Основы биохимии Том 3 - А. Ленинджер 1985

Некоторые аспекты биохимии человека
Гормоны
Мозговой слой надпочечников секретирует гормоны класса аминов адреналин и норадреналин

Из всех гормонов наиболее полно изучен адреналин. Его хорошо известный механизм действия используется в качестве модели при исследовании других гормонов. Органы-мишени адреналина-печень и скелетные мышцы, а также сердце и сердечно-сосудистая система.

Адреналин (другое название-эпинефрин) и норадреналин (норэпинефрин) - очень близкие по структуре гормоны. Они образуются в мозговом (внутреннем) слое надпочечников, расположенных непосредственно над почками (рис. 25-1).

Мозговой слой надпочечников является по существу частью нервной системы и регулируется ею. Адреналин и норадреналин -это водорастворимые амины, образующиеся из тирозина через 3,4-дигидроксифенилаланин (дофа), как показано на рис. 25-7. Еще один промежуточный продукт этого пути превращения тирозина -5/4-дигидроксифенилэтиламин, известный под названием дофамина, - обладает гормональными свойствами. Адреналин, норадреналин и дофамин называют катехоламинами, поскольку их можно рассматривать как производные катехола, или 1,2-дигидроксибензола (рис. 25-7). Катехоламины образуются также в мозгу и нервной системе, где они функционируют в качестве нейромедиаторов. При болезни Паркинсона нарушается образование дофамина в мозгу, ее симптомы снимаются при введении предшественника дофамина - дофа.

Адреналин накапливается в клетках мозгового слоя надпочечников в особых хромаффиновых гранулах. Последние представляют собой ограниченные мембраной структуры диаметром около 0,1 мкм (рис. 25-8), содержащие адреналин (около 20%) и АТР (около 4%). Под действием нервных импульсов, достигающих мозгового слоя надпочечников, из этих гранул путем экзоцитоза выделяется адреналин, который попадает в окружающую внеклеточную среду и далее в кровь. Обычная концентрация адреналина в крови составляет около 0,06 мкг/л, или приблизительно 10_-¹⁰ М, но под влиянием сенсорных воз-

Рис. 25.7. Катехоламины. Эти гормоны образуются из аминокислоты тирозина и представляют собой производные катехола, или 1,2-дигидроксибензола, формула которого приведена внизу справа.

действий, вызывающих у животного состояние тревоги и готовности к борьбе или бегству, концентрация адреналина в крови возрастает за время, исчисляемое секундами или минутами, почти в 1000 раз. Адреналин приводит животное в состояние готовности к борьбе или к бегству разными путями. Он ускоряет ритм сердца, увеличивает сердечный выброс и повышает кровяное давление, подготавливая тем самым сердечно-сосудистую систему к активности в экстремальной ситуации. Адреналин стимулирует расщепление гликогена печени и увеличивает содержание глюкозы в крови, обеспечивая мышцы топливом, необходимым для работы в анаэробных условиях; и, наконец, он способствует анаэробному распаду гликогена до молочной кислоты в скелетных мышцах путем гликолиза, стимулируя тем самым гликолитическое образование АТР. Эти свойства адреналина делают его одним из ценнейших лечебных средств, особенно в критических ситуациях, например при остром сердечном коллапсе. Адреналин вызывает также расслабление гладких мышц, окружающих бронхиолы легких, и потому используется при приступах астмы.

Рис. 25-8. А. Схематическое изображение надпочечника в разрезе. Мозговой слой секретирует адреналин и норадреналин, корковый стероидные гормоны коры надпочечников. Б. Полученная методом замораживания - скалывания реплика хромаффиновых гранул в цитоплазме клеток мозгового слоя надпочечников крысы. В этих гранулах содержатся в больших количествах адреналин и АТР. Под влиянием поступившего нервного сигнала происходит выделение содержимого гранул путем экзоцитоза.

Благодаря классическим исследованиям американского биохимика Эрла Сэзерленда и его сотрудников в настоящее время мы имеем довольно полное представление о биохимическом механизме стимуляции распада гликогена адреналином.