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? Која је њихова улога у људском телу?
Садржај:
- Катехоламини - ефекат на тело
- катехоламини као неуротрансмитери
- катехоламини као хормони
- катехоламини као лекови
- Катехоламини - разградња катехоламина у људском телу
- Узроци високог нивоа катехоламина у телу
Катехоламиникоји се јављају 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 мора да их синтетише само од протеинских хранљивих материја.
Најважније супстанце које припадају катехоламинима су:
- адреналина
- норадреналина
- допамин
Ова једињења углавном производе ћелије медуле надбубрежне жлезде и постганглијска влакна симпатичког нервног система.
Допамин је активан неуротрансмитер у централном нервном систему. Због локализације његовог деловања, у великој мери се синтетише у можданом стаблу.
Катехоламини су хемикалије растворљиве у води. Могу се транспортовати у крви раствореној у плазми или везати за протеине. Захваљујући томе, адреналин може да стигне до различитих органа тела који обављају хормонску функцију.
Многи стимуланси су аналози катехоламина. Ова група укључује деривате амфетамина.
Катехоламини - ефекат на тело
Ниво катехоламина у телу расте у стресним ситуацијама. Ове супстанце су одговорне за покретање реакције "бори се или бежи". Под њиховим утицајем, тело се припрема за интензиван физички напор као одговор на стресни стимуланс.
Овај механизам је еволуирао у нашим прецима који су морали да лове и боре се за опстанак.
Повећање концентрације катехоламина може бити узроковано психолошким ситуацијама или стресним факторимауслови околине као што су повећани нивои звука или интензивна светлост.
Повећање концентрације катехоламина у телу је узроковано:
- повећање крвног притиска
- убрзање откуцаја срца
- подиже ниво 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 да шаљу сигнале 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 које изазивају зависност стимулишу ослобађање допамина у мозгу, стимулишући на тај начин 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 супстанцији нигра мозга. Недостатак допамина код овог поремећаја доводи до укочености мишића и тремора.
У популарној култури и медијима, допамин се често описује као хемикалија одговорна за доживљај задовољства. Са становишта науке, међутим, ова супстанца је првенствено мотивирајућа.
То значи да покреће понашања тела која га приближавају постизању циља. Допамин је одговоран за пријатан осећај задовољства успехом.
Норепинефрин је неуротрансмитер одговоран за мобилизацију мозга и тела да делују. Његово ослобађање из нервних влакана је мало током спавања.
Највећа концентрација ове супстанце се јавља у стресним или ванредним ситуацијама. У мозгу, норепинефрин делује тако што изазива узбуђење и повећава будност. Позитивно утиче на памћење и концентрацију. Истовремено, он је одговоран за реакције анксиозности.
Норадреналин у нервном систему делује и периферно, односно на цело тело, не само на ум и психу. Његова повећана концентрација повећава број откуцаја срца, крвни притисак и стимулише ослобађање глукозе у крвоток.
Поред тога, повећава доток крви у скелетне мишиће док смањује доток крви у дигестивни систем. Ова акција је да припреми тело за борбу или бекство.
катехоламини као хормони
Адреналин, такође познат као епинефрин,делује као хормон у телу. То значи да је то једињење које тело производи, а затим испушта у крв. Хормони путују крвотоком до различитих ткива.
Адреналин, ударајући крв у ћелије тела, изазива метаболичке промене у њима. Ово доводи до ефеката као што су повећан рад срца, проширене зенице и повећан транспорт шећера у органе тела.
Такође стимулише проток крви кроз мишиће. Механизам деловања овог хормона заснива се на везивању његових молекула са алфа и бета рецепторима на површини ћелијских мембрана.
Адреналин обично производе и надбубрежне жлезде и мали број неурона у медули мозга. У нервном систему може да делује и као неуротрансмитер, попут норадреналина и допамина.
На овај начин сигнализације укључен је у регулацију висцералних функција. Регулише, између осталог, дисање.
Овај катехоламин је први изоловао пољски научник, Наполеон Цибулски 1895.
катехоламини као лекови
Катехоламин који се у медицини користи као лек, међу претходно поменутим, само је адреналин. Користи се првенствено у ситуацијама срчаног застоја. Ињекција ове супстанце:
- стимулише контрактилност срчаног мишића
- побољшава проводљивост надражаја у срцу
- повећава ефикасност електричне 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 дали резултате.
Овај катехоламин се примењује интравенозно, ињекцијом у мишић, инхалацијом или субкутаном применом. Уобичајени нежељени ефекти адреналина укључују дрхтавицу, немир и знојење. Такође можете доживети повећан број откуцаја срца и висок крвни притисак.
Структура катехоламина се такође налази у леку леводопа. То је супстанца која је прекурсор допамина. Овај лек се користи у лечењу Паркинсонове болести.
Терапијски механизам овог катехоламина је да када пређе крвно-мождану баријеру, он се 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, некоји се природно јављају у телу.
Ова супстанца се користи за лечење брадикардије (споро откуцаје срца), срчаног блока и ретко код астме.
Катехоламини - разградња катехоламина у људском телу
Полуживот катехоламина у људском крвотоку је неколико минута. Његово распадање је узроковано процесима метилације уз употребу катехол-О-метилтрансфераза (ЦОМТ) или деаминацијом моноамин оксидазама (МАО).
Постоје лекови који се користе у медицини који свој терапеутски ефекат заснивају на блокирању моноамин оксидазе (МАО). Група ових супстанци је позната као МАО инхибитори. Користе се као лекови који повећавају концентрацију неуротрансмитера у мозгу код особа са депресијом.
Њихова друга примена је повећање ефикасности терапије Паркинсонове болести уз употребу леводопе. На овај начин блокирају разградњу овог лека у крвотоку.
Узроци високог нивоа катехоламина у телу
У нашем телу, осим тренутака њиховог појачаног ослобађања, везаних на пример стреса, ниво катехоламина у крви је низак. Константно високи нивои катехоламина могу бити повезани са присуством тумора оних типова који повећавају њихову производњу.
Значајно повишени нивои катехоламина могу бити узроковани неуроендокриним туморима у медули надбубрежне жлезде. Повећање концентрације ових супстанци примећује се иу случају других промена:
- феохромоцитом (феохромоцитом)
- неуробластом
- звојака (ганглионеурома)
Други узрок високог нивоа катехоламина може бити Брунеров синдром, што је недостатак моноамин оксидазе А (МАО-А). То је ензим одговоран за разградњу ових супстанци у телу. Стога, његов недостатак значајно повећава количину ових неуротрансмитера у крви.
О аутору
Сара Јановска, мр фармацијеСтудент докторских студија интердисциплинарних докторских студија у области фармацеутских и биомедицинских наука на Медицинском универзитету у Лублину и Институту за биотехнологију у Бјалистоку. Дипломирао је фармацеутске студије на Медицинском универзитету у Лублину са специјализацијом из биљне медицине. Магистрирала је одбраном тезе из области фармацеутске ботанике о антиоксидативним својствима екстраката добијених из двадесет врста маховина. Тренутно се у свом истраживачком раду бави синтезом нових антиканцерогених супстанци и проучавањем њихових својстава на ћелијским линијама рака. Две године радила је као магистар фармације у отвореној апотеци.
Прочитајте више чланакаовог аутора