Epinephrine

Epinephrine (auch bekannt als Adrenalin) ist ein Hormon und ein neurotransmitter. Es vergrößert Herzrate, zwängt Geäder ein, dehnt Luftdurchgänge aus und nimmt an der Kampf-Oder-Flugantwort des mitfühlenden Nervensystems teil. In chemischen Begriffen ist Adrenalin eine einer Gruppe von Monoaminen genannt den catecholamines. Es wird in einigen Neuronen des Zentralnervensystems, und in den chromaffin Zellen des Nebennierenknochenmarks von den Aminosäuren phenylalanine und tyrosine erzeugt.

Extrakte der Nebennierendrüse wurden zuerst vom polnischen Physiologen Napoleon Cybulski 1895 erhalten. Diese Extrakte, die er nadnerczyna, enthaltenes Adrenalin und anderen catecholamines genannt hat. Japanischer Chemiker Jokichi Takamine und sein Helfer Keizo Uenaka haben unabhängig Adrenalin 1900 entdeckt. 1901 hat Takamine erfolgreich isoliert und hat das Hormon von den Nebennieren der Schafe und Ochsen gereinigt. Adrenalin wurde zuerst im Laboratorium von Friedrich Stolz und Henry Drysdale Dakin unabhängig 1904 synthetisiert.

Medizinischer Gebrauch

Adrenalin wird verwendet, um mehrere Bedingungen zu behandeln, einschließlich: Herzstillstand, anaphylaxis, und oberflächliche Blutung. Es ist historisch für bronchospasm und niedrige Blutzuckergehalt verwendet worden, aber neuere Behandlungen für diese, wie salbutamol, eine synthetische epinephrine Ableitung, und Dextrose werden zurzeit beziehungsweise bevorzugt.

Herzstillstand

Adrenalin wird als ein Rauschgift verwendet, um Herzstillstand und anderen Herzdysrhythmias zu behandeln, der auf verringerte oder abwesende Herzproduktion hinausläuft. Seine Handlungen sollen peripherischen Widerstand über αreceptor-dependent vasoconstriction vergrößern und Herzproduktion über seine Schwergängigkeit zu β Empfängern zu vergrößern.

Anaphylaxis

Wegen seiner vasoconstrictive Effekten ist Adrenalin das Rauschgift der Wahl, um anaphylaxis zu behandeln. Allergie-Patienten, die Immuntherapie erleben, können eine Adrenalin-Spülung erhalten, bevor der Allergen-Extrakt verwaltet wird, so die geschützte Antwort auf das verwaltete Allergen reduzierend. Es wird auch verwendet, weil ein bronchodilator für Asthma, wenn spezifisch, β agonists nicht verfügbar oder unwirksam ist.

Wegen verschiedener Ausdrücke von α oder β Empfängern, abhängig vom Patienten, kann die Regierung des Adrenalins erheben oder Blutdruck je nachdem senken, ob die Nettozunahme oder Abnahme im peripherischen Widerstand den positiven inotropic und die chronotropic Effekten des Adrenalins auf dem Herzen, Effekten erwägen können, die den contractility und die Rate beziehungsweise vom Herzen vergrößern.

Die übliche Konzentration für SQ oder IM Einspritzung sind 0.3 - 0.5 Mg 1:1,000.

Krupp

Racemic epinephrine ist für die Behandlung des Krupps historisch verwendet worden. Adrenalin von Racemic ist 1:1 Mischung des rechtsdrehenden (d) und linksdrehend (l) isomers des Adrenalins. Die L-Form ist der aktive Bestandteil. Adrenalin von Racemic arbeitet durch die Anregung der α-adrenergic Empfänger in der Wetterstrecke, mit dem Endergebnis mucosal vasoconstriction und verminderten subglottic Ödem, und durch die Anregung der β-adrenergic Empfänger mit der resultierenden Entspannung des glatten Bronchialmuskels.

In lokalen Narkosemitteln

Adrenalin wird zu Injectable-Formen mehrerer lokaler Narkosemittel, wie bupivacaine und lidocaine als ein vasoconstrictor hinzugefügt, um die Absorption zu verlangsamen und deshalb die Handlung des betäubenden Agenten zu verlängern. Einige der nachteiligen Effekten des lokalen betäubenden Gebrauches, wie Verhaftung, tachycardia, und Beben, können durch das Adrenalin verursacht werden.

Autoinjektoren

Adrenalin ist in einem Autoinjektor-Liefersystem verfügbar. EpiPens, Anapens und Twinjects das ganze Gebrauch-Adrenalin als ihre aktive Zutat. Twinjects enthalten eine zweite Dosis des Adrenalins in einem getrennten Spritze- und innerhalb des Körpers des Autoinjektors enthaltenen Nadel-Liefersystem.

Obwohl sowohl EpiPen als auch Twinject Handelsmarke-Namen sind, treibt der allgemeine Gebrauch der Begriffe zum allgemeinen Zusammenhang jedes Adrenalin-Autoinjektors.

Nachteilige Effekten

Nachteilige Reaktionen zum Adrenalin schließen Herzklopfen, tachycardia, arrhythmia, Angst, Kopfweh, Beben, Hypertonie und akutes Lungenödem ein.

Gebrauch wird in Leuten auf nichtauswählendem β-blockers kontraindiziert, weil strenge Hypertonie und sogar zerebraler Blutsturz resultieren können. Obwohl allgemein geglaubt, dass die Regierung des Adrenalins Herzversagen verursachen kann, indem sie Kranzarterien einzwängt, ist das nicht der Fall. Kranzarterien haben nur β Empfänger, die vasodilation in Gegenwart vom Adrenalin verursachen. Trotzdem, wie man endgültig bewiesen hat, hat das Verwalten des Adrenalins der hohen Dosis Überleben oder neurologische Ergebnisse in erwachsenen Opfern des Herzstillstand nicht verbessert.

Maß in biologischen Flüssigkeiten

Adrenalin kann quantitated im Blut, Plasma, oder Serum als eine diagnostische Hilfe sein, um therapeutische Regierung zu kontrollieren, oder den begründenden Agenten in einem potenziellen Vergiftungsopfer zu erkennen. Endogene Plasmaadrenalin-Konzentrationen in sich ausruhenden Erwachsenen sind normalerweise weniger als 10 ng/L, aber können durch den 10-fachen während der Übung und durch den 50-fachen oder mehr während Zeiten der Betonung zunehmen. Patienten von Pheochromocytoma haben häufig Plasmaadrenalin-Niveaus von 1000-10.000 ng/L. Die Regierung von Parenteral des Adrenalins zur akuten Sorge Herzpatienten kann Plasmakonzentrationen von 10,000 bis 100,000 ng/L erzeugen.

Mechanismus der Handlung

Als ein Hormon und neurotransmitter folgt Adrenalin fast allen Körpergeweben. Seine Handlungen ändern sich durch den Gewebetyp und Gewebeausdruck von adrenergic Empfängern. Zum Beispiel Adrenalin-Ursachen glatte Muskelentspannung in der Wetterstrecke-, aber Ursache-Zusammenziehung des glatten Muskels liniert das den grössten Teil von arterioles.

Adrenalin handelt durch die Schwergängigkeit zu einer Vielfalt von adrenergic Empfängern. Adrenalin ist ein nichtauswählender agonist aller adrenergic Empfänger, einschließlich α, α, β, β, und β Empfänger. Zu diesen Empfängern verbindlicher Epinephrine löst mehrere metabolische Änderungen aus. Die Schwergängigkeit zu α-adrenergic Empfängern hemmt Insulin-Sekretion durch die Bauchspeicheldrüse, stimuliert glycogenolysis in der Leber und dem Muskel, und stimuliert glycolysis im Muskel. Die glucagon Sekretion von Abzügen der Schwergängigkeit des Empfängers von β-Adrenergic in der Bauchspeicheldrüse, hat adrenocorticotropic Hormon (ACTH) Sekretion durch die pituitäre Drüse vergrößert, und hat lipolysis durch das fetthaltige Gewebe vergrößert. Zusammen führen diese Effekten zu vergrößertem Bluttraubenzucker und Fettsäuren, Substrate für die Energieproduktion innerhalb von Zellen überall im Körper zur Verfügung stellend.

Zusätzlich zu diesen metabolischen Änderungen, epinephrine führt auch zu breiten Modifizierungen überall in allen Organ-Systemen.

Biosynthese und Regulierung

Adrenalin wird im Knochenmark der Nebennierendrüse in einem enzymatischen Pfad synthetisiert, der die Aminosäure tyrosine in eine Reihe von Zwischengliedern und, schließlich, Adrenalin umwandelt. Tyrosine wird zuerst zu L-DOPA oxidiert, der nachher decarboxylated ist, um dopamine zu geben. Oxydation gibt norepinephrine, der methylated ist, um epinephrine zu geben.

Adrenalin wird über methylation des primären distal Amins von noradrenaline durch phenylethanolamine N-methyltransferase (PNMT) im cytosol von adrenergic Neuronen und den Zellen des Nebennierenknochenmarks (so genannte chromaffin Zellen) synthetisiert. PNMT wird im cytosol von nur Zellen der Nebennierendrüse medullary Zellen gefunden. PNMT verwendet S-adenosylmethionine (DASSELBE) als ein cofactor, um die Methyl-Gruppe noradrenaline zu schenken, Adrenalin schaffend.

Für noradrenaline, der durch PNMT im cytosol zu handeln ist, muss es zuerst aus Körnchen der chromaffin Zellen verladen werden. Das kann über den catecholamine-H Ex-Wechsler VMAT1 vorkommen. VMAT1 ist auch dafür verantwortlich, kürzlich synthetisiertes Adrenalin vom cytosol zurück in chromaffin Körnchen in der Vorbereitung der Ausgabe zu transportieren.

In Leber-Zellen bindet Adrenalin zum β-adrenergic Empfänger, der Angleichung ändert und Gs, einem G Protein, Austausch-BIP zu GTP hilft. Dieser trimeric G Protein trennt sich zum Alpha von Gs und den Subeinheiten des Betas/Gammas von Gs ab. Alpha von Gs bindet zu adenyl cyclase, so ATP ins zyklische AMPERE umwandelnd. Zyklisches AMPERE bindet zur Durchführungssubeinheit des Proteins kinase A: Protein kinase Ein phosphorylates phosphorylase kinase. Inzwischen bindet Beta/Gamma von Gs zum Kalzium-Kanal und erlaubt Kalzium-Ionen, ins Zytoplasma einzugehen. Kalzium-Ionen binden zu calmodulin Proteinen, einer Protein-Gegenwart in allen eukaryotic Zellen, die dann zu phosphorylase kinase bindet und seine Aktivierung beendet. Phosphorylase kinase phosphorylates glycogen phosphorylase, der dann phosphorylates glycogen und Bekehrte es zu glucose-6-phosphate.

Regulierung

Die physiologischen Hauptabzüge des Adrenalins veröffentlichen Zentrum auf Betonungen, wie physische Drohung, Aufregung, Geräusch, helle Lichter und hohe Umgebungstemperatur. Alle diese Stimuli werden im Zentralnervensystem bearbeitet.

Hormon von Adrenocorticotropic (ACTH) und das mitfühlende Nervensystem stimulieren die Synthese von Adrenalin-Vorgängern durch das Erhöhen der Tätigkeit von tyrosine hydroxylase und dopamine \U 03B2\hydroxylase, zwei an der catecholamine Synthese beteiligte Schlüsselenzyme. ACTH stimuliert auch den Kortex, um cortisol zu veröffentlichen, der den Ausdruck von PNMT in chromaffin Zellen vergrößert, Adrenalin-Synthese erhöhend. Das wird meistenteils als Antwort auf Betonung getan. Das mitfühlende Nervensystem, über splanchnic Nerven zum Nebennierenknochenmark handelnd, stimuliert die Ausgabe des Adrenalins. Durch preganglionic mitfühlende Fasern dieser Nerven veröffentlichtes Azetylcholin folgt nicotinic Azetylcholin-Empfängern, Zelldepolarisation und einen Zulauf von Kalzium durch Kalzium-Kanäle der Stromspannung-gated verursachend. Kalzium löst den exocytosis von chromaffin Körnchen und, so, die Ausgabe des Adrenalins (und noradrenaline) in den Blutstrom aus.

Adrenalin (als mit noradrenaline) übt wirklich negatives Feed-Back zu unten aus - regeln seine eigene Synthese am presynaptic Alpha 2 adrenergic Empfänger. Anomal erhobene Niveaus des Adrenalins können in einer Vielfalt von Bedingungen, wie erschlichene epinephrine Regierung, pheochromocytoma, und andere Geschwülste des mitfühlenden ganglia vorkommen.

Seine Handlung wird mit dem Wiederauffassungsvermögen in Nervenendenden, Verdünnung einer Minute und Metabolismus durch Monoamin oxidase und catechol-O-methyl transferase begrenzt.

Chemische Synthese

Epinephrine kann durch die Reaktion des Brenzkatechins (1) mit dem chloroacetyl Chlorid (2) synthetisiert, von der Reaktion mit methylamine gefolgt werden, um den ketone (4) zu geben, der auf die gewünschte Hydroxy-Zusammensetzung (5) reduziert wird. Die racemic Mischung kann mit Weinsäure getrennt werden.

Für die Isolierung vom Nebennieren-Gewebe des Viehbestands:

  • J. Takamine, J. Soc. Chem. Ind. 20, 746 (1901).
  • J. B. Aldrich, Am. J. Physiol. 5, 457 (1901).

Synthetische Produktion:

  • A. F. Stolz, Chem. Ber. 37, 4149 (1904).
  • K. R. Payne, Indiana. Chem. Chem. Manuf. 37, 523 (1961).
  • H. Loewe, Arzneimittel-Forsch. 4, 583 (1954).
  • Farbenwerke Meister Lucins & Bruning in Hochst a. M., (1903).
Farbenwerke Meister Lucins & Bruning in Hochst a. M., (1903).
  • Farbenwerke Meister Lucins & Bruning in Hochst a. M., (1908).
  • D. Flacher, Z. Physiol. Chem. 58, 189 (1908).

Adrenalin-Rauschgiftsüchtiger

Adrenalin-Rauschgiftsüchtiger ist ein Begriff, der gebraucht ist, um jemanden zu beschreiben, scheinend, an endogenen epinephrine gewöhnt zu werden. Das "hohe" wird durch das Selbstverursachen einer Kampf-Oder-Flugantwort durch das absichtliche Engagieren mit dem anstrengenden oder unsicheren Verhalten verursacht, das eine Ausgabe von epinephrine durch die Nebennierendrüse verursacht. Der Begriff-Adrenalin-Rauschgiftsüchtige wurde in der 1991-Filmpunkt-Brechung populär verwendet, um Personen zu beschreiben, die gefährliche Tätigkeiten (wie äußerste Sportarten, z.B das Grundspringen) für das Adrenalin "Sturm" genießen. Adrenalin-Rauschgiftsüchtige scheinen, anstrengende Tätigkeiten für die Ausgabe von epinephrine als eine Betonungsantwort zu bevorzugen. Ob die positive Antwort spezifisch durch epinephrine verursacht wird, ist schwierig zu bestimmen, weil endorphins auch während der Kampf-Oder-Flugantwort auf solche Tätigkeiten veröffentlicht werden.

Fachsprache

Diese Chemikalie wird weit "Adrenalin" außerhalb der Vereinigten Staaten genannt; jedoch sind sein Angenommener USA-Name und Internationaler Nichtmarkenname epinephrine. Epinephrine wurde als der Gattungsname in den Vereinigten Staaten gewählt, weil John Abel, der Extrakte von den Nebennieren 1897 vorbereitet hat, diesen Namen für seine Extrakte verwendet hat. 1901 hat Jokichi Takamine einen gereinigten Nebennierenextrakt patentiert, und hat ihn "Adrenalin" genannt, das von Parke, Davis & Co in den Vereinigten Staaten gesetzlich schützen lassen wurde. Im Glauben, dass der Extrakt von Abel dasselbe als Takamine war, ist ein Glaube, da diskutiert, epinepherine der Gattungsname in den Vereinigten Staaten geworden. Der britische Genehmigte Name und europäische Begriff des Amtlichen Arzneibuches für diese Chemikalie sind Adrenalin und sind tatsächlich jetzt einer der wenigen Unterschiede zwischen dem GASTHOF und den VERBOT-Systemen von Namen.

Unter amerikanischen Medizinern und Wissenschaftlern wird der Begriff epinephrine über das Adrenalin gebraucht. Jedoch werden Arzneimittel, die die Effekten von epinephrine nachahmen, häufig adrenergics genannt, und Empfänger für epinephrine werden adrenergic Empfänger oder adrenoceptors genannt.

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