за что отвечает норадреналин в головном мозге
Катехоламины и норадреналин
Катехоламины
Прежде чем информировать читателя о нарушении системы биогенных аминов при шизофрении, следует сказать несколько слов о путях биосинтеза и метаболизма моноаминов, а также о тех структурах мозга, которые связаны с нейронами, чувствительными к катехоламинам.
Это также необходимо в связи с тем, что подобные сведения будут полезны при ознакомлении с главой, посвященной фармакотерапии шизофрении.
Гидроксилирование молекулы фенилаланина происходит с участием фермента фениалаланин-4-монооксигеназы. Образующийся при этом тирозин последовательно превращается в 3,4-диоксифенилаланин-ДОФА, дофамин, норадреналин и адреналин.
Этапы биосинтеза катехоламинов катализируются «цепочкой» ферментов: тирозин-3-монооксигеназа-декарбоксилаза ароматических L аминокислот-дофамин-бетта-монооксидаза-фенилэтаноламин-N-метилтрансфераза. При этом фермент тирозин-3-монооксигеназа обладает выраженной субстратной специфичностью.
Катехоламины, образующиеся из тирозина, способны по принципу обратной связи ингибировать активность этого фермента. Активность тирозин-3-монооксигеназы изменяется под влиянием кортикостероидов.
 | Для того, чтобы назначить правильное лечение при шизофрении, необходимо провести ее комплексную диагностику |
Тиреоидные гормоны ускоряют превращение ДОФА в дофамин. Прогестерон замедляет синтез дофамина и норадреналина, за счет снижения активности тирозин-3-монооксигеназы. Возможно, этим обстоятельством объясняется более благоприятное течение шизофрении у женщин, чем у мужчин.
Образование норадреналина из дофамина считается ключевым звеном, определяющим скорость биосинтеза катехоламинов.
Норадреналин считается одним из основных медиаторов адренергических систем мозга, а адреналину чаще всего отводится роль модулятора.
Среди методов определения распространенности моноаминов в ЦНС наиболее точной и информативной оказалась иммунохимическая методика выявления локализации белковых компонентов в катехоламиновых везикулах. Этот метод позволяет дифференцировать локализацию дофамина, норадреналина и адреналина.
Биогенные амины (норадреналин, дофамин, серотонин, гистамин) обнаружены в важнейших проводниках сенсорной и моторной систем, также как и в проводящих путях, обеспечивающих высшие функции коры мозга.
В то же время из миллиардов нейронов мозга лишь несколько тысяч клеток содержат биогенные амины. Многие нейроны, содержащие биогенные амины, концентрированно сгруппированы в отдельных регионах ствола мозга. Аксоны нейронов, исходящие из этих кластеров или ядер клеток, идут практически во все отделы мозга.
Важной функцией нейронов, содержащих биогенные амины, следует считать одновременную модуляцию синаптической активности в различных отделах ЦНС (Николас Д. с соавт., 2003).
Превращение норадреналина в адреналин в основном происходит на уровне нейронов продолговатого мозга. Основным источником норадренергических аксонов считаются скопления нейронов в продолговатом мозге и мосте. Именно отсюда берут начало два восходящих пучка аксонов. Передний из них вступает в гипоталамус, а задний направляется в гиппокамп и кору большого мозга (Fuxe K., 1964).
Активность дофамин-бетта-монооксигеназы, катализирующей превращение дофамина в норадреналин, подавляется серотонином, триптамином, гистамином, ингибиторами моноаминоксидазы (МАО).
Превращение норадреналина в адреналин с помощью фенилэтаноламин-N-метилтрансферазы угнетается производными фенамина, но стимулируется АКТГ и глюкокортикоидами.
Эстрогены и тиреоидные гормоны повышают скорость образования адреналина, гормоны щитовидной железы ингибируют моноаминоксидазу, тем самым способствуя накоплению катехоламинов.
В центральной нервной системе норадреналин обычно выполняет функцию тормозного медиатора коры больших полушарий, реже в подкорковых структурах, в частности, в области гипоталамуса он выступает в роли медиатора возбуждения.
Дофамин и серотонинергические нейроны расположены в перивентрикулярном, аркуатном, супрахиазматических ядрах гипоталамуса и в преоптической области.
Большинство исследователей полагают, что в основе шизофрениилежит нарушенное функционирование системы медиаторов катехоламинов (дофамин, норадреналин, адреналин), сопровождающееся изменением их концентрации в различных структурах мозга, а также активация минорных путей метаболизма медиаторов, которая приводит к образованию и накоплению в тканях мозга веществ, обладающих психотропным эффектом.
Норадреналин
Тела нейронов, чувствительных к норадреналину, локализованы преимущественно в стволе мозга. Это голубое пятно, латеральная ретикулярная формация моста, а также продолговатый мозг и ядро одиночного тракта.
Проекции нейронов направляются главным образом в ядра гипоталамуса (паравентрикулярное и дорсомедиальное).
Шведские ученые, разработав метод флюоресцентного определения катехоламинов в тканях мозга, доказали, что самая высокая концентрация норадреналина определяется в гипоталамусе.
Небольшое количество нейронов, в которых происходит метилирование норадреналина под действием катехол-N-метилтрансферазы с последующим образованием адреналина, регистрируется в нижних отделах моста мозга и в продолговатом мозге.
Адренорецепторы (АР) подразделяются на два типа: альфа и бета — АР, последние делятся на подтипы: альфа 1 и альфа 2, бета 1 и бета 2.
Отметим, что специфичность связывания многих соединений с рецептором относительная.
Голубое пятно (locus coeruleus) — одно из ядер моста — представляет собой группу содержащих норадреналин нейронов (почти половина всех норадренергических нейронов ЦНС), расположенных ниже основания четвертого желудочка.
Многочисленные диффузные проекции этих клеток через аксоны обнаружены в мозжечке, коре больших полушарий, таламусе, гиппокампе и гипоталамусе. Один нейрон голубого пятна иннервирует большие зоны коры полушарий и коры мозжечка. Нейроны голубого пятна также дают проекцию в лимбическую систему и спинной мозг.
Стимуляция голубого пятна влияет на центральные нейроны в зависимости от типа активированных рецепторов. Наиболее выраженным эффектом норадреналина в пирамидных клетках гиппокампа считается блокада медленной активируемой кальцием калиевой проводимости, лежащей в основе феномена следовой гиперполяризации, вызванной группой потенциалов действия. Этот ответ опосредован бета-адренергическими рецепторами, активирующими аденилатциклазу и тем самым повышающими уровень внутриклеточного цАМФ.
Проекции голубого пятна формируют часть восходящей ретикулярной активирующей системы (направленной проекции ретикулярной формации ствола мозга в его высшие центры). Это путь отвечает за уровень внимания, циркадианные ритмы и влияет на выраженность психического возбуждения. Норадреналин также регулирует циркадианные ритмы, изменяя процессы синтеза мелатонина в эпифизе.
Общеизвестно, что рецепторы, чувствительные к норадреналину, играют большую роль в регуляции эмоционального состояния.
Усиление активности норадреналина при шизофрении вызывает повышение чувствительности к сенсорным воздействиям. Ослабление трансмиссии норадреналина связывают с возникновением депрессивных состояний и когнитивных расстройств.
Постмортальные исследования больных шизофренией показали повышенную концентрацию норадреналина в исследуемом веществе мозга. В ликворе хронически больных шизофренией и пациентов, находящихся в острой фазе, но еще не принимавших антипсихотики, также определяется повышенная концентрация норадреналина.
Катехоламины: адреналин, норадреналин, дофамин и лекарства на их основе
» data-image-caption=»» data-medium-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/chto-takoe-kateholaminy.jpg» data-large-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/chto-takoe-kateholaminy-900×600.jpg» title=»Катехоламины: адреналин, норадреналин, дофамин и лекарства на их основе»>
Анастасия Суслова, гинеколог-эндокринолог. Редактор А. Герасимова
Катехоламины представляют собой группу соединений, которые имеют структурное сходство с тирозином. К ним относятся нейротрансмиттеры и гормоны. По этой причине катехоламины чрезвычайно важны для внутренней регуляции функций организма и функционирования нервной системы.
Какие соединения относятся к катехоламинам? Какова их роль в организме человека?
Что такое катехоламины
Катехоламины, обнаруживаемые в организме человека, являются в основном нейротрансмиттерами, то есть веществами, ответственными за передачу информации между нервными клетками.
Они имеют структуру моноаминов и образуются в организме из тирозина, который является одной из аминокислот. Катехоламины нельзя получить с пищей, организм должен синтезировать их самостоятельно из белков.
Наиболее важные вещества, относящиеся к катехоламинам:
Эти соединения в основном вырабатываются медуллярными клетками надпочечников и ганглиями симпатической нервной системы. Дофамин является активным нейромедиатором в центральной нервной системе и в значительной степени синтезируется в стволе мозга.
Катехоламины — водорастворимые химические соединения. Они могут транспортироваться с кровью в растворенном виде в плазме. Благодаря этому адреналин может проникать в различные органы организма, выполняя гормональную функцию.
Катехоламины — воздействие на организм
Уровень катехоламинов в организме повышается в стрессовых ситуациях. Эти вещества ответственны за запуск реакции «бей или беги». Под их влиянием, в ответ на стрессовые воздействия организм готовится к значительным физическим нагрузкам. Этот механизм развился у наших предков, которым приходилось охотиться и бороться за выживание.
Повышение концентрации катехоламинов может быть вызвано психологическими ситуациями или стрессовыми факторами окружающей среды, такими как усиление звука или интенсивное освещение.
Повышение уровня катехоламинов в организме вызывает:
Катехоламины как нейротрансмиттеры
Норадреналин и дофамин — катехоламины, которые действуют в центральной нервной системе как нейротрансмиттеры. Это означает, что они являются химическими веществами, высвобождаемыми нейронами для передачи сигналов другим нервным клеткам.
Дофамин (допамин)
Дофамин активен в мозге, где он выполняет несколько различных функций.
Во время болезни Паркинсона наблюдается снижение концентрации этого нейромедиатора в мозге. Эффект дефицита дофамина в этом расстройстве заключается в ригидности мышц и треморе.
На форумах в интернете допамин часто описывается как химическое вещество, ответственное за чувство удовольствия. Однако с научной точки зрения это вещество является прежде всего мотивационным. Это означает, что оно управляет поведением организма, что приближает его к достижению своей цели. Дофамин отвечает за приятное чувство удовлетворения от успеха.
» data-medium-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/dofamin.jpg» data-large-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/dofamin-900×600.jpg» loading=»lazy» src=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/dofamin.jpg» alt=»Дофамин» width=»900″ height=»600″ srcset=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/dofamin.jpg 900w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/dofamin-768×512.jpg 768w» sizes=»(max-width: 900px) 100vw, 900px» title=»Катехоламины: адреналин, норадреналин, дофамин и лекарства на их основе»> Дофамин
Норадреналин
Норадреналин является нейротрансмиттером, ответственным за мобилизацию мозга и тела для действия. Концентрация норадреналина снижается во время сна и повышается в стрессовых или опасных ситуациях. В последнем случае норадреналин работает в мозге, стимулируя и повышая настороженность. Положительно влияя на память и концентрацию, он в то же время отвечает за тревожные реакции.
Норадреналин в нервной системе также действует периферически, т. е. на все тело, а не только на мозг и психику. Его повышенная концентрация усиливает частоту сердечных сокращений, артериальное давление и стимулирует выброс глюкозы в кровоток.
Кроме норадреналин увеличивает приток крови к скелетным мышцам, одновременно уменьшая приток крови к пищеварительной системе.
Катехоламины как гормоны: адреналин
Адреналин играет в организме роль гормона. Это означает, что это соединение вырабатывается организмом, а затем выделяется в кровь. Гормоны, блуждая по кровотоку, попадают в разные ткани.
Адреналин, попадая в клетки организма, вызывает метаболические изменения. Это приводит к таким эффектам, как ускорение работы сердца, расширение зрачков и активный транспорт сахара в органы тела. Адреналин также стимулирует кровоток в мышцах.
Механизм действия этого гормона основан на связывании его молекул с альфа- и бета-рецепторами на поверхности клеточных мембран.
Адреналин обычно вырабатывается как надпочечниками, так и небольшим количеством нейронов в продолговатом мозге. В нервной системе он также может действовать как нейротрансмиттер (как норадреналин и дофамин), участвуя в регуляции висцеральных функций. Он регулирует, среди прочего, дыхание.
» data-medium-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/nejromediatory-600×600.jpg» data-large-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/nejromediatory-600×600.jpg» loading=»lazy» src=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/nejromediatory-600×600.jpg» alt=»Нейромедиаторы» width=»600″ height=»600″ srcset=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/nejromediatory-600×600.jpg 600w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/nejromediatory-90×90.jpg 90w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/nejromediatory-768×768.jpg 768w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/nejromediatory.jpg 800w» sizes=»(max-width: 600px) 100vw, 600px» title=»Катехоламины: адреналин, норадреналин, дофамин и лекарства на их основе»> Нейромедиаторы
Катехоламины как лекарства
Из всех катехоламинов, напрямую в качестве лекарственного средства, используемого в медицине, присутствует только адреналин. Другие препараты содержат производные основных катехоламинов.
Адреналин
Он применяется главным образом в случаях остановки сердца, хотя есть и другие области, где без него сложно обойтись.
Если адреналин используется в случаях анафилактического шока, остановки сердца и кардиогенного шока, то дает целый ряд эффектов:
Адреналин иногда назначается, для подавления поверхностного кровотечения: он обладает способностью локально сужать кровеносные сосуды. Этот эффект может также использоваться при астме, когда другие методы лечения неэффективны.
Этот катехоламин вводится внутривенно, инъекцией в мышцы, ингаляцией или подкожным введением. Общие побочные эффекты, возникающие после приема адреналина, включают тремор, беспокойство и потоотделение. Также может возникнуть учащенное сердцебиение и высокое кровяное давление.
Леводопа
Структуру катехоламинов также имеет леводопа. Это вещество является предшественником дофамина. Лекарство используется для лечения болезни Паркинсона.
Терапевтический механизм этого катехоламина довольно интересен: преодолевая гематоэнцефалический барьер, он превращается в дофамин. Благодаря этому Леводопа увеличивает концентрацию этого нейротрансмиттера в черном веществе мозга, уменьшая симптомы заболевания.
Изопреналин
Изопреналин — другой препарат, который относится к катехоламинам. Это синтетическое производное адреналина, не встречающееся в организме в естественных условиях.
Это вещество используется для лечения брадикардии (замедления сердечного ритма), блокады сердца и редко в случаях астмы.
Распад катехоламинов в организме человека
Период полураспада катехоламинов в крови человека составляет всего несколько минут. За его расщепление ответственны процессы метилирования с использованием катехол-О-метилтрансфераз (СОМТ) или дезаминирования моноаминоксидазами (МАО).
В медицине используются препараты, основывающие свое терапевтическое действие на блокировании моноаминоксидаз (МАО). Группа этих веществ известна как ингибиторы МАО. Они используются в качестве лекарств, повышающих концентрацию нейротрансмиттеров в мозге у людей с депрессией.
Их второе применение заключается в повышении эффективности лечения болезни Паркинсона с использованием леводопы. Они блокируют распад этого лекарства в крови.
Химическая формула нейромедиаторов
Химическая формула нейромедиаторов
» data-medium-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/himicheskaja-formula-nejromediatorov-800×600.jpeg» data-large-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/himicheskaja-formula-nejromediatorov-800×600.jpeg» loading=»lazy» src=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/himicheskaja-formula-nejromediatorov-800×600.jpeg» alt=»Химическая формула нейромедиаторов» width=»800″ height=»600″ srcset=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/himicheskaja-formula-nejromediatorov-800×600.jpeg 800w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/himicheskaja-formula-nejromediatorov-768×576.jpeg 768w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/himicheskaja-formula-nejromediatorov.jpeg 960w» sizes=»(max-width: 800px) 100vw, 800px» title=»Катехоламины: адреналин, норадреналин, дофамин и лекарства на их основе»> Химическая формула нейромедиаторов
Причины высокого уровня катехоламинов в организме
В нашем организме, кроме моментов их повышенного высвобождения, связанных, например, со стрессом, уровень катехоламинов в крови остается низким. Постоянные высокие уровни катехоламинов могут быть связаны с наличием раковых заболеваний, относящихся к типам, которые увеличивают их выработку. Поэтому катехоламины могут служить онкомаркерами в диагностике опухолей.
Значительно повышенные уровни катехоламинов могут быть вызваны нейроэндокринными опухолями в мозговом веществе надпочечников. Увеличение концентрации этих веществ также наблюдается в случае других изменений:
Другой причиной высокого уровня катехоламинов может быть синдром Бруннера, который проявляется дефицитом моноаминоксидазы А (МАО-А). Это фермент, ответственный за расщепление катехоламинов в организме. Его недостаток значительно увеличивает количество нейротрансмиттеров в крови.
«Гормон ярости»: как работает норадреналин (2020-09-22 12:59:39)
«Гормон ярости»: как работает норадреналин
Каковы истоки агрессии? Существует ли гормон агрессии, обуславливающий агрессивное поведение?
Агрессивное поведение тесно связано практически со всеми живыми существами на планете. Агрессия широко распространена в животном мире в качестве борьбы за пищу, территорию и самок. Зачастую животные становятся агрессивны и по отношению к своим детям. Когда молодняк вырастает и умеет самостоятельно добывать себе пищу и ориентироваться на местности, старшее поколение изгоняет его с территории. У такого иррационального с точки зрения человека поведения есть логическое обоснование – взрослые особи защищают свою территорию, так как на ней расположено ограниченное число ресурсов для определённого количества индивидов.
Человеческое общество, при всем развитии культуры, не так уж и далеко ушло от братьев наших меньших. Например, парижане XVI века очень любили одно «развлечение» — подвешивать кошек за хвост и медленно сжигать их на костре. Животное выло и мучалось, сгорая заживо, а люди стояли и смеялись, находя это зрелище очень уморительным. Публичные казни во многом тоже организовывались на потеху народу.
Прошло уже много времени: жизнь человека теперь провозглашена величайшей ценностью, и существует множество законов, запрещающих агрессивное поведение – но, тем не менее, искоренить его полностью невозможно.
Исследования человеческого тела показывают, что психология во многом имеет под собой биохимическое основание. Многие гормоны, влияющие на эмоции, получили даже свое название. Например, адреналин – гормон страха, а дофамин – гормон радости.
За агрессивным поведением тоже стоят определенные гормоны. В первую очередь, это норадреналин.
Норадреналин и адреналин – два очень похожих друг на друга гормона, как по химическим формулам, так и по оказываемому воздействию на организм человека. Более того, адреналин синтезируется из норадреналина.
Оба этих гормона синтезируются в надпочечниках при угрозе. Если человек оказывается в ситуации, угрожающей его здоровью – то из мозга, а, конкретнее, из гипоталамуса, в надпочечники поступает импульс, заставляющий их выделять в кровь огромное количество этих двух гормонов.
Но эти два гормона отличаются в том, какую реакцию в ответ на опасность они стимулируют. Не зря адреналин называют «гормон страха» или же «гормон кролика», ведь он как раз стимулирует побег.
А вот норадреналин называют «гормон ярости» или «гормон льва», так как эта молекула скорее заставит дать сдачи и напасть в ответ. На соотношении этих двух гормонов основана реакция на опасность — «бей или беги».
Норадреналин в целом активирует нервную систему и подавляет центры бодрствования в мозгу. Каждому знакомо состояние, когда при стрессе человек не может заснуть – это благодаря действию норадреналина. Гормонам не объяснишь, что перед важным, но страшным событием с субъективной точки зрения (экзамен, собеседование и т.д), нужно, наоборот, выспаться. Организм слепо принимает эти события за угрозу и стимулирует выработку норадреналина.
Читайте также: «Яблоко» или «груша»: как тип фигуры зависит от генов
Однако, норадреналин еще и стимулирует процессы обучения, для того, чтоб запомнить пути выхода из опасной ситуации.
Наибольшее количество норадреналиновых рецепторов расположено в области мозга, называемой голубым пятном. Отмечается, что у людей с холерическим, «взрывным» темпераментом очень высокая активность голубого пятна.
Еще одна функция норадреналина – это стимулирование выработки положительных эмоций после ухода от опасности. Азарт и риск, радость после экстремальных видов спорта – все это возникает благодаря норадреналину. Даже компьютерные игры могут стимулировать выброс норадреналина, поэтому радость от прохождения виртуального уровня на самом деле вполне реальна и имеет биохимическую основу.
Другой гормон, отвечающий за агрессивное поведение – это тестостерон, считающийся мужским гормоном (хотя у женщин он тоже вырабатывается).
Тестостерон отчасти похож на норадреналин, так как под его действием может возникать желание борьбы. Известно, что у победителей концентрация тестостерона выше, чем у проигравших. В то же время высокий уровень тестостерона коррелирует со склонностью к агрессивному поведению, из-за чего в США в 30х годах ХХ века преступников кастрировали. Но эта мера действия не привела к снижению агрессивности, что заставляет задуматься, только ли гормоны обеспечивают агрессию? Возможно ли, что агрессивное поведение – социальный конструкт?
Верность этого предположения доказывают эксперименты на животных. Если животное кастрировать до того, как оно начнет конфликтовать и бороться с другими животными, то его агрессивность снизится. Но если же кастрировать взрослое животное, неоднократно боровшееся за ресурсы и привыкшее к борьбе, то уровень его агрессивности не упадет, хотя тестостерона будет меньше.
Асоциальное поведения связывали даже с содержанием сахара в крови – при его низком уровне снабжение мозга нарушается, что может привести к насильственному поведению. В частности, алкоголь сильно понижает уровень сахара – и ни для кого не секрет, что в состоянии опьянения человек может быть способен на весьма жестокие поступки – драки и даже убийства.
Тем не менее, ученые считают, что ведущую роль в агрессии играют не гормоны, а социальное поведение, воспитание и условия жизни. Может быть, это и объясняет поведение парижан в XVI веке – вряд ли у них резко начали бушевать гормоны, скорее, агрессия поощрялась в обществе. Поэтому вряд ли стоит рассчитывать на изобретение чудо – таблетки, которая бы вмиг уничтожила всю агрессию, вероятно, проблема в социальных условиях. И пока точная природа агрессии все еще вопрос, остается надеяться, что однажды наука найдет ответ на него.
Оптовые цены на лекарственные средства и предметы медицинского назначения.
Школа самозанятых «ПроБизнес»
Для самозанятых граждан и физических лиц, желающих стать налогоплательщиками на профессиональный доход (в том числе имеющих статус ИП) и юридических лиц, с целью развития собственного бизнеса и взаимодействия между самозанятыми и крупными предприятиями.
Подробнее
Психолог рассказала о влиянии пандемии на ментальное здоровье
Врач рассказал, как картошка может защитить от ОРВИ и коронавируса
Эксперт из Украины рассказала, как правильно есть сало
Врач рассказал, что поможет в борьбе с метеозависимостью
Как правильно: с чем и почему нельзя есть фрукты?
Симптомы, при которых мужчине следует сразу обращаться к доктору
Эксперты рассказали о способе справиться с хандрой после выходных
Психолог рассказала, как провести нерабочие дни без ущерба для ментального здоровья
Что будет, если постоянно есть яблоки, рассказала диетолог
Доктор Мясников перечислил способы для сохранения здоровья детей
Ученые назвали количество чашек кофе в день для предотвращения инфаркта
20 причин для начала занятий ЛФК
По каким признакам можно определить дефицит микроэлементов в организме?
Могут ли навредить контактные линзы? Мнение офтальмолога