کاتکول آمین ها شامل اپی‌نفرین و نوراپی‌نفرین و چند ترکیب دیگر می‌باشند. اپی‌نفرینِ موجود در گردش خون عمدتاً از قسمت مرکزی آدرنال منشأ می‌گیرد، اما در مورد نوراپی‌نفرین حدود ۳۰% آن از مدولا و ۷۰% آن از انتهای رشته‌های اعصاب سمپاتیک آزاد می‌شود.
ترشح کاتکول آمین ها
همانطور که در شکل زیر مشاهده می‌شود، کاتکول آمین ها از دو جا آزاد می‌شوند:
- از قسمت مرکزی غده آدرنال که رشته‌های پیش‌عقده‌ای سمپاتیک به آن ختم می‌شوند و در نهایت باعث آزادسازی کاتکول آمین ها و به ویژه اپی‌نفرین می‌شود.
- از رشته‌های پس‌عقده‌ای سمپاتیک که عمدتاً نوراپی‌نفرین آزاد می‌شود.
تأثیر اعصاب اتونوم در محل‌های مختلف می‌تواند متفاوت باشد. به عبارتی می‌توان گفت اپی‌نفرین و نوراپی‌نفرین می‌توانند در قسمت‌های مختلف بدن، تأثیرات متفاوتی اعمال کنند. همچنین اثرات اپی‌نفرین با نوراپی‌نفرین مقداری متفاوت است که دلیل آن نوع گیرنده های هورمونی است که روی بافت‌های مختلف قرار دارند.
ورزش یکی از عوامل تحریک‌کننده‌ی اعصاب سمپاتیک است. وقتی شخصی ورزش می‌کند فعل و انفعالاتی که در بدن صورت می‌گیرد شبیه به پاسخ ستیز یا گریز است که در این پاسخ ستیز یا گریز، اعصاب سمپاتیک شدیداً فعال می‌شود.
سنتز کاتکول آمین ها
کاتکول آمین ها از اسید آمینه تیروزین مشتق می‌شوند. اسید آمینه تیروزین تحت تأثیر یک سری فعل و انفعالات و آنزیم‌های مختلف قرار می‌گیرد و در نهایت به نوراپی‌نفرین و به دنبال آن به اپی‌نفرین تبدیل می‌شود.
همان طور که در شکل بعد مشاهده می‌شود، مراحل سنتز کاتکول آمین ها از قرار زیر است:
- تیروزین تحت تأثیر تیروزین هیدروکسیلاز به دوپا تبدیل می‌شود.
- دوپا تحت تاثیر دوپا دکربوکسیلاز به دوپامین تبدیل می‌شود.
- آنزیم دوپامین β-هیدروکسیلاز، دوپامین را به نوراپی‌نفرین تبدیل می‌کند.
- یک گروه متیل باید به ازت نوراپی‌نفرین اضافه شود تا آن را به اپی‌نفرین تبدیل کند.
آنزیمی که گروه متیل را به نیتروژن اضافه می‌کند و باعث تبدیل نوراپی‌نفرین به اپی‌نفرین می‌شود، آنزیم فنیل اتانول آمین N-متیل ترانسفراز (PNMT) است. نکته حائز اهمیت این است که این آنزیم تحت تأثیر گلیکوکورتیکوئیدها (کورتیزول) قرار می‌گیرد.
اثرات اپی‌نفرین در دو مورد مشابه اثرات کورتیزول است:
- هر دو تحت تاثیر استرس تحریک می‌شوند.
- هر دو غلظت اسیدهای چرب خون و گلوکز خون را بالا می‌برند و بدن را برای شرایط اضطراری آماده می‌کنند.
ارتباط غدد
در شکل زیر قسمت مرکزی غده‌ی آدرنال و نیز سه بخش قسمت قشری آن نشان داده شده است. و ارتباط خونی بین بخش قشری و مرکزی دیده می‌شود. کورتیزولی که توسط ناحیه فاسیکولاتا و رتیکولاریس سنتز شده است می‌تواند از طریق این ارتباط خونی، به قسمت مدولا یا مرکز برسد و سنتز اپی‌نفرین را تحریک کند.
اثرات متابولیک کاتکول آمین ها
اپی‌نفرین (آدرنالین) و نوراپی‌نفرین (نورآدرنالین) یک سری اثرات کلی را بر عهده دارد:
- باعث تجزیه گلیکوژن در کبد و ماهیچه‌های اسکلتی می‌شود. به دنبال تجزیه گلیکوژن (به ویژه در کبد) میزان قند خون افزایش می‌یابد.
- باعث فراخوانی اسیدهای چرب آزاد از بافت چربی می‌شود. در نتیجه غلظت اسیدهای چرب آزاد افزایش می‌یابد.
- میزان متابولیسم پایه را افزایش می‌دهد.
اثرات اپی‌نفرین
در شکل زیر اثرات متابولیک اپی‌نفرین نشان داده شده است.
اپی‌نفرین باعث تجزیه گلیکوژن و نیز آزاد شدن گلوکز به خون و در نتیجه افزایش گلوکز خون می‌شود. همچنین باعث افزایش تجزیه‌ی تری‌گلیسریدها و افزایش اسیدهای چرب آزاد خون می‌شود.
در شکل بالا، فلش‌های توپر نشان‌دهنده‌ی تحریک آنزیم است و فلش‌هایی که روی خود دو خط دارند، نشان می‌دهد که فعالیت آنزیم مهار شده است.
عوامل مؤثر بر غلظت اپی‌نفرین و نوراپی‌نفرین
حالت‌های مختلف و شرایط فیزیولوژیک مختلف می‌تواند روی غلظت این هورمون‌ها در خون اثر بگذارد.
شکل زیر تفاوت تغییرات غلظت این دو هورمون را بر اثر عوامل مختلف نشان می‌دهد. همان طور که در دیاگرام سمت چپ دیده می‌شود، در حالتی مثل سرطانِ بخش مرکزی غده آدرنال (فئوکروموسایتوما)، غلظت نوراپی‌نفرین خیلی افزایش یافته است. دلیل این امر این است که کاتکول آمین ها به قدری زیاد تولید می‌شوند که دیگر فرصتی برای آنزیم فنیل اتانول آمین N-متیل ترانسفراز باقی نمی‌ماند تا بتواند نوراپی‌نفرین را به اپی‌نفرین تبدیل کند.
شکل فوق غلظت دو هورمون در حالت‌های مختلف مثل استراحت، ایستادن، سیگار کشیدن، کاهش قند خون، ورزش در سه حالت ملایم، متوسط و شدید و … را نشان می‌دهد.
سطح کاتکول آمین ها در خون
اگر غده‌ی آدرنال برداشته شود، سطح نوراپی‌نفرین خون چندان تغییری نمی‌کند اما سطح اپی‌نفرین آزاد خون (که مقدار طبیعی آن حدود ۳۰ پیکوگرم در میلی‌لیتر خون است) به حدود صفر می‌رسد. چون قسمت عمده‌ی اپی‌نفرین بدن از قسمت مرکزی غده‌ی آدرنال ترشح می‌شود.
تجزیه کاتکول آمین ها
در مورد آنزیم‌هایی که باعث تجزیه‌ی کاتکول آمین ها می‌شود، لازم است دو آنزیم را به خاطر بسپاریم:
- مونوآمین اکسیداز (MAO)
- کاتکول O-متیل ترانسفراز (COMT)
مونوآمین اکسیداز و کاتکول O-متیل ترانسفراز، کاتکول آمین ها را به متانفرین و نورمتانفرین و همچنین وانیلیل مندیلیک اسید (VMA) تبدیل می‌کنند. این ترکیبات که در اثر تجزیه‌ی اپی‌نفرین و نوراپی‌نفرین ایجاد می‌شوند در نهایت از طریق ادرار از بدن دفع می‌شوند.
ممنونم خیلی خوب بود توضیحاتتون
خواهش میکنم دوست عزیز. موفق باشید
فوق العاده بود .تشکر فراوان
خواهش میکنم . با آرزوی موفقیت