儿茶酚胺catecholamine

含儿茶酚核的一类胺类化合物。在生理学中主要包括多巴胺（二羟苯乙胺）、去甲肾上腺素和肾上腺素3种。它们在机体中作为神经递质或激素而发挥作用。有的神经元能合成和分泌多巴胺的称多巴胺能神经元，有的神经元能合成和分泌去甲肾上腺素的称肾上腺素能神经元(该神经含有多巴胺羟化酶，使多巴胺羟化为去甲肾上腺素)。交感神经节后纤维末梢也含有去甲肾上腺素，故有肾上腺素能之称。肾上腺髓质嗜铬细胞可合成和分泌肾上腺素和去甲肾上腺素(见“肾上腺髓质激素”)。

儿茶酚胺catecholamine,CA

系由神经系统和肾上腺髓质分泌的一类胺类激素。包括多巴胺、肾上腺素和去甲肾上腺素等，可由肾上腺髓质和神经系统分泌，起激素和递质的作用，对神经元和内分泌细胞、机体的代谢、平滑肌和心血管系统的活动起调节作用。肾上腺素则主要由肾上腺髓质分泌，释放入血，起激素的作用。CA的合成以酪氨酸为原料，受交感神经和肾上腺皮质激素的调节。CA可被儿茶酚胺氧位甲基转移酶破坏失活，也可被组织再摄取而失活。发生嗜铬细胞瘤时，CA的分泌量可大大增加。

儿茶酚胺

儿茶酚胺是低分子量物质，由儿茶酚及胺组成。肾上腺素、去甲肾上腺素及多巴胺是人类中最重要的儿茶酚胺。
生物合成 儿茶酚胺是在脑、交感神经末梢及嗜铬组织（主要是肾上腺髓质）中生成的。酪氨酸是合成儿茶酚胺的前体，参加合成反应的各种酶见图1。合成反应在细胞内的分布如图2所示。图2中的反应
❶是合成儿茶酚胺的限速步骤，是由酪氨酸羟化酶催化的，此酶可被儿茶酚胺抑制，因此当儿茶酚胺产生过多时，便发生负反馈，使合成速度减慢。由多巴胺形成去甲肾上腺素是在储存颗粒中完成的，因催化此反应的多巴胺-β-羟化酶只存在这种颗粒中。由去甲肾上腺素生成肾上腺素是经苯乙醇胺-^N-甲基转移酶催化的，该酶在肾上腺髓质中最多。因此肾上腺髓质是体内制造肾上腺素的主要组织。如图2所示，去甲肾上腺素必须先从储存颗粒释放到胞浆时才发生反应，生成的肾上腺素又回到颗粒中被储存起来。在图2中
❹的反应中，必须有从肾上腺皮质流经髓质的较高浓度的皮质醇起促进作用。因此肾上腺髓质能从去甲肾上腺素生成肾上腺素，而脑及交感神经末梢只合成去甲肾上腺素。

儿茶酚

图1 肾上腺素及去甲肾上腺素的生物合成

图2 合成儿茶酚胺的各种酶在细胞内的分布。
反应
❶～
❹中所需的酶如图1所示

储存 体内大部分去甲肾上腺素及肾上腺素是在储存颗粒中。嗜铬细胞中的储存颗粒较大，其直径为50～400nm，交感神经末梢的储存颗粒（囊泡）的直径只有50nm。储存颗粒的功能可列举如下：
❶有摄取多巴胺的能力；
❷使多巴胺转变为去甲肾上腺素；
❸对去甲肾上腺素及肾上腺素有储存作用。在储存颗粒中去甲肾上腺素及肾上腺素与ATP及特殊的蛋白质结合成一种复合物；
❹可以从胞浆中（因而可以从血循环中）摄取肾上腺素及去甲肾上腺素；
❺颗粒周围有一层膜包绕，且去甲肾上腺素及肾上腺素是与ATP及蛋白结合的复合物，所以不致于被胞质中的单胺氧化酶破坏；
❻当其受到神经刺激时，颗粒向细胞膜移动，颗粒膜与细胞膜融合，生成一个裂口，将内含物倾出、而进入细胞间隙，去甲肾上腺素及肾上腺素释放于血循环中。
❼释放的去甲肾上腺素部分被末梢神经的颗粒所摄取。
释放 血循环中的肾上腺素绝大部分来自肾上腺髓质，双侧肾上腺切除后，24小时尿中肾上腺素的排量减少80%，但去甲肾上腺素的排量保持不变。几年后，尿中肾上腺素的排量接近正常，提示肾上腺外的嗜铬组织取代了肾上腺髓质的作用，生成激素。在受惊吓、低血糖、低氧、血压降低、创伤、出血等应激状态时，肾上腺素及去甲肾上腺素分泌增多，血液中的去甲肾上腺素来自肾上腺髓质及交感神经末梢，后者是主要来源，而且大部分是来自心脏的交感神经末梢。
降解 体内大多数组织都可以使儿茶酚胺降解，但肝脏是最重要的器官，因为与儿茶酚胺降解有关的两种酶：单胺氧化酶(MAO)及儿茶酚-O-甲基转移酶 (COMT)主要存在于肝脏中。COMT催化反应中所需要的甲基是S-腺苷蛋氨酸供给的(图3)。
间甲肾上腺素、间甲去甲肾上腺素和香草扁桃酸是主要的降解产物，这些产物大部分与硫酸或葡萄糖醛酸结

图3 肾上腺素及去甲肾上腺素的分解代谢

合后由肾排出。
生物活性 去甲肾上腺素及肾上腺素通过与靶细胞膜受体作用而产生生理效应。现在认为有两种不同的儿茶酚胺受体，分别称为α肾上腺素能受体(α受体)和β肾上腺素能受体(β受体)。血管扩张、心肌收缩增强、心率增快、支气管扩张、脂肪动员和糖原分解与β受体有关； 血管收缩与α受体有关(表1)。去甲肾上腺素主要

表1 α及β受体

α受体	β受体
血管收缩(皮肤、粘膜、骨骼 肌、脑、肺及腹腔脏器)	血管扩张(骨骼肌，肺及腹腔 脏器)
肠道及膀胱括约肌收缩，肠张 力减弱	胃肠运动及张力减弱、支气 管平滑肌松弛
瞳孔散大	逼尿肌松弛
皮肤竖毛肌收缩，足底及手掌 出汗	增强心肌收缩，促使心率增 快
	脂肪分解，糖原分解

作用于α受体，对β受体没有作用（心脏血管除外）。异丙肾上腺素只对β受体有作用，因此对血管只有扩张作用。肾上腺素对两种受体均有作用，但不同组织的两种受体对肾上腺素的敏感性有差别，例如骨胳肌小动脉β受体对肾上腺素敏感，而大部分内脏小动脉及皮肤血管的α受体对肾上腺素敏感。给予动物肾上腺素后，骨胳肌肉血管出现扩张，大部分内脏血管及皮肤血管出现收缩，总的结果，以扩张占优势。异丙肾上腺素几乎只作用于心脏、支气管、骨胳肌、血管及肠道的β肾上腺素能受体。
肾上腺素及去甲肾上腺素的主要生理作用如表2所示。

表2 肾上腺素及去甲肾上腺素的生理效应

“+”=增加 “-”=减少 “0”= 无变化 ^*指给予阿托品后
某些药物对α或β受体有阻断作用。心得安及心得平主要是β受体的阻断剂，而labetolol是混合的； 百里胺(thymoxamine)、酚妥拉明、酚苄明(phenoxybenza-mine)是α受体的阻断剂，但除百里安以外，这些药物的作用不是单纯的，在某些情况下，它们先有α兴奋剂的作用，而后才表现明显的阻断作用。
药物对儿茶酚胺生物活性的影响 许多药物通过干扰儿茶酚胺的代谢而影响其活性，以下对此作简要叙述。
(1)阻止交感神经末梢对儿茶酚胺的摄取： 这些药物可加强儿茶酚胺的作用，因为神经组织对儿茶酚胺的摄取可迅速而有效地使其在血液中的浓度降低。主要的药物有可卡因、麻黄素、丙咪嗪及苯丙胺。
(2)促使储存颗粒中结合的儿茶酚胺释放：如新福林、麻黄宁、酪胺，麻黄素、苯丙胺及利血平。这些药物中有的还可直接作用于α受体使血压升高。利血平使血压降低。
麻黄素： 对肌肉或其他效应器官无何作用。它的作用是间接的，可能的作用机理为：
❶它使去甲肾上腺素从神经及嗜铬组织中的储存部位释放；
❷增强去甲肾上腺素及肾上腺素在靶器官的效用。
酪胺： 迅速地使大量儿茶酚胺从神经末梢释放，使血压升高。
利血平： 阻止神经末梢中储存颗粒对去甲肾上腺素的结合，且促使儿茶酚胺释放的作用远比酪胺慢，被释放的儿茶酚胺主要在神经末梢内被MAO所氧化，失去活性，因此利血平有降压作用，同时还有中枢作用使血压降低。
(3)阻止儿茶酚胺释放的药物： 如苄二甲胍、胍乙啶、神经节阻断剂及单胺氧化酶抑制剂。苄二甲胍及胍乙啶先促使儿茶酚胺释放，而后阻断其进一步释放，胍乙啶在高血压病人前一种作用较弱而且很短暂，主要是后一种作用使血压下降； 而在嗜铬细胞瘤病人，由于有大量的儿茶酚胺储存，胍乙啶的前一种作用可以引起严重高血压，急需α受体阻断剂治疗。神经节阻断对节前神经冲动产生干扰，阻止节后神经末梢对儿茶酚胺的释放。单胺氧化酶抑制剂使儿茶酚胺在末梢神经内被破坏。
(4)假递质： 储存颗粒可以从胞质中摄取儿茶酚胺加以储存如前所述，但其摄取物质的特异性不高，有些与儿茶酚胺类似的物质如α甲基多巴，α甲基去甲肾上腺素和阿拉明等也可被摄取，如果这类物质充斥在颗粒内，必然影响正常儿茶酚胺的转变和储存，从而影响儿茶酚胺的生理作用。这类物质并没有生理活性或活性很低故称为“假递质”(图4)。
α甲基多巴： 可被交感神经细胞所摄取，经过脱羧及β羟化，生成α甲基去甲肾上腺素。后者能取代去甲肾上腺素，在储存颗粒中被储存，且可于神经刺激后取代去甲肾上腺素而释放到血液中去。在许多动物，α甲基

图4 α-甲基多巴等假递质

去甲肾上腺素与去甲肾上腺素有相同的增强血管收缩及增快心率的作用，而在人类却比去甲肾上腺素的作用为弱。α甲基去甲肾上腺素还对酪氨酸羟化酶产生抑制，因而减少去甲肾上腺素的生物合成，使去甲肾上腺素的释放减少。此外，α甲基多巴还直接促使末梢血管扩张，使血压降低，且因抑制肾素的分泌及作用于中枢神经系统而影响血压。
阿拉明： 阿拉明可被神经末梢及神经细胞所摄取，在储存颗粒中直接取代去甲肾上腺素。当临床上使用的剂量迅速从静脉输入时，它有升压作用，但此作用迅速减低。阿拉明的收缩血管作用只有去甲肾上腺素的5%；当神经末梢中多数去甲肾上腺素被阿拉明所取代时，神经刺激所引起的去甲肾上腺素释放明显减少，表现为交感神经系统的部分阻断。阿拉明的进一步作用，由于未能释放足够数量的有效神经递质，可出现低血压。应用阿拉明治疗的病人，在它的交感神经组织中有大量的药物浓度。静脉滴注去甲肾上腺素可使神经末梢中的去甲肾上腺素储存恢复正常，阿拉明的升压作用得以恢复。
单胺氧化酶(MAO)抑制剂： 酪胺是从酪氨酸脱羧生成的，酪胺经过多巴胺β羟化酶作用生成去甲对羟福林(图5)。在正常情况下，酪胺及去甲对羟福林一旦生成以后，立即被MAO所破坏，当MAO被抑制时，酪胺及去甲对羟福林在胞质内堆集，形成假递质。它们在神经末梢与去甲肾上腺素竞争释放，且干扰儿茶酚胺的正常合成、储存及释放。在神经刺激后，神经末梢有一定量的递质释放，且去甲肾上腺素可被疗效低的去甲对羟福

图5 假递质去甲对羟福林的生成

林所稀释，结果是交感神经受到阻断。在正常人注射酪胺后，末梢神经加速释放去甲肾上腺素引起短暂的血压升高。由于酪胺迅速被MAO所破坏，所以升压作用是短暂的。有人报告进食含酪胺食物(如陈旧乳酪、酒、啤酒、酸制酵母、蚕豆及鸡肝等)而出现高血压反应。
(5)阻止儿茶酚胺末梢作用的药物： 包括α肾上腺素能受体阻断剂及β肾上腺素受体阻断剂。