結構生物化學/哮喘/哮喘症狀
哮喘是一種肺部疾病，會導致氣道或支氣管發炎和狹窄。哮喘會導致喘息、胸悶、呼吸短促和咳嗽。在哮喘患者中，支氣管的肌肉會收縮和增厚，氣道會發炎並充滿粘液，從而導致呼吸困難。引發哮喘的因素包括灰塵、動物皮毛、黴菌、塵蟎、草和花的花粉等過敏原。其他因素包括刺激物，如香菸煙霧、空氣汙染、工作場所的化學物質或灰塵，以及頭髮噴霧等噴霧劑也會引發哮喘症狀。所有這些因素都會導致我們的氣道收縮。
肺部的氣道，稱為支氣管（或支氣管），是具有肌肉壁的管子，當受到刺激時會收縮。沿著支氣管的內壁，有一些細胞具有稱為 G 蛋白偶聯受體的微觀結構。這些 G 蛋白偶聯受體被稱為 β2 腎上腺素能受體和膽鹼能受體。β2 腎上腺素能受體對腎上腺素等化學物質有反應，使肌肉放鬆，從而開啟氣道並增加氣流。另一方面，膽鹼能受體對一種稱為乙醯膽鹼的化學物質有反應，使肌肉收縮，從而減少氣流。
在哮喘發作期間，支氣管的收縮是由膽鹼能受體的異常敏感性引起的，這會導致氣道肌肉在不應收縮時收縮。支氣管中有一些稱為肥大細胞的細胞，這些細胞被認為對這種細胞反應負責。這些肥大細胞會釋放組胺和白三烯等物質，這些物質會啟用膽鹼能受體的細胞反應，從而導致平滑肌收縮、粘液積聚和白細胞向特定區域遷移。嗜酸性粒細胞是一種存在於哮喘患者氣道中的白細胞，也會釋放導致氣道收縮的物質。
哮喘沒有治癒方法，但有沙丁胺醇吸入器可以幫助控制哮喘症狀。有幾種吸入器，如沙丁胺醇、萬託林和倍樂喘。沙丁胺醇吸入器，也被稱為支氣管擴張劑，是一種快速緩解或急救藥物，用於減輕哮喘症狀。
沙丁胺醇是一種 β2 腎上腺素能受體激動劑。沙丁胺醇的作用機制是，當沙丁胺醇被吸入肺部時，它會作用於 β2 腎上腺素能受體，啟用 Gs 蛋白。然後，Gs 蛋白啟用腺苷酸環化酶。然後，腺苷酸環化酶將 ATP 轉換為環狀 AMP。環狀 AMP 然後啟用蛋白激酶 A，繼續環狀 AMP 途徑的其餘部分。該途徑一直持續到細胞透過放鬆支氣管的平滑肌來響應，從而減少炎症並允許氧氣被吸入。