Mellékvesevelő (10-20%) • • • • • •
chromaffin sejtek Beidegzés érellátás Adrenalin (legtöbb) Noradrenalin Dopamin
Szintézis Axoplazmában: hidroxiláció Fenilalanin
tirozin
hidroxiláció
• Tirozin
DOPA (dihidroxifenilalanin)
dekarboxiláció
• DOPA Dopamin • Transzport a szinaptikus vezikulákba –
hidroxiláció
• Dopamin • mellékvesevelőben: metiláció • NA
Noradrenalin (norepinefrin)
Adrenalin (epinefrin)
1
Katekolaminok metabolizmusa • Rövid félélet idő • 1. Katekol-O-metitranszferáz (COMT) – NA, Adr, DA lebontás – Előfordulás: máj, vese, simaizom, glia sejt, posztszinaptikus neuron
• 2. Monomamino oxidáz (MAO-A,-B) – NA, Adr, DA lebontás – Preszinaptikusan (intracellulárisan)
Vizeletben: Homovanilinsav (dopamin) Vanililmandulasav (NE, E)
2
AO: aldehyde oxidase
Receptor
Katekolamin érzékenység
Hatásmechanizmus
α1
NA>A>ISO
IP3/DAG↑
α2
NA>A>ISO
cAMP↓
β1
cAMP↑
β2
ISO>NA≥A ISO>A>NA
cAMP↑
β3
ISO>A=NA
cAMP↑
3
Dopamin • D1-D5 receptorok – D1,D5: cAMP ↑; – D2, D3, D4: cAMP↓
4
Adrenalin>noradrenalin
Noradrenalin>adrenalin
↑Glycogenolysis
↑Gluconeogenesis (α1)
↑Gluconeogenesis (β2)
↑Glycogenolysis (α1)
↑Lipolysis (β3) (β2) ↑Calorigenesis (β1) ↓Glucose felhasználás ↑Inzulin szekréció (β2)
↓Insulin szekréció (α2)
↑Glucagon szekréci (β2) ↑Izomba K+ felvétel (β2) ↑Szívizom kontraktilitás (β1) ↑szív frekvencia (β1) ↑Vezetési sebesség (β1) ↑vazodilatáció: (β2) (izom, máj)
↑vazokonstrikció; ↑BP (α1) (splanchnic, vese, bőr, genitáliák)
↑simaizom relaxáció (β2)
↑Sphincter kontrakció (α1)
Bronchus (β2): bronchus tágulat, szekréció csökkenés
Trombocita aggregáció (α2)
Húgyhólyag (β2)
Pupilla tágulat (α1, α2)
Hatásai
5
Cannon féle vészreakció • • • • • • • • • • • • • • •
Mellékvesevelőből adrenalin, noradrenalin, dopamin felszabadulás ↑ Anyagcsere ↑ HR, RR ↑ Keringési redisztribúció Légzés ↑, légutak tágulnak, szekréció csökken Verejtékezés ↑ Pupilla tágul Véralvadás ↑ Vércukor szint ↑ (máj glikogén lebontás) Izomtónus és izomerő ↑ Gondolkodás javul Mucinozus nyálelválasztás ↑ Piloerekció GI gátlódik, Sphincterek záródnak (nincs vizelés és székelés)
A vegetatív idegrendszer
6
Jellemzői • 1. A zsigerek, mirigyek működését irányító rendszer: • Cardiovascularis rendszer: szív, erek • GI rendszer • Húgyhólyag • izzadás, hőszabályozás • szexuális reflexek • Egyes pulmonális reflexek • szem belső izmainak működése, könny szekréció • mellékvese velő
• 2. Távollevő szervek működését összehangolja • 3. Működése viszonylag független az agykéregtől • 4. Gyors, nagy intenzitású hatás – – – –
3-5 s alatt duplájára nőhet a pulzus 4-5 s alatt ájulás szintjére csökkenhet az RR izzadás másodpercenként megkettőződhet hólyag másodpercek alatt kiürül
7
• 5. Általános szerveződés – – – –
Szimpatikus és paraszimpatikus IR központ: gv, agytörzs, hypothalamus periféria: dúcok, idegpályák főleg gerincvelői, agytörzsi reflexekre hatva fejtik ki a magasabb központok hatásukat – A szenozoros jel bejuthat a vegetatív dúcba, gvbe, agytörzsbe vagy hypothalamusba, s kiválthatja a megfelelő reflexválaszt.
Receptorok • Helyük: • Zsigerek (GI, urogenitalia), erek, mesenterium falában, tűdőben, hypothalamusban, agytörzs, szem stb. • fajtái:
– baroreceptorok:
• carotis sinus, aortaív, nagy vénák, pitvarok
– feszítési receptorok:
• JGA, tüdő, bélfal, húgyhólyag, gyomor, genitália
– chemoreceptorok:
• glomus caroticum, aorticum, JGA, agytörzs (area postrema)
– osmoreceptorok:
• nucl. Supraopticus
– thermoreceptorok: hypothalamus, bőr, zsigerek – fájdalom receptorok: kevés ?
8
Afferens pálya • Vegetatív vagy szomatikus idegekben – átkapcsolás: vegetatív dúcban, gv-ben, agytörzsben – számos életfontosságú reflex afferens szára – hozzájárulnak az agykéreg aktivitási szintjéhez
Központok • 1. Gv, agytörzs (III. VII. IX. X. agyidegek) • 2. Agytörzs formatio reticularis: – – – – – – –
cardiovascularis, respiratorikus központok köhögés, tüsszentés nyelés, hányás, szopás szem alkalmazkodás Hólyagürítés Könnyelválasztás GI reflexek
9
• 3. Hypothalamus – – – –
elülső: paraszimpatikus hátsó: szimpatikus táplálkozás, folyadékfelvétel, hőszabályozás efferentációja: agytörzs, gv.
10
• 4. Nagyagy: integráló szerv – prefrontalis kéreg, limbikus rendszer
11
Efferentáció • • • • •
Eredés: gv ill. agytörzs (III., VII., IX., X) két neuronos vegetatív ggl praeggl. Rostok (transzmitter, receptor) postggl. Rostok (transzmitter, receptor)
12
A szimpatikus IR efferentációja • GV: Th1-L2 (truncus sympathicus) – paravertebrális dúclánc (divergencia): • 3 nyaki: – ggl. Cervicale sup: carotis, pupilla, vasomotor, pilomotor, sudomotor, nyál – ggl. Cervicale medius: szív garat, pm. – Ggl. Stellatum: szív, tüdő, nyelőcső, garat
• 12 háti: rekeszizomig, minden bordaközben – fej, nyak, felső végtag, törzs (vaso- pilo- sudomotor) – n. splanchnicus major et minor: hasűri zsigerek
• 4 ágyéki:hasüregben paravertebrális dúcok: alsó végtag fali ága. • 4 sacralis: medencében: alsó végtag, végbél, húgyhólag, külső-belső nemiszervek
– prevertebrális dúcok (zsigerek): hasüregben • ggl. celiacum: gyomor, máj, lép, vese, mvese, pancreas • ggl. mesentericum sup : vékonybelek, vastagbelek • ggl. mesentericum inf.: vékonybelek, vastagbelek
• Preganglionaris és postganglionaris neuronok lefutása (ramus communicans albus, griseus), transzmittere • (vasomotor, sudomotor, pilomotor)
13
14
15
16
17
Paraszimpatikus efferentáció • Agytörzs: III. VII. IX. X. agyidegek vegetatív magva • Gv: Sacralis II-IV. szegmentumok • Preganglionaris rostok lefutása • Vegetatív dúcok • Postganglionaris rostok, transzmitter, receptor
18
Szimpatikus IR általános jellemzői, szerepe • Általában a szervezet általános akvitivás változását okozza • Szerepe: – – – – – –
Cannon- féle vészreakció Hőszabályozás: verejtékezés Vázizomkeringés Cardiovascularis szabályozás Redisztribúció ejakuláció
Cannon féle vészreakció • • • • • • • • • • • • •
Mellékvesevelőből adrenalin, noradrenalin, dopamin felszabadulás HR, RR nő Keringési redisztribúció Légzés fokozódik, légutak tágulnak, secreció csökken Verejtékezés Pupilla tágul GI gátlódik, sphincterek záródnak Véralvadás fokozódik Vércukor szint emelkedik (máj glikogén lebontás) Gondolkodás javul Mucinozus nyálelválasztás Izomtónus fokozódás Piloerekció
19
Hatásai
Receptorok • Alfa1 (IP3/DAG ↑), erek, pupilla, sphincterek, • alfa2 (cAMP↓): erek, trombocyta aggregáció, autoreceptor, KIR • Béta1 (CAMP↑): szív, JGA • Béta2 (CAMP↑): vázizom, máj erek, bronchusok, GI hosszanti izmok • Szimpatikus cholinerg (muscarinos receptor): vázizomerek, verejték mirigyek • Béta3(CAMP↑): adipocyta (lipolízis)
20
Paraszimpatikus rendszer jellemzői • Zsigereknek van paraszimpatikus beidegzése • Lokális reflexek: hányás, székelés, vizelés, GI: nyálelválasztás, gyomornedv, pancreasnedv elválasztás, GI motorika fokozás, bronchus konstrikció, sekréció • Közelnézéshez akkomodáció • Erekció
21
Receptorok • Muscarinos acetylcholin receptorok: • M1(KIR), M3, M5: IP3/DAG↑ • M2 (szív, simaizom), M4 (pancreas exokrin és endokrin, simaizom): cAMP↓ • Antagonista: atropin
22
23
24
25
26
Mellékvesevelő • • • •
chromaffin sejtek Beidegzés érellátás NA, Adr, Dopamin
27
Dopamin • D1 és D2 receptorok
28
Metabolizmus, ürülés • Főleg máj, vese, adrenergsejten belül
Receptorok, hatások Adrenalin>noradrenalin
Noradrenalin>adrenalin
↑ ↑Glycogenolysis
↑ ↑Gluconeogenesis (α1)
↑ ↑Gluconeogenesis (β2)
↑ ↑Glycogenolysis (α1)
↑ ↑Lipolysis (β3) (β2) ↑ ↑Calorigenesis (β1) ↓↓Glucose utilization ↑ ↑Insulin secretion (β2)
↓↓Insulin secretion (α2)
↑ ↑Glucagon secretion (β2) ↑ ↑Muscle K+ uptake (β2)
↑↑Cardiac contractility (α1)
↑ ↑Cardiac contractility (β1) ↑ ↑Heart rate, renin szekréció(β1) ↑ ↑Conduction velocity (β1) ↑ ↑Arteriolar dilation: ↓BP (β2) (máj, vázizom)
↑ ↑Muscle relaxation (β2)
↑ ↑Arteriolar vasoconstriction; ↑ ↑BP (α1) (splanchnic, renal, cutaneous, genital, vázizom, máj) ↑ ↑Sphincter contraction (α1)
Gastrointestinal
Gastrointestinal
Urinary
Urinary
Bronchial
Platelet aggregation (α2) Dilation of pupils (α1+ α2)
29
Adrenergic impulses,1 Responses2
Cholinergic impulses,1 Responses2
Radial muscle, iris
Contraction (mydriasis) ++
-
Sphincter muscle, iris
-
Contraction (miosis) +++
β
Relaxation for far vision +
Contraction for near vision +++
SA node
β1
Increase in heart rate ++
Decrease in heart rate; vagal arrest +++
Atria
β1
Increase in contractility and conduction velocity ++
Decrease in contractility, and (usually) increase in conduction velocity ++
AV node
β1
Increase in automaticity and conduction velocity ++
Decrease in conduction velocity; AV block +++
His-Purkinje system
β1
Increase in automaticity and conduction velocity +++
Little effect
Ventricles
β1
Increase in contractility, conduction velocity, automaticity, and rate of idioventricular pacemakers +++
Slight decrease in contractility
Receptor type
Adrenergic impulses,1 Responses2
Cholinergic impulses,1 Responses2
Coronary
α,β2
Constriction +; dilation ++
Dilation +
Skin and mucosa
α
Constriction +++
Dilation
Effector organs
Receptor type
Eye
α
Ciliary muscle Heart
Effector organs Arterioles
3
4
3,5
Skeletal muscle
α,β2
Constriction ++; dilation
Cerebral
α
Constriction (slight)
Pulmonary Abdominal viscera, renal Salivary glands Veins (systemic)
α,β2 α,β2
++
6
Dilation + 4
Dilation 3
4
Constriction +; dilation
Dilation 5
Constriction +++; dilation +
-
α
Constriction +++
Dilation ++
α,β2
Constriction ++; dilation ++
-
30
Effector organs
Receptor type
Adrenergic impulses,1 Responses2
Cholinergic impulses,1 Responses2
Lung Bronchial muscle
β2
Relaxation +
Contraction ++
Bronchial glands
?
Inhibition (?)
Stimulation +++
Motility and tone
α2,β2
Decrease (usually) +
Increase +++
Sphincters
α
Contraction (usually) +
Relaxation (usually) +
Inhibition (?)
Stimulation +++
Stomach
Secretion
7
Intestine 7
Motility and tone
α2,β2
Decrease +
Increase +++
Sphincters
α
Contraction (usually) +
Relaxation (usually) +
Secretion Gallbladder and ducts
Inhibition (?)
Stimulation +++
Relaxation +
Contraction +
Effector organs
Receptor type
Adrenergic impulses,1 Responses2
Cholinergic impulses,1 Responses2
Kidney
β1
Renin secretion ++
-
Detrusor
β
Relaxation (usually) +
Contraction +++
Trigone and sphincter
α
Contraction +++
Relaxation ++
Urinary bladder
Ureter α
Increase (usually)
Increase (?)
Uterus
Motility and tone
α,β2
Pregnant: contraction (α); nonpregnant: relaxation (β)
Variable
Sex organs, male
α1
Ejaculation +++(ductus deferens simaizom kontrakció)
Erection +++
8
31
Receptor type
Adrenergic impulses,1 Responses2
Pilomotor muscles
α
Contraction ++
Sweat glands
α
Localized secretion +
Generalized secretion +++
α,β2
Contraction +++; relaxation +
-
-
Secretion of epinephrine and norepinephrine
α,β2
Glycogenolysis, 10 gluconeogenesis +++
Glycogen synthesis +
Acini
α
Decreased secretion +
Secretion ++
Islets (βcells)
α
Decreased secretion +++
-
β2
Increased secretion +
-
Effector organs
Receptor type
Adrenergic impulses,1 Responses2
Cholinergic impulses,1 Responses2
Fat cells
α,β1
Lipolysis
Salivary glamds
α
Potassium and water secretion +
Potassium and water secretion +++
β
Amylase secretion +
-
α
Secretion +
Secretion +++
Effector organs
Cholinergic impulses,1 Responses2
Skin
Spleen capsule Adrenal medulla Liver
9
Pancreas
Lacrimal glands Nasopharyngeal glands Pineal gland
β
10
+++
-
-
Secretion +++
Melatonin synthesis
-
32
Plasma Adrenalin (pg/ml)
Physiological state
Relevant biological action
Basal
-
34
-
228
-
Upright position
↑Heart rate and blood pressure
73
50-125
526
1800
↓Plasma glucose
↑Plasma glucose
230
150-200
262
1800
Severe hypoglycemia
-
1500
-
770
-
Diabetic ketoacidosis
↑Lipolysis and ketosis
510
100-400
1270
1800
Observed
Effective range forrelevant biological action
Plasma Noradrenalin (pg/ml)
Observed
Effective range forrelevant biological action
↓Insulin
33
