Natürliche Rolle im Organismus
Adrenalin wird hauptsächlich im Nebennierenmark produziert und liefert etwa 90 % des zirkulierenden Adrenalins. In anderen Geweben findet sich nur wenig Adrenalin, meist in verstreuten chromaffinen Zellen und in einer kleinen Anzahl von Neuronen, die Adrenalin als Neurotransmitter nutzen.
Adrenalin stimuliert die sogenannten Adrenozeptoren des sympathischen Nervensystems. Dazu gehören die Subtypen α1, α2, β1, β2 und β3. Diese befinden sich in fast allen Körpergeweben. Seine Auswirkungen auf verschiedene Gewebe hängen von der Art des Gewebes und von den dort vorherrschenden Formen adrenerger Rezeptoren ab. Hohe Adrenalinspiegel führen beispielsweise zu einer Entspannung der glatten Muskulatur in den Atemwegen, bewirken jedoch eine Kontraktion der glatten Muskulatur, die die meisten Arteriolen auskleidet.
Adrenalin fungiert in erster Linie als Stresshormon. Es wird bei Tieren und Menschen ausgeschüttet um die sogenannte "fight-or-flight response" auszulösen. Die Freisetzung von Adrenalin löst also spezifische physiologische Reaktionen aus, die den Körper darauf vorbereiten sollen, auf besondere Stresssituationen oder Bedrohungen zu reagieren.
Zu diesen Reaktionen gehören vorallem:
- Stimulierung der Leber zum Abbau von Glykogen in Glukose (um den Körper schnell mit Energie zu versorgen)
- Entspannung der glatten Muskeln in den Lungen und Atemwegen, um die Aufnahme von Sauerstoff zu erhöhen und die Lungenkapazität zu verbessern
- Stimulation der beta-adrenergen Rezeptoren im Herzmuskel, um die Kontraktionsfähigkeit des Herzens und die Herzfrequenz zu erhöhen
- Kontraktion der Arterien in der Haut zur Umleitung des Blutflusses in die inneren Organe
- Kontraktion der glatten Muskeln in der Haut, wodurch sich die Härchen auf der Hautoberfläche aufrichten
Anwendung in der Medizin
In der Medizin wird die wirksamere Form L-Adrenalin verwendet. Durch seine Wirkung auf alpha-adrenerge Rezeptoren verringert Epinephrin die Vasodilatation und die erhöhte Gefäßpermeabilität, die während einer Anaphylaxie auftreten, was zu einem Verlust an intravaskulärem Flüssigkeitsvolumen sowie zu Hypotonie führen kann. Dadurch wird ein potenzieller Schock verhindert. Epinephrin entspannt die glatte Muskulatur der Bronchien und der Iris und ist ein Histamin-Antagonist, wodurch es bei der Behandlung von allergischen Reaktionen und damit zusammenhängenden Erkrankungen nützlich ist.
Durch seine Wirkung auf beta-adrenerge Rezeptoren führt Epinephrin zu einer Entspannung der glatten Muskulatur der Bronchien, was zur Linderung von Bronchospasmus, Keuchen und Atemnot beiträgt, die bei Anaphylaxie auftreten können. Diese Wirkung wird auch bei einem akuten Asthmafall ausgenutzt. Bei einem Herzstillstand kann Epinephrin den Spontankreislauf im Herzen wiederherstellen. In Lokalanästhetika wird oftmals Epinephrin beigemischt, um durch die Kontraktion der Blutgefäße zu verhindern, dass das Lokalanästhetikum in den Blutkreislauf gelangen kann.