Las células que componen la médula son células simpáticas ganglionares y feocromocitos llamados en conjuntos células cromafines. Estos gránulos cromafines son importantes en el almacenamiento y secreción de catecolaminas. Las células cromafines individuales contienen gran cantidad de noradrenalina y adrenalina; el 85% del depósito de catecolaminas en la médula adrenal es adrenalina.

La médula suprarrenal esta inervada por neuronas simpáticas preganglionares colinérgicas típicas que provienen de los nervios esplácnicos. Estas fibras liberan acteilcolina que despolariza a las células medulares; las terminaciones nerviosas simpáticas provocan la liberación de catecolaminas.

Biosíntesis y secreción de las catecolaminas

La médula suprarrenal secreta la noradrelina, la adrenalina y la dopamina.

En el hombre y el perro la glándula secreta principalmente adrenalina, los gatos secreta principalmente noradrenalina.

La vía biosintética de las catecolaminas empieza a partir del aminoácido tirosina, que puede provenir de fuentes dietéticas o sintetizarse en el hígado a partir de la fenilalanina. La fenilalanina se convierte en tirosina y esta se convierte en dopa para formar la dopamina. La dopamina es almacenada en las vesículas granulosas de las células cromafines, dentro de las cuales es convertida en noradrenalina. Los gránulos de ciertas células adrenomedulares, cataliza la conversión de la noradrenalina a adrenalina.

Metabolismo y Transporte

Alrededor del 70% de la noradrenalina y adrenalina plasmáticas, así como cerca del 95% de la dopamina, se encuentran conjugadas con sulfato; estos sulfatos son inactivos.

La vida media de las catecolaminas en la sangre es de aproximadamente 2 minutos en la mayoría de especies.

En la sangre se fijan a muchos tejidos. La fijación de las catecolaminas por estos tejidos las protege de si inactivación.

Muchos tejidos inactivan a las catecolaminas antes de su excreción, como el cerebro, el hígado y los riñones, en las células adrenomedulares y en las neuronas adrenérgicas.

Alrededor de 50% de las catecolaminas aparece o se excreta en la orina como metanefrina y normetanefrina, y 35% como VMA (ácido vanillilmandélico)

Regulación de la secreción

La descarga de las fibras preganglionares de la división autonómica simpática provoca la liberación de catecolaminas, proceso mediado por la acetilcolina.

Estímulos como el frio, la apnea y la hipoglucemia causan liberación de catecolaminas.

Las respuestas condicionadas o el estrés emocional provocan una liberación de más noradrenalina.

En tanto que las respuestas de conducta no condiciones, o los cambios inesperados, causan liberación de más adrenalina que noradrenalina.

Muchos de estos estímulos carecen de un control de retroalimentación efectivo sobre la liberación de catecolaminas, de tal manera que se trata de un mecanismo de control de circuito abierto.

Cierto medicamento actúan directamente sobre la médula suprarrenal. La acetilcolina, la nicotina y la histamina activan la liberación de catecolaminas actuado a nivel de membrana celular; la tirosina o la fenilalanina estimulan la liberación de catecolaminas actuando sobre las membranas de las vesículas de almacenamiento.

Mecanismo de acción

La adrenalina se une con mayor efectividad a los receptores β adrenérgicos, normalmente acoplados, vía una proteína Gs a la activación de la adenilatociclasa y, al incremento en la actividad de una quinasa A lo que da el
efecto fisiológico.

La noradrenalina se fija con mayor efectividad a los receptores α adrenérgicos, lo que al ser activados, pueden disminuir la actividad de la adenilatociclasa mediada por una proteína Gi, o producir un incremento en la concentración intracelular de Ca2+ o ambas acciones.

Efectos fisiológicos de las catecolaminas

Receptores de catecolaminas

Los efectos de las catecolaminas suprarrenales, noradrenalina y adrenalina, son similares a la descarga nerviosa noradrenérgica, la mayoría de los cuales contribuyen a la respuesta simpática de la huida o la pelea.

Estas acciones están mediadas por la activación de los receptores α y β adrenérgicos que se clasifica en receptores α1, α2, β1 y β2.

– Los α1 Postsinápticos._ La vasoconstricción, glucogenólisis y la dilatación pupilar (midriasis).
– Los α2 Presinápticos._ Disminuye la liberación de noradrenalina de las terminaciones
nerviosas simpáticas.

Postsinapticos._ Incrementa la vasoconstricción.
– Los β1 Postsinápticos._ Activación cardiaca, relajación intestinal y lipolisis.
– Los β2 Presinápticos._ Incrementa la liberación de noradrenalina
Postsinápticos._Incrementa la relajación uterina, la broncodilatación y la glucogenólisis

Los receptores de dopamina median acciones de esta catecolamina sobre el músculo liso vascular, las glándulas endocrinas y sobre los sistemas nerviosos central y periférico.

Se clasifican en 2 clases: D1 y D2.

La estimulación de los receptores D1 activa la adenilatociclasa para incrementar la formación de AMPc, media efectos como la vasodilatación y la liberación de la hormona paratiroidea (PTH)

La activación de los receptores D2 inhibe la adenilatociclasa, inhibe la liberación de noradrenalina de las terminaciones nerviosas simpáticas, la inhibición de la secrecía de aldosterona, prolactina, renina y emesis (vómito).

Sistema cardiovascular

La noradrenalina y la adrenalina incrementan la fuerza y la frecuencia de las contracciones del corazón (efectos cronotrópicos e inotrópicos). La fuerza de contracción se incrementa por activación de los receptores α1 y β1, en tanto que el gasto cardiaco por activación de los receptores β1.

La noradrenalina produce vasoconstricción en casi todos los órganos, excepto en el corazón por los α1.

La adrenalina dilata los vasos sanguíneos en los músculos esqueléticos y el hígado por los β2.

Disminuye las respuestas periféricas los β2.

Sistema respiratorio

La adrenalina produce relajación de los músculos bronquiales, efecto mediado por la activación de los receptores β2.

La adrenalina y la noradrenalina incrementan la vasoconstricción pulmonar, lo que alivia la congestión en los bronquiolos, efecto mediado por los receptores α

Músculo liso

Las catecolaminas ejerce un efecto estimulantes sobre el músculo liso vascular y un efecto inhibitorio sobre el músculo liso visceral, salvo en los esfínteres.

Los α1 disminuye la secreción y Los β1 aumenta la secreción

Produce relajación en el estómago, los intestinos, la vejiga urinaria, vesícula y los conductos biliares, efecto mediado por los receptores β.

Produce contracción sobre los músculos pilomotores de la piel (erección de pelo), efecto mediado por los receptores α.

Metabolismo

La adrenalina y la noradrenalina estimulan la glucogenólisis en el hígado y en los músculos, así como la liberación de glucosa en la sangre.

Además las catecolaminas aumentan la secreción de insulina y glucagón a través de la activación de receptores β2 adrenérgicos, e inhiben por la activación de receptores α2 adrenérgicos.

Las catecolaminas son termogénicas ya que producen elevación de la tasa metabólica basal hasta 30%.

Las catecolaminas desempeñan una función significativa en la regulación de las concentraciones intra y extracelular de K+.

Sistema nervioso central

La adrenalina y la noradrenalina se encuentra en todo el SNC, desempeña acciones que van desde la excitación (α1) hasta la depresión (α2).

Efectos de la dopamina

La dopamina es un neurotransmisor que actúa en le SNC donde funciona como transmisor inhibidor.

La dopamina también se encuentra en las pequeñas células intensamente flourescentes (CIF).

La dopamina constituye un precursor de la noradrenalina.

Regulación de la motilidad intestinal, vasodilatación renal y mesentérica, secreción de una serie de hormonas como renina, glucagón y regulación de la excreción renal del sodio.

Hiperfunción de la medula suprarrenal (Feocromocitomas)

El feocromocitoma es un tumor poco frecuente, derivado de las células cromafines de la medula adrenal, como sobre restos de tejido cromafín en el cuello, mediastino porterios, pelvis y vejiga urinaria.

La mayoría de los feocromocitomas secreta noradrenalina y adrenalina.

Causan hipertensión, hiperglucemia y glucosuria episótica.

Las feocromocitomas pueden producir también hormonas peptídicas como la ACTH y la calcitonina.