Kateholamini su skupina spojeva koji imaju strukturnu sličnost s tirozinom. To uključuje neurotransmitere i hormone. Iz tog razloga su kateholamini iznimno važni za unutarnju regulaciju tijela i rad živčanog sustava. Koji spojevi pripadaju kateholaminima? Koja je njihova uloga u ljudskom tijelu?
Sadržaj:
- kateholamini - učinak na tijelo
- kateholamini kao neurotransmiteri
- kateholamini kao hormoni
- kateholamini kao lijekovi
- Kateholamini - razgradnja kateholamina u ljudskom tijelu
- Uzroci visoke razine kateholamina u tijelu
Kateholaminikoji se javljaju u ljudskom tijelu prvenstveno su neurotransmiteri, tj. tvari odgovorne za prijenos informacija između živčanih stanica. Imaju monoaminsku strukturu i činjenicu da nastaju u tijelu iz tirozina, odnosno jedne od aminokiselina. Kateholamini se ne mogu opskrbiti hranom. Naše ih tijelo mora sintetizirati samo iz proteinskih hranjivih tvari.
Najvažnije tvari koje pripadaju kateholaminima su:
- adrenalina
- noradrenalina
- dopamin
Ove spojeve uglavnom proizvode stanice medule nadbubrežne žlijezde i postganglijska vlakna simpatičkog živčanog sustava.
Dopamin je aktivni neurotransmiter u središnjem živčanom sustavu. Zbog lokalizacije djelovanja, on se velikim dijelom sintetizira unutar moždanog debla.
Kateholamini su kemikalije topljive u vodi. Mogu se transportirati u krvi otopljenoj u plazmi ili vezati za proteine. Zahvaljujući tome, adrenalin može doći do različitih organa u tijelu koji obavljaju hormonsku funkciju.
Mnogi stimulansi su analozi kateholamina. Ova grupa uključuje derivate amfetamina.
kateholamini - učinak na tijelo
Razina kateholamina u tijelu raste u stresnim situacijama. Te su tvari odgovorne za pokretanje reakcije "bori se ili bježi". Pod njihovim utjecajem tijelo se priprema za intenzivan fizički napor kao odgovor na stresni podražaj.
Ovaj mehanizam evoluirao je u našim precima koji su morali loviti i boriti se za opstanak.
Povećanje koncentracije kateholamina može biti uzrokovano psihološkim situacijama ili stresorimaokolišni uvjeti kao što su povećana razina zvuka ili intenzivna svjetlost.
Povećanje koncentracije kateholamina u tijelu uzrokovano je:
- povećanje krvnog tlaka
- ubrzanje otkucaja srca
- povisiti glukozu u krvi
kateholamini kao neurotransmiteri
Norepinefrin i dopamin su kateholamini koji djeluju kao neurotransmiteri u središnjem živčanom sustavu. To znači da su to kemikalije koje oslobađaju neuroni za slanje signala drugim živčanim stanicama.
Dopamin je aktivan u mozgu gdje obavlja nekoliko različitih funkcija. Jedna od njih je uloga stimulansa centra nagrađivanja. Na taj način sudjeluje u mehanizmu motivacije koji vodi naše ponašanje.
Mnoge tvari koje izazivaju ovisnost potiču oslobađanje dopamina u mozgu, stimulirajući tako centar za nagrađivanje. Lijekovi i neki lijekovi su takvi spojevi. Ovaj mehanizam je uključen u razvoj ovisnosti.
Druga uloga dopamina je sudjelovanje u neurotransmisiji odgovornoj za motoričku kontrolu tijela.
Tijekom Parkinsonove bolesti uočava se smanjenje koncentracije ovog neurotransmitera u supstanciji nigra mozga. Manjak dopamina u ovom poremećaju rezultira ukočenošću mišića i drhtanjem.
U popularnoj kulturi i medijima, dopamin se često opisuje kao kemikalija odgovorna za doživljaj užitka. Međutim, sa stajališta znanosti, ova tvar je prvenstveno motivirajuća.
To znači da pokreće ponašanja tijela koja ga približavaju postizanju cilja. Dopamin je odgovoran za ugodan osjećaj zadovoljstva uspjehom.
Norepinefrin je neurotransmiter odgovoran za mobilizaciju mozga i tijela da djeluju. Njegovo oslobađanje iz živčanih vlakana je nisko tijekom spavanja.
Najveća koncentracija ove tvari javlja se u stresnim ili hitnim situacijama. U mozgu, norepinefrin djeluje tako što izaziva uzbuđenje i povećava budnost. Pozitivno djeluje na pamćenje i koncentraciju. Istovremeno je odgovoran za reakcije anksioznosti.
Noradrenalin u živčanom sustavu djeluje i periferno, tj. na cijelo tijelo, ne samo na um i psihu. Njegova povećana koncentracija povećava broj otkucaja srca, krvni tlak i potiče oslobađanje glukoze u krvotok.
Osim toga, povećava protok krvi u skeletne mišiće dok smanjuje opskrbu krvlju probavnog sustava. Ova radnja je priprema tijela za borbu ili bijeg.
kateholamini kao hormoni
Adrenalin, također poznat kao epinefrin,djeluje kao hormon u tijelu. To znači da je to spoj koji proizvodi tijelo, a zatim se oslobađa u krv. Hormoni putuju krvotokom do različitih tkiva.
Adrenalin, udarajući krvlju u stanice tijela, uzrokuje metaboličke promjene u njima. To dovodi do učinaka kao što su povećan rad srca, proširene zjenice i povećan transport šećera do tjelesnih organa.
Također stimulira protok krvi kroz mišiće. Mehanizam djelovanja ovog hormona temelji se na vezivanju njegovih molekula s alfa i beta receptorima na površini staničnih membrana.
Adrenalin obično proizvode i nadbubrežne žlijezde i mali broj neurona u meduli mozga. U živčanom sustavu može djelovati i kao neurotransmiter, poput noradrenalina i dopamina.
Na ovaj način signalizacije uključen je u regulaciju visceralnih funkcija. Regulira, između ostalog, disanje.
Ovaj kateholamin prvi je izolirao poljski znanstvenik Napoleon Cybulski 1895.
kateholamini kao lijekovi
Kateholamin koji se u medicini koristi kao lijek, među prethodno spomenutim, samo je adrenalin. Koristi se prvenstveno u situacijama srčanog zastoja. Injekcija ove tvari:
- stimulira kontraktilnost srčanog mišića
- poboljšava vodljivost podražaja u srcu
- povećava učinkovitost električne defibrilacije
Adrenalin se koristi u slučajevima anafilaktičkog šoka, srčanog zastoja i kardiogenog šoka.
Ponekad se koristi za zaustavljanje površinskog krvarenja jer lokalno sužava krvne žile. Također se može koristiti kod astme kada drugi tretmani nisu djelovali.
Ovaj kateholamin se primjenjuje intravenozno, injekcijom u mišić, inhalacijom ili supkutanom primjenom. Uobičajene nuspojave adrenalina uključuju drhtavicu, nemir i znojenje. Također možete osjetiti povećan broj otkucaja srca i visok krvni tlak.
Struktura kateholamina također se nalazi u lijeku levodopa. To je tvar koja je prekursor dopamina. Ovaj lijek se koristi u liječenju Parkinsonove bolesti.
Terapijski mehanizam ovog kateholamina je da se, kada prijeđe krvno-moždanu barijeru, pretvara u dopamin. Kao rezultat toga, povećava koncentraciju ovog neurotransmitera u supstancia nigra mozga, smanjujući simptome bolesti.
Drugi lijek koji pripada kateholaminima je izoprenalin. To je sintetski derivat adrenalina, nekoji se prirodno javljaju u tijelu.
Ova tvar se koristi za liječenje bradikardije (usporenog rada srca), srčanog bloka i rijetko kod astme.
Kateholamini - razgradnja kateholamina u ljudskom tijelu
Poluživot kateholamina u ljudskom krvotoku je nekoliko minuta. Njegovu razgradnju uzrokuju procesi metilacije uz korištenje katehol-O-metiltransferaza (COMT) ili deaminacija monoamin oksidazama (MAO).
Postoje lijekovi koji se koriste u medicini koji svoj terapeutski učinak temelje na blokiranju monoamin oksidaza (MAO). Skupina ovih tvari poznata je kao MAO inhibitori. Koriste se kao lijekovi koji povećavaju koncentraciju neurotransmitera u mozgu kod osoba s depresijom.
Njihova druga primjena je povećanje učinkovitosti terapije Parkinsonove bolesti upotrebom levodope. Na taj način blokiraju razgradnju ovog lijeka u krvotoku.
Uzroci visoke razine kateholamina u tijelu
U našem tijelu, osim trenutaka njihovog pojačanog otpuštanja, vezanih uz npr. stres, razina kateholamina u krvi je niska. Konzistentno visoke razine kateholamina mogu biti povezane s prisutnošću tumora onih tipova koji povećavaju njihovu proizvodnju.
Značajno povišene razine kateholamina mogu biti uzrokovane neuroendokrinim tumorima u meduli nadbubrežne žlijezde. Povećanje koncentracije ovih tvari također se opaža u slučaju drugih promjena:
- feokromocitom (feokromocitom)
- neuroblastom
- zwojaka (ganglioneuroma)
Drugi uzrok visoke razine kateholamina može biti Brunnerov sindrom, što je nedostatak monoamin oksidaze A (MAO-A). To je enzim odgovoran za razgradnju ovih tvari u tijelu. Stoga njegov nedostatak značajno povećava količinu ovih neurotransmitera u krvi.
O autoru
Sara Janowska, mag. farmacijeDoktorand interdisciplinarnih doktorskih studija u području farmaceutskih i biomedicinskih znanosti na Medicinskom sveučilištu u Lublinu i Institutu za biotehnologiju u Białystoku Diplomirala je farmaceutske studije na Medicinskom sveučilištu u Lublinu sa specijalizacijom iz biljne medicine. Magistrirala je obranom rada iz područja farmaceutske botanike o antioksidativnim svojstvima ekstrakata dobivenih iz dvadeset vrsta mahovina. Trenutno se u svom istraživačkom radu bavi sintezom novih antikancerogenih tvari i proučavanjem njihovih svojstava na staničnim linijama raka. Dvije godine radila je kao magistar farmacije u otvorenoj ljekarni.
Pročitajte više članakaovog autora