Kateholamini

Kateholamini so skupina spojin, ki imajo strukturno podobnost s tirozinom. Sem spadajo nevrotransmiterji in hormoni. Zaradi tega so kateholamini izjemno pomembni za notranjo regulacijo telesa in delovanje živčnega sistema. Katere spojine spadajo med kateholamine? Kakšna je njihova vloga v človeškem telesu?

Kazalo:

1. Kateholamini - učinek na telo
2. Kateholamini kot nevrotransmiterji
3. Kateholamini kot hormoni
4. Kateholamini kot zdravila
5. Kateholamini - razgradnja kateholaminov v človeškem telesu
6. Vzroki za visoke ravni kateholamina v telesu

Kateholamini, ki jih najdemo v človeškem telesu, so predvsem nevrotransmiterji, torej snovi, ki so odgovorne za prenos informacij med živčnimi celicami. Imajo monoaminsko strukturo in dejstvo, da se v telesu tvorijo iz tirozina, torej ene od aminokislin. Kateholaminov ni mogoče dovajati s hrano. Naše telo jih mora samo sintetizirati iz beljakovinskih hranil.

Najpomembnejše snovi, ki spadajo v kateholamine, so:

• adrenalin
• noradrenalin
• dopamin

Te spojine v glavnem proizvajajo celice medule nadledvične žleze in postganglionska vlakna simpatičnega živčnega sistema.

Dopamin je aktivni nevrotransmiter v centralnem živčnem sistemu. Zaradi lokacije njegovega delovanja se v veliki meri sintetizira v možganskem deblu.

Kateholamini so v vodi topne kemikalije. Lahko se prevažajo v krvi, raztopljeni v plazmi ali vezani na beljakovine. Zahvaljujoč temu lahko adrenalin doseže različne organe telesa, ki opravljajo hormonsko funkcijo.

Številni stimulanti so analogi kateholaminov. V to skupino spadajo derivati ​​amfetamina.

Kateholamini - učinek na telo

V stresnih situacijah se raven kateholaminov v telesu poveča. Te snovi so odgovorne za sprožitev reakcije "boj ali beg". Pod njihovim vplivom se telo pripravi na intenziven fizični napor kot odziv na stresni dražljaj.

Ta mehanizem se je razvil pri naših prednikih, ki so se morali loviti in se boriti za preživetje.

Povišanje ravni kateholaminov lahko sprožijo psihološke situacije ali okoljski stresorji, na primer povečana raven zvoka ali močna svetloba.

Povečanje koncentracije kateholamina v telesu je posledica:

• zvišanje krvnega tlaka
• povečan srčni utrip
• povečanje ravni glukoze v krvi

Kateholamini kot nevrotransmiterji

Norepinefrin in dopamin sta kateholamina, ki delujeta kot nevrotransmiterja v centralnem živčnem sistemu. To pomeni, da gre za kemikalije, ki jih sproščajo nevroni za pošiljanje signalov drugim živčnim celicam.

Dopamin je aktiven v možganih, kjer opravlja več različnih funkcij. Ena izmed njih je vloga pobudnika centra za nagrajevanje. Na ta način sodeluje v motivacijskem mehanizmu, ki vodi naše vedenje.

Številne snovi z odvisnostnimi lastnostmi spodbujajo sproščanje dopamina v možganih in s tem spodbujajo nagrajevalni center. Zdravila in nekatera zdravila so take spojine. Ta mehanizem je vključen v razvoj odvisnosti.

Druga vloga dopamina je sodelovanje v nevrotransmisiji, ki je odgovorna za motorični nadzor telesa.

Med Parkinsonovo boleznijo opazimo zmanjšanje koncentracije tega nevrotransmiterja v možganski substanci. Pomanjkanje dopamina pri tej motnji povzroči mišično togost in tresenje.

V popularni kulturi in medijih dopamin pogosto opisujejo kot kemikalijo, ki je odgovorna za doživljanje užitka. Z vidika znanosti pa je ta snov predvsem motivacijska.

To pomeni, da vodi vedenja telesa, ki ga približujejo cilju. Dopamin je odgovoren za prijeten občutek zadovoljstva z uspehom.

Norepinefrin je nevrotransmiter, odgovoren za mobilizacijo možganov in telesa, da delujejo. Med spanjem se sprošča iz živčnih vlaken.

Najvišja koncentracija te snovi se pojavi v stresnih ali izrednih razmerah. V možganih noradrenalin deluje tako, da povzroča vzbujanje in povečuje budnost. Pozitivno vpliva na spomin in koncentracijo. Hkrati je odgovoren za anksiozne reakcije.

Norepinefrin v živčnem sistemu deluje tudi periferno, torej na celo telo, ne le na um in psiho. Njegova povečana koncentracija poveča srčni utrip, krvni tlak in spodbuja sproščanje glukoze v krvni obtok.

Poleg tega poveča pretok krvi v skeletne mišice, hkrati pa zmanjša dotok krvi v prebavni sistem. Ta ukrep je namenjen pripravi telesa na boj ali beg.

Kateholamini kot hormoni

Adrenalin, imenovan tudi epinefrin, deluje kot hormon v telesu. To pomeni, da gre za spojino, ki jo telo proizvede in nato spusti v kri. Hormoni potujejo skozi krvni obtok do različnih tkiv.

Adrenalin s krvjo vstopi v telesne celice in v njih povzroči presnovne spremembe. To vodi do učinkov, kot so povečana srčna zmogljivost, razširjene zenice in povečan transport sladkorja do telesnih organov.

Spodbuja tudi pretok krvi skozi mišice. Mehanizem delovanja tega hormona temelji na vezavi njegovih molekul na alfa in beta receptorje na površini celičnih membran.

Adrenalin običajno proizvajajo nadledvične žleze in majhno število nevronov v možganski možganski možgini. V živčnem sistemu lahko deluje tudi kot nevrotransmiter, kot sta noradrenalin in dopamin.

Na ta način signaliziranja sodeluje pri regulaciji visceralnih funkcij. Med drugim uravnava dihanje.

Ta kateholamin je leta 1895 prvič izoliral poljski znanstvenik Napoleon Cybulski.

Kateholamini kot zdravila

Edini kateholamin, ki se v medicini uporablja kot zdravilo, je adrenalin. Uporablja se predvsem v primerih zastoja srca. Uporaba te snovi z injekcijo:

• spodbuja krčljivost srčne mišice
• izboljša prevodnost dražljajev v srcu
• poveča učinkovitost električne defibrilacije

Preberite tudi: Kardioverzija in defibrilacija - kaj je to? Razlike med kardioverzijo in defibrilacijo

Adrenalin se uporablja v primerih anafilaktičnega šoka, srčnega zastoja in kardiogenega šoka.

Včasih se uporablja za zaustavitev površinskih krvavitev, ker lokalno krči žile. Uporablja se lahko tudi pri astmi, kadar druga zdravila ne delujejo.

Ta kateholamin se daje intravensko, z injekcijo v mišico, z vdihavanjem ali subkutano. Pogosti neželeni učinki po dajanju adrenalina vključujejo tresenje, nemir in potenje. Lahko se tudi poveča srčni utrip in povišani krvni tlak.

Strukturo kateholamina najdemo tudi v zdravilu levodopa. Je snov, ki je predhodnica dopamina. To zdravilo se uporablja pri zdravljenju Parkinsonove bolezni.

Terapevtski mehanizem tega kateholamina temelji na dejstvu, da se ob prehodu krvno-možganske pregrade pretvori v dopamin. Posledično poveča koncentracijo tega nevrotransmiterja v možganski substanci in zmanjša simptome bolezni.

Drugo zdravilo, ki spada med kateholamine, je izoprenalin. Je sintetični derivat adrenalina, ki ga v telesu ni naravno.

Ta snov se uporablja za zdravljenje bradikardije (počasnega srčnega utripa), srčnega bloka in redko astme.

Kateholamini - razgradnja kateholaminov v človeškem telesu

Razpolovni čas kateholaminov v človeškem krvnem obtoku je nekaj minut. Njeno razgradnjo povzročajo procesi metilacije z uporabo katehol-O-metiltransferaz (COMT) ali deaminiranje z monoaminooksidazami (MAO).

V medicini se uporabljajo zdravila, ki svoj terapevtski učinek temeljijo na blokiranju monoaminooksidaz (MAO). Skupina teh snovi je znana kot zaviralci MAO. Uporabljajo se kot zdravila, ki povečujejo koncentracijo nevrotransmiterjev v možganih pri ljudeh z depresijo.

Druga uporaba je povečati učinkovitost terapije Parkinsonove bolezni z uporabo levodope. Tako blokirajo razgradnjo tega zdravila v krvnem obtoku.

Vzroki za visoke ravni kateholamina v telesu

V našem telesu je, razen trenutkov povečanega sproščanja, povezanih s stresom, raven kateholaminov v krvi nizka. Stalno visoke ravni kateholaminov so lahko povezane s prisotnostjo tumorjev, ki povečujejo njihovo proizvodnjo.

Znatno povišano raven kateholamina lahko povzročijo nevroendokrini tumorji v možganih nadledvične žleze. Povečanje koncentracije teh snovi opazimo tudi v primeru drugih sprememb:

• feokromocitom (feokromocitom)
• nevroblastom (nevroblastom)
• ganglion (ganglioneuroma)

Drug vzrok za visoke ravni kateholaminov je lahko Brunnerjev sindrom, ki je pomanjkanje monoaminooksidaze A (MAO-A). Je encim, ki je odgovoren za razgradnjo teh snovi v telesu. Zato njegovo pomanjkanje znatno poveča količino teh nevrotransmiterjev v krvi.

Literatura

1. Adrenalin (DB00668) - informacije o aktivni snovi (.). DrugBank.
2. Fitzgerald, P. A. (2011). "Poglavje 11. Medulla nadledvične žleze in paraganglija". V Gardner, D. G.; Shoback, D. (ur.). Greenspanova osnovna in klinična endokrinologija (9. izd.). New York: McGraw-Hill. Pridobljeno 26. oktobra 2011., spletni dostop
3. Purves, D.; Avguštin, G. J .; Fitzpatrick, D.; Hall, W. C.; LaMantia, A. S.; McNamara, J. O.; White, L. E., ur. (2008). Nevroznanost (4. izdaja). Sinauer Associates. str. 137–138. ISBN 978-0-87893-697-7.
4. "Kateholamini". Zdravstvena knjižnica. San Diego, CA: Kalifornijska univerza. Arhivirano iz izvirnika 16. julija 2011.
5. Puglisi-Allegra S, Ventura R (junij 2012). "Prefrontalni / akumbalni sistem kateholamina obdeluje visoko motivacijsko pozornost". Spredaj. Obnašaj se. Nevrosci. 6:31

O avtorju

Sara Janowska, doktorska študentka interdisciplinarnega doktorskega študija s področja farmacevtskih in biomedicinskih znanosti na Medicinski univerzi v Lublinu in Inštitutu za biotehnologijo v Białystoku, diplomirana farmacevtka na Medicinski univerzi v Lublinu s specializacijo iz rastlinske medicine. Magistrirala je v zagovoru na področju farmacevtske botanike o antioksidativnih lastnostih izvlečkov iz dvajsetih vrst mahov. Trenutno se v svojem znanstvenem delu ukvarja s sintezo novih snovi proti raku in proučevanjem njihovih lastnosti na celičnih linijah raka. Dve leti je delala kot magistra farmacije v odprti lekarni.

Preberite več člankov tega avtorja