Katecholaminai

Katecholaminai yra junginių grupė, turinti struktūrinį panašumą į tiroziną. Tai apima neuromediatorius ir hormonus. Dėl šios priežasties katecholaminai yra nepaprastai svarbūs organizmo vidiniam reguliavimui ir nervų sistemos funkcionavimui. Kurie junginiai priklauso katecholaminams? Koks jų vaidmuo žmogaus organizme?

Turinys:

1. Katecholaminai - poveikis organizmui
2. Katecholaminai kaip neuromediatoriai
3. Katecholaminai kaip hormonai
4. Katecholaminai kaip vaistai
5. Katecholaminai - katecholaminų skilimas žmogaus organizme
6. Didelio katecholamino kiekio organizme priežastys

Žmogaus kūne randami katecholaminai pirmiausia yra neuromediatoriai, t. Y. Medžiagos, atsakingos už informacijos perdavimą tarp nervinių ląstelių. Jie turi monoamino struktūrą ir tai, kad jie organizme susidaro iš tirozino, t. Y. Vienos iš aminorūgščių. Katecholaminai negali būti tiekiami su maistu. Mūsų kūnas jas turi sintetinti pats iš baltyminių maistinių medžiagų.

Svarbiausios katecholaminams priklausančios medžiagos yra:

• adrenalinas
• noradrenalinas
• dopaminas

Šiuos junginius daugiausia gamina antinksčių smegenų ląstelės ir simpatinės nervų sistemos postganglioninės skaidulos.

Dopaminas yra aktyvus centrinės nervų sistemos neuromediatorius. Dėl savo veikimo vietos jis daugiausia sintetinamas smegenų kamiene.

Katecholaminai yra vandenyje tirpi cheminė medžiaga. Jie gali būti gabenami kraujyje, ištirpintame plazmoje arba prisijungusiems prie baltymų. Dėl to adrenalinas gali pasiekti įvairius kūno organus, atliekančius hormoninę funkciją.

Daugelis stimuliuojančių medžiagų yra katecholaminų analogai. Šiai grupei priklauso amfetamino dariniai.

Katecholaminai - poveikis organizmui

Katecholaminų kiekis organizme padidėja esant stresinėms situacijoms. Šios medžiagos yra atsakingos už „kovos ar bėgimo“ reakcijos sukėlimą. Jų įtakoje kūnas pasiruošia intensyviam fiziniam krūviui, reaguodamas į streso dirgiklį.

Šis mechanizmas vystėsi mūsų protėviuose, kurie turėjo medžioti ir kovoti dėl išlikimo.

Katecholaminų kiekio padidėjimą gali sukelti psichologinės situacijos ar aplinkos veiksniai, tokie kaip padidėjęs garso lygis ar intensyvi šviesa.

Katecholamino koncentracijos padidėjimą organizme sukelia:

• kraujospūdžio padidėjimas
• padidėjęs širdies ritmas
• didinant gliukozės kiekį kraujyje

Katecholaminai kaip neuromediatoriai

Norepinefrinas ir dopaminas yra katecholaminai, kurie veikia kaip neurotransmiteriai centrinėje nervų sistemoje. Tai reiškia, kad tai yra neuronų išskiriamos cheminės medžiagos, siunčiančios signalus į kitas nervines ląsteles.

Dopaminas aktyvus smegenyse, kur jis atlieka keletą skirtingų funkcijų. Vienas iš jų yra atlygio centro stimuliatoriaus vaidmuo. Tokiu būdu jis dalyvauja motyvacijos mechanizme, kuris vadovaujasi mūsų elgesiu.

Daugelis medžiagų, turinčių priklausomybę sukeliančių savybių, skatina dopamino išsiskyrimą smegenyse, taip stimuliuojant atlygio centrą. Vaistai ir kai kurie vaistai yra tokie junginiai. Šis mechanizmas dalyvauja kuriant priklausomybę.

Kitas dopamino vaidmuo yra dalyvauti neurotransmisijoje, atsakingoje už motorinę kūno kontrolę.

Parkinsono ligos metu pastebimas šio neuromediatoriaus koncentracijos sumažėjimas smegenų medžiagoje. Šio sutrikimo dopamino trūkumas sukelia raumenų sustingimą ir drebulį.

Populiariojoje kultūroje ir žiniasklaidoje dopaminas dažnai apibūdinamas kaip cheminė medžiaga, atsakinga už malonumo patyrimą. Mokslo požiūriu ši medžiaga pirmiausia yra motyvacinė.

Tai reiškia, kad tai lemia kūno elgesį, priartinantį jį prie tikslo. Dopaminas yra atsakingas už malonų pasitenkinimą sėkme.

Norepinefrinas yra neuromediatorius, atsakingas už smegenų ir kūno mobilizavimą veikti. Miego metu jis mažai išsiskiria iš nervinių skaidulų.

Didžiausia šios medžiagos koncentracija būna esant stresinėms ar avarinėms situacijoms. Smegenyse noradrenalinas veikia sužadindamas ir padidindamas budrumą. Tai teigiamai veikia atmintį ir koncentraciją. Tuo pačiu metu jis yra atsakingas už nerimo reakcijas.

Nervų sistemoje esantis norepinefrinas taip pat veikia periferiškai, t. Y. Visą kūną, ne tik protą ir psichiką. Padidėjusi jo koncentracija padidina širdies ritmą, kraujospūdį ir stimuliuoja gliukozės išsiskyrimą į kraują.

Be to, tai padidina skeleto raumenų kraujotaką ir sumažina virškinimo sistemos aprūpinimą krauju. Šis veiksmas yra kūno paruošimas kovai ar bėgimui.

Katecholaminai kaip hormonai

Adrenalinas, dar vadinamas epinefrinu, organizme veikia kaip hormonas. Tai reiškia, kad tai junginys, kurį organizmas gamina ir paskui išleidžia į kraują. Hormonai kraujotaka keliauja į įvairius audinius.

Adrenalinas kartu su krauju patenka į organizmo ląsteles ir sukelia jose medžiagų apykaitos pokyčius. Tai sukelia tokius padarinius kaip padidėjęs širdies darbas, išsiplėtę vyzdžiai ir padidėjęs cukraus transportavimas į kūno organus.

Tai taip pat stimuliuoja kraujo tekėjimą per raumenis. Šio hormono veikimo mechanizmas pagrįstas jo molekulių prisijungimu prie alfa ir beta receptorių ląstelių membranų paviršiuje.

Adrenaliną paprastai gamina ir antinksčiai, ir nedidelis skaičius smegenų smegenyse esančių neuronų. Nervų sistemoje jis taip pat gali veikti kaip neurotransmiteris, pavyzdžiui, noradrenalinas ir dopaminas.

Tokiu signalo būdu jis dalyvauja visceralinių funkcijų reguliavime. Be kitų dalykų, jis reguliuoja kvėpavimą.

Šį katecholaminą pirmą kartą išskyrė lenkų mokslininkas Napoleonas Cybulskis 1895 m.

Katecholaminai kaip vaistai

Vienintelis katecholaminas, naudojamas medicinoje kaip vaistas, yra adrenalinas. Jis visų pirma naudojamas širdies sustojimo atvejais. Šios medžiagos vartojimas injekcijomis:

• stimuliuoja širdies raumens susitraukimą
• pagerina dirgiklių laidumą širdyje
• padidina elektrinės defibriliacijos efektyvumą

Taip pat skaitykite: Kardioversija ir defibriliacija - kas tai? Kardioversijos ir defibriliacijos skirtumai

Adrenalinas vartojamas anafilaksinio šoko, širdies sustojimo ir kardiogeninio šoko atvejais.

Kartais jis naudojamas paviršiniam kraujavimui sustabdyti, nes jis vietoje sutraukia kraujagysles. Jis taip pat gali būti vartojamas sergant astma, kai kiti gydymo būdai neveikia.

Šis katecholaminas skiriamas į veną, injekcijomis į raumenis, įkvėpus arba po oda. Vartojant adrenaliną, dažnas šalutinis poveikis yra drebulys, neramumas ir prakaitavimas. Taip pat gali padažnėti širdies ritmas ir padidėti kraujospūdis.

Katecholamino struktūra taip pat randama vaiste levodopa. Tai medžiaga, kuri yra dopamino pirmtakas. Šis vaistas vartojamas gydant Parkinsono ligą.

Terapinis šio katecholamino mechanizmas pagrįstas tuo, kad peržengęs kraujo ir smegenų barjerą jis virsta dopaminu. Dėl to padidėja šio neuromediatoriaus koncentracija smegenų medžiagoje, sumažinant ligos simptomus.

Kitas katecholaminams priklausantis vaistas yra izoprenalinas. Tai sintetinis adrenalino darinys, kurio natūraliai organizme nėra.

Šia medžiaga gydoma bradikardija (lėtas širdies plakimas), širdies blokada ir, retai, astma.

Katecholaminai - katecholaminų skilimas žmogaus organizme

Katecholaminų pusinės eliminacijos laikas žmogaus kraujyje yra kelios minutės. Jo skilimą sukelia metilinimo procesai naudojant katechol-O-metiltransferazes (COMT) arba dezaminuojant monoamino oksidazėmis (MAO).

Yra medicinoje vartojamų vaistų, kurių terapinis poveikis pagrįstas monoaminooksidazių (MAO) blokavimu. Šių medžiagų grupė yra žinoma kaip MAO inhibitoriai. Jie vartojami kaip vaistai, didinantys neuromediatorių koncentraciją smegenyse žmonėms, sergantiems depresija.

Antroji paraiška yra padidinti Parkinsono ligos terapijos veiksmingumą naudojant levodopą. Taigi jie blokuoja šio vaisto skilimą kraujyje.

Didelio katecholamino kiekio organizme priežastys

Mūsų kūne, išskyrus padidėjusio išsiskyrimo momentus, susijusius su, pavyzdžiui, stresu, katecholaminų kiekis kraujyje yra žemas. Nuolat didelis katecholaminų kiekis gali būti susijęs su navikais, kurie padidina jų gamybą.

Reikšmingai padidėjusį katecholamino kiekį gali sukelti neuroendokrininiai navikai antinksčių smegenyse. Šių medžiagų koncentracijos padidėjimas pastebimas ir esant kitiems pokyčiams:

• feochromocitoma (feochromocitoma)
• neuroblastoma (neuroblastoma)
• ganglionas (ganglioneuroma)

Kita aukšto katecholaminų kiekio priežastis gali būti Brunnerio sindromas, kuris yra monoaminooksidazės A (MAO-A) trūkumas. Tai fermentas, atsakingas už šių medžiagų skaidymą organizme. Todėl jo trūkumas žymiai padidina šių neurotransmiterių kiekį kraujyje.

Literatūra

1. Adrenalinas (DB00668) - informacija apie veikliąją medžiagą (.). „DrugBank“.
2. Fitzgerald, P. A. (2011). "11 skyrius. Antinksčių medula ir paraganglija". Gardneryje, D. G.; Shobackas, D. (red.). Greenspano pagrindinė ir klinikinė endokrinologija (9-asis leidimas). Niujorkas: McGraw-Hill. Gauta 2011 m. Spalio 26 d., Internetinė prieiga
3. Purvesas, D.; Augustinas, G. J.; Fitzpatrickas, D.; Salė, W. C.; LaMantia, A. S.; McNamara, J. O.; White, L. E., red. (2008). Neuromokslas (4-asis leidimas). „Sinauer Associates“. p. 137–138. ISBN 978-0-87893-697-7.
4. „Katecholaminai“. Sveikatos biblioteka. San Diegas, Kalifornija: Kalifornijos universitetas. Suarchyvuota nuo originalo 2011 m. Liepos 16 d.
5. Puglisi-Allegra S, Ventura R (2012 m. Birželio mėn.). „Priešfrontinė / gumbinė katecholamino sistema apdoroja didelį motyvacinį dėmesį“. Priekis. Elgesys. Neurosci. 6:31

Apie autorių

Sara Janowska, tarpdisciplininių farmacijos ir biomedicinos mokslų krypties doktorantūros studentė Liublino medicinos universitete ir Balstogės biotechnologijos institute. Liublino medicinos universiteto farmacijos studijų absolventė, specializavusi augalų mediciną. Ji įgijo magistro laipsnį, apgynusią farmacinės botanikos srities darbą apie ekstraktų, gautų iš dvidešimties samanų rūšių, antioksidacines savybes. Šiuo metu savo moksliniame darbe jis nagrinėja naujų priešvėžinių medžiagų sintezę ir jų savybių tyrimus vėžio ląstelių linijose. Dvejus metus ji dirbo farmacijos magistre atviroje vaistinėje.

Skaitykite daugiau šio autoriaus straipsnių