я могу 
Все гениальное просто!
Машины и Механизмы
Все записи
текст

Адреналин – гормон страха и азарта

Обычно при слове «адреналин» возникает ассоциация с экстремальной ситуацией вроде прыжка с парашютом или гонкой на высокой скорости. Реакция выброса энергии связана с гормоном адреналином, который выделяется в кровь в случае опасности. Однако не всегда это вещество запускает драйв и чувство удовлетворения после риска. В этой статье разберемся, в каких случаях адреналин приводит к усталости и бессоннице, почему это соединение имеет два равноправных названия, а также с тем, как вызвать адреналиновый всплеск без риска для жизни.
Адреналин – гормон страха и азарта

Иллюстрация: vectorjuice, freepik.com

Адреналин и норадреналин – разные вещества со сходным действием

При всплеске энергии, накале эмоций, стрессе в организме работают два соединения – адреналин и норадреналин. Их легко перепутать, ведь химические формулы похожи, а названия созвучны. Разница между этими веществами в том, что адреналин – это гормон, а норадреналин – нейромедиатор, и работают они немного по-разному.

Адреналин – гормон, который вырабатывается в мозговом веществе надпочечников. Из-за этого гормон и получил свое название: adrenal в переводе с английского – надпочечник. При стрессовых реакциях, связанных с опасностью, секреция адреналина повышается, и он выбрасывается в кровь. С током крови этот гормон распространяется по организму, влияя на разные органы: учащает биение сердца, сужает кровеносные сосуды, расширяет зрачки. Наверное, именно из-за расширения зрачков появилась пословица: «У страха глаза велики». Главная задача адреналина – подготовить организм к реакции на стресс: повысить физиологическую активность мышц, насытить органы и ткани кислородом из крови, мобилизовать силы для избегания возможной опасности.

Норадреналин – двойственное по природе вещество: преимущественно это медиатор нервной системы, однако выполняет и роль гормона. Как медиатор норадреналин синтезируется в особой области мозга с необычным названием – голубое пятно. Норадреналин-медиатор участвует в передаче сигналов для обучения, запоминания, фокусирования внимания, а также переключает наш организм между режимами сна и бодрствования. Как гормон норадреналин выделяется теми же нейроэндокринными клетками надпочечников, что и адреналин. Реакции, которые вызывает норадреналин-гормон, также связаны со стрессом, однако они проявляются чуть иначе. Основной эффект норадреналина – сужение сосудов, причем гораздо более сильное, чем в случае адреналина. Еще одно важное отличие – адреналин оказывает влияние практически на все клетки организма, в отличие от норадреналина, который связывается с конкретными клетками-мишенями с особыми рецепторами на поверхности. Из-за этого физиологический эффект адреналина проявляется полнее и длительнее, чем при более точечных и коротких реакциях норадреналина.

Если сравнивать влияние двух этих соединений на организм, то норадреналин, скорее, двигатель спонтанной агрессии, в то время как адреналин – двигатель затянувшегося страха. Норадреналин, как правило, выделяется в ответ на мгновенные стрессовые реакции: громкий звук на улице, завывание сирены, внезапное прикосновение, – и проявляется в резком учащении сердцебиения, пульсации в висках, смене настроения. Вспомните ситуацию, когда во время спора у вас начинает колотиться сердце, а в голове будто стучат молоточки – это следствие работы норадреналина, когда ваше тело готовится к ответной реакции на слова противника. В результате выброса норадреналина сосуды сужаются, мышечная сила увеличивается, и эти быстрые перестройки готовят человека к агрессивному ответу на стресс. Адреналин же более «долгий» гормон, который постоянно вырабатывается в организме в фоновом режиме, но его синтез усиливается в преддверии запланированного страха – например, перед важным собеседованием или путешествием, когда сердце начинает колотиться задолго до «часа Х». При этом адреналин, как и норадреналин, способен вызывать быстрые реакции в опасных ситуациях – но это сопровождается скорее не агрессией, а желанием спастись от стресса.

Физиологические эффекты адреналина и норадреналина-гормона очень похожи. Более того, адреналин синтезируется из норадреналина, а оба эти вещества образуются от одного общего предшественника в ходе сложных биохимических реакций. Поэтому далее в тексте мы будем говорить об адреналине, предполагая сходные эффекты и от норадреналина как гормона.

«Бей или беги» и другие реакции на стресс

Когда мы сталкиваемся со стрессом, в кровь выделяется адреналин и распространяется по телу. В результате активизируются жизненно важные реакции: сосуды и легкие расширяются, чтобы пропустить больше кислорода и питательных веществ, необходимых для работы мозга и сокращения мышц. Такой ответ организма физиологи назвали реакцией «бей или беги» (fight-or-flight). Название указывает на сценарий выбора, с которым сталкивались наши предки: в случае чрезвычайных ситуаций, например при столкновении с хищником, важно было оценить обстановку – стоит ли сразу убегать или есть смысл сражаться. Эволюция закрепила эту реакцию нашего тела, чтобы помочь организму мобилизоваться в случае современных угроз: как увернуться от несущегося велосипеда или что делать при встрече с хулиганами в темном переулке.

Адреналиновый всплеск не всегда связан с адреналином

Более известная, чем «бей или беги», характеристика экстрима – адреналиновый всплеск. Например, человек, который прыгнул с парашютом, говорит об острых ощущениях во время полета, имея в виду концентрацию организма на прыжке и временном притуплении остальных посторонних сигналов. Во время экстремальной ситуации мы словно забываем о том, что не поели или не выспались, игнорируем побочные звуки вокруг или людей на периферии, сосредотачиваясь на одном – выжить. Все эти реакции было принято связывать с выбросом в кровь адреналина, который подключал жизненно важные системы органов организма. Однако недавние исследования показали – в реакции на стресс участвуют еще и кости. Они выделяют особое вещество – остеокальцин, концентрация которого возрастает при экстремальных ситуациях. Эффекты, связанные с мобилизацией сил организма, аналогичны действию адреналина. Более того, в отсутствие адреналина – например у мышей без надпочечников – остеокальцин справляется со стрессом не менее эффективно. Получается, что «адреналиновый всплеск» не обязательно связан с адреналином.


Адреналин как анальгетик и энергетик

Стрессовые ситуации заставляют нас быть активнее. В экстремальных условиях адреналин работает как обезболивающее: например, человеку, который убегает от преследователей, все равно на разбитую в кровь руку или боль в ноге, главное – спастись.

Если человек бежит, неважно зачем – убегает от преследователей или просто тренируется, – его организм сжигает жир, и способствует этому адреналин. Гормональный выброс во время забега запускает расщепление жировой ткани.

Однако не всегда нужно «бить или бежать» прямо сейчас – иногда стресс отложен во времени. Например, студент волнуется перед сложным экзаменом, который наступит через несколько дней. Из-за этого отсроченного стресса в организме синтезируется избыточное количество адреналина, который запускает эмоциональные переживания: это сопровождается навязчивыми мыслями в голове, бессонницей, иногда – тошнотой или ознобом.


Избыток адреналина определяет поведение игроманов и холериков

У некоторых людей организм вырабатывет слишком много адреналина. Из-за этого могут возникать состояния, близкие к эмоциональной зависимости: человек пытается регулярно вызвать ситуацию стресса, чтобы после ее успешного преодоления испытать эйфорию. Люди с гиперпродукцией адреналина часто увлекаются экстремальными видами спорта вроде прыжков с парашютом или вождением на высокой скорости. Менее рискованная альтернатива, которая помогает вызвать радость победы, – компьютерные игры. Чтобы потратить «адреналиновую энергию», не прикладывая реальных физических усилий, некоторые люди проводят часы и дни перед монитором, стреляя в монстров. Зависимость от игр сходна с наркотической – и ее нужно лечить, подавляя гипервыработку адреналина.

Еще одно яркое проявление повышенного синтеза адреналина – буйный темперамент. Человек с адреналиновым избытком склонен к агрессивному поведению – такой тип описывают как холерический. В ситуации «бей или беги» холерики чаще выбирают первый вариант. Также холерики реже испытывают тревожность и предпочитают активные действия при столкновении с проблемами.

«Пассивный» адреналин ухудшает здоровье

Иногда повышенное количество адреналина возникает в фоновом режиме – например, когда человек долгое время живет в ожидании стресса в преддверии важного события. В отсутствие реальной опасности организм не может сбросить напряжение, и усталость от постоянных адреналиновых сигналов накапливается в разных органах. Это приводит к нарушениям работы сердца, бессоннице, а человек становится раздражительным и нервозным.

В некоторых случаях синтез адреналина повышается вне ситуации психологического стресса. Так, защитная адреналиновая реакция может запускаться при иммунотерапии – это тип лечения, когда иммунную систему пациента нацеливают на борьбу с опухолевыми клетками. Организм воспринимает такое «вторжение» в привычный ход естественных процессов как стресс, реагируя на него гипервыработкой адреналина. Такой всплеск уровня стрессового гормона может запускать цитокиновый шторм – агрессивную реакцию иммунной системы в ответ на раздражитель.

Очень редко, примерно в двух случаях на миллион, гиперпродукция адреналина приводит к образованию особого типа опухолей – параганглиоме или феохромоцитоме. Отличительная особенность таких опухолей – то, что они активно синтезируют предшественники адреналина. Получается замкнутый круг: из-за повышенной активности адреналина у человека возникает опухоль, которая вырабатывает еще больше адреналина. Пока что основным способом лечения пациентов с параганглиомами и феохромоцитомами остается операция, а также прием препаратов, которые делают адренорецепторы нечувствительными к адреналину.

Нехватка адреналина приводит к апатии

Иногда в организме человека синтезируется недостаточно адреналина. Это приводит к ухудшению настроения, расслаблению сил, спаду активности. Если такое состояние затягивается, человек может впасть в депрессию, когда вообще не хочется ничего делать – и даже встать с кровати тяжело. В таких случаях назначают антидепрессанты и кардиостимуляторы, которые должны «расшевелить» сердце и коронарные сосуды вместо адреналина.

Томас Аддисон. Фото: H. Watkins, wikipedia.org

В одних странах – «адреналин», а в других – «эпинефрин»

История открытия терапевтических свойств адреналина была запутанной. Функции надпочечников стали известны только в XIX веке благодаря английскому врачу Томасу Аддисону. Он первым связал клинические проявления вроде утомления, потери веса и общего угнетения организма с повреждениями надпочечников. Спустя несколько лет английские физиологи в результате экспериментов обнаружили, что экстракт надпочечников повышает кровяное давление. После этого открытия ученые начали искать вещество, которое выступает в роли «пускового механизма» для сердечно-сосудистой системы. Первым, кто выделил кристаллическое вещество из экстракта надпочечников, стал американский биохимик Джон Джейкоб Абель. Полученное соединение он назвал «эпинефрином», что переводится с греческого как «сверху почки». Однако кристаллический эпинефрин Абеля и выделенный из надпочечников экстракт отличались по своему физиологическому действию – эпинефрин не вызывал настолько явного повышения давления, как экстракт.

Тем не менее, результаты работы Абеля стали известны в ученом сообществе, что привлекло в его лабораторию других исследователей. Среди них был американский химик японского происхождения Такаминэ Дзёкити. Он использовал дополнительную очистку кристаллического эпинефрина и назвал его «адреналином», что в переводе с латыни означает «вблизи почки».

Из-за исторической разницы один и тот же гормон в разных странах называют по-разному: в США, Канаде и Японии закрепилось название «эпинефрин», а в остальных странах – «адреналин». Вот почему в базе научных статей PubMed, созданной Национальным центром биотехнологической информации США, подавляющее большинство статей о гормоне надпочечников связаны с ключевым словом epinephrine. Несмотря на разницу в названиях, рецепторы эпинефрина в США называют «адренорецепторами» (adrenergic receptor), а не «эпинефринорецепторами».

Джон Абель. Фото: Doris Ulmann, wikipedia.org
Адреналин – лекарство в экстренных ситуациях

В нашей стране адреналин выпускают в качестве лекарственного препарата «Адреналин», а действующее вещество в инструкции по применению называется «эпинефрин». В качестве формы выпуска лекарства выбран раствор для инъекций, потому что адреналин нельзя принимать через рот, как обычные таблетки, – иначе он переварится в желудочно-кишечном тракте до того, как попадет в кровь и успеет подействовать на пациента.

Обычно адреналин и подобные по действию вещества применяют в случае экстренной реанимации – например, при анафилактическом шоке. Агонисты (усилители) адреналина назначают астматикам, чтобы заставить бронхи интенсивнее расширяться и облегчить дыхание, – в этом случае препарат выпускают в виде баллончиков для ингаляции. А еще вещества-агонисты адреналина и его рецепторов используют в каплях от насморка – это снимает реакцию воспаления и тормозит выделение слизи.

Что важно знать об адреналине

– Адреналин и норадреналин – два разных вещества со схожим влиянием на организм. Адреналин образуется из норадреналина, и оба эти соединения участвуют в развитии реакции на стресс.

– При выделении адреналина организм попадает в ситуацию «бей или беги», когда требуются активные действия для борьбы или избегания опасности.

– Эмоции связаны с уровнем адреналина: при его избытке возникают эйфория и азарт, а при недостатке – апатия и меланхолия.

– Адреналин и эпинефрин – одно и то же вещество, которое по-разному называют в разных странах.

– Адреналин и подобные ему вещества широко применяют в медицине – для лечения аллергии, астмы и даже насморка.



Наука

Машины и Механизмы
Всего 0 комментариев
Комментарии

Рекомендуем

OK OK OK OK OK OK OK