КАТЕХОЛАМИНЫ (устар. син.: пирокатехинамины, фенилэтиламины ) - физиологически активные вещества, относящиеся к биогенным моноаминам; являются медиаторами (норадреналин, дофамин) и гормонами (адреналин, норадреналин) симпатоадреналовой, или адренергической, системы. Симпато-адреналовая система (см.), гуморальными агентами к-рой являются К.,- важное звено адаптационноприспособительных механизмов; она состоит из нервного отдела (центральная и периферическая нервная система) и гормонального - мозговое вещество надпочечников и другие скопления хромаффинных клеток.
Высокой физиол, активностью обладают следующие К.: адреналин (см.), норадреналин (см.) и дофамин. К. синтезируются животными и некоторыми растительными организмами; они содержатся в некоторых овощах и фруктах (бананы, апельсины) .
Общая направленность влияния К. состоит в мобилизации систем организма для обеспечения его активной деятельности при стрессовых ситуациях. Через К. осуществляется регуляция общих и локальных физиол, реакций, направленных на сохранение гомеостаза организма и адаптацию его к изменяющимся условиям окружающей и внутренней среды (см. Гомеостаз). Нарушение обмена К. или неадекватная их секреция могут быть одним из патогенетических механизмов в развитии некоторых заболеваний.
В 1895-1896 гг. Оливер, Шефер (G. Oliver, E. A. Schafer) и Цибульский (N. Cybulski) установили, что экстракт мозгового вещества надпочечника, введенный в кровь животному, повышает у него АД. В дальнейшем вещество, оказывающее такое действие, было идентифицировано как гормон мозгового вещества надпочечника - адреналин. О. Леви (1921) и У. Кенноном (1927) было установлено, что при раздражении симпатических нервов разных органов выделяются адреналиноподобные вещества. У. Эйлер и его сотр. (40- 50-е гг. 20 в.) идентифицировали это вещество как медиатор симпатической нервной системы - норадреналин. Наконец, в 50-60-х гг. 20 в. было установлено существование дофаминергических нейронов и доказана для них медиаторная роль дофамина.
Дофамин
Дофамин (3-окситирамин, или 1-3,4-диоксифенилэтиламин) - медиатор симпатоадреналовой системы, один из передатчиков возбуждения в синапсах ц. н. с., в частности в базальных ганглиях; хим. предшественник норадреналина и адреналина в цепи их синтеза. Дофамин содержится в хромаффинных клетках тканей высших животных и человека: в надпочечниках его содержится до 2% от всех К., в нервной ткани - ок. 50%, в легких, печени, кишечнике - более 95%; дофамин содержится также в каротидном теле, в дофаминергических нейронах ц. н. с., проходящих в черной субстанции, в ножках мозга и в гипоталамусе. Содержание дофамина в мозговой ткани стабильно, период его полураспада ок. 2 час. Наибольшее количество дофамина и высокая концентрация ферментов его синтеза и инактивации обнаружены в ядрах полосатого тела, базальных ганглиях, черной субстанции, в хвостатом ядре, бледном шаре.
Методы определения
В связи с тем, что содержание в крови К. быстро изменяется, а также из-за методических трудностей определения концентрации К. в крови секреторную активность симпатоадреналовой системы в клин, условиях определяли обычно путем выявления экскреции с мочой свободных К. и их предшественника - ДОФА, а также метаболитов К.- ванилилминдальной и гомованилиновой к-т. Для оценки процессов обмена К. определяют величину активности ферментов синтеза и метаболизма К. в крови, форменных элементах крови и тканях.
Методы определения К. находят применение в диагностике опухолей хромаффинной (феохромоцитома) и симпатической нервной тканей (симпатобластома, нейробластома, ганглионеврома), в дифференциальной диагностике артериальных гипертензий, при углубленном изучении нейрогуморальной регуляции у больных психическими болезнями с аффективными расстройствами (шизофрения, маниакально-депрессивный психоз), при контроле за эффектом гипотензивных, антидепрессивных препаратов, различных способов обезболивания, при изучении патогенетических механизмов заболеваний, сопровождающихся сосудистыми расстройствами, аллергическими проявлениями, болевым синдромом.
Определение катехоламинов в биологических жидкостях. Биол, методы, основанные на определении влияния К. на тонус гладких мышц разных органов или на уровень АД животного, применяются мало.
Колориметрические методы (см. Колориметрия) основаны либо на измерении окраски продуктов окисления К., либо окраски арсеномолибденовой к-ты, восстановленной адреналином в определенных условиях. Предварительная обработка щелочью р-ра адреналина значительно увеличивает интенсивность окраски, в отличие от р-ра норадреналина и других, близких по строению веществ. Колориметрический метод недостаточно специфичен, поскольку способностью восстанавливать арсеномолибденовую к-ту обладают, помимо К., многие вещества, напр, витамин К, пирокатехин и др. Б. Н. Манухин (1964) предложил вариант колориметрического метода, отличающийся предварительным дифференцированным окислением адреналина и норадреналина окисью магния при различных значениях pH в соответствующие адренохромы. При последующем добавлении серной к-ты образуются лейкооксоадренохромы, которые лучше, чем исходные К., восстанавливают арсеномолибденовую к-ту. С известными оговорками колориметрические методы находят применение при функц, пробах, для регистрации происходящих при этом изменений, хотя абсолютную величину содержания К. в крови они установить не позволяют.
Наиболее широкое распространение получили флюориметрические методы определения (см. Флюориметрия). Первый вариант этих методов - триоксииндоловый - основан на превращении адреналина и норадреналина в флюоресцирующие продукты - адренолютин и норадренолютин. Второй вариант основан на образовании флюоресцирующих продуктов конденсации К. с эти-лендиамином. В СССР в качестве унифицированного метода определения К. с начала 70-х гг. 20 в. принят триоксииндоловый метод в модификациях В. В. Меньшикова (определение свободных адреналина и норадреналина в моче, 1961), Э. Ш. Матлиной и др. (определение адреналина, норадреналина, дофамина и ДО ФА в одной порции мочи, 1965). Эти методы применяются для определения содержания К. и в тканях. Используется также метод В. О. Осинской (1957) для определения К. в тканях, в модификации А. М. Бару (1962) - для определения содержания К. в моче. При клин, применении этих методов следует иметь в виду возможность интерференции ряда лекарственных веществ: хинидина, полициклических антибиотиков, альфа-метил-ДОФА.
Гистохимические методы определения в тканях К. и некоторых других биогенных аминов (серотонин) специфичны и обладают высокой чувствительностью. Эти методы широко используются в нормальной и патол, морфологии для изучения адренергической иннервации органов и распределения биогенных аминов в нервных центрах. В основе гистохим, методов лежит способность моноаминов образовывать с формальдегидом соединения (флюорофоры), обладающие активной люминесценцией (см.). Хим. реакция образования флюорофоров протекает в две стадии: 1) конденсация боковой цепи моноаминов с формальдегидом в цикл (реакция Пикте-Шпенглера); 2) дегидрогенизация цикла с образованием люминесцирующих продуктов. К. на этом этапе образуют 3-4-дегидрохинолины, а серотонин - 3-4-дегидро-бета-карболины.
Общеприняты два варианта метода выявления биогенных аминов.
При одном варианте используется параформ (так наз. газообразный формальдегид); другой вариант основан на применении водных р-ров формальдегида. Использование параформа дает хорошие результаты. Кусочки ткани быстро извлекают, замораживают, подвергают лиофильной сушке, затем обрабатывают параформом при высокой температуре и определенной влажности в течение 1-3 час. Этот метод был впоследствии упрощен: высушивание ткани было заменено подсушиванием свежеприготовленных криостатных срезов в эксикаторе над пятиокисью фосфора, что сократило продолжительность лиофильной сушки и даже полностью исключило ее. Второй вариант метода основан на способности моноаминов образовывать люминесцирующие соединения при обработке тканей водным р-ром формальдегида - так наз. водный метод выявления моноаминов, подробно разработанный А. В. Сахаровой и Д. А. Сахаровым (1968). Для предотвращения диффузии моноаминов используются холодные р-ры формальдегида (t° 0-4°). Концентрация формальдегида может варьировать от 1 до 10%. Можно обрабатывать кусочки ткани и криостатные срезы; высушивают их на воздухе или в сушильном шкафу при t° 40-60° в течение 1-3 час. Одновременно для ускорения реакции срезы прогревают в течение трех-пяти минут при t° 100°. Затем срезы заключают в нелюминесцирующее иммерсионное масло и исследуют в люминесцентном микроскопе. Катехоламины обладают зеленым свечением, а серотонин дает желтую люминесценцию.
Количественная флюориметрия моноаминов в тканях затруднена в связи с тем, что при высокой концентрации их нарушается линейная зависимость между содержанием моно-аминов и интенсивностью их свечения («эффект гашения»). Поэтому широко применяются полуколичественные методы. Они заключаются в визуальной оценке интенсивности свечения и в подсчете количества светящихся структур. При небольшой концентрации моноаминов можно успешно применять флюориметрию и фотометрию (см.), несколько видоизменив при этом обработку материала. В. А. Грантынь и В. С. Чеснин (1972) упростили метод А. В. Сахаровой и Д. А. Сахарова; криостатные срезы они монтировали на покровные стекла и обрабатывали 10% р-ром формалина, приготовленным на р-ре Рингера-Локка (pH-7,4). Затем срезы сушили в эксикаторе над фосфорным ангидридом в течение 45 мин. при t° 40°, заключали в нелюминесцирующее иммерсионное масло и исследовали в люминесцентном микроскопе МЛ-4 с последующей фотосъемкой в стандартных условиях. Пленки фотометрировали на микрофотометре МФ-2 с измерением интенсивности фона и светящихся клеток.
Таблица 1. СОДЕРЖАНИЕ КАТЕХОЛАМИНОВ У ЧЕЛОВЕКА В НОРМЕ И ПРИ ПАТОЛОГИИ
|
Название, химическое строение |
Заболевания, при которых наблюдается изменение экскреции катехоламинов с мочой |
|||
|
в тканях (мкг/г) |
в биологических жидкостях |
Повышение катехоламинов |
Понижение катехоламинов |
|
|
Адреналин 1-1-3,4-диоксифенил-2-метиламино-этанол |
В надпочечниках* у взрослого - 1260, у ребенка до 7 0 дней - 2 |
В крови - 0,13 мкг/л*; в моче - 1 - 15 мкг за 24 часа* |
Феохромоцитома (в 10-100 раз), симпатобластома (в 2 - 10 раз), гипертоническая болезнь (I стадия), гипертензивная форма вегетососудистой дистонии, почечная гипертензия, гипертонические кризы, черепно-мозговая и другие травмы, маниакально-депрессивный психоз (маниакальная стадия), инфаркт миокарда (острый период), невралгии |
Почечная недостаточность, маниакально-депрессивный психоз (депрессивная стадия), миастения, Миопатия, стриарный синдром, гиперкинезы, мигрень (предприступный период) |
|
Норадреналин 1-1-3,4-диоксифенил-2-аминоэтанол |
В надпочечниках* у взрослого -214, у ребенка до 70 дней - 30; в гипоталамусе и продолговатом мозге - 0,7-1,5; в других отделах ц.н.с.- 0,1-0,3; в семявыносящем протоке - 10; в других тканях -0,1 - 1 |
В крови - 0,4 мкг/л*; в моче 6 - 40 мкг за 24 часа* |
Феохромоцитома (в 10-100 раз), симпатобластома (в 2-10 раз), гипертоническая болезнь (I стадия), гипертензивная форма вегетососудистой дистонии, почечная гипертензия, черепномозговая и другие травмы, маниакально-депрессивный психоз (маниакальная стадия), инфаркт миокарда (острый период), хронический алкоголизм |
Почечная недостаточность, маниакально-депрессивный психоз (депрессивная стадия), миастения |
|
Дофамин 1-1-3,4-диоксифенилэтиламин |
В надпочечниках* у взрослого - меньше. 1; в базальных ганглиях и черной субстанции - 5- 10; в других отделах ц.н.с.- 0-0,2 |
В крови свободный дофамин** не обнаружен, связанный - 0,2 - 3,2 нг/мл; в моче: свободный дофамин- 75-200 мкг за 24 часа, связанный - 20-300 мкг за 24 часа |
Симпатобластома (в 2-10 раз), стриарный синдром, гиперкинезы, склеротическая стадия гипертонической болезни |
Паркинсонизм (в 2 - 3 раза) |
|
* Средние данные, полученные флюориметрическими методами. ** Данные, полученные радио иммунологическим энзимным методом [по Буу и Кухелю (N. Т. Buu, О. Kuchel)]. |
||||
Таблица 2. АДРЕНЕРГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ В НЕКОТОРЫХ ОРГАНАХ, СИСТЕМАХ И ВИДАХ ОБМЕНА [по Ариенсу (E. J. Ariens) с соавт., 1964]
|
Системы, органы, виды обмена веществ |
Действие катехоламинов |
|
|
на альфа-адренорецецторы |
на бета-адренорецепторы |
|
|
Эктопическое возбуждение миокарда |
Повышение частоты и силы сердечных сокращений |
|
|
Сосуды мышц |
Слабое снижение скорости кровотока, сужение сосудов |
Сильное повышение скорости кровотока, расширение сосудов |
|
Сосуды мозга |
Уменьшение скорости кровотока, сужение сосудов |
Повышение скорости кровотока, расширение сосудов |
|
Сосуды брюшной полости |
Незначительное повышение скорости кровотока |
|
|
Сосуды почек |
Значительное уменьшение скорости кровотока |
Нет эффекта |
|
Сосуды кожи |
Значительное уменьшение скорости кровотока, сужение сосудов |
Незначительное повышение скорости кровотока |
|
Селезенка |
Сокращение селезенки |
Нет эффекта |
|
Нет эффекта |
Расширение бронхов (бета2-адренорецепторы) |
|
|
Кишечник |
Расслабление гладких мышц |
Расслабление гладких мышц |
|
Возбуждение сокращения миометрия |
Угнетение сокращения миометрия |
|
|
Расширитель зрачка |
Сокращение (мидриаз) |
Нет эффекта |
|
Углеводный обмен |
Гипергликемия (гликогенолиз в печени) |
Гиперлакцидемия (гликогенолиз в мышце) |
|
Жировой обмен |
Мобилизация жира |
Нет эффекта |
Библиография: Авакян О. М. Симпато-адреналовая система, Л., 1977, библиогр.; Андреев е. В. и Кобкова И. Д. Роль катехоламинов в здоровом и больном организме, М., 1970, библиогр.; Биогенные амины в клинике, под ред. В. В. Меньшикова, М., 1970, библиогр.; Гайер Г. Электронная гистохимия, пер. с нем., М., 1974, библиогр.; Говырин В. А. Трофическая функция симпатических нервов сердца и скелетных мышц, Л., 1967, библиогр.; Дофамин (Биология, физиология, фармакология, патология), под ред. В. В. Меньшикова, М., 1969; Кометиани П. А. О механизмах действия циклической аденозинмонофосфорной кислоты, Тбилиси, 1974, библиогр,; Комиссаров И. В. Элементы теории рецепторов в молекулярной фармакологии, М., 1969, библиогр.; Манухин Б. Н. Физиология адренорецепторов, М., 1968, библиогр.; Матлина Э. Ш. и Меньшиков В. В. Клиническая биохимия катехоламинов, М., 1967, библиогр.; Меньшиков В.В. Методы клинической биохимии гормонов и медиаторов, ч. 2, М., 1974, библиогр.; Милославский Я. М., Меньшиков В. В. и Большакова Т. Д. Надпочечники и артериальная гипертония, с. 10, 110, М., 1971; Сахарова А. В. и Сахаров Д. А. Люминесценция биогенных моноаминов на срезах нервной ткани, фиксированной водным формальдегидом, Цитология, т. 10, № 3, с. 389, 1968, библиогр.; они же, Дальнейшая разработка простого «водного» метода выявления клеточных моно-аминов, там же, № 11, с. 1460; Ц ы-бульский Н. О функции надпочечной железы, Воен.-мед. журн., ч. 186, май, разд. 1, с. 162, 1896; Axelrod J. Catecholamines and hypertension, Clin. Sci. molec. Med., v. 51, suppl. 3, p. 415S, 1976; B u u N. T. а. K u c h e 1 O. A new method for the hydrolysis. of conjugated catecholamines, J. Lab. clin. Med., v. 90, p. 680, 1977, bibliogr.; Catecholamines and stress, ed. by E. Usdin a. o., Oxford a. o., 1976; Dopamine in cardiac failure and shock, Brit. med. J., v. 2, p. 1563, 1977; F a n g e R. a. Hanson A. Comparative pharmacology of catecholamines, в кн.: Int. encycl. pharmacol. ther., ed. by M. Y. Mikhelson, v. 1, p. 391, Oxford, 1973; Frontiers in catecholamine research, ed. by E. Usdin a. S. H. Snyder, N. Y. a. o., 1973; Fundamentals of biochemical pharmacology, ed. by Z. M. Bacq a. o,p. 253, Oxford a. o., 1971, bibliogr.; F u x e K. a. Jonsson G. Histochemical fluorescence method for the demonstration of catechol amines, J. Histochem. Cytochem., v. 21, p. 293, 1973; Handbook physiology, Sec. 7 - Endocrinology, ed. by H. Blaschko a, o., v. 6, p. 447, Baltimore, 1975, bibliogr.; Iversen L. L. Metabolism of catechol amines, Handbook neurOchem., ed. by A. Lajtha, v. 4, p. 197, N. Y.-L., 1970, bibliogr.; Molecular pharmacology, ed. by E. J. Апёпв, v. 1, p. 119, 394, N. Y.-L., 1964, bibliogr.; Oliver G. a. Schafer E. A. The physiological effects of extracts of the suprarenal capsules, J. Physiol. (Lond.), v. 18, p. 230, 1895-1896.
Б. H. Манухин, В. В. Меньшиков, Т. Д. Большакова; Т. Б. Журавлева (пат. ан.).
К группе катехоламинов относятся сходные гормоны, которые производятся мозговым веществом надпочечников. Основные катехоламины: дофамин, адреналин и норадреналин.
Синонимы русские
Свободные катехоламины в моче.
Синонимы английские
Catecholamines, dopamine, epinephrine, norepinephrine, free urine catecholamines.
Метод исследования
Газовая хроматография-масс-спектрометрия (ГХ-МС).
Единицы измерения
Мкг/сут. (микрограмм в сутки).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Суточную мочу.
Как правильно подготовиться к исследованию?
- Исключить из рациона бананы, авокадо, сыр, кофе, чай, какао, пиво в течение 48 часов до сдачи мочи.
- Отменить симпатомиметики за 14 дней перед исследованием (по согласованию с врачом).
- Прекратить прием мочегонных препаратов за 48 часов до сдачи мочи (по согласованию с врачом).
- Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение во время сбора суточной мочи (в течение суток).
- Не курить в течение всего периода сбора суточной мочи.
Общая информация об исследовании
Катехоламины – это группа сходных гормонов, вырабатываемых мозговым веществом надпочечников. Основные катехоламины: дофамин, адреналин (эпинефрин) и норадреналин. Они выбрасываются в кровь в ответ на физический или эмоциональный стресс и участвуют в передаче нервных импульсов в мозг, способствуют высвобождению глюкозы и жирных кислот в качестве источников энергии, расширению бронхиол и зрачков. Норадреналин сужает кровеносные сосуды, повышая кровяное давление, а адреналин учащает сердцебиение и стимулирует обмен веществ. После завершения своего действия эти гормоны расщепляются на физиологически неактивные вещества (гомованилиновую кислоту, норметанефрин и т. д.). Как сами гормоны, так и их метаболиты выводятся из организма вместе с мочой.
В норме катехоламины и продукты их распада присутствуют в организме в небольших количествах. Их содержание значительно возрастает на короткое время только при стрессах. Однако хромаффинные и другие нейроэндокринные опухоли могут вызывать образование больших количеств катехоламинов, что приводит к значительному повышению уровней этих гормонов и продуктов их распада в крови и моче. Это грозит длительными или кратковременными повышениями кровяного давления и, соответственно, сильными головными болями. Другие симптомы повышенного содержания катехоламинов включают в себя дрожь, повышенное потоотделение, тошноту, беспокойство и покалывание в конечностях.
Примерно 90 % хромаффинных опухолей находятся в надпочечниках. Большинство из них являются доброкачественными и не распространяются за пределы надпочечников, хотя могут продолжать расти. Без дальнейшего лечения по мере роста опухоли со временем проявления болезни иногда становятся все более тяжелыми. Повышенное кровяное давление, вызванное хромаффинной опухолью, чревато повреждением почек и сердца и даже кровоизлиянием или сердечным приступом.
В большинстве случаев эти опухоли удаляются хирургическим путем, после чего содержание катехоламинов значительно уменьшается, а связанные с опухолью симптомы и осложнения смягчаются или вовсе исчезают.
Исследование крови выявляет количество гормона на момент взятия анализа, тогда как исследование мочи – за предыдущие 24 часа.
Для чего используется исследование?
- Для диагностики хромаффинных опухолей у пациентов с соответствующими симптомами.
- Для контроля за эффективностью лечения хромаффинной опухоли, в частности после ее удаления, чтобы убедиться при отсутствии рецидивов.
Когда назначается исследование?
- При подозрении на хромаффинную опухоль.
- Если у пациента хроническая гипертония, сопровождающаяся головной болью, потливостью, учащенным пульсом.
- Когда гипертония не поддается лечению (поскольку гипертоники с хромаффинной опухолью часто устойчивы к традиционной терапии).
- Если опухоль надпочечников или нейроэндокринная опухоль была выявлена при сканировании либо если у пациента есть наследственная предрасположенность к их образованию.
- При контроле за состоянием пациентов, которые уже проходили лечение от хромаффинной опухоли.
Что означают результаты?
Референсные значения
- Адреналин
- Норадреналин
- Дофамин
|
0 - 85 мкг/сут |
|
|
10 - 140 мкг/сут |
|
|
40 - 260 мкг/сут |
|
|
65 - 400 мкг/сут |
Поскольку на результаты данного анализа способны влиять многие факторы, а хромаффинные опухоли встречаются довольно редко, показатели часто бывают ошибочно положительными. Для уверенной постановки диагноза необходимо общее обследование пациента: оценка его физического и эмоционального состояния, принимаемых им лекарств и употребляемой пищи. При установлении мешающих точности анализа факторов и их устранении анализ часто проводят повторно, чтобы выяснить, будет ли уровень катехоламинов по-прежнему высоким. Кроме того, для подтверждения результатов может быть назначен тест на метанефрин в крови и/или в моче и магнитно-резонансная томограмма опухоли.
Повышенный уровень катехоламинов у пациента, который раньше уже лечился от хромаффинной опухоли, свидетельствует о рецидиве опухоли или о том, что терапия была не совсем эффективной.
Если концентрация катехоламинов в норме, то наличие хромаффинной опухоли маловероятно. Однако эти опухоли не всегда способствуют выработке катехоламинов с постоянной интенсивностью. Если в последнее время нет обострений гипертонии, то концентрация катехоламинов может быть близкой к норме даже при имеющейся феохромоцитоме.
Что может влиять на результат?
- Принимаемые лекарства (ацетаминофен, аминофилин, амфетамины, препараты для подавления аппетита, кофеинсодержащие препараты, хлоралгидрат, клонидин, дексаметазон, диуретики, эпинефрин, этанол, инсулин, имипрамин, литий, метилдофа, никотин, нитроглицирин, капли в нос, трициклические антидепрессанты и сосудорасширяющие средства).
- Употребляемая пища (чай, кофе, алкоголь).
- Стрессы.
Важные замечания
- Хотя анализы на катехоламины могут помочь в диагностике хромаффинных опухолей, они не показывают, где находится опухоль, является ли она доброкачественной (хотя таких большинство), а также одна это опухоль или же их несколько.
- Количество производимых катехоламинов не обязательно соответствует размеру опухоли, хотя оно имеет тенденцию возрастать при ее увеличении.
- Метаболиты катехоламинов (ванилилминдальная кислота, гомованилиновая кислота, 5-гидроксииндолуксусная кислота) в моче
Анализ мочи на катехоламины позволяет определить различные нарушения и патологии, которые происходят из-за сбоев в работе организма. Причиной сбоев могут быть довольно серьезные заболевания — такие, как опухоли в надпочечниках, развитие недугов, связанных с нервной системой, и пр. Благодаря результатам исследования на выявление катехоламинов специалист может грамотно поставить диагноз и назначить соответствующее лечение.
Катехоламины — это гормоны, которые вырабатывают надпочечники. Они участвуют в образовании адреналина и других веществ, которые вырабатываются в период стрессовых или других эмоциональных ситуаций. Такие вещества организм вырабатывает с целью снятия внутреннего напряжения и устранения выброса ненужных элементов. Это своеобразная попытка стабилизировать ситуацию с внутренними органами и их системами, чтобы не допустить перегрузки.
Катехоламины делятся на разные виды гормонов:
- Адреналин.
- Норадреналин.
Каждый из этих гормонов организм производит в определенных случаях. Например, норадреналин считают гормоном агрессивности. Когда его много в крови, человек склонен к вспыльчивым поступкам и опрометчивым решениям. Высокая концентрация этого вещества приводит к росту мышечной массы. Главная функция такого элемента — регулировка потока крови путем сужения сосудов.
Адреналин называют гормоном удовольствия или гормоном страха. Его организм вырабатывает в период сильного испуга, стрессовых ситуаций. Кроме того, вещество этой категории вырабатывается в период преодоления смертельно опасных ситуаций или препятствий.
Когда человек может преодолеть свой страх или добиться чего-то большего от своих первоначальных возможностей, например, в спортивных соревнованиях или при прыжке с парашютом, он испытывает неимоверное удовольствие. Поэтому ощущения от выработки данного вещества сравнивают с приемом наркотиков. Из-за этого адреналин имеет двоякое и противоречивое значение для человека.
Адреналин участвует в расщеплении веществ на жиры, углеводы и преобразовании кислорода. Он играет немаловажную роль в развитии повышенного давления, так как сужает сосуды в организме. Ярким признаком повышенного адреналина в крови является бледность кожного покрова, в случае с высокой концентрацией норадреналина — покраснение кожи.
Адреналин и норадреналин участвуют в обеспечении нормального функционирования эндокринной системы, поддерживают и стимулируют работу гипоталамуса. Оба элемента при распадении в равной степени преобразуются в кислоты и другие неактивные элементы, которые организм за ненадобностью выделяет в мочевую систему. Именно благодаря концентрации остаточных элементов и кислот в моче можно определить различные патологии и нарушения, происходящие в организме.
Особенности подготовки к исследованию
Чтобы результаты анализа мочи на катехоламины были качественными и отражали действительную клиническую картину, нужно придерживаться некоторых правил и рекомендаций. За два дня до сбора анализов нельзя употреблять:
- Продукты, насыщенные такими веществами, как серотонин и аминокислоты — мясо, рыбу и их субпродукты.
- Любые продукты, содержащие алкоголь, шоколад или какао, кофеин, нитроглицерин, ванилин.
- Различные сыры.
- Всевозможные орехи и бобы.
- Разнообразные экзотические виды фруктов.
За сутки до сбора жидкости необходимо находиться в тепле, но не перегреваться. В течение дня следует пить простую очищенную воду, не подвергаться стрессовым ситуациям или физическому напряжению. От интимных отношений стоит отказаться на несколько суток. Не следует принимать какие-либо медикаменты и витаминные добавки.
Как собирать биоматериал
Чтобы пройти анализ на катехоламины, необходимо собрать мочу определенным образом.
Делают забор в течение суток три раза. Первую утреннюю порцию не собирают. Забор биоматериала после первого опорожнения мочевого пузыря начинается спустя три часа, потом шесть и двенадцать.
Собирают исследуемый материал в чистую трехлитровую банку или большой контейнер, предназначенный для анализов. Его можно купить в аптеке. В отдельных ситуациях в лаборатории могут выдать специальный реагент для сохранения собранной жидкости. Если его не выдали, после каждой собранной порции контейнер закрывают и прячут в холодное место, можно в холодильник.
Перед сбором мочи требуется обязательно побрить и тщательно вымыть половые органы, чтобы любые частички тела или посторонних веществ не попали в исследуемый материал. На контейнере для анализов следует зафиксировать время первого и последнего опорожнения мочевого пузыря, указать личные данные: имя, фамилию и дату рождения.
Результаты обследования
Расшифровка анализа на концентрацию катехоламинов состоит из нескольких показателей, так как основное исследуемое вещество распадается на несколько элементов:
- адреналин;
- норадреналин;
- дофамин.
По каждому показателю существуют свои установленные нормы, которые для взрослых и детей совсем разные. У детей до шестнадцати лет нормы по такому анализу имеют несколько категорий:
- До года.
- От года до двух.
- От двух до четырех.
- От четырех до пятнадцати.
После пятнадцати лет полученные результаты уже относятся к взрослым показателям, поэтому и приравниваются к установленным нормам соответствующей категории.
Качественно расшифровать результаты анализа может только специалист, так как он учитывает все нюансы клинической картины пациента. Поэтому не стоит сразу впадать в панику и самостоятельно назначать себе лечение или придумывать диагноз, пока врач не вынес свой вердикт. Повышенные результаты анализа мочи на эти гормоны могут означать развитие недуга из довольно обширного списка:
- Гипертония.
- Астма бронхиального типа.
- Стенокардия.
- Заболевания печени — цирроз, различные формы гепатита и т. п.
- Нарушения нервной системы.
- Инфаркт и инсульт.
- Обострение язв желудочно-кишечной системы.
- Травма в области головы.
- Появление в жидкости мочевого ацетона вследствие проявлений диабета.
Несоблюдение правил забора биоматериала из-за применения средств, содержащих продукты и вещества, повышающие выброс адреналина и норадреналина, искажает результаты исследования.
Заниженные показатели результатов обследования свидетельствуют о нарушениях и проявлениях:
- Лейкоза.
- Недостаточности почек.
- Нарушений и патологий надпочечников.
Следует помнить, что ранняя диагностика при злокачественных новообразованиях позволяет эффективно и своевременно лечить такие проявления.
Роль гормонов в жизнедеятельности организма человека бесценна, ведь они регулируют и поддерживают все жизненно важные функции. Есть гормоны, которые способствуют стабильной работе органов постоянно. Но не менее важны и те, которые выделяются в кровь при возникновении определенных условий. К последним относятся гормоны надпочечников – катехоламины, о которых и пойдет речь в данной статье.
Что такое катехоламины?
Катехоламины – гормоны, которые вырабатываются надпочечниками, они же являются и нейротрансмиттерами, обеспечивающими межклеточную взаимосвязь в нервной системе.
Под катехоламинами подразумевают такие физиологически активные вещества, как адреналин, норадреналин и дофамин.
Биологическая активность катехоламинов широкая. Они активно участвуют в обменных процессах, поддерживают внутреннюю среду организма, влияют на метаболизм в тканях, работу центральной нервной системы, активизируют гипофиз и гипоталамус.
Количество выработки катехоламинов обусловлено психическим и физическим состоянием человека. При повышенной нагрузке, сильных эмоциях, а также при некоторых заболеваниях их количество увеличивается в разы.
Адреналин выбрасывается в кровь при интенсивной физической или эмоциональной нагрузке. Его еще называют «гормоном страха». Когда человек испытывает сильный испуг или переживание, концентрация адреналина в крови значительно повышается. При выделении адреналина в кровь могут наблюдаться положительные и отрицательные стороны.
Из положительных сторон:
- в стрессовых ситуациях адреналин придает человеку бодрость, активность, повышает двигательную функцию мышц;
- сужает сосуды и активизирует прилив крови к сердцу, мускулам, легким, а значит человеку намного легче справиться с тяжелыми, непосильными задачами;
- улучшает умственные способности, память, логику;
- увеличивает болевой порог в шоковых ситуациях;
- расширяются дыхательные пути, при этом снижается нагрузка на сердце.
Из отрицательных сторон:
- резкое повышение артериального давления;
- при регулярном выбросе адреналина истощается мозговая ткань надпочечников, вследствие чего может развиться надпочечниковая недостаточность;
- регулярный выброс адреналина постепенно разрушает внутренние ресурсы человека, которые не способны восстановиться в полном объеме.
Норадреналин еще называют «гормоном ярости», так как вместе с выбросом этого гормона в кровь наблюдается реакция агрессии, а также прилив силы. Концентрация норадреналина увеличивается при физической нагрузке, в стрессовой ситуации, при кровотечениях и других обстоятельствах, где необходима перестройка работы организма. Действие этого гормона вызывает сильное сужение сосудов, а следовательно играет важную роль в регулировании объема и скорости кровотока. Повышенный уровень норадреналина в некоторых случаях является признаком серьезных заболеваний: инсульта, инфаркта, наркомании, алкоголизма, а также психических патологий.
— «гормон удовольствия» и нейромедиатор, повышается в организме, когда человек испытывает приятные чувства. Этот гормон отвечает за психоэмоциональное состояние, он поддерживает работоспособность человека, работу мозга и сердца, препятствует депрессии и накоплению лишнего веса, улучшает внимание и память, регулирует двигательную активность, влияет на процессы обучения и мотивации, а также выполняет много других положительных функций в организме.
Нехватка дофамина может вызвать проблемы с обменом веществ, депрессию, апатию, раздражительность. Также это провоцирует опасные заболевания: болезнь Паркинсона, диабет, дискинезия, сердечно-сосудистые нарушения. Если прослеживается беспричинное повышение дофамина, то это может говорить о наличии опухолей.
Синтез катехоламинов
Катехоламины синтезируются в мозге и мозговом слое надпочечников. Предшественником катехоламинов является тирозин, из которого они собственно и образуются под влиянием нескольких ферментов.
Основной и итоговый продукт синтеза катехоламинов – это адреналин. На этот гормон вырабатывается 80% всех катехоламинов мозгового вещества. За пределами мозгового слоя адреналин не образуется.
Схематически синтез катехоламинов выглядит следующим образом:
Тиразин – ДОФА (3,4 – диоксифелаланин) – Дофамин – Норадреналин – Адреналин
Функции катехоламинов
Эффекты катехоламинов распространяются практически на все функции организма. Основной их целью являются сердце, сосуды, мозг, печень, ЖК, мышцы, бронхи.
Рассмотрим прямое и непрямое влияние катехоламинов на организм.
Прямые эффекты
- Сердечно-сосудистая система
Катехоламины создают спазмы в подкожных сосудах, сосудах слизистых оболочек и почек. Также активируют усиленное кровообращение в мышцах.
Под действием катехоламинов чаще сокращаются мышцы сердца, миокарда, кроме того, увеличивается минутный объем сердца и скорость возбуждения. Увеличивается насыщение кислородом миокарда, что очень важно при многих сердечных заболеваниях.
- Метаболизм
Катехоламины активируют обменные процессы, а также стимулируют распад некоторых энергетических ресурсов. Ускоряют поток энергии, который способствует интенсивному высвобождению важных субстратов в кровь.
- Внутренние органы
У женщин под влиянием катехоламинов происходит овуляция и транспортировка яйцеклетки по трубам, у мужчин они способствуют высвобождению сперматозоидов при эякуляции. Также катехоламины расслабляют мускулатуру кишечника и мочевого пузыря.
Непрямые эффекты
Катехоламины влияют на процесс секреции многих гормонов, среди которых такие важные, как прогестерон, тироксин, инсулин, ренин, гастрин.
Отмечается их влияние на организм при шоковых ситуациях, травмах. Здесь гормоны участвуют в мобилизации субстрата и сохранении стабильного кровотока.
При воздействии холода катехоламины помогают поддерживать оптимальную температуру тела.
Во время физических нагрузок они способствуют увеличению минутного объема сердца и поддерживают кровоток.
Гормоны регулируют многие жизненно важные процессы в организме, и любой дисбаланс может вызвать существенный сбой в работе органов и систем человека. Только слаженное взаимодействие всех биологических веществ и органов обеспечивает нормальную и счастливую жизнедеятельность.
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.
- 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.
- 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.
- 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:
- Для контроля терапии при лечении хромаффинной опухоли.
- При нейроэндокринном или выявленном новообразовании надпочечников, или генетической предрасположенности к опухолевому образованию.
- При гипертонической болезни, которая не поддается лечению.
- Наличие гипертензии с постоянной головной болью, учащенным сердцебиением и повышенным потоотделением.
- 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.