Katekolaminer er en gruppe forbindelser som har en strukturell likhet med tyrosin. Disse inkluderer nevrotransmittere og hormoner. Av denne grunn er katekolaminer ekstremt viktige for den indre reguleringen av kroppen og funksjonen til nervesystemet. Hvilke forbindelser tilhører katekolaminer? Hva er deres rolle i menneskekroppen?
Innhold:
- Katekolaminer - effekt på kroppen
- Katekolaminer som nevrotransmittere
- Katekolaminer som hormoner
- Katekolaminer som medikamenter
- Katekolaminer - nedbrytning av katekolaminer i menneskekroppen
- Årsaker til høye nivåer av katekolaminer i kroppen
Katekolaminersom forekommer i menneskekroppen er primært nevrotransmittere, det vil si stoffer som er ansvarlige for å overføre informasjon mellom nerveceller. De har en monoaminstruktur og det faktum at de dannes i kroppen fra tyrosin, altså en av aminosyrene. Katekolaminer kan ikke tilføres mat. Kroppen vår må syntetisere dem på egen hånd fra proteinnæringsstoffer.
De viktigste stoffene som tilhører katekolaminer er:
- adrenalina
- noradrenalina
- dopamin
Disse forbindelsene produseres hovedsakelig av cellene i binyremargen og de postganglionære fibrene i det sympatiske nervesystemet
Dopamin er en aktiv nevrotransmitter i sentralnervesystemet. På grunn av lokaliseringen av dens virkning, syntetiseres den i stor grad i hjernestammen.
Katekolaminer er vannløselige kjemikalier. De kan transporteres i blodet oppløst i plasma eller bundet til proteiner. Takket være dette kan adrenalin nå ulike organer i kroppen som utfører en hormonell funksjon.
Mange sentralstimulerende midler er analoger av katekolaminer. Denne gruppen inkluderer amfetaminderivater.
Katekolaminer - effekt på kroppen
Nivået av katekolaminer i kroppen øker i stressende situasjoner. Disse stoffene er ansvarlige for å utløse "fight or flight"-reaksjonen. Under deres påvirkning forbereder kroppen seg på intens fysisk anstrengelse som svar på en stressstimulus.
Denne mekanismen utviklet seg i våre forfedre som måtte jakte og kjempe for å overleve.
Økningen i katekolaminkonsentrasjonen kan være forårsaket av psykologiske situasjoner eller stressfaktorermiljøforhold som økte lydnivåer eller intenst lys.
Økningen i katekolaminkonsentrasjonen i kroppen er forårsaket av:
- økning i blodtrykk
- pulsakselerasjon
- øke blodsukkeret
Katekolaminer som nevrotransmittere
Noradrenalin og dopamin er katekolaminer som fungerer som nevrotransmittere i sentralnervesystemet. Dette betyr at de er kjemikalier som frigjøres av nevroner for å sende signaler til andre nerveceller
Dopamin er aktivt i hjernen der det utfører flere forskjellige funksjoner. En av dem er rollen som belønningssenterstimulerende middel. På denne måten deltar den i motivasjonsmekanismen som styrer oppførselen vår
Mange vanedannende stoffer stimulerer frigjøringen av dopamin i hjernen, og stimulerer dermed belønningssenteret. Legemidler og noen medisiner er slike forbindelser. Denne mekanismen er involvert i utviklingen av avhengighet.
En annen rolle for dopamin er å delta i nevrotransmisjonen som er ansvarlig for den motoriske kontrollen av kroppen
Under Parkinsons sykdom observeres en reduksjon i konsentrasjonen av denne nevrotransmitteren i substantia nigra i hjernen. En dopaminmangel i denne lidelsen resulterer i muskelstivhet og skjelvinger
I populærkulturen og media blir dopamin ofte beskrevet som kjemikaliet som er ansvarlig for å oppleve nytelse. Fra et vitenskapelig synspunkt er imidlertid dette stoffet først og fremst motiverende.
Dette betyr at det driver kroppens atferd som bringer den nærmere å nå målet. Dopamin er ansvarlig for den behagelige følelsen av tilfredshet med suksess.
Noradrenalin er en nevrotransmitter som er ansvarlig for å mobilisere hjernen og kroppen til å handle. Frigjøringen fra nervefibre er lav under søvn.
Den høyeste konsentrasjonen av dette stoffet forekommer i stressende eller nødsituasjoner. I hjernen virker noradrenalin ved å forårsake eksitasjon og øke våkenhet. Det har en positiv effekt på hukommelse og konsentrasjon. Samtidig er den ansvarlig for angstreaksjoner
Noradrenalin i nervesystemet virker også perifert, det vil si på hele kroppen, ikke bare på sinnet og psyken. Den økte konsentrasjonen øker hjertefrekvensen, blodtrykket og stimulerer frigjøringen av glukose til blodet.
I tillegg øker det blodtilførselen til skjelettmuskulaturen samtidig som det reduserer blodtilførselen til fordøyelsessystemet. Denne handlingen er for å forberede kroppen til å kjempe eller flykte.
Katekolaminer som hormoner
Adrenalin, også kjent som adrenalin,fungerer som et hormon i kroppen. Dette betyr at det er en forbindelse som produseres av kroppen og deretter slippes ut i blodet. Hormoner går gjennom blodet til forskjellige vev.
Adrenalin, som slår blodet inn i cellene i kroppen, forårsaker metabolske endringer i dem. Dette fører til effekter som økt hjerteytelse, utvidede pupiller og økt sukkertransport til kroppens organer.
Det stimulerer også blodstrømmen gjennom musklene. Virkningsmekanismen til dette hormonet er basert på bindingen av dets molekyler med alfa- og beta-reseptorer på overflaten av cellemembraner
Adrenalin produseres vanligvis av både binyrene og et lite antall nevroner i medulla i hjernen. I nervesystemet kan det også fungere som en nevrotransmitter, som noradrenalin og dopamin
På denne måten å signalisere på er den involvert i reguleringen av viscerale funksjoner. Den regulerer blant annet pusten
Denne katekolaminen ble først isolert av en polsk vitenskapsmann, Napoleon Cybulski i 1895.
Katekolaminer som medikamenter
Katekolamin brukt i medisin som medikament, blant de tidligere nevnte, er kun adrenalin. Det brukes først og fremst i hjertestanssituasjoner. Injeksjon av dette stoffet:
- stimulerer hjertemuskelens kontraktilitet
- forbedrer ledningsevnen til stimuli i hjertet
- øker effektiviteten til elektrisk defibrillering
Adrenalin brukes i tilfeller av anafylaktisk sjokk, hjertestans og kardiogent sjokk
Den brukes noen ganger for å stoppe overfladisk blødning fordi den trekker sammen blodårene lok alt. Den kan også brukes ved astma når andre behandlinger ikke har virket
Dette katekolaminet administreres intravenøst, ved injeksjon i muskelen, ved inhalasjon eller ved subkutan administrering. Vanlige bivirkninger av adrenalin inkluderer skjelvinger, rastløshet og svette. Du kan også oppleve økt hjertefrekvens og høyt blodtrykk.
Strukturen til katekolaminet finnes også i stoffet levodopa. Det er et stoff som er en dopaminforløper. Dette stoffet brukes i behandlingen av Parkinsons sykdom
Den terapeutiske mekanismen til denne katekolaminen er at når den krysser blod-hjerne-barrieren, omdannes den til dopamin. Som et resultat øker det konsentrasjonen av denne nevrotransmitteren i substantia nigra i hjernen, og reduserer symptomene på sykdommen
Et annet medikament som tilhører katekolaminer er isoprenalin. Det er et syntetisk derivat av adrenalin, neiforekommer naturlig i kroppen
Dette stoffet brukes til å behandle bradykardi (langsom hjerterytme), hjerteblokk, og sjelden ved astma
Katekolaminer - nedbrytning av katekolaminer i menneskekroppen
Halveringstiden for katekolaminer i menneskets blodomløp er flere minutter. Dekomponeringen er forårsaket av metyleringsprosesser ved bruk av katekol-O-metyltransferaser (COMT) eller deaminering med monoaminoksidaser (MAO).
Det er legemidler som brukes i medisin som baserer sin terapeutiske effekt på blokkering av monoaminoksidaser (MAO). Gruppen av disse stoffene er kjent som MAO-hemmere. De brukes som legemidler som øker konsentrasjonen av nevrotransmittere i hjernen hos personer med depresjon
Deres andre søknad er å øke effektiviteten av behandling med Parkinsons sykdom ved bruk av levodopa. På denne måten blokkerer de nedbrytningen av dette stoffet i blodet
Årsaker til høye nivåer av katekolaminer i kroppen
I kroppen vår, bortsett fra øyeblikkene med økt frigjøring, relatert til for eksempel stress, er nivået av katekolaminer i blodet lavt. Konsekvent høye nivåer av katekolaminer kan være assosiert med tilstedeværelsen av svulster av typen som øker produksjonen deres.
Betydelig forhøyede katekolaminnivåer kan være forårsaket av nevroendokrine svulster i binyremargen. Økningen i konsentrasjonen av disse stoffene observeres også ved andre endringer:
- feokromocytom (feokromocytom)
- neuroblastom
- zwojaka (ganglioneuroma)
En annen årsak til høye katekolaminnivåer kan være Brunners syndrom, som er monoaminoksidase A (MAO-A) mangel. Det er enzymet som er ansvarlig for å bryte ned disse stoffene i kroppen. Derfor øker mangelen betydelig mengden av disse nevrotransmitterne i blodet.
Om forfatteren
Sara Janowska, MA i farmasiDoktorgradsstudent i tverrfaglige doktorgradsstudier innen farmasøytiske og biomedisinske vitenskaper ved det medisinske universitetet i Lublin og Institutt for bioteknologi i Białystok. Uteksaminert i farmasøytiske studier ved det medisinske universitetet i Lublin med spesialisering i plantemedisin. Hun oppnådde en mastergrad og forsvarte en avhandling innen farmasøytisk botanikk om antioksidantegenskapene til ekstrakter hentet fra tjue arter av mose. For tiden arbeider han i sitt forskningsarbeid med syntesen av nye anti-kreftstoffer og studiet av deres egenskaper på kreftcellelinjer. I to år jobbet hun som farmasimester i et åpent apotek.
Les flere artiklerav denne forfatteren