Cảm giác mạnh

Adrenaline, còn được biết đến là epinephrine, là một loại hormone và dược phẩm liên quan đến việc điều chỉnh các chức năng nội tạng như hô hấp. Adrenaline chủ yếu được sản xuất bởi tuyến thượng thận và một số lượng nhỏ tế bào thần kinh trong tủy sống. Nó đóng vai trò quan trọng trong phản ứng chiến hay chạy bằng cách tăng lưu lượng máu đến các cơ, tăng lượng máu tim bơm ra bằng cách tác động lên nút xoang, phản ứng giãn đồng tử và tăng lượng đường trong máu. Adrenaline thực hiện điều này bằng cách liên kết với các thụ thể alpha và beta. Nó xuất hiện ở nhiều loài động vật và một số sinh vật đơn bào. Nhà sinh lý học Ba Lan, Napoléon Cybulski, lần đầu tiên phân lập được adrenaline vào năm 1895.

Ứng dụng y tế

Adrenaline, dưới dạng thuốc, được sử dụng để điều trị một số tình trạng như sốc phản vệ, ngừng tim và chảy máu nông. Adrenaline dạng hít có thể cải thiện triệu chứng của viêm nắp thanh quản và cũng có thể được dùng cho bệnh hen suyễn khi các phương pháp khác không hiệu quả. Adrenaline được tiêm vào tĩnh mạch, tiêm bắp, hít hoặc tiêm dưới da. Tác dụng phụ thường gặp bao gồm run rẩy, lo lắng và đổ mồ hôi. Nhịp tim nhanh và huyết áp cao có thể xảy ra và đôi khi có thể dẫn đến nhịp tim bất thường. Sự an toàn của việc sử dụng adrenaline trong thai kỳ và cho con bú không rõ ràng, nhưng lợi ích cho người mẹ cần được cân nhắc.

Đã có trường hợp đề xuất sử dụng truyền adrenaline thay thế cho phương pháp điều trị co thắt mạch máu được chấp nhận rộng rãi ở trẻ sinh non bị tổn thương tim mạch trên lâm sàng. Mặc dù có dữ liệu đề xuất truyền adrenaline như một phương pháp khả thi, nhưng cần thêm thử nghiệm để xác nhận rằng phương pháp này có thể giảm thành công tỷ lệ mắc bệnh và tử vong ở trẻ sinh non bị tổn thương tim mạch.

Ảnh hưởng sinh lý

Tủy tuyến thượng thận đóng góp một phần nhỏ vào tổng catecholamine trong hệ tuần hoàn (với nồng độ L-DOPA cao hơn trong huyết tương), mặc dù nó tiết ra hơn 90% adrenaline lưu hành trong cơ thể. Một lượng nhỏ adrenaline được tìm thấy trong các mô khác, chủ yếu là trong các tế bào chromaffin rải rác và một số ít tế bào thần kinh sử dụng adrenaline làm chất dẫn truyền thần kinh. Sau khi cắt bỏ cả hai tuyến thượng thận, nồng độ adrenaline trong máu giảm xuống dưới mức có thể phát hiện.

Liều adrenaline dược lý kích thích các thụ thể phụ α₁, α₂, β₁, β₂ và β₃ của hệ thần kinh giao cảm. Các thụ thể này được gọi là adrenergic, dựa trên phản ứng của chúng với adrenaline. Thuật ngữ 'adrenergic' thường bị hiểu nhầm vì chất dẫn truyền thần kinh giao cảm chính là noradrenaline, thay vì adrenaline, như Ulf von Euler phát hiện năm 1946. Adrenaline ảnh hưởng đến thụ thể phụ β₂ trong quá trình chuyển hóa và hô hấp, không có kết nối thần kinh trực tiếp từ hạch giao cảm với đường thở.

Ý tưởng về tủy thượng thận và hệ thần kinh giao cảm tham gia vào phản ứng chạy, chiến đấu và sợ hãi ban đầu được đề xuất bởi Walter Bradford Cannon. Tuy nhiên, tủy thượng thận không cần thiết cho sự sống còn của con người, khác với vỏ thượng thận. Ở những bệnh nhân bị cắt bỏ tủy thượng thận, các phản ứng huyết động và chuyển hóa đối với các kích thích như hạ đường huyết và tập thể dục vẫn bình thường.

Vận động thể chất

Một kích thích sinh lý để cơ thể tiết adrenaline là tập thể dục. Điều này lần đầu tiên được chứng minh bằng cách đo sự giãn nở của đồng tử mèo trên máy chạy bộ, sau đó được xác nhận bằng cách sử dụng một xét nghiệm sinh học trên các mẫu nước tiểu. Các phương pháp sinh hóa để đo catecholamine trong huyết tương đã được công bố từ năm 1950 trở đi. Mặc dù nhiều công trình có giá trị đã được công bố bằng cách sử dụng các xét nghiệm đo flo để đo tổng nồng độ catecholamine, nhưng phương pháp này quá không đặc hiệu và không nhạy để xác định chính xác số lượng rất nhỏ của adrenaline trong huyết tương. Sự phát triển của các phương pháp chiết xuất và các thử nghiệm enzym phóng xạ-đồng vị dẫn xuất enzym (REA) đã làm biến đổi phép phân tích xuống độ nhạy 1 picogram đối với adrenaline. Các xét nghiệm huyết tương REA ban đầu chỉ ra rằng adrenaline và tổng số catecholamine tăng muộn khi vận động, chủ yếu là khi bắt đầu chuyển hóa kỵ khí.

Trong quá trình tập thể dục, nồng độ adrenaline trong máu tăng lên, một phần do tăng tiết từ tủy thượng thận và một phần do giảm chuyển hóa adrenaline do giảm lưu lượng máu đến gan. Việc tăng nồng độ adrenaline khi tập thể dục tạo ra nồng độ adrenaline trong máu khi nghỉ ngơi ít ảnh hưởng đến huyết động, ngoại trừ một sự giảm nhỏ thông qua thụ thể β₂ trong huyết áp tâm trương. Truyền adrenaline trong giới hạn sinh lý ngăn chặn phản ứng quá mức của đường thở ở người, đủ để đối kháng với tác dụng co thắt của histamine hít vào.

Mối liên hệ giữa hệ thần kinh giao cảm và phổi đã được chứng minh vào năm 1887 khi Grossman chỉ ra rằng kích thích dây thần kinh điều hòa tim làm đảo ngược sự co thắt đường thở do muscarine gây ra. Trong các thí nghiệm trên chó, khi chuỗi giao cảm bị cắt ngang với cơ hoành, Jackson cho thấy rằng không có hoạt động giao cảm trực tiếp đến phổi, nhưng sự co thắt phế quản đã được đảo ngược bằng cách giải phóng adrenaline từ tủy thượng thận. Không có báo cáo nào về việc tăng tỷ lệ mắc bệnh hen suyễn ở những bệnh nhân bị cắt tuyến thượng thận; những người có khuynh hướng mắc bệnh hen suyễn được bảo vệ khỏi phản ứng tăng của đường thở bằng liệu pháp thay thế corticosteroid. Tập thể dục làm giãn đường thở tiến triển ở người bình thường tương ứng với khối lượng công việc và không bị chặn beta ngăn cản. Sự giãn dần của đường thở khi tăng cường vận động được điều hòa bởi sự giảm dần trương lực phế vị khi ở trạng thái nghỉ. Việc chặn beta với propranolol gây ra sự phục hồi sức cản đường thở sau khi tập thể dục ở người bình thường, tương tự như sự co thắt phế quản thấy ở bệnh hen suyễn do tập thể dục. Sự giảm sức cản của đường thở khi vận động làm giảm lực khi hô hấp.

Phản ứng cảm xúc

Mọi phản ứng cảm xúc đều có thành phần hành vi, sinh lý và nội tiết tố. Thành phần nội tiết tố bao gồm việc giải phóng adrenaline, một phản ứng của tuyến thượng thận để đáp ứng với căng thẳng và được kiểm soát bởi hệ thần kinh giao cảm. Cảm xúc chính được nghiên cứu liên quan đến adrenaline là sợ hãi. Trong một thử nghiệm, những đối tượng được tiêm adrenaline thể hiện nhiều biểu hiện tiêu cực hơn và ít biểu hiện tích cực hơn khi xem phim kinh dị so với nhóm đối chứng. Họ cũng báo cáo rằng họ sợ hãi mạnh mẽ hơn từ các bộ phim và ký ức tiêu cực mạnh hơn so với các đối tượng đối chứng. Những phát hiện này chứng minh rằng có những mối liên hệ đã học được giữa cảm giác tiêu cực và mức adrenaline. Nhìn chung, lượng adrenaline cao hơn tương quan với trạng thái kích thích của cảm giác tiêu cực. Những phát hiện này có thể là do adrenaline gây ra các phản ứng giao cảm sinh lý như nhịp tim tăng và run chân, có thể là do cảm giác sợ hãi bất kể mức độ sợ hãi thực sự từ video. Mặc dù các nghiên cứu đã tìm ra mối liên hệ chắc chắn giữa adrenaline và nỗi sợ hãi, nhưng các cảm xúc khác lại không có kết quả tương tự. Trong cùng một nghiên cứu, các đối tượng không thể hiện sự thích thú hơn đối với phim giải trí hoặc sự tức giận lớn hơn đối với phim gây tức giận. Những phát hiện tương tự cũng được hỗ trợ trong một nghiên cứu trên các loài gặm nhấm có khả năng hoặc không thể sản xuất adrenaline. Các phát hiện ủng hộ ý kiến rằng adrenaline có vai trò tạo điều kiện cho việc mã hóa các sự kiện kích thích cảm xúc, góp phần tăng mức độ kích thích do sợ hãi.

Ký ức

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng các hormone adrenergic như adrenaline có thể cải thiện khả năng ghi nhớ dài hạn ở người. Việc tiết adrenaline do các sự kiện căng thẳng cảm xúc, tức adrenaline nội sinh, có thể điều chỉnh quá trình củng cố ký ức về những sự kiện đó, đảm bảo sức mạnh của ký ức tỷ lệ thuận với tầm quan trọng của sự kiện. Hoạt động adrenaline sau khi học cũng tương tác với mức độ kích thích liên quan đến mã hóa ban đầu. Bằng chứng cho thấy adrenaline đóng vai trò đặc biệt trong việc thích ứng với căng thẳng kéo dài và mã hóa ký ức cảm xúc. Adrenaline cũng có thể nâng cao trí nhớ kích thích và sợ hãi trong các tình trạng bệnh lý như rối loạn căng thẳng sau chấn thương. Nhìn chung, có nhiều bằng chứng cho thấy epinephrine (EPI) điều chỉnh quá trình củng cố ký ức cho các nhiệm vụ khơi dậy cảm xúc ở cả động vật và người. Nghiên cứu cũng phát hiện rằng ký ức nhận biết liên quan đến adrenaline phụ thuộc vào cơ chế dựa trên thụ thể β. Adrenaline không dễ dàng vượt qua hàng rào máu não, vì vậy tác dụng của nó đối với việc củng cố ký ức ít nhất một phần được khởi xướng bởi các thụ thể adrenaline β ở ngoại vi. Các nghiên cứu đã tìm thấy rằng sotalol, một chất chẹn β adrenoceptor cũng không dễ dàng xâm nhập vào não, ngăn chặn tác động tăng cường của adrenaline sử dụng ngoại vi đối với ký ức. Những phát hiện này cho thấy rằng thụ thể adrenaline β là cần thiết để adrenaline có tác dụng củng cố ký ức.