глюкозы в крови, подавляя ее утилизацию. Тормозит производство пролактина, и оказывает влияние на синтез гормона роста. Дофамин оказывает влияние на половое влечение, сон, мыслительные процессы, на радость, и удовольствие от приема пищи. Увеличение вывода дофамина из организма вместе с уриной обнаруживают при наличии опухолей гормональной природы. В тканях головного мозга уровень этого вещества повышается при нехватке пиридоксина гидрохлорида.

Биологическое действие катехоламинов

Адреналин существенно влияет на сердечную деятельность: усиливает проводимость, возбудимость и сократимость мышцы миокарда. Под воздействием этого вещества повышается артериальное давление, а также увеличивается:

• сила и частота сердечных сокращений;
• минутный и систолический объем крови.

Избыточная концентрация адреналина может спровоцировать:

• аритмию;
• в редких случаях мерцание желудочков;
• нарушение процессов окисления в мышце сердца;
• изменения обменных процессов в миокарде, вплоть до дистрофических изменений.

В отличие от адреналина, норадреналин не оказывает существенного влияния на сердечную деятельность и вызывает урежение сердечных сокращений.

Оба гормональных вещества:

• Оказывают на кожу, легкие и селезенку сосудосуживающие действие. У адреналина этот процесс более выражен.
• Расширяют венечные артерии желудка и сердца, при этом действие норадреналина на коронарные артерии сильнее.
• Играют роль в обменных процессах организма. Адреналин преобладает по воздействию.
• Способствуют снижению тонуса мускулатуры желчного пузыря, матки, бронхов, кишечника. Менее активен в этом случае норадреналин.
• Вызывают снижение эозинофилов и увеличение нейтрофилов в крови.

В каких случаях назначают исследование мочи?

Анализ на катехоламины в моче дает возможность выявить нарушения, которые вследствие патологических процессов приводят к нарушению нормального функционирования организма. Причинами сбоев могут быть различные серьезные заболевания. Назначают этот вид лабораторного исследования в следующих случаях:

1. Для контроля терапии при лечении хромаффинной опухоли.
2. При нейроэндокринном или выявленном новообразовании надпочечников, или генетической предрасположенности к опухолевому образованию.
3. При гипертонической болезни, которая не поддается лечению.
4. Наличие гипертензии с постоянной головной болью, учащенным сердцебиением и повышенным потоотделением.
5. Подозрение на хромаффинное новообразование.

Подготовка к исследованию мочи

Определение катехоламинов помогает подтвердить наличие патологических процессов в организме человека, например, повышенное кровяное давление и онкологию, а также убедиться в эффективности лечения феохромоцитомы и нейробластомы. Для точных итогов анализа следует пройти подготовку, которая заключается в следующем:

• За две недели до процедуры не принимать лекарственных средств, влияющих на усиленное выделение норадреналина из окончаний адренергических нервов, по согласованию с лечащим доктором.
• За двое суток не пить препараты, обладающие мочегонным действием. Исключить чайные, кофейные, спиртосодержащие напитки, какао, пиво, а также сыр, авокадо и другие экзотические овощи и фрукты, все бобовые культуры, орехи, шоколад, все продукты, в которых содержится ванилин.
• За сутки и в период сбора суточной урины избегать любого перенапряжения, исключить курение.

Непосредственно перед сбором урины для анализа на катехоламины провести гигиену половых органов. Биологический материал собирают три раза в сутки. Первую утреннюю порцию не берут. Через три часа после этого осуществляют забор урины, второй раз - через шесть и далее, через 12 часов. До отправки в лабораторию собранный биоматериал хранят в стерильной емкости, помещенной в специальный ящик или холодильник, при определенной температуре. На контейнере для сбора урины указывают время первого и последнего опорожнения мочевого пузыря, личные данные больного, дату рождения.

на катехоламины

В лаборатории биоматериал исследуют на несколько показателей, которые зависят от возраста и пола индивида. Единица измерения гормонов - мкг/сутки, по каждому виду имеются свои нормы:

• Адреналин. Допустимые значения для граждан старше 15 лет составляют 0-20 единиц.
• Норадреналин. Норма для возрастной категории от 10 лет - 15-80.
• Дофамин. Показатель соответствует нормальным значениям 65-400 в возрасте от 4 лет.

На итоги исследования катехоламинов в моче оказывают влияние различные факторы. А так как патология в виде хромаффинной опухоли встречается достаточно редко, то часто показатели ложноположительные. С целью достоверной диагностики болезни назначают дополнительные виды обследований. В случае обнаружения повышенного содержания катехоламинов у больных с уже установленным диагнозом, данный факт свидетельствует о рецидиве заболевания и неэффективности проводимой терапии. Следует помнить, что прием некоторых групп лекарственных препаратов, стрессы, прием алкоголя, кофе и чая влияет на конечный результат исследований. Патологии, при которых выявляется повышенная концентрация катехоламинов:

• болезни печени;
• гипертиреоз;
• инфаркт миокарда;
• стенокардия;
• бронхиальная астма;
• язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки либо желудка;
• травма головы;
• длительная депрессия;
• артериальная гипертония.

Низкий уровень гормональных веществ в урине свидетельствует о заболеваниях:

• почек;
• лейкозов;
• различных психозов;
• недоразвития надпочечников.

Подготовка к анализу крови на катехоламины

За 14 дней до сдачи проб необходимо исключить лекарственные препараты, содержащие симпатомиметики (по согласованию с лечащим доктором). За двое суток исключить из рациона: пиво, кофе, чай, сыр, бананы. За день отказаться от курения. За 12 часов воздержаться от приема еды.

Кровь берут через катетер, который устанавливают за сутки до забора проб биоматериала ввиду того, что прокол вены также способствует увеличению в крови концентрации катехоламинов.

Панель «Катехоламины крови» и серотонин + анализ мочи на ГВК, ВМК, 5-ОИУК

Используя такую панель, определяют содержание катехоламинов: серотонина, дофамина, норадреналина, адреналина и их метаболитов. Показания к назначению данного исследования следующие:

• определение причин гипертонических кризов и артериальной гипертензии;
• с целью диагностирования новообразований нервной ткани и надпочечников.

Больше информации можно получить при назначении анализа суточной урины для определения уровня катехоламинов в связи с тем, что на их синтез в этот промежуток оказывают влияние:

• боль;
• холод;
• стресс;
• травмы;
• жара;
• физическое перенапряжение;
• асфиксия;
• любые виды нагрузок;
• кровотечения;
• употребление средств наркотической природы;
• понижение уровня глюкозы в крови.

При диагностированной артериальной гипертензии концентрация катехоламинов в крови приближается к наивысшей планке нормальных показателей, а в некоторых случаях увеличивается примерно в два раза. В стрессовой ситуации адреналин в плазме крови возрастает в десять раз. В связи с тем, что катехоламины в крови довольно быстро нейтрализуются, для диагностики патологических состояний их уместно выявлять в урине. Практикующие доктора назначают анализы на концентрацию норадреналина и адреналина в основном для диагностирования гипертензий и феохромоцитомы. У маленьких детей, с целью подтверждения нейробластомы, важно определение метаболитов норадреналина и адреналина, а также дофамина.

С целью получения достоверной информации о катехоламинах в анализе урины определяют и наличие продуктов их распада: ГВК (гомованилиновой кислоты), ВМК (ванилилминдальной кислоты), норметанефрина, метанефрина. Выведение продуктов обмена в норме превышает выведение комплекса гормональных веществ. Концентрация метанефрина и ВМК в урине сильно завышена при феофромоцитоме, что важно для постановки диагноза.

Является продуктом распада адреналина и норадреналина, обнаруживают ее в суточном анализе на катехоламины. Показаниями к назначению анализа являются нейробластомы, опухоли и оценка работы надпочечников, гипертоническая болезнь и кризы. Исследование данного метаболита позволяет сделать вывод о синтезе адреналина и норадреналина, а также оказывает помощь в диагностике новообразований и оценке мозгового вещества надпочечников.

Серотонин

В онкологической практике для выявления аргентаффином, особого вида опухолей, имеет значение такой показатель в крови, как катехоламин серотонин. Он считается одним из и является высокоактивным биогенным амином. Вещество оказывает сосудосуживающее действие, принимает участие в регулировании температуры, дыхания, давления, фильтрации почек, стимулирует гладкую мускулатуру кишечника, сосудов, бронхиол. Серотонин способен вызвать агрегацию тромбоцитов. Содержание его в организме выявляется с помощью метаболита 5-ОИУК (гидроксииндолуксусная кислота) урины. Содержание серотонина повышено в случаях:

• карциноидной опухоли полости живота с метастазами;
• гипертонических кризов при диагнозе феохромоцитома;
• нейроэндокринных опухолей простаты, яичников, кишечника, бронхов;
• феохромоцитомы;
• метастаз или неполного удаления новообразования после хирургического вмешательства.

В организме серотонин превращается в гидроксииндолуксусную кислоту и выходит вместе с мочой. Концентрацию этого вещества в крови определяют по количеству выведенного метаболита.

Катехоламины - что это такое? Это полезные вещества для любого индивида, необходимые для мгновенной ответной реакции организма на раздражитель: стресс или страх. Анализ крови показывает наличие гормонов непосредственно на момент взятия биоматериала, а исследование урины - только за предыдущие сутки.

Катехоламины - группа гормонов, синтезируемых в надпочечниках мозговым веществом. В базисную группу катехоламинов входят: дофамин, адреналин, норадреналин. При физических нагрузках и стрессовых ситуациях, сопровождающихся повышенным эмоциональным фоном, запускается механизм синтеза гормонов в крови.

Эти гормоны способствуют превращению жирных кислот и глюкозы в энергию, расширяют зрачки и бронхиолы. Кровеносные сосуды сужаются, кровяное давление повышается при участии норадреналина, учащение сердцебиения, сужение кровеносных сосудов - адреналина. После выполнения своей биологической функции катехоламины распадаются на физиологически пассивные соединения (гомованилиновую кислоту, норметанефрин и т.п.). Сами гормоны и элементы их метаболизма экскретируются из тела мочевыделительной системой. В пределах референсных значений катехоламины и их продукты переработки находятся в организме в малой концентрации. Их наличие повышается заметно на небольшой промежуток времени под воздействием стресса.

Причины роста уровней гормонов
Повышение содержания этих гормонов может быть обусловлено наличием хромаффинных и других нейроэндокринных опухолей. В моче и крови вследствие этого резко возрастает степень концентрации катехоламинов и продуктов их распада. Изменения могут стать следствием пролонгированного и кратковременного увеличения кровяного давления и, как правило, появлению болей головы. Покалыванием в руках и ногах, дрожь, тошнота, увеличенная потливость, беспокойство также может быть следствием повышения уровня концентрации данных соединений.

В надпочечниках локализуется около 90% хромаффинных опухолей. В основном новообразования доброкачественные, и не выходят за границы надпочечников. В дальнейшем весьма вероятно увеличение их размеров. При отсутствии соответствующей терапии с увеличением размеров опухоли признаки болезни могут проявляться все более заметно и тяжело. Травма почек и, более того, кровоизлияние или сердечный приступ, могут быть следствием увеличенного кровяного давления, вызванного хромаффинной опухолью.

Серотонин
Серотонин - показатель в диагностике карциноидов (один из вид опухолей) желудка, кишечника, лёгких в онкологической практике.

Серотонин образуется при декарбоксилировании ароматической аминокислоты 5-окситриптофана и является высокоактивным биогенным амином. Значительное количество синтезируется энтерохромаффинными клетками желудочно-кишечного тракта. Большая часть серотонина адсорбируется тромбоцитами и поступает в кровеносное русло. Является одним из медиаторов воспаления. Серотонин обладает сосудосуживающим действием. Участвует в регуляции артериального давления, температуры, дыхания, в почечной фильтрации, является медиатором нервных процессов в центральной нервной системе. Считается, что серотонин причастен к развитию аллергии, демпинг-синдрома, токсикоза беременных, карциноидного синдрома и геморрагических диатезов. Серотонин способен вызывать агрегацию тромбоцитов и полимеризацию молекул фибрина. Оказывает стимулирующее действие на гладкую мускулатуру сосудов, кишечника, бронхиол. Считается, что недостаточность серотонина лежит в основе функциональной кишечной непроходимости. Его содержание повышено при метастазирующей карциноидной опухоли полости живота при наличии карциноидного синдрома. В этих случаях его концентрация повышается до 10 раз. После адекватного операционного вмешательства содержание серотонина в крови нормализуется. В клинической практике используется в диагностике карциноидного синдрома (опухолей).

Ванилилминдальная кислота
VМА (ванилилминдальная кислота) - основной окончательный метаболит катехоламинов, экскретируется с мочой в больших количествах. Измерение экскреции ваниллилминдальной кислоты с мочой исторически считается основным тестом скрининга на феохромоцитому. Определение VМА или фракционированных катехоламинов мочи проявляет более высокую специфичность, но меньшую чувствительность, чем измерение метанефринов мочи при феохромоцитоме. Комплексное исследование фракционированных катехоламинов, их промежуточных и конечных метаболитов в моче повышает чувствительность скрининга на катехоламин-секретирующие опухоли.

Гомованилиновая кислота
НVА (гомованилиновая кислота) - основной окончательный метаболит дофамина. Исследование применяется в диагностике катехоламин-секретирующих опухолей, важно в диагностике нейробластом (информативность повышается при использовании в комплексе с VМА). Используется в исследованиях, связанных с оценкой метаболизма дофамина.

5-гидроксииндолуксусная кислота
5-НIАА (5-гидроксииндолуксусная кислота) - основной метаболит серотонина. Измерение этого метаболита серотонина считается более предпочтительным, чем определение самого серотонина в диагностике карциноидных опухолей полости живота. Используется, кроме того, в комплексе углубленных исследований при депрессиях, мигрени, контроле эффективности терапии антидепрессантами и других состояниях, связанных с изменением баланса серотонина.

Анализ проводится в целях диагностики феохромоцитом, нейробластом и оценки качества терапии лечения.

Показания:

• диагностика и мониторинг катехоламин-секретирующих опухолей - феохромоцитом, параганглиом, нейробластом;
• дифференциальная диагностика гипертензивных состояний;
• установление вероятных причин артериальной гипертензии и гипотензии, недостаточности кровообращения, нарушений ритма сердца, стенокардии и инфаркта миокарда;
• в неврологии - исследования нейрохимических нарушений при паркинсонизме (НVА), экстрапирамидных гиперкинезах (НVА и VМА), мигрени и других нарушениях мозгового кровообращения (VМА, НVА и 5-НIАА), гипоталамическом синдроме, миоклонической эпилепсии (5-HIAA) и судорогах неясной этиологии;
• в психиатрии - исследование биохимических сдвигов при психических депрессиях (VМА и 5-HIAA), контроль за эффективностью терапии антидепрессантами (VМА и 5-HIAA) и нейролептиками;
• диагностика злокачественных опухолей желудочно-кишечного тракта, особенно с метастазами злокачественного карциноида в печень (серотонин и 5-HIАА являются маркерами злокачественности);
• в гастроэнтерологии - исследования нарушений метаболизма при демпинг-синдроме, дискинезии желчных путей и кишечника, синдроме раздраженного кишечника. (5-HIАА).

Подготовка
Кровь
Кровь рекомендуется сдавать утром, в период с 8 до 12 часов. Взятие крови производится натощак или спустя 6–8 часов голодания. Допускается употребление воды без газа и сахара. Накануне сдачи исследования следует избегать пищевых перегрузок.

Перед проведением анализа необходимо:

• не принимать в пищу бананы, авокадо, сыр, чай, кофе, какао, пиво за двое суток до забора биоматериала;
• не принимать ряд лекарственных средств за две недели до обследования (необходимо обсудить со специалистом);
• не принимать мочегонные препараты за двое суток до забора биоматериала (необходимо обсудить со специалистом);
• избегать физических нагрузок и стрессовых ситуаций при заборе суточной мочи.

Суточная моча

• утром опорожнить мочевой пузырь (эта порция мочи выливается в унитаз). Зафиксировать время мочеиспускания, например: «8:00»;
• следующие 24 часа собрать всю выделенную мочу в сухую чистую ёмкость вместимостью 2–3 литра;
• после завершения сбора мочи содержимое ёмкости нужно точно измерить. На контейнере нужно указать суточный объем мочи (диурез) в миллилитрах. Например: «Диурез: 1250 мл»;
• мочу обязательно тщательно перемешать и сразу же отлить 30–50 мл в стерильный контейнер с крышкой. Всю мочу, собранную за сутки, приносить не надо;
• в течение всего времени сбора и до отправки биоматериал должен храниться в холодильнике при 2–8°С. Материал должен быть доставлен в медицинский офис в день окончания сбора.

Для исключения ложноположительных результатов, целесообразно за 48 часов до сбора мочи:

• исключить из диеты бананы, ананасы, томаты, яйца, шоколад, сыр, а также пищевые продукты, содержащие ванилин (кондитерские изделия);
• необходимо максимально ограничить приём продуктов, содержащих кофеин и другие стимуляторы (чай, кофе, какао, кока-кола);
• по возможности, после консультации с направляющим врачом, исключить прием лекарственных препаратов за 1–2 дня до исследования, кроме применяемых по жизненным показаниям (см. Интерпретация: лекарственные препараты).

Интерпретация результатов
Единицы измерения и коэффициенты пересчета:

VМА – мг/сутки. Альтернативные единицы - мкмоль/сутки. Пересчет единиц: мг/сутки х 5,05 => мкмоль/сутки.

НVА – мкг/сутки. Альтернативные единицы - мкмоль/сутки. Пересчет единиц: м/сутки х 4,59 => мкмоль/сутки.

5-HIAA – мкг/сутки. Альтернативные единицы - мкмоль/сутки. Пересчет единиц: мг/сутки х 5,23 => мкмоль/сутки.

Повышение значений
VМА - ванилилминдальная кислота:

• феохромоцитома, нейробластома, ганглионеврома;
• карциноид (в некоторых случаях);
• лекарственные препараты: аймалин, эпинефрин, гуанетидин (начальные дозы), гистамин, инсулин (после высокой дозы или инсулинового шока), леводопа (небольшое повышение), литий, нитроглицерин, алкалоиды раувольфии (например, резерпин, начальные дозы).

5-HIAA - 5-гидроксииндолуксусная кислота:

• злокачественный карциноид кишечника;
• карциноидные опухоли яичников, целиакия-спру;
• тропическая спру;
• болезнь Уиппла;
• овсяноклеточный рак бронха;
• бронхиальная аденома карциноидного типа;
• прием атенолола, фторурацила, мелфалана, пиндолола, препаратов раувольфии (напр. резерпин - слабый эффект), пищи с высоким содержанием гидроксииндола (авокадо, бананы, томаты, сливы, грецкие орехи, ананасы, баклажаны).

НVА - гомованилиновая кислота:

• злокачественная феохромоцитома и нейробластома, ганглиобластома;
• лекарственные препараты: дисульфирам, L-допа (если паркинсонизм поддается лечению), пиридоксин (при комплексном лечении вместе с L-допа), резерпин (максимально на второй день после приема).

Понижение значений
VМА:

• нарушение преаналитики (щелочная моча);
• лекарственные препараты: хлорпромазин, клонидин (зависит от дозы), дебризоквин, дисульфирам, гуанетидин, производные гидразина, имипрамин, ингибиторы МАО, морфин, рентгеноконтрастные средства (влияние на экскрецию), резерпин.

5-HIAA:

• депрессия;
• резекция тонкой кишки;
• мастоцитоз;
• фенилкетонурия;
• болезнь Хартнупа (наследственное нарушение обмена триптофана);
• лекарственные препараты: кортикотропин, этанол, имипрамин, изониазид, леводопа, ингибиторы МАО, метилдофа;
• НVА - лекарственные интерференции (моклобимид).