Katekolaminer er en gruppe af forbindelser, der har en strukturel lighed med tyrosin. Disse omfatter neurotransmittere og hormoner. Af denne grund er katekolaminer ekstremt vigtige for den indre regulering af kroppen og nervesystemets funktion. Hvilke forbindelser hører til katekolaminer? Hvad er deres rolle i den menneskelige krop?
Indhold:
- Katekolaminer - effekt på kroppen
- Katekolaminer som neurotransmittere
- Katekolaminer som hormoner
- Katekolaminer som stoffer
- Katekolaminer - nedbrydning af katekolaminer i den menneskelige krop
- Årsager til høje niveauer af katekolaminer i kroppen
Katekolaminer , der forekommer i den menneskelige krop, er primært neurotransmittere, dvs. stoffer, der er ansvarlige for at overføre information mellem nerveceller. De har en monoaminstruktur og det faktum, at de dannes i kroppen ud fra tyrosin, altså en af aminosyrerne. Katekolaminer kan ikke leveres sammen med fødevarer. Vores krop skal syntetisere dem på egen hånd fra proteinnæringsstoffer.
De vigtigste stoffer, der tilhører katekolaminer, er:
- adrenalina
- noradrenalina
- dopamin
Disse forbindelser produceres hovedsageligt af cellerne i binyremarven og de postganglionære fibre i det sympatiske nervesystem
Dopamin er en aktiv neurotransmitter i centralnervesystemet. På grund af lokaliseringen af dets virkning syntetiseres det stort set i hjernestammen.
Katekolaminer er vandopløselige kemikalier. De kan transporteres i blodet opløst i plasma eller bundet til proteiner. Takket være dette kan adrenalin nå forskellige organer i kroppen, der udfører en hormonfunktion.
Mange stimulanser er analoger til katekolaminer. Denne gruppe omfatter amfetaminderivater.
Katekolaminer - effekt på kroppen
Niveauet af katekolaminer i kroppen stiger i stressede situationer. Disse stoffer er ansvarlige for at udløse "fight or flight"-reaktionen. Under deres indflydelse forbereder kroppen sig på intens fysisk anstrengelse som reaktion på en stressstimulus.
Denne mekanisme udviklede sig i vores forfædre, som var nødt til at jage og kæmpe for overlevelse.
Stigningen i katekolaminkoncentrationen kan være forårsaget af psykologiske situationer eller stressfaktorermiljømæssige forhold såsom øget lydniveau eller intenst lys.
Stigningen i katekolaminkoncentrationen i kroppen er forårsaget af:
- stigning i blodtrykket
- pulsacceleration
- hæv blodsukkeret
Katekolaminer som neurotransmittere
Noradrenalin og dopamin er katekolaminer, der fungerer som neurotransmittere i centralnervesystemet. Det betyder, at de er kemikalier, der frigives af neuroner for at sende signaler til andre nerveceller.
Dopamin er aktivt i hjernen, hvor det udfører flere forskellige funktioner. En af dem er rollen som belønningscenterstimulerende middel. På denne måde deltager den i den motivationsmekanisme, der styrer vores adfærd.
Mange vanedannende stoffer stimulerer frigivelsen af dopamin i hjernen og stimulerer derved belønningscentret. Lægemidler og nogle medikamenter er sådanne forbindelser. Denne mekanisme er involveret i udviklingen af afhængighed
En anden rolle for dopamin er at deltage i neurotransmissionen, der er ansvarlig for den motoriske kontrol af kroppen
Under Parkinsons sygdom observeres et fald i koncentrationen af denne neurotransmitter i substantia nigra i hjernen. En dopaminmangel i denne lidelse resulterer i muskelstivhed og rystelser.
I populærkulturen og medierne beskrives dopamin ofte som det kemikalie, der er ansvarlig for at opleve fornøjelse. Fra et videnskabeligt synspunkt er dette stof dog primært motiverende.
Det betyder, at det driver kroppens adfærd, der bringer den tættere på at nå sit mål. Dopamin er ansvarlig for den behagelige følelse af tilfredshed med succes.
Noradrenalin er en neurotransmitter, der er ansvarlig for at mobilisere hjernen og kroppen til at handle. Dets frigivelse fra nervefibre er lav under søvn.
Den højeste koncentration af dette stof forekommer i stressede eller nødsituationer. I hjernen virker noradrenalin ved at forårsage excitation og øget årvågenhed. Det har en positiv effekt på hukommelsen og koncentrationen. Samtidig er den ansvarlig for angstreaktioner
Noradrenalin i nervesystemet virker også perifert, det vil sige på hele kroppen, ikke kun på sindet og psyken. Dens øgede koncentration øger hjertefrekvensen, blodtrykket og stimulerer frigivelsen af glukose til blodbanen.
Derudover øger det blodgennemstrømningen til skeletmuskulaturen, mens den reducerer blodtilførslen til fordøjelsessystemet. Denne handling er at forberede kroppen til at kæmpe eller flygte.
Katekolaminer som hormoner
Adrenalin, også kendt som adrenalin,fungerer som et hormon i kroppen. Det betyder, at det er en forbindelse, der produceres af kroppen og derefter frigives til blodet. Hormoner rejser gennem blodbanen til forskellige væv.
Adrenalin, der rammer blodet ind i kroppens celler, forårsager metaboliske ændringer i dem. Dette fører til effekter som øget hjerteydelse, udvidede pupiller og øget sukkertransport til kroppens organer.
Det stimulerer også blodgennemstrømningen gennem musklerne. Virkningsmekanismen for dette hormon er baseret på bindingen af dets molekyler med alfa- og beta-receptorer på overfladen af cellemembraner
Adrenalin produceres norm alt af både binyrerne og et lille antal neuroner i hjernemarven. I nervesystemet kan det også fungere som en neurotransmitter, som noradrenalin og dopamin
På denne måde at signalere på er den involveret i reguleringen af viscerale funktioner. Den regulerer blandt andet vejrtrækningen
Denne katekolamin blev først isoleret af en polsk videnskabsmand, Napoleon Cybulski i 1895.
Katekolaminer som stoffer
Katekolamin brugt i medicin som et lægemiddel, blandt de tidligere nævnte, er kun adrenalin. Det bruges primært i tilfælde af hjertestop. Injektion af dette stof:
- stimulerer hjertemusklens kontraktilitet
- forbedrer ledningsevnen af stimuli i hjertet
- øger effektiviteten af elektrisk defibrillering
Adrenalin bruges i tilfælde af anafylaktisk shock, hjertestop og kardiogent shock.
Det bruges nogle gange til at stoppe overfladisk blødning, fordi det trækker blodkarrene sammen lok alt. Det kan også bruges ved astma, når andre behandlinger ikke har virket.
Denne katekolamin indgives intravenøst, ved injektion i musklen, ved inhalation eller ved subkutan administration. Almindelige bivirkninger af adrenalin omfatter rysten, rastløshed og svedtendens. Du kan også opleve øget puls og højt blodtryk.
Katekolaminens struktur findes også i stoffet levodopa. Det er et stof, der er et dopamin-forløber. Dette lægemiddel bruges til behandling af Parkinsons sygdom
Den terapeutiske mekanisme ved denne katekolamin er, at når den krydser blod-hjerne-barrieren, omdannes den til dopamin. Som et resultat øger det koncentrationen af denne neurotransmitter i substantia nigra i hjernen, hvilket reducerer symptomerne på sygdommen.
Et andet lægemiddel, der hører til katekolaminer, er isoprenalin. Det er et syntetisk derivat af adrenalin, nejforekommer naturligt i kroppen
Dette stof bruges til at behandle bradykardi (langsom hjerterytme), hjerteblokering og sjældent ved astma.
Katekolaminer - nedbrydning af katekolaminer i den menneskelige krop
Halveringstiden for katekolaminer i den menneskelige blodbane er adskillige minutter. Dets nedbrydning er forårsaget af methyleringsprocesser ved brug af catechol-O-methyltransferaser (COMT) eller deaminering med monoaminoxidaser (MAO).
Der er lægemidler, der anvendes i medicin, som baserer deres terapeutiske virkning på at blokere monoaminoxidaser (MAO). Gruppen af disse stoffer er kendt som MAO-hæmmere. De bruges som lægemidler, der øger koncentrationen af neurotransmittere i hjernen hos mennesker med depression.
Deres anden ansøgning er at øge effektiviteten af Parkinsons sygdom terapi med brug af levodopa. På denne måde blokerer de nedbrydningen af dette lægemiddel i blodbanen.
Årsager til høje niveauer af katekolaminer i kroppen
I vores krop er niveauet af katekolaminer i blodet lavt, bortset fra øjeblikke med øget frigivelse, relateret til fx stress. Konsekvent høje niveauer af katekolaminer kan være forbundet med tilstedeværelsen af tumorer af den type, der øger deres produktion.
Signifikant forhøjede katekolaminniveauer kan være forårsaget af neuroendokrine tumorer i binyremarven. Stigningen i koncentrationen af disse stoffer observeres også i tilfælde af andre ændringer:
- fæokromocytom (fæokromocytom)
- neuroblastom
- zwojaka (ganglioneurom)
En anden årsag til høje katekolaminniveauer kan være Brunners syndrom, som er monoaminoxidase A (MAO-A) mangel. Det er enzymet, der er ansvarligt for at nedbryde disse stoffer i kroppen. Derfor øger dens mangel betydeligt mængden af disse neurotransmittere i blodet.
Om forfatteren
Sara Janowska, MA i farmaciPh.d.-studerende i tværfaglige ph.d.-studier inden for farmaceutiske og biomedicinske videnskaber ved det medicinske universitet i Lublin og Institut for bioteknologi i Białystok. Uddannet i farmaceutiske studier ved det medicinske universitet i Lublin med speciale i plantemedicin. Hun opnåede en kandidatgrad, hvor hun forsvarede en afhandling inden for farmaceutisk botanik om antioxidantegenskaberne af ekstrakter opnået fra tyve arter af mos. I øjeblikket beskæftiger han sig i sit forskningsarbejde med syntesen af nye anti-cancer stoffer og studiet af deres egenskaber på cancercellelinjer. I to år arbejdede hun som farmaceut i et åbent apotek.
Læs flere artikleraf denne forfatter