Катехоламини

Катехоламини су група једињења која имају структурну сличност са тирозином. То укључује неуротрансмитере и хормоне. Из тог разлога, катехоламини су изузетно важни за унутрашњу регулацију тела и функционисање нервног система. Која једињења припадају катехоламинима? Каква је њихова улога у људском телу?

Преглед садржаја:

1. Катехоламини - ефекат на тело
2. Катехоламини као неуротрансмитери
3. Катехоламини као хормони
4. Катехоламини као лекови
5. Катехоламини - разградња катехоламина у људском телу
6. Узроци високог нивоа катехоламина у телу

Катехоламини који се налазе у људском телу су првенствено неуротрансмитери, односно супстанце одговорне за пренос информација између нервних ћелија. Имају моноаминску структуру и чињеницу да се у телу формирају од тирозина, односно једне од аминокиселина. Катехоламини се не могу снабдевати храном. Наше тело их мора синтетизовати из протеинских хранљивих састојака.

Најважније супстанце које припадају катехоламинима су:

• адреналин
• норадреналин
• допамин

Ова једињења углавном производе ћелије медуле надбубрежне жлезде и постганглијска влакна симпатичког нервног система.

Допамин је активни неуротрансмитер у централном нервном систему. Због локације свог деловања, он се у великој мери синтетише у можданом стаблу.

Катехоламини су хемикалије растворљиве у води. Могу се транспортовати у крви раствореној у плазми или везаној за протеине. Захваљујући томе, адреналин може доћи до различитих органа тела који врше хормоналну функцију.

Многи стимуланси су аналоги катехоламина. У ову групу спадају деривати амфетамина.

Катехоламини - ефекат на тело

Ниво катехоламина у телу расте у стресним ситуацијама. Ове супстанце су одговорне за покретање реакције „борба или бекство“. Под њиховим утицајем, тело се припрема за интензиван физички напор као одговор на подстицај стреса.

Овај механизам се развио у наших предака, који су морали да лове и боре се за опстанак.

Повећање нивоа катехоламина може бити изазвано психолошким ситуацијама или стресним факторима из околине, као што су повећани нивои звука или интензивна светлост.

Повећање концентрације катехоламина у телу је узроковано:

• пораст крвног притиска
• повећан рад срца
• повећање нивоа глукозе у крви

Катехоламини као неуротрансмитери

Норепинефрин и допамин су катехоламини који делују као неуротрансмитери у централном нервном систему. То значи да су то хемикалије које ослобађају неурони за слање сигнала другим нервним ћелијама.

Допамин је активан у мозгу где обавља неколико различитих функција. Једна од њих је улога стимуланса центра за награђивање. На тај начин учествује у механизму мотивације који води наше понашање.

Многе супстанце са својствима зависности стимулишу ослобађање допамина у мозгу, стимулишући тако центар за награђивање. Лекови и неки лекови су таква једињења. Овај механизам је укључен у развој зависности.

Друга улога допамина је да учествује у неуротрансмисији одговорној за моторичку контролу тела.

Током Паркинсонове болести примећује се смањење концентрације овог неуротрансмитера у субстантиа нигра мозга. Недостатак допамина у овом поремећају резултира укоченошћу мишића и подрхтавањем.

У популарној култури и медијима допамин се често описује као хемикалија одговорна за доживљавање задовољства. Са становишта науке, међутим, ова супстанца је првенствено мотивациона.

То значи да покреће понашање тела које га приближава постизању циља. Допамин је одговоран за пријатан осећај задовољства успехом.

Норепинефрин је неуротрансмитер одговоран за мобилизацију мозга и тела да делује. Током спавања његово ослобађање из нервних влакана је мало.

Највећа концентрација ове супстанце се јавља у стресним или ванредним ситуацијама. У мозгу норадреналин делује тако што изазива побуђење и повећава будност. Позитивно делује на памћење и концентрацију. Истовремено је одговоран за анксиозне реакције.

Норепинефрин у нервном систему такође делује периферно, тј. На цело тело, а не само на ум и психу. Његова повећана концентрација повећава пулс, крвни притисак и стимулише ослобађање глукозе у крвоток.

Поред тога, повећава проток крви у скелетним мишићима, истовремено смањујући довод крви у дигестивни систем. Ова акција је припрема тела за борбу или бег.

Катехоламини као хормони

Адреналин, који се назива и епинефрин, делује као хормон у телу. То значи да је реч о једињењу које тело производи, а затим се пушта у крв. Хормони путују кроз крвоток до различитих ткива.

Адреналин улази у ћелије тела крвљу, узрокујући метаболичке промене у њима. То доводи до ефеката као што су повећане перформансе срца, проширење зеница и повећани транспорт шећера до телесних органа.

Такође стимулише проток крви кроз мишиће. Механизам деловања овог хормона заснован је на везивању његових молекула са алфа и бета рецепторима на површини ћелијских мембрана.

Адреналин обично производе надбубрежне жлезде и мали број неурона у медули мозга. У нервном систему такође може деловати као неуротрансмитер, попут норадреналина и допамина.

На овај начин сигнализације укључен је у регулацију висцералних функција. Регулише, између осталог, дисање.

Овај катехоламин први пут је изоловао пољски научник Наполеон Цибулски 1895. године.

Катехоламини као лекови

Једини катехоламин који се у медицини користи као лек је адреналин. Примењује се првенствено у ситуацијама срчаног застоја. Примена ове супстанце ињекцијом:

• стимулише контрактилност срчаног мишића
• побољшава проводљивост надражаја у срцу
• повећава ефикасност електричне дефибрилације

Такође прочитајте: Кардиоверзија и дефибрилација - шта је то? Разлике између кардиоверзије и дефибрилације

Адреналин се користи у случајевима анафилактичког шока, срчаног застоја и кардиогеног шока.

Понекад се користи за заустављање површинског крварења, јер локално сужава крвне судове. Такође се може користити код астме када други третмани нису успели.

Овај катехоламин се примењује интравенозно, ињекцијом у мишић, инхалацијом или субкутаном администрацијом. Уобичајени нежељени ефекти након примене адреналина укључују дрхтање, немир и знојење. Такође може доћи до повећања срчане фреквенције и високог крвног притиска.

Структура катехоламина се такође налази у леку леводопи. То је супстанца која је претеча допамина. Овај лек се користи у лечењу Паркинсонове болести.

Терапијски механизам овог катехоламина заснован је на чињеници да се, када пређе крвно-мождану баријеру, претвара у допамин. Као резултат, повећава концентрацију овог неуротрансмитера у супстанци нигра мозга, смањујући симптоме болести.

Још један лек који припада катехоламинима је изопреналин. То је синтетички дериват адреналина који се природно не налази у телу.

Ова супстанца се користи за лечење брадикардије (успореног рада срца), блокаде срца и ретко астме.

Катехоламини - разградња катехоламина у људском телу

Полуживот катехоламина у људском крвотоку је неколико минута. Његова разградња је узрокована процесима метилације уз употребу катехол-О-метилтрансфераза (ЦОМТ) или деаминацијом са моноаминооксидазама (МАО).

У медицини се користе лекови који свој терапеутски ефекат заснивају на блокирању моноаминооксидаза (МАО). Група ових супстанци позната је под називом МАО инхибитори. Користе се као лекови који повећавају концентрацију неуротрансмитера у мозгу код људи са депресијом.

Друга примена је повећање ефикасности терапије Паркинсонове болести уз употребу леводопе. Тако блокирају разградњу овог лека у крвотоку.

Узроци високог нивоа катехоламина у телу

У нашем телу, осим тренутака њиховог повећаног ослобађања, повезаних са, на пример, стресом, ниво катехоламина у крви је низак. Стално високи нивои катехоламина могу бити повезани са присуством тумора типа који повећавају њихову производњу.

Значајно повишени нивои катехоламина могу бити узроковани неуроендокриним туморима у медулли надбубрежне жлезде. Повећање концентрације ових супстанци примећује се и у случају других промена:

• феохромоцитом (феохромоцитом)
• неуробластом (неуробластом)
• ганглион (ганглионеурома)

Други узрок високог нивоа катехоламина је Брунеров синдром, који је недостатак моноаминооксидазе А (МАО-А). Ензим је одговоран за разградњу ових супстанци у телу. Због тога његов недостатак значајно повећава количину ових неуротрансмитера у крви.

Књижевност

1. Адреналин (ДБ00668) - информације о активној супстанци (.). ДругБанк.
2. Фитзгералд, П. А. (2011). „Поглавље 11. Надбубрежна медула и параганглија“. У Гарднер, Д. Г.; Схобацк, Д. (ур.). Греенспанова основна и клиничка ендокринологија (9. издање). Њујорк: МцГрав-Хилл. Приступљено 26. 10. 2011., он-лине приступ
3. Пурвес, Д.; Аугустине, Г.Ј .; Фитзпатрицк, Д.; Халл, В. Ц.; ЛаМантиа, А. С.; МцНамара, Ј. О.; Вхите, Л. Е., ур. (2008). Неуронаука (4. издање). Синауер Ассоциатес. стр. 137–138. ИСБН 978-0-87893-697-7.
4. "Катехоламини". Здравствена библиотека. Сан Диего, ЦА: Университи оф Цалифорниа. Архивирано из оригинала 16. јула 2011.
5. Пуглиси-Аллегра С, Вентура Р (јун 2012). „Префронтални / акумбални систем катехоламина обрађује високу мотивацијску издвојеност“. Фронт. Бехав. Неуросци. 6:31

О аутору

Сара Јановска, магистрица доктората интердисциплинарних докторских студија из области фармацеутских и биомедицинских наука на Медицинском универзитету у Лублину и Биотехнолошком институту у Биаłистоку Дипломирала фармацеутске студије на Медицинском универзитету у Лублину са специјализацијом из биљне медицине. Магистрирала је одбранивши тезу из области фармацеутске ботанике о антиоксидативним својствима екстраката добијених из двадесет врста маховине. Тренутно се у свом научном раду бави синтезом нових супстанци против рака и проучавањем њихових својстава на ћелијским линијама карцинома. Две године радила је као магистар фармације у отвореној апотеци.

Прочитајте још чланака овог аутора