카테콜아민(Catecholamines)은 교감신경계(Sympathetic Nervous System, SNS)를 활성화하는 호르몬 및 신경전달물질로, 대표적으로 에피네프린(Epinephrine), 노르에피네프린(Norepinephrine), 도파민(Dopamine) 등이 있습니다.이들은 α(알파) 및 β(베타) 아드레날린 수용체에 결합하여 다양한 생리적 반응을 유도합니다.
1. α(알파) & β(베타) 아드레날린 수용체의 종류와 작용
카테콜아민은 주로 G-단백질 결합 수용체(GPCR, G-protein coupled receptor)를 통해 작용하며, α(알파) 수용체와 β(베타) 수용체는 작용 부위와 기능이 다릅니다.
| 수용체 유형 | 작용 부위 | 주요 효과 |
| α1 수용체 | 혈관 평활근, 방광, 간, 동공 | 혈관 수축(혈압 상승), 방광 조임근 수축, 동공 확대 |
| α2 수용체 | 시냅스 전 신경말단, 췌장 | 노르에피네프린 방출 억제, 인슐린 분비 억제 |
| β1 수용체 | 심장, 신장(레닌 분비) | 심박수 증가, 심근 수축력 증가, 신장 레닌 분비 증가(혈압 상승) |
| β2 수용체 | 기관지, 혈관 평활근, 간 | 기관지 확장, 혈관 확장(말초 혈류 증가), 간에서 당 생성 증가(혈당 상승) |
| β3 수용체 | 지방조직, 방광 | 지방 분해 증가, 방광 평활근 이완 |
📌 핵심 요약
✅ α1 → 혈관 수축 (혈압 상승)
✅ α2 → 노르에피네프린 분비 억제 (교감신경 억제 효과)
✅ β1 → 심박수·심근 수축력 증가 (심장 기능 강화)
✅ β2 → 기관지 확장, 혈당 상승 (스트레스 반응, 기관지 천식 치료에 이용)
✅ β3 → 지방 분해 촉진, 방광 평활근 이완 (비만 치료제 개발 타겟)
2. 주요 카테콜아민별 수용체 작용 차이점
카테콜아민 α1 (혈관 수축) α2 (교감 억제) β1 (심장 자극) β2 (기관지 확장, 혈관 확장)
| 카테콜아민 | α1 (혈관 수축) | α2 (교감 억제) | β1 (심장 자극) | β2 (기관지 확장, 혈관 확장) |
| 에피네프린 (Epinephrine) | ⭕ | ⭕ | ⭕ | ⭕⭕ (기관지 확장 강함) |
| 노르에피네프린 (Norepinephrine) | ⭕⭕ (혈관 수축 강함) | ⭕ | ⭕⭕ | ❌ (기관지 확장 거의 없음) |
| 도파민 (Dopamine, 용량 의존적 효과) | ⭕ (고용량 시) | ❌ | ⭕ (중간 용량) | ❌ |
| 이소프로테레놀 (Isoproterenol, 합성 카테콜아민) | ❌ | ❌ | ⭕⭕ | ⭕⭕⭕ (기관지 확장 강력) |
📌 주요 특징
- 에피네프린: α1, α2, β1, β2 모두 작용 → 강력한 심혈관 효과 + 기관지 확장
- 노르에피네프린: α1, β1 작용 강함 → 혈압 상승 효과 큼, 기관지 확장 효과 없음
- 도파민: 용량에 따라 α, β 작용 차이 (저용량: D1 수용체, 중간 용량: β1, 고용량: α1)
- 이소프로테레놀: β1, β2 선택적 작용 → 심박수 증가 + 강력한 기관지 확장
3. 카테콜아민의 임상적 사용 🏥
✅ 1) 심정지 및 아나필락시스 치료 (에피네프린) ⚡
- 기전: β1 → 심박수 증가, β2 → 기관지 확장, α1 → 혈관 수축(혈압 유지)
- 사용: 심정지(ACLS, CPR), 아나필락시스, 기관지 경련(천식 발작)
- 투여:
- 심정지: 1mg IV push (3~5분 간격)
- 아나필락시스: 0.3~0.5mg IM (근육주사)
✅ 2) 저혈압 쇼크 치료 (노르에피네프린) 🩸
- 기전: α1 → 혈관 수축(혈압 상승), β1 → 심장 수축력 증가
- 사용: 패혈성 쇼크, 저혈압 쇼크
- 투여: IV 주입 (0.02~1 mcg/kg/min, 적절한 혈압 유지에 따라 조절)
✅ 3) 심부전 및 심인성 쇼크 치료 (도파민) 💓
- 기전 (용량 의존적 효과)
- 저용량(1~3 mcg/kg/min): D1 수용체 → 신장 혈류 증가 (신장 보호)
- 중간 용량(3~10 mcg/kg/min): β1 작용 → 심박출량 증가
- 고용량(>10 mcg/kg/min): α1 작용 → 혈관 수축 (혈압 상승)
- 사용: 심부전, 신장 혈류 감소가 동반된 쇼크 치료
✅ 4) 기관지 확장 치료 (이소프로테레놀, 에피네프린) 🌬️
- 기전: β2 → 기관지 확장
- 사용:
- 이소프로테레놀: 기관지 확장 (드물게 사용)
- 에피네프린: 천식 발작, 아나필락시스 치료
4. Q&A: 카테콜아민과 아드레날린 수용체에 대한 궁금증 🤔
1️⃣ 에피네프린과 노르에피네프린의 가장 큰 차이점은?
👉 에피네프린은 β2 작용이 있어 기관지 확장 효과가 있지만, 노르에피네프린은 β2 작용이 없어 기관지 확장 효과가 없습니다.
2️⃣ 패혈성 쇼크에서 노르에피네프린을 1차적으로 사용하는 이유는?
👉 패혈성 쇼크에서는 말초 혈관이 확장되며 저혈압이 발생하는데, 노르에피네프린은 강력한 α1 작용으로 혈관을 수축시켜 혈압을 유지하는 효과가 뛰어나기 때문입니다.
3️⃣ 심정지에서는 왜 에피네프린을 사용하나요?
👉 에피네프린은 β1 작용(심장 박동 증가)과 α1 작용(혈압 유지)이 모두 있어 심정지 시 혈압과 심장 박동을 회복시키는 데 효과적입니다.
4️⃣ 도파민은 왜 용량에 따라 작용이 달라지나요?
👉 도파민은 낮은 용량에서는 D1 수용체에 작용하여 신장 혈류를 증가시키지만, 고용량에서는 α1 수용체를 자극하여 혈관 수축을 유발하기 때문입니다.
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