儿茶酚胺是一种含有儿茶酚和胺基的神经类物质。儿茶酚和胺基通过L-酪氨酸在交感神经、肾上腺髓质和嗜铬细胞位置的酶化步骤结合。通常,儿茶酚胺是指去甲肾上腺素(NA或NE)、肾上腺素(Adr)和多巴胺(DA)。这三种儿茶酚胺都是由酪氨酸为前体转化得到的。
去甲肾上腺素
肾上腺素
多巴胺
儿茶酚胺及其代谢产物在神经系统、心血管系统、内分泌等组织系统中起着重要的调节作用。多巴胺是中枢神经递质,是合成去甲肾上腺素和肾上腺素的前体。去甲肾上腺素是肾上腺素能神经的传递介质,还参与中枢神经系统的化学传递,它和肾上腺素都是肾上腺髓质分泌的重要激素。由于儿茶酚胺是一类化学神经递质和激素,在生理过程的调节以及神经、精神、内分泌和心血管疾病的发生发展中占据关键地位,已引起多领域研究者的共同兴趣(Eisenhofer et al, 2004)。
儿茶酚胺的合成
儿茶酚胺均由酪氨酸及苯丙氨酸衍生而来,合成的第一步是通过限速酶酪氨酸羟化酶将酪氨酸转化为3,4-二羟苯丙氨酸(DOPA)。L-芳香氨基酸脱羧酶将多巴转化为多巴胺(DA)。之后,囊泡单胺转运体将多巴胺转运到储存囊泡中,在储存囊泡中,多巴胺β-羟化酶将多巴胺转化为去甲肾上腺素(NE)。去甲肾上腺素从合成去甲肾上腺素的内囊泡释放到细胞质,主要存在于肾上腺嗜铬细胞中的苯乙醇胺N-甲基转移酶(PNMT)将去甲肾上腺素转化为肾上腺素(E)。由于PNMT存在于细胞质,因此肾上腺素的合成依赖于去甲肾上腺素的代谢(Liu Y et al, 2020)。
儿茶酚胺的生物合成
生理作用
儿茶酚胺的主要生理作用是兴奋血管的α受体,使血管收缩,主要是小动脉和小静脉收缩,表现在皮肤和黏膜比较明显;其次是肾脏的血管收缩,此外脑、肝、肠系膜、骨骼肌血管都有收缩作用;对心脏冠状血管有舒张作用,这是因为心脏兴奋、心肌代谢产物如腺苷增加,提高了冠状血管的灌注压力,使冠脉流量增加的原理。作用在心脏本身,体内儿茶酚胺释放增多时,心肌收缩力加强,心率加快,心搏出量增加,血压的收缩压增高,出现脉压变小的改变。
1、对心血管系统的作用:儿茶酚胺通过β-1受体作用于心脏,使心率加快,收缩力增强,传导速度增快,心输出量增加。
2、对内脏的作用:儿茶酚胺通过β-2受体使平滑肌松弛,通过α-1受体使之收缩。
3、对代谢的作用:儿茶酚胺参与生热作用的调节,通过β受体增加氧耗量而产热。并可促进机体内储备能量物质的分解。
4、儿茶酚胺对细胞外液容量和构成及水、电解质的代谢有重要的调节作用。
5、儿茶酚胺可引起肾素、胰岛素和胰高血糖素、甲状腺激素、降钙素等多种激素分泌的变化.儿茶酚胺浓度的测定血浆去甲肾上腺素正常值约为0.3~2.8nmol/L(15~475pg/mL),肾上腺素正常值约为170~520pmol/L(30~95pg/mL)。
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