एड्रेनालाईन

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एड्रेनालाईन (Adrenaline), जिसे एपिनेफ्रीन (epinephrine) के रूप में भी जाना जाता है और वैकल्पिक रूप से एड्रेनलिन (adrenalin) लिखा जाता है, एक हार्मोन और दवा है[1][2] जो आंत के कार्यों (जैसे, श्वसन) को विनियमित करने में शामिल है।[1][3] यह सफेद सूक्ष्म क्रिस्टलीय कणों के रूप में दिखाई देता है।[4] एड्रेनालाईन सामान्यतः अधिवृक्क ग्रंथियों (adrenal glands) और मेडुला ओबलोंगाटा में न्यूरॉन्स की एक छोटी संख्या द्वारा निर्मित होता है।[5] यह मांसपेशियों में रक्त के प्रवाह को बढ़ाकर, SA node पर कार्य करके हृदय की कार्यक्षमता को बढ़ाकर,[6] पुतली फैलाव प्रतिक्रिया, और रक्त शर्करा स्तर को नियंत्रित करके लड़ो या भागो (fight-or-flight) प्रतिक्रिया में एक आवश्यक भूमिका निभाता है।[7][8] यह अल्फा और बीटा रिसेप्टर्स से जुड़कर ऐसा करता है।[8] यह मनुष्यों सहित कई जानवरों और कुछ एककोशिकीय जीवों में पाया जाता है।[9][10] इसे उत्तरी वियतनाम में पाए जाने वाले पौधे Scoparia dulcis से भी अलग किया गया है।[11]

चिकित्सीय उपयोग

मुख्य लेख: Epinephrine (medication)

एक दवा के रूप में, इसका उपयोग कई स्थितियों के इलाज के लिए किया जाता है, जिसमें एलर्जी प्रतिक्रिया एनाफिलेक्सिस, हृदय गति रुकना (cardiac arrest), और सतही रक्तस्राव शामिल हैं।[12] इनहेल्ड (सांस के माध्यम से ली गई) एड्रेनालाईन का उपयोग क्रुप (croup) के लक्षणों को सुधारने के लिए किया जा सकता है।[13] जब अन्य उपचार प्रभावी न हों तो इसका उपयोग अस्थमा के लिए भी किया जा सकता है। इसे अंतःशिरा (intravenously), मांसपेशियों में इंजेक्शन, इनहेलेशन, या त्वचा के ठीक नीचे इंजेक्शन द्वारा दिया जाता है।[12] सामान्य दुष्प्रभावों में कंपकंपी, चिंता, और पसीना आना शामिल है। तेज हृदय गति और उच्च रक्तचाप हो सकता है। कभी-कभी इसके परिणामस्वरूप असामान्य हृदय ताल (abnormal heart rhythm) हो सकता है। हालांकि गर्भावस्था और स्तनपान के दौरान इसके उपयोग की सुरक्षा स्पष्ट नहीं है, लेकिन मां के लिए लाभों को ध्यान में रखा जाना चाहिए।[12]

नैदानिक हृदय संबंधी समस्याओं वाले समय से पहले जन्मे शिशुओं के लिए इनोट्रोप्स (inotropes) के व्यापक रूप से स्वीकृत उपचार के स्थान पर एड्रेनालाईन इन्फ्यूजन के उपयोग के लिए तर्क दिया गया है। हालांकि पर्याप्त डेटा एड्रेनालाईन इन्फ्यूजन को एक व्यवहार्य उपचार के रूप में दृढ़ता से अनुशंसित करता है, लेकिन यह निष्कर्ष निकालने के लिए और अधिक परीक्षणों की आवश्यकता है कि ये इन्फ्यूजन समय से पहले जन्मे, हृदय संबंधी समस्याओं वाले शिशुओं में रुग्णता (morbidity) और मृत्यु दर को सफलतापूर्वक कम करेंगे।[14]

एपिनेफ्रीन का उपयोग ओपन-एंगल ग्लूकोमा के इलाज के लिए भी किया जा सकता है, क्योंकि यह आंख से जलीय हास्य (aqueous humor) के बहिर्वाह को बढ़ाता है, जो इंट्राओकुलर दबाव को कम करता है।[15]

शारीरिक प्रभाव

अधिवृक्क मज्जा (adrenal medulla) कुल परिसंचारी कैटेकोलामाइन (catecholamines) में एक प्रमुख योगदानकर्ता है (L-DOPA प्लाज्मा में उच्च सांद्रता पर होता है),[16] हालांकि यह परिसंचारी एड्रेनालाईन के 90% से अधिक का योगदान देता है। अन्य ऊतकों में बहुत कम एड्रेनालाईन पाया जाता है, जो ज्यादातर बिखरी हुई क्रोमाफिन कोशिकाओं में और न्यूरॉन्स की एक छोटी संख्या में होता है जो एड्रेनालाईन का उपयोग न्यूरोट्रांसमीटर के रूप में करते हैं।[17] अधिवृक्क उच्छेदन (adrenalectomy) के बाद, एड्रेनालाईन रक्तप्रवाह में पता लगाने की सीमा से नीचे गायब हो जाता है।[18]

एड्रेनालाईन की औषधीय खुराक सहानुभूति तंत्रिका तंत्र (sympathetic nervous system) के α1, α2, β1, β2, और β3 एड्रेनोसेप्टर्स को उत्तेजित करती है। सहानुभूति तंत्रिका रिसेप्टर्स को एड्रेनालाईन के प्रति उनकी प्रतिक्रियाशीलता के आधार पर एड्रीनर्जिक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।[19] "एड्रीनर्जिक" शब्द की अक्सर गलत व्याख्या की जाती है क्योंकि मुख्य सहानुभूति न्यूरोट्रांसमीटर एड्रेनालाईन के बजाय नॉरएड्रेनालाईन है, जैसा कि 1946 में उल्फ वॉन यूलर द्वारा खोजा गया था।[20][21] एड्रेनालाईन का चयापचय और वायुमार्ग पर β2 एड्रेनोसेप्टर-मध्यस्थता प्रभाव होता है, जिसमें सहानुभूति गैन्ग्लिया से वायुमार्ग तक कोई सीधा तंत्रिका संबंध नहीं होता है।[22][23][24]

वाल्टर ब्रैडफोर्ड कैनन ने मूल रूप से उड़ान, लड़ाई और भय की प्रतिक्रिया में शामिल अधिवृक्क मज्जा और सहानुभूति तंत्रिका तंत्र की अवधारणा का प्रस्ताव दिया था।[25] लेकिन अधिवृक्क प्रांतस्था (adrenal cortex) के विपरीत, अधिवृक्क मज्जा जीवित रहने के लिए आवश्यक नहीं है। अधिवृक्क उच्छेदन वाले रोगियों में, हाइपोग्लाइसीमिया और व्यायाम जैसी उत्तेजनाओं के लिए हेमोडायनामिक और चयापचय प्रतिक्रियाएं सामान्य रहती हैं।[26]

व्यायाम

एड्रेनालाईन स्राव के लिए एक शारीरिक उत्तेजना व्यायाम है। यह पहली बार ट्रेडमिल पर एक बिल्ली की (denervated) पुतली के फैलाव को मापकर प्रदर्शित किया गया था,[27] जिसे बाद में मूत्र के नमूनों के जैविक परख का उपयोग करके पुष्टि की गई थी।[28] प्लाज्मा में कैटेकोलामाइन को मापने के लिए जैव रासायनिक विधियां 1950 के बाद से प्रकाशित की गई थीं।[29] हालांकि कुल कैटेकोलामाइन सांद्रता को मापने के लिए फ्लोरीमेट्रिक परख का उपयोग करके बहुत मूल्यवान काम प्रकाशित किया गया है, लेकिन यह विधि प्लाज्मा में एड्रेनालाईन की बहुत कम मात्रा को सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए बहुत गैर-विशिष्ट और असंवेदनशील है। निष्कर्षण विधियों और एंजाइम-आइसोटोप व्युत्पन्न रेडियो-एंजाइमेटिक परख (REA) के विकास ने विश्लेषण को एड्रेनालाईन के लिए 1 pg की संवेदनशीलता तक बदल दिया।[30] प्रारंभिक REA प्लाज्मा परख ने संकेत दिया कि एड्रेनालाईन और कुल कैटेकोलामाइन व्यायाम में देर से बढ़ते हैं, ज्यादातर तब जब अवायवीय चयापचय शुरू होता है।[31][32][33]

व्यायाम के दौरान, एड्रेनालाईन रक्त सांद्रता आंशिक रूप से अधिवृक्क मज्जा के बढ़े हुए स्राव से और आंशिक रूप से यकृत में रक्त के प्रवाह में कमी के कारण एड्रेनालाईन के कम चयापचय से बढ़ती है।[34] आराम कर रहे विषयों में एड्रेनालाईन की व्यायाम परिसंचारी सांद्रता को पुन: उत्पन्न करने के लिए एड्रेनालाईन का इन्फ्यूजन डायस्टोलिक रक्तचाप में मामूली β2-मध्यस्थता गिरावट के अलावा बहुत कम हेमोडायनामिक प्रभाव डालता है।[35][36] शारीरिक सीमा के भीतर एड्रेनालाईन का इन्फ्यूजन मानव वायुमार्ग की अति-प्रतिक्रियाशीलता को इतना दबा देता है कि वह इनहेल्ड हिस्टामाइन के संकुचन प्रभावों का विरोध कर सके।[37]

सहानुभूति तंत्रिका तंत्र और फेफड़ों के बीच एक संबंध 1887 में दिखाया गया था जब ग्रॉसमन ने दिखाया कि कार्डियक एक्सेलेरेटर नसों की उत्तेजना ने मस्करीन-प्रेरित वायुमार्ग संकुचन को उलट दिया।[38] कुत्ते में प्रयोगों में, जहां सहानुभूति श्रृंखला को डायाफ्राम के स्तर पर काट दिया गया था, जैक्सन ने दिखाया कि फेफड़े के लिए कोई सीधा सहानुभूति तंत्रिकाकरण नहीं था, लेकिन ब्रोन्कोकन्सट्रिक्शन को अधिवृक्क मज्जा से एड्रेनालाईन की रिहाई द्वारा उलट दिया गया था।[39] अधिवृक्क उच्छेदन वाले रोगियों के लिए अस्थमा की बढ़ी हुई घटना की सूचना नहीं दी गई है; अस्थमा के प्रति पूर्वाग्रह वाले लोगों को अपनी कॉर्टिकोस्टेरॉइड रिप्लेसमेंट थेरेपी से वायुमार्ग की अति-प्रतिक्रियाशीलता से कुछ सुरक्षा मिलेगी। व्यायाम सामान्य विषयों में प्रगतिशील वायुमार्ग फैलाव को प्रेरित करता है जो कार्यभार के साथ सहसंबद्ध होता है और बीटा-ब्लॉकडे द्वारा रोका नहीं जाता है।[40] बढ़ते व्यायाम के साथ प्रगतिशील वायुमार्ग फैलाव आराम करने वाले वेगस टोन में प्रगतिशील कमी द्वारा मध्यस्थ होता है। प्रोप्रानोलोल के साथ बीटा ब्लॉकडे सामान्य विषयों में व्यायाम के बाद वायुमार्ग प्रतिरोध में एक रिबाउंड का कारण बनता है, जो व्यायाम-प्रेरित अस्थमा के साथ देखे गए ब्रोन्कोकन्सट्रिक्शन के समान समय सीमा पर होता है।[41] व्यायाम के दौरान वायुमार्ग प्रतिरोध में कमी सांस लेने के काम को कम करती है।[42]

भावनात्मक प्रतिक्रियाएं

प्रत्येक भावनात्मक प्रतिक्रिया में एक व्यवहारिक, एक स्वायत्त, और एक हार्मोनल घटक होता है। हार्मोनल घटक में एड्रेनालाईन की रिहाई शामिल है, जो सहानुभूति तंत्रिका तंत्र द्वारा नियंत्रित तनाव के लिए एक एड्रेनोमेडुलरी प्रतिक्रिया है। एड्रेनालाईन के संबंध में अध्ययन की गई प्रमुख भावना भय है। एक प्रयोग में, जिन विषयों को एड्रेनालाईन का इंजेक्शन दिया गया था, उन्होंने नियंत्रण समूह की तुलना में भय फिल्मों के प्रति अधिक नकारात्मक और कम सकारात्मक चेहरे के भाव व्यक्त किए। इन विषयों ने नियंत्रण विषयों की तुलना में फिल्मों से अधिक तीव्र भय और नकारात्मक यादों की अधिक औसत तीव्रता की भी सूचना दी।[43] इस अध्ययन के निष्कर्ष प्रदर्शित करते हैं कि नकारात्मक भावनाओं और एड्रेनालाईन के स्तर के बीच सीखे गए संबंध हैं। कुल मिलाकर, एड्रेनालाईन की अधिक मात्रा नकारात्मक भावनाओं की एक उत्तेजित स्थिति के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबद्ध है। ये निष्कर्ष आंशिक रूप से एक प्रभाव हो सकते हैं कि एड्रेनालाईन शारीरिक सहानुभूति प्रतिक्रियाओं को उत्तेजित करता है, जिसमें हृदय गति में वृद्धि और घुटने कांपना शामिल है, जिसे वीडियो से उत्पन्न भय के वास्तविक स्तर की परवाह किए बिना भय की भावना के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। हालांकि अध्ययनों ने एड्रेनालाईन और भय के बीच एक निश्चित संबंध पाया है, अन्य भावनाओं के ऐसे परिणाम नहीं मिले हैं। उसी अध्ययन में, विषयों ने मनोरंजन फिल्म के प्रति अधिक मनोरंजन या क्रोध फिल्म के प्रति अधिक क्रोध व्यक्त नहीं किया।[43] इसी तरह के निष्कर्षों का समर्थन एक अध्ययन में भी किया गया था जिसमें कृंतक विषय शामिल थे जो या तो एड्रेनालाईन का उत्पादन करने में सक्षम थे या नहीं। निष्कर्ष इस विचार का समर्थन करते हैं कि एड्रेनालाईन भावनात्मक रूप से उत्तेजक घटनाओं के एन्कोडिंग को सुविधाजनक बनाने में भूमिका निभाता है, जो भय के कारण उत्तेजना के उच्च स्तर में योगदान देता है।[44]

स्मृति

यह पाया गया है कि एड्रीनर्जिक हार्मोन, जैसे कि एड्रेनालाईन, मनुष्यों में दीर्घकालिक स्मृति (long-term memory) का प्रतिगामी संवर्धन उत्पन्न कर सकते हैं। भावनात्मक रूप से तनावपूर्ण घटनाओं के कारण एड्रेनालाईन की रिहाई, जो अंतर्जात एड्रेनालाईन है, घटनाओं के स्मृति समेकन को संशोधित कर सकती है, यह सुनिश्चित करते हुए कि स्मृति शक्ति स्मृति महत्व के अनुपात में हो। सीखने के बाद की एड्रेनालाईन गतिविधि प्रारंभिक कोडिंग से जुड़ी उत्तेजना की डिग्री के साथ भी बातचीत करती है।[45] ऐसे प्रमाण हैं जो बताते हैं कि एड्रेनालाईन की दीर्घकालिक तनाव अनुकूलन और भावनात्मक स्मृति एन्कोडिंग में विशेष रूप से भूमिका है। एड्रेनालाईन पोस्ट-ट्रॉमेटिक स्ट्रेस डिसऑर्डर सहित विशेष रोग संबंधी स्थितियों के तहत उत्तेजना और भय स्मृति को बढ़ाने में भी भूमिका निभा सकता है।[44] कुल मिलाकर, "व्यापक प्रमाण बताते हैं कि एपिनेफ्रीन (EPI) जानवरों और मानव विषयों में भावनात्मक रूप से उत्तेजक कार्यों के लिए स्मृति समेकन को संशोधित करता है।"[46] अध्ययनों ने यह भी पाया है कि एड्रेनालाईन से जुड़ी मान्यता स्मृति एक तंत्र पर निर्भर करती है जो β एड्रेनोसेप्टर्स पर निर्भर करती है।[46] एड्रेनालाईन आसानी से रक्त-मस्तिष्क बाधा को पार नहीं करता है, इसलिए स्मृति समेकन पर इसके प्रभाव कम से कम आंशिक रूप से परिधि में β एड्रेनोसेप्टर्स द्वारा शुरू किए जाते हैं। अध्ययनों ने पाया है कि सोटालोल (sotalol), एक β एड्रेनोसेप्टर प्रतिपक्षी जो आसानी से मस्तिष्क में प्रवेश नहीं करता है, स्मृति पर परिधीय रूप से प्रशासित एड्रेनालाईन के बढ़ाने वाले प्रभावों को रोकता है।[47] ये निष्कर्ष बताते हैं कि स्मृति समेकन पर एड्रेनालाईन का प्रभाव पड़ने के लिए β एड्रेनोसेप्टर्स आवश्यक हैं।[48][49]

विकृति विज्ञान

बढ़ा हुआ एड्रेनालाईन स्राव फियोक्रोमोसाइटोमा, हाइपोग्लाइसीमिया, मायोकार्डियल इंफार्क्शन, और कम डिग्री में, आवश्यक कंपन (जिसे सौम्य, पारिवारिक, या इडियोपैथिक कंपन भी कहा जाता है) में देखा जाता है। सहानुभूति तंत्रिका गतिविधि में सामान्य वृद्धि आमतौर पर बढ़े हुए एड्रेनालाईन स्राव के साथ होती है, लेकिन हाइपोक्सिया और हाइपोग्लाइसीमिया के दौरान चयनात्मकता होती है, जब एड्रेनालाईन से नॉरएड्रेनालाईन का अनुपात काफी बढ़ जाता है।[50][51][52] इसलिए, अधिवृक्क मज्जा की सहानुभूति प्रणाली के बाकी हिस्सों से कुछ स्वायत्तता होनी चाहिए।

मायोकार्डियल इंफार्क्शन परिसंचारी एड्रेनालाईन और नॉरएड्रेनालाईन के उच्च स्तर से जुड़ा हुआ है, विशेष रूप से कार्डियोजेनिक शॉक में।[53][54]

सौम्य पारिवारिक कंपन (आवश्यक कंपन) (BFT) परिधीय β एड्रीनर्जिक ब्लॉकर्स के प्रति उत्तरदायी है, और β2-उत्तेजना को कंपन का कारण माना जाता है। BFT वाले रोगियों में बढ़ा हुआ प्लाज्मा एड्रेनालाईन पाया गया लेकिन नॉरएड्रेनालाईन नहीं।[55][56]

ऑटोनोमिक न्यूरोपैथी (autonomic neuropathy) में या एड्रेनेलेक्टॉमी (adrenalectomy) के बाद एड्रेनालाईन की कम या अनुपस्थित सांद्रता देखी जा सकती है। एड्रिनल कॉर्टेक्स (adrenal cortex) की विफलता, जैसा कि एडिसन रोग (Addison's disease) में होता है, एड्रेनालाईन स्राव को दबा सकती है क्योंकि संश्लेषण करने वाले एंजाइम, फेनिलएथेनॉलमाइन-N-मिथाइलट्रांसफेरेज (phenylethanolamine-N-methyltransferase) की गतिविधि कॉर्टिसोल की उच्च सांद्रता पर निर्भर करती है, जो कॉर्टेक्स से मेडुला की ओर प्रवाहित होती है।[57][58][59]

शब्दावली

1901 में, जोकिची ताकामिने (Jōkichi Takamine) ने एड्रिनल ग्रंथियों (adrenal glands) से प्राप्त एक शुद्ध अर्क का पेटेंट कराया, जिसे अमेरिका में पार्क, डेविस एंड कंपनी (Parke, Davis & Co) द्वारा ट्रेडमार्क किया गया था।[60] इस दवा के लिए ब्रिटिश स्वीकृत नाम (British Approved Name) और यूरोपीय फार्माकोपिया (European Pharmacopoeia) शब्द इसलिए एड्रेनालाईन (adrenaline) है (जो लैटिन ad, "पर", और rēnālis, "गुर्दे का", जो ren, "गुर्दा" से आया है, से बना है)।[61]

हालाँकि, फार्माकोलॉजिस्ट जॉन एबेल (John Abel) ने 1897 में ही एड्रिनल ग्रंथियों से एक अर्क तैयार कर लिया था, और उन्होंने इसका वर्णन करने के लिए एपिनेफ्रीन (epinephrine) नाम गढ़ा (जो प्राचीन यूनानी ἐπῐ́ (epí), "ऊपर", और νεφρός (nephrós), "गुर्दा" से बना है)।[60] चूंकि शब्द एड्रेनालाईन अमेरिका में एक पंजीकृत ट्रेडमार्क था,[60] और इस विश्वास के कारण कि एबेल का अर्क ताकामिने के अर्क के समान था (एक ऐसा विश्वास जिसे बाद में विवादित माना गया), एपिनेफ्रीन अमेरिका में उपयोग किया जाने वाला सामान्य नाम बन गया[60] और यह फार्मास्युटिकल का यूनाइटेड स्टेट्स अडॉप्टेड नेम (United States Adopted Name) और इंटरनेशनल नॉनप्रोपराइटरी नेम (International Nonproprietary Name) बना हुआ है (हालाँकि एड्रेनालाईन नाम का अक्सर उपयोग किया जाता है[62])।

यह शब्दावली अब INN और BAN नाम प्रणालियों के बीच के कुछ अंतरों में से एक है।[63] हालाँकि यूरोपीय स्वास्थ्य पेशेवर और वैज्ञानिक प्राथमिकता से एड्रेनालाईन शब्द का उपयोग करते हैं, लेकिन अमेरिकी स्वास्थ्य पेशेवरों और वैज्ञानिकों के बीच इसके विपरीत स्थिति है। फिर भी, बाद वाले लोगों के बीच भी, इस पदार्थ के रिसेप्टर्स को एड्रीनर्जिक रिसेप्टर्स (adrenergic receptors) या एड्रेनोसेप्टर्स (adrenoceptors) कहा जाता है, और जो दवाएं इसके प्रभावों की नकल करती हैं उन्हें अक्सर एड्रीनर्जिक्स (adrenergics) कहा जाता है। एड्रेनालाईन और एपिनेफ्रीन के इतिहास की समीक्षा राव द्वारा की गई है।[64]

क्रिया की विधि

यह भी देखें: Adrenergic receptor
अंग द्वारा एड्रेनालाईन के प्रति शारीरिक प्रतिक्रियाएं
अंग प्रभाव
हृदय हृदय गति; संकुचनशीलता; AV नोड के माध्यम से चालन बढ़ाता है
फेफड़े श्वसन दर; ब्रोन्कोडायलेशन (bronchodilation) बढ़ाता है
यकृत ग्लाइकोजेनोलिसिस (glycogenolysis) को उत्तेजित करता है
मांसपेशी ग्लाइकोजेनोलिसिस और ग्लाइकोलिसिस (glycolysis) को उत्तेजित करता है
मस्तिष्क सेरेब्रल ऊतक ऑक्सीजनेशन में वृद्धि
प्रणालीगत वासोकोन्स्ट्रिक्शन (vasoconstriction) और वासोडिलेशन (vasodilation)
लिपोलिसिस (lipolysis) को ट्रिगर करता है
मांसपेशियों में संकुचन

File:Fish Melanophores Responding to Adrenaline.webm एक हार्मोन के रूप में, एड्रेनालाईन एड्रीनर्जिक रिसेप्टर्स (adrenergic receptors) से जुड़कर शरीर के लगभग सभी ऊतकों पर कार्य करता है। विभिन्न ऊतकों पर इसके प्रभाव ऊतक के प्रकार और एड्रीनर्जिक रिसेप्टर्स के विशिष्ट रूपों की अभिव्यक्ति पर निर्भर करते हैं। उदाहरण के लिए, एड्रेनालाईन का उच्च स्तर वायुमार्ग में चिकनी मांसपेशियों (smooth muscle) को आराम देता है लेकिन अधिकांश धमनियों (arterioles) को घेरने वाली चिकनी मांसपेशियों के संकुचन का कारण बनता है।

एड्रेनालाईन सभी एड्रीनर्जिक रिसेप्टर्स का एक गैर-चयनात्मक एगोनिस्ट (agonist) है, जिसमें प्रमुख उपप्रकार α1, α2, β1, β2, और β3 शामिल हैं।[65] इन रिसेप्टर्स से एड्रेनालाईन का जुड़ना कई चयापचय परिवर्तनों को ट्रिगर करता है। α-एड्रीनर्जिक रिसेप्टर्स से जुड़ना अग्न्याशय (pancreas) द्वारा इंसुलिन स्राव को रोकता है, यकृत और मांसपेशी में ग्लाइकोजेनोलिसिस को उत्तेजित करता है,[66] और मांसपेशियों में ग्लाइकोलिसिस को उत्तेजित करता है तथा इंसुलिन-मध्यस्थता ग्लाइकोजेनेसिस (glycogenesis) को रोकता है।[67][68] β एड्रीनर्जिक रिसेप्टर बाइंडिंग अग्न्याशय में ग्लुकागन (glucagon) स्राव, पिट्यूटरी ग्रंथि द्वारा एड्रेनोकोर्टिकोट्रोपिक हार्मोन (ACTH) स्राव में वृद्धि, और वसा ऊतक (adipose tissue) द्वारा लिपोलिसिस में वृद्धि को ट्रिगर करती है। साथ में, ये प्रभाव रक्त शर्करा (blood glucose) और फैटी एसिड को बढ़ाते हैं, जो पूरे शरीर की कोशिकाओं के भीतर ऊर्जा उत्पादन के लिए सबस्ट्रेट्स प्रदान करते हैं।[68] β एड्रीनर्जिक रिसेप्टर का जुड़ना चक्रीय AMP (cyclic AMP) के उत्पादन को भी बढ़ाता है।[69]

एड्रेनालाईन यकृत कोशिकाओं (hepatocytes) को रक्त में ग्लूकोज छोड़ने के लिए प्रेरित करता है, जो ग्लाइकोजेनोलिसिस को उत्तेजित करने के लिए अल्फा और बीटा-एड्रीनर्जिक रिसेप्टर्स दोनों के माध्यम से कार्य करता है। एड्रेनालाईन यकृत कोशिकाओं पर β2 रिसेप्टर्स से जुड़ता है, जो संरचना को बदलता है और Gs, एक हेटरोट्रिमरिक G प्रोटीन (heterotrimeric G protein), को GDP को GTP में बदलने में मदद करता है। यह ट्रिमरिक G प्रोटीन Gs अल्फा और Gs बीटा/गामा सबयूनिट्स में अलग हो जाता है। Gs अल्फा एडेनिलिल साइक्लेज (adenylyl cyclase) को उत्तेजित करता है, जिससे एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (ATP) चक्रीय एडेनोसिन मोनोफॉस्फेट (AMP) में परिवर्तित हो जाता है। चक्रीय AMP प्रोटीन काइनेज A (protein kinase A) को सक्रिय करता है। प्रोटीन काइनेज A फॉस्फोराइलेज काइनेज (phosphorylase kinase) को फॉस्फोराइलेट और आंशिक रूप से सक्रिय करता है। एड्रेनालाईन α1 एड्रीनर्जिक रिसेप्टर्स से भी जुड़ता है, जिससे इनोसिटोल ट्राइफॉस्फेट (inositol trisphosphate) में वृद्धि होती है, जो कैल्शियम आयनों को साइटोप्लाज्म में प्रवेश करने के लिए प्रेरित करता है। कैल्शियम आयन कैल्मोडुलिन (calmodulin) से जुड़ते हैं, जिससे फॉस्फोराइलेज काइनेज का और अधिक सक्रियण होता है। फॉस्फोराइलेज काइनेज ग्लाइकोजन फॉस्फोराइलेज (glycogen phosphorylase) को फॉस्फोराइलेट करता है, जो फिर ग्लाइकोजन को तोड़ता है, जिससे ग्लूकोज का उत्पादन होता है।[70]

एड्रेनालाईन का हृदय प्रणाली पर भी महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। यह [[α1 रिसेप्टर]]-निर्भर वासोकोन्स्ट्रिक्शन के माध्यम से परिधीय प्रतिरोध (peripheral resistance) को बढ़ाता है और β1 रिसेप्टर्स से जुड़कर कार्डियक आउटपुट (cardiac output) को बढ़ाता है। परिधीय परिसंचरण को कम करने का लक्ष्य कोरोनरी और सेरेब्रल परफ्यूजन दबाव को बढ़ाना है और इसलिए कोशिकीय स्तर पर ऑक्सीजन विनिमय को बढ़ाना है।[71][72] हालांकि एड्रेनालाईन महाधमनी, सेरेब्रल और कैरोटिड परिसंचरण दबाव को बढ़ाता है, लेकिन यह कैरोटिड रक्त प्रवाह और कैप्नोग्राफी (capnography) या ETCO2 स्तरों को कम करता है। ऐसा प्रतीत होता है कि एड्रेनालाईन उन केशिका बिस्तरों (capillary beds) की कीमत पर सूक्ष्म परिसंचरण (microcirculation) में सुधार करता है जहां परफ्यूजन होता है।[73]

जैविक तरल पदार्थों में मापन

एड्रेनालाईन को नैदानिक सहायता के रूप में, चिकित्सीय प्रशासन की निगरानी के लिए, या संभावित विषाक्तता के शिकार व्यक्ति में प्रेरक एजेंट की पहचान करने के लिए रक्त, प्लाज्मा या सीरम में मात्रा निर्धारित की जा सकती है। आराम कर रहे वयस्कों में अंतर्जात प्लाज्मा एड्रेनालाईन सांद्रता आमतौर पर 10 ng/L से कम होती है, लेकिन व्यायाम के दौरान यह 10 गुना और तनाव के समय 50 गुना या उससे अधिक बढ़ सकती है। फियोक्रोमोसाइटोमा (pheochromocytoma) के रोगियों में अक्सर प्लाज्मा एड्रेनालाईन का स्तर 1000–10,000 ng/L होता है। तीव्र-देखभाल वाले हृदय रोगियों को एड्रेनालाईन का पैरेन्टेरल प्रशासन 10,000 से 100,000 ng/L की प्लाज्मा सांद्रता उत्पन्न कर सकता है।[74][75]

जैवसंश्लेषण

एड्रेनालाईन का जैवसंश्लेषण एंजाइमेटिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला को शामिल करता है।

रासायनिक शब्दों में, एड्रेनालाईन मोनोएमाइन (monoamines) के एक समूह में से एक है जिसे कैटेकोलामाइन (catecholamines) कहा जाता है। एड्रेनालाईन का संश्लेषण एड्रिनल ग्रंथि के एड्रिनल मेडुला की मेड्यूलेरी क्रोमाफिन कोशिकाओं (chromaffin cells) में और मस्तिष्क के मेडुला ओबलोंगाटा (medulla oblongata) में न्यूरॉन्स की एक छोटी संख्या में एक चयापचय मार्ग (metabolic pathway) के माध्यम से होता है जो अमीनो एसिड फेनिलएलनिन (phenylalanine) और टायरोसिन (tyrosine) को चयापचय मध्यवर्ती की एक श्रृंखला में और अंततः एड्रेनालाईन में परिवर्तित करता है।[1][3][76] टायरोसिन को पहले टायरोसिन हाइड्रॉक्सिलेज (tyrosine hydroxylase) द्वारा L-DOPA में ऑक्सीकृत किया जाता है; यह दर-सीमित करने वाला चरण है। फिर इसे बाद में DOPA डिकार्बोक्सिलेज (एरोमैटिक L-अमीनो एसिड डिकार्बोक्सिलेज) द्वारा डोपामाइन (dopamine) देने के लिए डिकार्बोक्सिलेट किया जाता है। डोपामाइन को फिर डोपामाइन बीटा-हाइड्रॉक्सिलेज (dopamine beta-hydroxylase) द्वारा नॉरएड्रेनालाईन (noradrenaline) में परिवर्तित किया जाता है, जो एस्कॉर्बिक एसिड (विटामिन C) और तांबे का उपयोग करता है। एड्रेनालाईन जैवसंश्लेषण में अंतिम चरण नॉरएड्रेनालाईन के प्राथमिक एमाइन (primary amine) का मिथाइलेशन (methylation) है। यह प्रतिक्रिया फेनिलएथेनॉलमाइन N-मिथाइलट्रांसफेरेज (PNMT) एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होती है, जो S-एडेनोसिल मेथियोनीन (SAMe) का मिथाइल दाता के रूप में उपयोग करती है।[77] हालांकि PNMT मुख्य रूप से एड्रिनल मेडुला की अंतःस्रावी (endocrine) कोशिकाओं (जिन्हें क्रोमाफिन कोशिकाएं भी कहा जाता है) के साइटोसोल में पाया जाता है, लेकिन इसे हृदय और मस्तिष्क दोनों में निम्न स्तर पर पता लगाया गया है।[78]

विनियमन

एड्रेनालाईन रिलीज के प्रमुख शारीरिक ट्रिगर तनाव (stress) पर केंद्रित होते हैं, जैसे कि शारीरिक खतरा, उत्तेजना, शोर, तेज रोशनी, और उच्च या निम्न परिवेश का तापमान। इन सभी उत्तेजनाओं को केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (central nervous system) में संसाधित किया जाता है।[79]

एड्रेनोकोर्टिकोट्रोपिक हार्मोन (ACTH) और सहानुभूति तंत्रिका तंत्र (sympathetic nervous system) टायरोसिन हाइड्रॉक्सिलेज और डोपामाइन β-हाइड्रॉक्सिलेज की गतिविधि को बढ़ाकर एड्रेनालाईन अग्रदूतों के संश्लेषण को उत्तेजित करते हैं, जो कैटेकोलामाइन संश्लेषण में शामिल दो प्रमुख एंजाइम हैं। ACTH एड्रिनल कॉर्टेक्स को कॉर्टिसोल छोड़ने के लिए भी उत्तेजित करता है, जो क्रोमाफिन कोशिकाओं में PNMT की अभिव्यक्ति को बढ़ाता है, जिससे एड्रेनालाईन संश्लेषण बढ़ता है। यह अक्सर तनाव के जवाब में किया जाता है। सहानुभूति तंत्रिका तंत्र, एड्रिनल मेडुला के लिए स्प्लैन्कनिक नसों (splanchnic nerves) के माध्यम से कार्य करते हुए, एड्रेनालाईन की रिहाई को उत्तेजित करता है। इन नसों के प्रीगैंग्लिओनिक सहानुभूति फाइबर द्वारा जारी एसिटाइलकोलाइन (acetylcholine) निकोटिनिक एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर्स पर कार्य करता है, जिससे कोशिका विध्रुवण (cell depolarization) और वोल्टेज-गेटेड कैल्शियम चैनलों के माध्यम से कैल्शियम का प्रवाह होता है। कैल्शियम क्रोमाफिन कणिकाओं (chromaffin granules) के एक्सोसाइटोसिस (exocytosis) को ट्रिगर करता है और इस प्रकार, रक्तप्रवाह में एड्रेनालाईन (और नॉरएड्रेनालाईन) की रिहाई होती है। साइटोसोल में PNMT द्वारा नॉरएड्रेनालाईन पर कार्य करने के लिए, इसे पहले क्रोमाफिन कोशिकाओं की क्रोमाफिन कणिकाओं से बाहर भेजा जाना चाहिए। यह कैटेकोलामाइन-H+ एक्सचेंजर VMAT1 के माध्यम से हो सकता है। VMAT1 नव-संश्लेषित एड्रेनालाईन को साइटोसोल से वापस क्रोमाफिन कणिकाओं में रिहाई की तैयारी में ले जाने के लिए भी जिम्मेदार है।[80]

कई अन्य हार्मोन के विपरीत, एड्रेनालाईन (अन्य कैटेकोलामाइन की तरह) अपने स्वयं के संश्लेषण को डाउन-रेगुलेट करने के लिए नकारात्मक प्रतिक्रिया (negative feedback) नहीं डालता है। असामान्य एड्रेनालाईन स्तर विभिन्न स्थितियों में हो सकते हैं, जैसे कि गुप्त एड्रेनालाईन प्रशासन, फियोक्रोमोसाइटोमा, और सहानुभूति गैन्ग्लिया (sympathetic ganglia) के अन्य ट्यूमर।

इसकी क्रिया तंत्रिका टर्मिनल सिरों में पुन: ग्रहण, कुछ मिनट तनुकरण, और मोनोएमाइन ऑक्सीडेज[81] तथा कैटेकोल-O-मिथाइल ट्रांसफेरेज द्वारा 3,4-डाइहाइड्रॉक्सीमंडेलिक एसिड और मेटानेफ्रिन में चयापचय के साथ समाप्त हो जाती है।

रसायन विज्ञान

एड्रेनालाईन, जिसे 3,4,β-ट्राइहाइड्रॉक्सी-N-मिथाइलफेनेथिलामाइन के रूप में भी जाना जाता है, एक प्रतिस्थापित फेनेथिलामाइन (substituted phenethylamine) और कैटेकोलामाइन है। यह नॉरपेनेफ्रिन (noradrenaline; 3,4,β-ट्राइहाइड्रॉक्सीफेनेथिलामाइन) का N-मिथाइल समूह-युक्त संरचनात्मक एनालॉग (structural analogue) है और डोपामाइन (3,4-डाइहाइड्रॉक्सीफेनेथिलामाइन) का N-मिथाइलेटेड और β-हाइड्रॉक्सिल समूह-युक्त एनालॉग है। इसकी रासायनिक संरचना नोनकार्बन ट्राइडेकाहाइड्रोजन नाइट्रोजन ट्राइऑक्सीजन (C9H13NO3) है।

इतिहास

मुख्य लेख: History of catecholamine research

एड्रिनल ग्रंथि के अर्क सबसे पहले पोलिश फिजियोलॉजिस्ट नेपोलियन सिबुलस्की (Napoleon Cybulski) द्वारा 1895 में प्राप्त किए गए थे।[82] इन अर्क में, जिसे उन्होंने नाडनेरज़िना ("एड्रेनालाईन") कहा, एड्रेनालाईन और अन्य कैटेकोलामाइन शामिल थे।[83] अमेरिकी नेत्र रोग विशेषज्ञ विलियम एच. बेट्स ने 20 अप्रैल 1896 से पहले आंखों की सर्जरी के लिए एड्रेनालाईन के उपयोग की खोज की थी।[84] 1897 में, जॉन जैकब एबेल (1857–1938), आधुनिक फार्माकोलॉजी के जनक, ने एड्रिनल ग्रंथियों द्वारा निर्मित एक प्राकृतिक पदार्थ पाया जिसे उन्होंने एपिनेफ्रीन नाम दिया। पहचाना जाने वाला पहला हार्मोन, यह कार्डियक अरेस्ट, गंभीर एलर्जी प्रतिक्रियाओं और अन्य स्थितियों के लिए एक महत्वपूर्ण, प्रथम-पंक्ति उपचार बना हुआ है। 1901 में, जोकिची ताकामिने ने भेड़ और बैल की एड्रिनल ग्रंथियों से हार्मोन को सफलतापूर्वक अलग और शुद्ध किया।[85] एड्रेनालाईन को पहली बार 1904 में फ्रेडरिक स्टोलज़ (Friedrich Stolz) और हेनरी ड्रायस्डेल डकिन (Henry Drysdale Dakin) द्वारा स्वतंत्र रूप से प्रयोगशाला में संश्लेषित किया गया था।[86]

हालाँकि सीक्रेटिन (secretin) को पहले हार्मोन के रूप में उल्लेखित किया गया है, एड्रेनालाईन पहला हार्मोन है क्योंकि 1895 में रक्तचाप पर एड्रिनल अर्क की गतिविधि का अवलोकन 1902 में सीक्रेटिन से पहले किया गया था।[64] 1895 में, नॉर्थ यॉर्कशायर के एक जनरल प्रैक्टिशनर जॉर्ज ओलिवर (1841–1915) और यूनिवर्सिटी कॉलेज ऑफ लंदन के फिजियोलॉजिस्ट एडवर्ड अल्बर्ट शेफ़र (1850–1935) ने एक शोध पत्र प्रकाशित किया कि एड्रिनल ग्रंथि अर्क का सक्रिय घटक जो रक्तचाप और हृदय गति में वृद्धि का कारण बनता है, वह एड्रिनल ग्रंथि के मेडुला से था, न कि कॉर्टेक्स से।[87] 1897 में, जॉन हॉपकिन्स विश्वविद्यालय के जॉन जैकब एबेल (1857–1938), जो अमेरिका के पहले फार्माकोलॉजी विभाग के पहले अध्यक्ष थे, ने C17H15NO4 के आणविक सूत्र के साथ एपिनेफ्रीन नामक एक यौगिक पाया।[64] एबेल ने दावा किया कि एड्रिनल ग्रंथि अर्क से उनका सिद्धांत सक्रिय था।

1900 में, जापानी रसायनज्ञ जोकिची ताकामिने (1854–1922) ने अपने सहायक, केइज़ो उएनाका (1876–1960) के साथ काम किया, ताकि एड्रिनल ग्रंथि से एपिनेफ्रीन की तुलना में 2000 गुना अधिक सक्रिय सिद्धांत को शुद्ध किया जा सके, जिसका नाम C10H15NO3 आणविक सूत्र के साथ एड्रेनालाईन रखा गया।[64][87] इसके अतिरिक्त, 1900 में पार्क-डेविस साइंटिफिक लेबोरेटरी के थॉमस एल्ड्रिच ने भी स्वतंत्र रूप से एड्रेनालाईन को शुद्ध किया। ताकामिने और पार्क-डेविस दोनों ने बाद में 1901 में एड्रेनालाईन के लिए पेटेंट प्राप्त किया। एड्रेनालाईन और एपिनेफ्रीन के बीच शब्दावली की लड़ाई तब तक समाप्त नहीं हुई जब तक कि 1903 में हरमन पॉली (1870–1950) द्वारा पहली एड्रेनालाईन संरचनात्मक खोज और 1904 में जर्मन रसायनज्ञ फ्रेडरिक स्टोलज़ (1860–1936) द्वारा पहली एड्रेनालाईन संश्लेषण नहीं हो गई। स्टोलज़ ने एड्रेनालाईन को उसके कीटोन रूप (एड्रेनालोन) से संश्लेषित किया।[88]

समाज और संस्कृति

एड्रेनालाईन जंकी

यह भी देखें: Novelty seeking

एक एड्रेनालाईन जंकी वह व्यक्ति है जिसे "अत्यधिक उत्तेजना की बाध्यकारी इच्छा होती है"।[89] ऐसी गतिविधियों में चरम और जोखिम भरे खेल, मादक पदार्थों का सेवन, असुरक्षित यौन संबंध और अपराध शामिल हैं। यह शब्द शारीरिक तनाव (stress) के दौरान एड्रेनालाईन के परिसंचारी स्तरों में वृद्धि से संबंधित है।[90] एड्रेनालाईन की परिसंचारी सांद्रता में ऐसी वृद्धि एड्रिनल मेडुला को इनरवेट करने वाली सहानुभूति नसों के सक्रियण के लिए माध्यमिक है, क्योंकि यह तीव्र है और उन जानवरों में मौजूद नहीं है जहां एड्रिनल ग्रंथि को हटा दिया गया है।[91] हालांकि ऐसा तनाव एड्रेनालाईन रिलीज को ट्रिगर करता है, यह केंद्रीय तंत्रिका तंत्र इनाम प्रणाली (reward system) के भीतर कई अन्य प्रतिक्रियाओं को भी सक्रिय करता है, जो व्यवहार संबंधी प्रतिक्रियाओं को संचालित करता है; जबकि परिसंचारी एड्रेनालाईन सांद्रता मौजूद होती है, यह व्यवहार को संचालित नहीं कर सकती है। फिर भी, केवल एड्रेनालाईन का आसव (infusion) सतर्कता बढ़ाता है[92] और मस्तिष्क में इसकी भूमिकाएं हैं, जिसमें स्मृति समेकन (memory consolidation) का संवर्धन शामिल है।[90]

शक्ति

मुख्य लेख: Hysterical strength

एड्रेनालाईन को महान शक्ति के कारनामों में शामिल किया गया है, जो अक्सर संकट के समय में होता है। उदाहरण के लिए, एक माता-पिता द्वारा कार का हिस्सा उठाने की कहानियां हैं जब उनका बच्चा नीचे फंसा होता है, जो तनाव में सहन करने की शरीर की क्षमता को प्रदर्शित करता है और असाधारण शारीरिक क्षमताओं को अनलॉक करने में एड्रेनालाईन के महत्वपूर्ण प्रभावों को उजागर करता है।[93][94]

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बाहरी कड़ियाँ

adrenaline junkie

स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के "Adrenaline" लेख पर आधारित। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Adrenaline यह लेख स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।

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