КАТЕХОЛАМИНИ: СИНТЕЗА, ОСЛОБАЂАЊЕ И ФУНКЦИЈЕ - НЕУРОПСИХОЛОГИЈА - 2025

У катехоламина или аминохормонас су материје које садрже у својој структури је катехол групу и бочни ланац са амино групом. Они могу функционисати у нашем телу као хормони или као неуротрансмитери.

Катехоламини су класа моноамина који се синтетишу из тирозина. Главни од њих су допамин, адреналин и норепинефрин. Састоје се од врло важних неуротрансмитера у нашем телу и имају вишеструке функције; они учествују и у неуронским и у ендокриним механизмима.

Молекуларна структура норепинефрина (норадреналин) из породице катехоламина.

Неке од функција централног нервног система које контролишу су кретање, когниција, емоције, учење и памћење. Они такође играју фундаменталну улогу у одговорима на стрес. На овај начин се ослобађање ових супстанци повећава када се доживи физички или емоционални стрес. На ћелијском нивоу, ове материје модулирају активност неурона отварањем или затварањем јонских канала у складу са укљученим рецепторима.

Ниво катехоламина може се видети тестовима крви и урина. У ствари, катехоламини се везују за око 50% протеина у крви.

Промјене у неуротрансмисији катехоламина објашњавају одређене неуролошке и неуропсихијатријске поремећаје. На пример, депресија је повезана са ниским нивоом ових супстанци, за разлику од анксиозности. С друге стране, чини се да допамин игра важну улогу код болести попут Паркинсонове болести и шизофреније.

Биосинтеза катехоламина

Катехоламини су изведени из тирозина, аминокиселине која чини протеине. Може се извести директно из исхране (као егзогени извор) или синтетизовати у јетри из фенилаланина (као ендогени извор).

Фенилаланин

Фенилаланин је есенцијална аминокиселина за људе. Добија се путем исхране, мада су присутне и у неким психоактивним супстанцама.

Да бисте имали одговарајуће нивое катехоламина, важно је конзумирати храну богату фенилаланином, као што су црвено месо, јаја, риба, млека, сланутак, лећа, ораси, итд.

Тирозин

Хемијска структура аминокиселине Тиросине (Извор: Цлавецин виа Викимедиа Цоммонс)

Што се тирозина тиче, он се може наћи у сиру. Да би се формирали катехоламини, тирозин мора бити синтетизован хормоном званим тирозин хидроксилаза. Једном када се хидроксилира, добија се Л-ДОПА (Л-3,4-дихидроксифенилаланин).

Допамин и норепинефрин

Затим ДОПА пролази кроз процес декарбоксилације кроз ензим ДОПА декарбоксилаза, производећи допамин.

Допамин 2Д молекул.

Од допамина, а захваљујући бета-хидроксилираном допамину, добија се норепинефрин (који се такође назива норепинефрин).

Норепинефрински молекул

Адреналин

Епинефрин се прави у медули надбубрежне жлезде која се налази изнад бубрега. Настаје из норепинефрина. Епинефрин настаје када норепинефрин синтетише ензим фенилетаноламин Н-метилтрансфераза (ПНМТ). Овај ензим се налази само у ћелијама надбубрежне медуле.

Структура адреналина

С друге стране, инхибиција синтезе катехоламина настаје дејством АМПТ (алфа метил-п-тирозина). Ово је одговорно за инхибирање ензима тирозин-хидроксилаза.

Где се производе катехоламини?

Главни катехоламини потичу из надбубрежне жлезде, тачније у надбубрежној медули ових жлезда. Производе се захваљујући ћелијама које се називају хромафин: на овом месту се адреналин лучи у 80%, а норадреналин у преосталих 20%.

Ове две супстанце делују као хормони симпатомиметичара. Односно, они симулирају ефекте хиперактивности на симпатички нервни систем. Тако, када се ове материје пусте у крвоток, долази до повећања крвног притиска, веће контракције мишића и повећања нивоа глукозе. Као и убрзање откуцаја срца и дисање.

Из тог разлога, катехоламини су неопходни за припрему за стрес, борбу или летење.

Норепинефрин или норепинефрин

Норепинефрин или норепинефрин се синтетише и складишти у постганглионским влакнима периферних симпатичких живаца. Ова супстанца се такође производи у ћелијама лоцус цоерулеус, у ћелијској групи која се зове А6.

Ови неурони пројектују се на хипокампус, амигдалу, таламус и кортекс; који чине дорзални норепинефринални пут. Чини се да је овај пут укључен у когнитивне функције као што су пажња и памћење.

Вентрални пут, који се повезује са хипоталамусом, чини се да учествује у вегетативним, неуроендокриним и аутономним функцијама.

Допамин

С друге стране, допамин такође може настати из надбубрежне медуле и периферних симпатичких нерава. Међутим, делује пре свега као неуротрансмитер у централном нервном систему. На овај начин се јавља углавном у два дела можданог стабљика: субстантиа нигра и вентрално тегментално подручје.

Конкретно, главне групе допаминергичких ћелија налазе се у вентралном пределу средњег мозга, подручју које се назива "А9 ћелијска група." Ова зона укључује црну супстанцу. Такође се налазе у групи ћелија А10 (вентрално тегментално подручје).

А9 неурони пројицирају своја влакна у језгро каудата и на путамен, формирајући нигростриатални пут. Ово је неопходно за контролу мотора.

Док неурони А10 зоне пролазе кроз језгро аццуменс-а, амигдале и префронталног кортекса, формирајући мезокортиколимбички пут. Ово је од суштинске важности за мотивацију, емоције и формирање сећања.

Поред тога, постоји још једна група допаминергичких ћелија у делу хипоталамуса, која се повезује са хипофизом да би обављала хормонске функције.

Постоје такође и друга језгра у подручју можданог стабљика која су повезана са адреналином, попут области постме и солитарног тракта. Међутим, да би се адреналин пустио у крв, неопходно је присуство другог неуротрансмитера, ацетилхолина.

Издање

Да би дошло до ослобађања катехоламина, потребно је претходно ослобађање ацетилхолина. До овог ослобађања може доћи, на пример, када откријемо опасност. Ацетилхолин инервира надбубрежну медулу и ствара низ ћелијских догађаја.

Молекуларна структура ацетилхолина

Резултат је излучивање катехоламина у ванћелијски простор процесом који се зове егзоцитоза.

Како делују у телу?

Постоји низ рецептора распоређених по целом телу званих адренергички рецептори. Ове рецепторе активирају катехоламини и одговорни су за широк избор функција.

Обично када се допамин, епинефрин или норепинефрин везују за ове рецепторе; постоји борба или реакција лета. Тако се повећава откуцаји срца, расте напетост мишића и зјенице се шире. Такође утичу на гастроинтестинални систем.

Важно је напоменути да катехоламини у крви које ослобађа медула надбубрежне жлезде делују на периферна ткива, али не и на мозак. То је зато што је нервни систем раздвојен крвно-можданском баријером.

Постоје и специфични рецептори за допамин, који су 5 врста. Они се налазе у нервном систему, посебно у хипокампусу, нуклеусним језграма, можданој коре, амигдали и субстантиа нигра.

Карактеристике

Катехоламин може да модулира веома разнолике функције тела. Као што је горе поменуто, они могу да циркулишу у крви или имају различите ефекте у мозгу (као неуротрансмитери).

Затим ћете моћи да знате функције у којима катехоламини учествују:

Срчане функције

Повећањем нивоа адреналина (углавном), долази до повећања контрактилне силе срца. Поред тога, учесталост откуцаја срца се повећава. То изазива повећање испоруке кисеоника.

Васкуларне функције

Генерално, пораст катехоламина изазива вазоконстрикцију, односно контракцију крвних судова. Последица је пораст крвног притиска.

Гастроинтестиналне функције

Чини се да епинефрин смањује покретљивост, желудачни и цревни секрет. Као и контракција сфинктера. Адренергички рецептори укључени у ове функције су а1, а2 и б2.

Уринарне функције

Епинефрин опушта мишиће детрузора мокраћног мјехура (тако се може похранити више урина). Истовремено, уговара тригон и сфинктер како би се омогућило задржавање мокраће.

Међутим, умерене дозе допамина повећавају доток крви у бубреге, испољавајући диуретски ефекат.

Очне функције

Повећање катехоламина такође изазива дилатацију зјеница (мидријаза). Поред смањења интраокуларног притиска.

Респираторне функције

Чини се да катехоламини повећавају дисање. Поред тога, има снажне опуштајуће ефекте на бронхију. На тај начин смањује бронхијални секрет, вршећи бронходилататорно деловање.

Функције у централном нервном систему

У нервном систему норепинефрин и допамин повећавају будност, пажњу, концентрацију и обраду подражаја.

То нас натера да брже реагујемо на подражаје и натера нас да боље учимо и памтимо. Такође посредују осећања задовољства и награде. Међутим, повишен ниво ових супстанци повезан је са анксиозним проблемима.

Иако чини се да низак ниво допамина утиче на појаву поремећаја у пажњи, тешкоће у учењу и депресију.

Функције мотора

Допамин је главни катехоламин који је укључен у посредовање у контроли покрета. Одговорна подручја су субстантиа нигра и базални ганглији (посебно језгра каудата).

У ствари, показало се да одсуство допамина у базалним ганглијима потиче од Паркинсонове болести.

Стрес

Катехоламини су веома важни у регулисању стреса. Нивои ових супстанци су повишени да бисмо припремили наше тело да реагује на потенцијално опасне подражаје. Овако се појављују одговори на борбу или бекство.

Деловање на имуни систем

Показало се да стрес утиче на имуни систем, посредован превасходно адреналином и норепинефрином. Када смо изложени стресу, надбубрежна жлезда ослобађа адреналин, док нервни систем излучује норепинефрин. Ово инервира органе који учествују у имунолошком систему.

Веома дуготрајно повећање катехоламина доводи до хроничног стреса и слабљења имунолошког система.

Анализа катехоламина у урину и крви

Тело разграђује катехоламин и излучује их мокраћом. Због тога, анализом урина може се посматрати количина катехоламина излучених у периоду од 24 сата. Овај тест се може обавити и крвним тестом.

Овим тестом се обично ради дијагностицирање тумора надбубрежне жлезде (феокромоцитом). Тумор у овој области изазвао би ослобађање превише катехоламина. Шта би се одразило на симптоме као што су хипертензија, прекомерно знојење, главобоља, тахикардија и дрхтање.

Високи нивои катехоламина у урину такође могу манифестовати било коју врсту претјераног стреса, попут инфекција по цијелом тијелу, операција или трауматичних повреда.

Иако се ови нивои могу изменити ако су узимали лекове за крвни притисак, антидепресиве, лекове или кофеин. Поред тога, хладноћа може повећати ниво катехоламина у анализи.

Међутим, ниске вредности могу указивати на дијабетес или промене у активности нервног система.

Референце

1. Брандан, НЦ, Лланос, Б., Цристина, И., Руиз Диаз, ДАН, и Родригуез, АН (2010). Адренални катехоламински хормони. Катедра Биохемијског факултета Медицинског факултета. .
2. Катехоламин. (сф) Преузето 2. јануара 2017. са Википедије.
3. Катехоламин. (21 од 12 2009). Добијено из Енцицлопӕдиа Британница.
4. Катехоламини у крви. (сф) Преузето 2. јануара 2017. са ВебМД-а.
5. Катехоламин у урину. (сф) Преузето 2. јануара 2017. са ВебМД-а.
6. Царлсон, НР (2006). Физиологија понашања 8. изд. Мадрид: Пеарсон. пп: 117-120.
7. Гомез-Гонзалез, Б., & Есцобар, А. (2006). Стрес и имуни систем. Рев Мек Неуроци, 7 (1), 30-8.