Adrenaline

 

Reacties:

• Phenylethanolamine N-methyltransferase
  
  Synoniemen voor dit enzym: Amine oxidase (flavin-containing).  Noradrenalin N-methyltransferase
  
  ExPASy: EC 2.1.1.28
  
  S-adenosyl-L-methionine  ( acylcarnitine ) +  phenylethanolamine ( Noradrenaline )  <=>
  
  S-adenosyl-L-homocysteine +  N-methylphenylethanolamine ( adrenaline )
  
  C₁₅H₂₃N₆O₅S + C₈H₁₁NO₃ <=> C₁₄H₂₀N₆O₅S + C₉H₁₃NO₃ + H⁺
  
   
• Amine oxidase (flavin-containing).
  
  Synoniemen voor dit enzym:  Amine oxidase (flavin-containing). Monoamine oxidase. Tyramine
  
  oxidase. Tyraminase. Amine oxidase. Adrenalin oxidase.
  
  ExPASy: EC 1.4.3.4
  
  4-[(1R)-1-Hydroxy-2-(methylamino)ethyl]-1,2-benzenediol ( adrenaline ) + H2O + O2  <=>

3,4-Dihydroxymandelaldehyde + Methylamine + H2O2

C₉H₁₃NO₃ + H2O + O2  <=>  C8H8O4 + CH5N + H2O2

 
• Catechol O-methyltransferase
  
  ExPASy: EC 2.1.1.
  
  S-adenosyl-L-methionine  ( acylcarnitine ) +  4-[(1R)-1-Hydroxy-2-(methylamino)ethyl]-1,2-

benzenediol ( adrenaline ) <=> S-adenosyl-L-homocysteine + L-methanephrine
  
  C₁₅H₂₀N₆O₅S + C₉H₁₃NO₃  <=>  C₁₄H₂₀N₆O₅S + C₁₀H₁₅NO₃

 

Functie:

Aan de uiteinden van de orthosympathische zenuwen van het autonome zenuwstelsel komt (m.n. uit de synapsblaasjes) een stof vrij die aanvankelijk sympathine werd genoemd, maar later bleek te bestaan uit een mengsel van 20% adrenaline en 80% noradrenaline. Noradrenaline en adrenaline hebben hier de taak van transmitterstof: ze brengen impulsen over van zenuw naar eindorgaan; men noemt dit (omdat adrenaline eerder bekend was dan noradrenaline) een adrenerge werking. (Bij acetylcholine, dat een overeenkomstige rol vervult, spreekt men van een cholinerg mechanisme.)

Het mengsel van 80% adrenaline en 20% noradrenaline dat door het bijniermerg aan het bloed wordt afgegeven, oefent verspreid over het gehele lichaam min of meer gelijke effecten uit als het lokaal aan de zenuwuiteinden vrijkomende mengsel (met de verhouding 20:80). De voornaamste zijn: versnelling van de hartslag en toeneming van de kracht van de hartspiersamentrekking; vernauwing van de bloedvaten in de huid en de ingewanden; verwijding van de bloedvaten in de spieren en de hartwand; stijging van de bloeddruk; verslapping van de gladde spieren in de inwendige organen; verwijding van de luchtpijp en de bronchi; vermindering van de afscheiding van spijsverteringssappen; verwijding van de pupil en aanzetting van de lever tot afgifte van glycogeen (de ‘brandstof’ voor de spieren).

Uitwendig is de verhoogde adrenalineproductie merkbaar door pupilverwijding, bleke gelaatskleur (vaatvernauwing), versnelde ademhaling, versnelde pols. Er zijn ook synthetische stoffen met een zelfde werking als adrenaline en noradrenaline (als sympathicolytica; zie ook autonoom zenuwstelsel). Uit onderzoekingen in 1948 van Ahlquist is gebleken dat niet alle sympathicomimetica alle bovenvermelde effecten gelijkelijk hebben. Daaruit trok hij de conclusie dat er twee soorten receptoren (bindingsplaatsen) voor deze sympathicomimetica moeten bestaan. Hij noemde ze a- en b-receptoren (zie bètablokkers).

Adrenaline wordt in werkzame concentraties in het bloed gebracht, onder invloed van zenuwprikkels, als er bijzondere eisen aan het lichaam worden gesteld, als het tot verhoogde activiteit moet worden voorbereid; bij dreigend gevaar, tijdens lichamelijke inspanning, bij emoties als woede, vrees, pijn en schrik, bij grote geestelijke spanning, bij koude en bij koortsige ziekten (zie stress). Men heeft dit wel samengevat in de woorden fight, flight or fright (Eng., = vechten, vlucht of vrees) of met fight or flee (Eng., = vechten of vluchten).

De hoeveelheid adrenaline die in een bepaalde situatie afgegeven wordt, varieert per persoon. Verantwoordelijk hiervoor lijkt de bouw van het celmembraan van de adrenaline producerende cellen te zijn. Dit bevat twee typen kanalen waardoor kalium getransporteerd kan worden. Het open gaan van een kanaal veroorzaakt het vrijkomen van adrenaline. Het ene kanaal, ZERO genoemd, heeft een kanaaleiwit dat kleiner is dan het andere kanaal, STREX. ZERO-kanalen gaan minder gemakkelijk open dan STREX-kanalen. Mensen en dieren die snel adrenaline vrijlaten, bezitten verhoudingsgewijs meer STREX-kanalen. Zij bouwen daardoor sneller stress op. Omgekeerd, zij voor wie geen berg te hoog en geen uitdaging te moeilijk is, bezitten verhoudingsgewijs meer ZERO-kanalen.

In de organen wordt adrenaline snel afgebroken onder invloed van een aantal enzymen, o.a. monoamino-oxidase (MAO). MAO-remmende stoffen worden tegenwoordig in de psychiatrie op beperkte schaal als geneesmiddelen gebruikt (zie psychofarmaca). Een langdurige inwerking van adrenaline kan een uitputting van het organisme tot gevolg hebben.

De a-werking. Als adrenaline of noradrenaline zich hechten aan de a-receptoren, verandert de doorlatendheid van de celmembraan voor ionen; bij sommige gladde spieren gebeurt dit alleen voor kaliumionen. De membraan wordt dan meer gepolariseerd (gehyperpolariseerd). Dit leidt tot een verslapping van de desbetreffende spieren (o.m. van maag en darm). Bij andere gladde spieren verandert de doorlatendheid voor zowel kalium- als natriumionen. Dan wordt de membraan minder gepolariseerd (gedepolariseerd). Dit leidt tot een spiercontractie (o.m. van bloedvaten en baarmoeder).

De b-werking. De biochemische achtergronden van de adrenalinewerking zijn sinds de jaren zestig opgehelderd. Adrenaline hecht zich aan zgn. receptorplaatsen van orgaancellen (de b-receptoren). Door deze binding vindt er binnen de cel een stel opeenvolgende reacties plaats, die ingezet wordt door de enzymatische synthese van cyclisch AMP (cAMP). cAMP brengt een keten van enzymatische processen op gang die leidt tot afbraak van glycogeen tot glucose (in de lever) of tot melkzuur (in de spieren). Ook worden vetcellen op een overeenkomstige wijze aangezet tot afbraak van vetten. Tegelijkertijd verhindert adrenaline (eveneens door tussenkomst van cAMP) de omzetting van glucose tot glycogeen.

Het algehele effect van adrenaline op de stofwisseling is een snelle en sterke verhoging van de concentratie van glucose en andere brandstoffen in het bloed. Bezetting van de b-receptoren leidt, waarschijnlijk ook via de vorming van cAMP, tot verslapping van de gladde spieren en tot verhoogde activiteit van de hartspier. Door dit alles is het organisme in een optimale conditie gebracht om op korte termijn een zeer hoge inspanning te leveren.

 

Adrenaline als geneesmiddel:

Adrenaline die wordt toegediend, bijv. per injectie, heeft soortgelijke effecten als de endogene adrenaline. Men kan dus onder meer de volgende effecten verwachten: vernauwing van bepaalde bloedvaten, waardoor bloeddrukverhoging ontstaat, versnelling van het hartritme, verwijding van de bronchi. Wegens dit laatste effect is een van de toepassingen in de geneeskunde het gebruik bij astma; het wordt dan vaak per inhalatie toegediend. De werking van exogene adrenaline is eveneens van korte duur. Wil men een langduriger effect bereiken, dan kunnen geneesmiddelen worden gebruikt die chemisch en in hun werking op adrenaline lijken, maar minder snel worden afgebroken. Deze middelen worden wegens hun effect, dat lijkt op de werking van het (ortho-)sympatische zenuwstelstel, sympathicomimetica genoemd.

Adrenaline wordt ook plaatselijk toegediend samen met lokaalanesthetica (zie lokaalanesthesie). Het houdt dan door de vaatvernauwing het lokaalanestheticum langer ter plaatse.



 

Hoofdmenu