Fysiologie en Pathofysiologie 2 2de Bachelor 2022-2023
De catecholamines
• De catecholamines worden net als calcium niet gereguleerd door de hypothalamo-hypofysaire as,
maar catecholamines worden wel gereguleerd door de hypothalamus
• Catecholamines = adrenaline, noradrenaline en dopamine
1. Synthese
• In het bijniermerg
• Staan onder de hypothalamus:
- Vanuit hypothalamus vertrekt er een lange zenuwbaan (n. splanchnicus) naar merg (pre-
ganglionaire vezels) als onderdeel van de sympathicus.
- De sympathicus stelt ons in staat om te reageren op een stressvolle situatie
• Chromaffiene cellen produceren de catecholamines
- De cellen kleuren zeer snel aan, vandaar de naam
- ADR en NOR liggen opgeslagen in secretorische granules
➢ Granules bevatten 1 mol ATP per 4 mol catecholamines
➢ Catecholamines gebonden aan ATP, zijn inactief
- Er stromen passief voortdurend kleine hoeveelheden ADR en NOR vanuit
granules in de cel doordat de granules zo vol zijn gepakt.
➢ In het cytosol wordt vervolgens de passieve lekkage aan ADR en NOR afgebroken door het
intracellulair enzym monoaminooxydase (MAO). Dit is belangrijk omdat er enorm veel
producten zijn die invloed hebben op dit enzym
• Zodra nervus splanchnicus een prikkel geeft aan de chromaffiene cellen, wordt er NOR en ADR
gereleased in de bloedbaan via exocytose.
- In interstitium is het enzym (catechol-O-methyltransferase (C.O.M.T.)) aanwezig dat de 2
hormonen opruimt.
- Secretie in de bloedbaan: enkel in aanwezigheid van Ca2+ ionen en ATP, omdat exocytose een
actief proces is en Ca zorgt voor de influx. Catecholamines zijn neurohormonen!
• T.h.v. de hersenen zijn ook enorm veel monoaminen (dopamine, serotonine, (nor)adrenaline)
aanwezig, daarom de enzymen kennen
- Serotonine speelt een rol in de gemoedstoestand, kan als stof je beter laten voelen
- De MAO-inhibitoren gaan verhinderen dat MAO zijn werk doet: dus monoaminen worden niet
afgebroken. Vandaar dat MAO-
inhibitoren werken als anti-depressiva
Scheikundige natuur van de catecholamines
• Worden opgebouwd uit tyrosine (is ook
bouwsteen van de schildklierhormonen)
• Cascade waarbij dopamine wordt gebruikt
om noradrenaline van te maken en
noradrenaline vervolgens om adrenaline
van te maken.
- Problemen aan dopamine leveren dus
uiteindelijk ook tekort aan adrenaline
• Meest krachtige geneesmiddelen: binnen
enkele seconden reactie. Levert vetafbraak
en spieropbouw
MARTHE D'HAEYERE 76
,Fysiologie en Pathofysiologie 2 2de Bachelor 2022-2023
• Alle amvitamines (gebruikt op feesten bij mens) zijn catecholaminederivaten, is te zien aan de
gedilateerde pupillen
• Epipen: op moment van allergische reactie kunnen ze shock krijgen wanneer dit niet wordt
toegediend. Adrenaline is krachtig genoeg om shock te onderbreken
• Adrenaline ook gebruikt bij de reanimatie van vnl. veulens
- Bij dieren die bijna ten einde zijn, zul je in de trachea tussen 2 ringen moeten spuiten. Zo wordt
het snel geresorbeerd en kan veulen worden gereanimeerd
• Ook adrenaline gebruikt bij koliek waarbij deel van het colon tussen de milt en de nier ligt. Milt zal
contraheren en verkleint => wordt naar beneden getrokken en colon zal terugzakken in buik
• Adrenaline subcutaan toedienen zorgt voor vasoconstrictie in de huid. Dit is interessant voor
operaties. Dit betekent ook dat de anestheticum beter ter plaatse blijft en het dichthechten zal dus
minder gevoelig zijn voor het dier.
- Kleine herkauwers zijn gevoelig aan huidnecrose, dit moet dus worden verdund of aangevuld
worden. Nooit de volle dosis adrenaline gebruiken.
• Catecholamines oxideren zeer snel, zijn dus niet stabiel. Ze worden snel afgebroken => daarom
donkere flessen met vaak ook anti-oxidantia toegevoegd. Eenmaal het afgebroken is zal adrenaline
niet meer werken.
• Naast producten die natuurlijk in het lichaam voorkomen, gaat men ook synthetische analogen
hebben. Dit wordt gebruikt om hartaandoeningen en bloedvaatziekten te behandelen.
- ß-blokkers: ß-receptoren blokkeren voor verbinding met catecholamines.
- Phenylephrine vertoont hoge affiniteit voor α-1-receptoren
- Isoproterenol en epinephrine hebben hoge affiniteit voor de ß-receptoren
=> Isoproterenol en isoprenaline zijn synthetische NOR-derivaten
• Catecholamines worden niet bepaald uit het bloed, want het wordt zeer snel afgebroken. Om
stressrespons te evalueren wordt vanuit speeksel of bloed gekeken d.m.v. HPLC of RIA
Beïnvloeding van de vrijstelling van de catecholamines
• De verhouding NOR en ADR verschilt per diersoort:
- Hond, mens, cavia en konijn: 80% ADR 20% NOR
- Kat: vooral NOR
- Foetus: vooral NOR
=> er zijn verschillende receptoren met elk eigen verschillende affiniteit voor NOR en ADR.
Afhankelijk van het doelwitweefsel en welke receptoren bepaalt het wat voor reactie en welk hormoon.
• De type stressprikkel heeft ook een grote invloed op de verhouding.
- Een negatieve prikkel (angst als prooi) zal zorgen voor meer adrenaline
- Positieve prikkel of actieve acties (als jager) zal zorgen voor meer noradrenaline
• In rust is er wel vrijstelling van (nor)adrenaline, maar dit is zeer gering. In slaap is dit nog geringer.
• Stressprikkels kunnen direct of indirect de hypothalamus activeren:
- Rechtstreeks is bv.oorbeeld hypoxie, zeer sterke vrijstelling van adrenaline door stress om te
zorgen dat longen verder opengaan. Endotoxinemie en koud zijn ook voorbeelden van
rechtstreekse stressprikkels.
➢ Endotoxines bevinden zich onder andere in bacteriën. Bij afbraak van de bacteriën en hun
celmembraan komen deze vrij. Kan leiden tot enorme koorts, etc. (tot de dood)
- Indirect (bv. woede) door tussenkomst van het limbisch systeem. De ene kat kent de hond en
zal ander reageren dan een onbekende kat bv.
- Arbeid moet ook worden beschouwd als stressfactor. Bij het verhogen van de spierarbeid:
➢ Vaatverwijdend in de spier (door ß-receptoren)
MARTHE D'HAEYERE 77
,Fysiologie en Pathofysiologie 2 2de Bachelor 2022-2023
➢ Steunt bijgevolg cholinergisch sympatisch vasodilatoren systeem
2. Secretie
• Cholinerg bezenuwde cellen
• Symphaticus zal normaal aansluiten op een
ganglion en van daar gaan post-ganglionaire
vezels vertrekken. Bij bijniermerg is dit een
uitzondering:
- Nervus splanchnicus gaat vanuit merg
rechtstreeks naar chromafienne cellen.
Dus rechtstreekse stimulatie. Vanuit hier
vervolgens de release van ADR en NOR
rechtstreeks in bloedbaan.
• Bijniermerg = gemodificeerd sympatisch
ganglion
• Catecholaminereceptoren zijn zeer belangrijk!
Daarom volgend plaatje bekijken:
• Alle pre-ganglionaire vezels gaan acetyl-
choline als neutrotransmitter vrijstellen. Dit
zal binden op nicotinereceptoren in
synaptische spleet. Vervolgens gaat het via
een post-ganglionaire vezel uit het ganglion
en zal er t.h.v. het orgaan weer acetylcholine worden vrijgesteld. Dit gaat binden op de muscarine-
receptoren die gelegen zijn op hart en bloedvaten.
• Bij de sympathische nervus splanchnicus t.h.v. bijnier gaat naar bijniermerg met 1 lange pre-
ganglionaire vezel. Hier wordt acetylcholine vrijgesteld dat bindt op nicotinereceptoren.
Adrenaline en Noradrenaline worden rechtstreeks vrijgesteld in de bloedbaan (!!), NIET in een
synaptische spleet dus!
• Noradrenaline kan ook werken als neurotransmitter bij postganglionaire vezels, dan wordt het
vrijgesteld in synaptische spleet
MARTHE D'HAEYERE 78
, Fysiologie en Pathofysiologie 2 2de Bachelor 2022-2023
Actiepotentiaal: intracellulaire
influx van Ca.
Noradrenaline wordt
vrijgesteld in synaptische
spleet en wordt terug
opgenomen in een axon. NT is
beperkt in de tijd.
Actie om effect van NT te
beperken!
𝛼2 receptoren gaan NOR
terug opnemen en zo het
effect ervan beperken.
• Dopamine is aanwezig t.h.v. pre-renale bloedvaten. Bindt op ß-receptoren die de bloedvaten t.h.v.
nier gaan openzetten => vasodilatatie => verhoogde doorbloeding naar nier.
• De catecholamines zijn de krachtigste geneesmiddelen, bij toediening krijg je direct effect. Zo kan
adrenaline worden toegediend om zo een dier weer een hartslag te geven waar mogelijk.
- Moet gecontroleerd worden toegediend!
• Adrenaline (=epinefrine) = hormoon dat enkel voorkomt t.h.v. de bloedbaan. Het is geen
neurotransmitter, maar het bindt dus enkel op receptoren die buiten de synaptische spleet gelegen
zijn.
• Noradrenaline kan zowel als hormoon als neurotransmitter fungeren. Kan dus binnen in de synaps,
maar ook ernaast.
- Alle synapsen in het lichaam zijn omgeven door interstitium en bloedvaten. Adrenaline en
noradrenaline zijn dus wel in de buurt aanwezig. Dit heeft als effect t.h.v. orgaan: enerzijds
bepaald door intrasynaptische receptoren en anderzijds bepaald door (nor)adrenaline dat bindt
op extrasynaptische receptoren.
Catecholamines zijn short term stress
respons.
MARTHE D'HAEYERE 79
De catecholamines
• De catecholamines worden net als calcium niet gereguleerd door de hypothalamo-hypofysaire as,
maar catecholamines worden wel gereguleerd door de hypothalamus
• Catecholamines = adrenaline, noradrenaline en dopamine
1. Synthese
• In het bijniermerg
• Staan onder de hypothalamus:
- Vanuit hypothalamus vertrekt er een lange zenuwbaan (n. splanchnicus) naar merg (pre-
ganglionaire vezels) als onderdeel van de sympathicus.
- De sympathicus stelt ons in staat om te reageren op een stressvolle situatie
• Chromaffiene cellen produceren de catecholamines
- De cellen kleuren zeer snel aan, vandaar de naam
- ADR en NOR liggen opgeslagen in secretorische granules
➢ Granules bevatten 1 mol ATP per 4 mol catecholamines
➢ Catecholamines gebonden aan ATP, zijn inactief
- Er stromen passief voortdurend kleine hoeveelheden ADR en NOR vanuit
granules in de cel doordat de granules zo vol zijn gepakt.
➢ In het cytosol wordt vervolgens de passieve lekkage aan ADR en NOR afgebroken door het
intracellulair enzym monoaminooxydase (MAO). Dit is belangrijk omdat er enorm veel
producten zijn die invloed hebben op dit enzym
• Zodra nervus splanchnicus een prikkel geeft aan de chromaffiene cellen, wordt er NOR en ADR
gereleased in de bloedbaan via exocytose.
- In interstitium is het enzym (catechol-O-methyltransferase (C.O.M.T.)) aanwezig dat de 2
hormonen opruimt.
- Secretie in de bloedbaan: enkel in aanwezigheid van Ca2+ ionen en ATP, omdat exocytose een
actief proces is en Ca zorgt voor de influx. Catecholamines zijn neurohormonen!
• T.h.v. de hersenen zijn ook enorm veel monoaminen (dopamine, serotonine, (nor)adrenaline)
aanwezig, daarom de enzymen kennen
- Serotonine speelt een rol in de gemoedstoestand, kan als stof je beter laten voelen
- De MAO-inhibitoren gaan verhinderen dat MAO zijn werk doet: dus monoaminen worden niet
afgebroken. Vandaar dat MAO-
inhibitoren werken als anti-depressiva
Scheikundige natuur van de catecholamines
• Worden opgebouwd uit tyrosine (is ook
bouwsteen van de schildklierhormonen)
• Cascade waarbij dopamine wordt gebruikt
om noradrenaline van te maken en
noradrenaline vervolgens om adrenaline
van te maken.
- Problemen aan dopamine leveren dus
uiteindelijk ook tekort aan adrenaline
• Meest krachtige geneesmiddelen: binnen
enkele seconden reactie. Levert vetafbraak
en spieropbouw
MARTHE D'HAEYERE 76
,Fysiologie en Pathofysiologie 2 2de Bachelor 2022-2023
• Alle amvitamines (gebruikt op feesten bij mens) zijn catecholaminederivaten, is te zien aan de
gedilateerde pupillen
• Epipen: op moment van allergische reactie kunnen ze shock krijgen wanneer dit niet wordt
toegediend. Adrenaline is krachtig genoeg om shock te onderbreken
• Adrenaline ook gebruikt bij de reanimatie van vnl. veulens
- Bij dieren die bijna ten einde zijn, zul je in de trachea tussen 2 ringen moeten spuiten. Zo wordt
het snel geresorbeerd en kan veulen worden gereanimeerd
• Ook adrenaline gebruikt bij koliek waarbij deel van het colon tussen de milt en de nier ligt. Milt zal
contraheren en verkleint => wordt naar beneden getrokken en colon zal terugzakken in buik
• Adrenaline subcutaan toedienen zorgt voor vasoconstrictie in de huid. Dit is interessant voor
operaties. Dit betekent ook dat de anestheticum beter ter plaatse blijft en het dichthechten zal dus
minder gevoelig zijn voor het dier.
- Kleine herkauwers zijn gevoelig aan huidnecrose, dit moet dus worden verdund of aangevuld
worden. Nooit de volle dosis adrenaline gebruiken.
• Catecholamines oxideren zeer snel, zijn dus niet stabiel. Ze worden snel afgebroken => daarom
donkere flessen met vaak ook anti-oxidantia toegevoegd. Eenmaal het afgebroken is zal adrenaline
niet meer werken.
• Naast producten die natuurlijk in het lichaam voorkomen, gaat men ook synthetische analogen
hebben. Dit wordt gebruikt om hartaandoeningen en bloedvaatziekten te behandelen.
- ß-blokkers: ß-receptoren blokkeren voor verbinding met catecholamines.
- Phenylephrine vertoont hoge affiniteit voor α-1-receptoren
- Isoproterenol en epinephrine hebben hoge affiniteit voor de ß-receptoren
=> Isoproterenol en isoprenaline zijn synthetische NOR-derivaten
• Catecholamines worden niet bepaald uit het bloed, want het wordt zeer snel afgebroken. Om
stressrespons te evalueren wordt vanuit speeksel of bloed gekeken d.m.v. HPLC of RIA
Beïnvloeding van de vrijstelling van de catecholamines
• De verhouding NOR en ADR verschilt per diersoort:
- Hond, mens, cavia en konijn: 80% ADR 20% NOR
- Kat: vooral NOR
- Foetus: vooral NOR
=> er zijn verschillende receptoren met elk eigen verschillende affiniteit voor NOR en ADR.
Afhankelijk van het doelwitweefsel en welke receptoren bepaalt het wat voor reactie en welk hormoon.
• De type stressprikkel heeft ook een grote invloed op de verhouding.
- Een negatieve prikkel (angst als prooi) zal zorgen voor meer adrenaline
- Positieve prikkel of actieve acties (als jager) zal zorgen voor meer noradrenaline
• In rust is er wel vrijstelling van (nor)adrenaline, maar dit is zeer gering. In slaap is dit nog geringer.
• Stressprikkels kunnen direct of indirect de hypothalamus activeren:
- Rechtstreeks is bv.oorbeeld hypoxie, zeer sterke vrijstelling van adrenaline door stress om te
zorgen dat longen verder opengaan. Endotoxinemie en koud zijn ook voorbeelden van
rechtstreekse stressprikkels.
➢ Endotoxines bevinden zich onder andere in bacteriën. Bij afbraak van de bacteriën en hun
celmembraan komen deze vrij. Kan leiden tot enorme koorts, etc. (tot de dood)
- Indirect (bv. woede) door tussenkomst van het limbisch systeem. De ene kat kent de hond en
zal ander reageren dan een onbekende kat bv.
- Arbeid moet ook worden beschouwd als stressfactor. Bij het verhogen van de spierarbeid:
➢ Vaatverwijdend in de spier (door ß-receptoren)
MARTHE D'HAEYERE 77
,Fysiologie en Pathofysiologie 2 2de Bachelor 2022-2023
➢ Steunt bijgevolg cholinergisch sympatisch vasodilatoren systeem
2. Secretie
• Cholinerg bezenuwde cellen
• Symphaticus zal normaal aansluiten op een
ganglion en van daar gaan post-ganglionaire
vezels vertrekken. Bij bijniermerg is dit een
uitzondering:
- Nervus splanchnicus gaat vanuit merg
rechtstreeks naar chromafienne cellen.
Dus rechtstreekse stimulatie. Vanuit hier
vervolgens de release van ADR en NOR
rechtstreeks in bloedbaan.
• Bijniermerg = gemodificeerd sympatisch
ganglion
• Catecholaminereceptoren zijn zeer belangrijk!
Daarom volgend plaatje bekijken:
• Alle pre-ganglionaire vezels gaan acetyl-
choline als neutrotransmitter vrijstellen. Dit
zal binden op nicotinereceptoren in
synaptische spleet. Vervolgens gaat het via
een post-ganglionaire vezel uit het ganglion
en zal er t.h.v. het orgaan weer acetylcholine worden vrijgesteld. Dit gaat binden op de muscarine-
receptoren die gelegen zijn op hart en bloedvaten.
• Bij de sympathische nervus splanchnicus t.h.v. bijnier gaat naar bijniermerg met 1 lange pre-
ganglionaire vezel. Hier wordt acetylcholine vrijgesteld dat bindt op nicotinereceptoren.
Adrenaline en Noradrenaline worden rechtstreeks vrijgesteld in de bloedbaan (!!), NIET in een
synaptische spleet dus!
• Noradrenaline kan ook werken als neurotransmitter bij postganglionaire vezels, dan wordt het
vrijgesteld in synaptische spleet
MARTHE D'HAEYERE 78
, Fysiologie en Pathofysiologie 2 2de Bachelor 2022-2023
Actiepotentiaal: intracellulaire
influx van Ca.
Noradrenaline wordt
vrijgesteld in synaptische
spleet en wordt terug
opgenomen in een axon. NT is
beperkt in de tijd.
Actie om effect van NT te
beperken!
𝛼2 receptoren gaan NOR
terug opnemen en zo het
effect ervan beperken.
• Dopamine is aanwezig t.h.v. pre-renale bloedvaten. Bindt op ß-receptoren die de bloedvaten t.h.v.
nier gaan openzetten => vasodilatatie => verhoogde doorbloeding naar nier.
• De catecholamines zijn de krachtigste geneesmiddelen, bij toediening krijg je direct effect. Zo kan
adrenaline worden toegediend om zo een dier weer een hartslag te geven waar mogelijk.
- Moet gecontroleerd worden toegediend!
• Adrenaline (=epinefrine) = hormoon dat enkel voorkomt t.h.v. de bloedbaan. Het is geen
neurotransmitter, maar het bindt dus enkel op receptoren die buiten de synaptische spleet gelegen
zijn.
• Noradrenaline kan zowel als hormoon als neurotransmitter fungeren. Kan dus binnen in de synaps,
maar ook ernaast.
- Alle synapsen in het lichaam zijn omgeven door interstitium en bloedvaten. Adrenaline en
noradrenaline zijn dus wel in de buurt aanwezig. Dit heeft als effect t.h.v. orgaan: enerzijds
bepaald door intrasynaptische receptoren en anderzijds bepaald door (nor)adrenaline dat bindt
op extrasynaptische receptoren.
Catecholamines zijn short term stress
respons.
MARTHE D'HAEYERE 79
