Katekoliamiinit ovat ryhmä yhdisteitä, joilla on rakenteellinen samankaltaisuus tyrosiinin kanssa. Näitä ovat välittäjäaineet ja hormonit. Tästä syystä katekoliamiinit ovat erittäin tärkeitä kehon sisäiselle säätelylle ja hermoston toiminnalle. Mitkä yhdisteet kuuluvat katekoliamiiniin? Mikä on heidän roolinsa ihmiskehossa?
Sisällysluettelo:
- Katekoliamiinit - vaikutus kehoon
- Katekoliamiinit välittäjäaineina
- Katekoliamiinit hormoneina
- Katekoliamiinit lääkkeinä
- Katekoliamiinit - katekoliamiinien hajoaminen ihmiskehossa
- Syyt korkeaan katekolamiinipitoisuuteen kehossa
Ihmiskehossa esiintyvät katekoliamiinit ovat pääasiassa välittäjäaineita, eli aineita, jotka ovat vastuussa tiedon siirtämisestä hermosolujen välillä. Niillä on monoamiinirakenne ja se, että ne muodostuvat elimistössä tyrosiinista, ts. Yhdestä aminohapoista. Katekoliamiineja ei voida toimittaa ruoan kanssa. Kehomme on syntetisoitava ne itse proteiiniravinteista.
Tärkeimmät katekoliamiinien aineet ovat:
- adrenaliini
- noradrenaliini
- dopamiini
Näitä yhdisteitä tuottavat pääasiassa lisämunuaisen solun solut ja sympaattisen hermoston postganglioniset kuidut.
Dopamiini on aktiivinen välittäjäaine keskushermostossa. Toiminnan sijainnin vuoksi se syntetisoituu suurelta osin aivorungossa.
Katekoliamiinit ovat vesiliukoisia kemikaaleja. Ne voidaan kuljettaa veressä liuotettuna plasmaan tai sitoutuneina proteiineihin. Tämän ansiosta adrenaliini voi päästä kehon eri elimiin, jotka suorittavat hormonaalista toimintaa.
Monet stimulantit ovat katekoliamiinien analogeja. Tähän ryhmään kuuluvat amfetamiinijohdannaiset.
Katekoliamiinit - vaikutus kehoon
Katekoliamiinien määrä kehossa kasvaa stressaavissa tilanteissa. Nämä aineet ovat vastuussa "taistele tai pakene" -reaktion laukaisemisesta. Niiden vaikutuksesta keho valmistautuu voimakkaaseen fyysiseen rasitukseen vastauksena stressiärsykkeeseen.
Tämä mekanismi kehittyi esi-isiemme, joiden oli metsästettävä ja taisteltava selviytymisen puolesta.
Katekoliamiinitasojen nousu voi laukaista psykologiset tilanteet tai ympäristötekijät, kuten kohonnut melutaso tai voimakas valo.
Katekolamiinipitoisuuden kasvu kehossa johtuu:
- verenpaineen nousu
- lisääntynyt syke
- veren glukoosipitoisuuden nostaminen
Katekoliamiinit välittäjäaineina
Noradrenaliini ja dopamiini ovat katekoliamiinit, jotka toimivat välittäjäaineina keskushermostossa. Tämä tarkoittaa, että ne ovat hermosolujen vapauttamia kemikaaleja lähettämään signaaleja muille hermosoluille.
Dopamiini on aktiivinen aivoissa, jossa se suorittaa useita eri toimintoja. Yksi niistä on palkkakeskuksen stimulantin rooli. Tällä tavoin se osallistuu motivaatiomekanismiin, joka ohjaa käyttäytymistämme.
Monet aineet, joilla on riippuvuutta aiheuttavia ominaisuuksia, stimuloivat dopamiinin vapautumista aivoissa ja stimuloivat siten palkkakeskusta. Lääkkeet ja jotkut lääkkeet ovat sellaisia yhdisteitä. Tämä mekanismi on mukana riippuvuuden kehittymisessä.
Toinen dopamiinin rooli on osallistua kehon motorisesta ohjauksesta vastaavaan hermovälittäjäaineeseen.
Parkinsonin taudin aikana havaitaan tämän välittäjäaineen pitoisuuden väheneminen aivojen substantia nigrassa. Tämän häiriön dopamiinipuutos johtaa lihasten jäykkyyteen ja vapinaan.
Populaarikulttuurissa ja tiedotusvälineissä dopamiinia kuvataan usein kemikaalina, joka on vastuussa nautinnon kokemisesta. Tieteen kannalta tämä aine on kuitenkin ensisijaisesti motivoiva.
Tämä tarkoittaa, että se ohjaa kehon käyttäytymistä, joka tuo sen lähemmäksi tavoitettaan. Dopamiini on vastuussa miellyttävästä tyytyväisyydestä menestykseen.
Norepinefriini on välittäjäaine, joka on vastuussa aivojen ja kehon mobilisoinnista toimimaan. Sen vapautuminen hermokuiduista on vähäistä unen aikana.
Suurin pitoisuus tätä ainetta esiintyy stressaavissa tai hätätilanteissa. Aivoissa noradrenaliini toimii herättämällä ja lisäämällä valppautta. Sillä on positiivinen vaikutus muistiin ja keskittymiseen. Samalla se on vastuussa ahdistuneisuusreaktioista.
Noradrenaliini hermostossa toimii myös perifeerisesti, ts. Koko kehossa, ei vain mielessä ja psyykessä. Sen lisääntynyt pitoisuus lisää sykettä, verenpainetta ja stimuloi glukoosin vapautumista verenkiertoon.
Lisäksi se lisää verenkiertoa luurankolihakkeisiin ja vähentää samalla ruoansulatuskanavan verenkiertoa. Tämän toiminnan tarkoituksena on valmistaa keho taistelemaan tai pakenemaan.
Katekoliamiinit hormoneina
Adrenaliini, jota kutsutaan myös epinefriiniksi, toimii kehossa hormonina. Tämä tarkoittaa, että se on kehon tuottama yhdiste, joka vapautuu sitten vereen. Hormonit kulkevat verenkierron läpi eri kudoksiin.
Adrenaliini pääsee kehon soluihin veren mukana aiheuttaen aineenvaihdunnan muutoksia niissä. Tämä johtaa sellaisiin vaikutuksiin kuin lisääntynyt sydämen suorituskyky, laajentuneet pupillit ja lisääntynyt sokerin kulkeutuminen kehon elimiin.
Se stimuloi myös verenkiertoa lihasten läpi. Tämän hormonin vaikutusmekanismi perustuu sen molekyylien sitoutumiseen alfa- ja beeta-reseptoreihin solukalvojen pinnalla.
Adrenaliinia tuottavat yleensä sekä lisämunuaiset että pieni määrä aivojen medulla olevia neuroneja. Hermostossa se voi toimia myös välittäjäaineena, kuten noradrenaliini ja dopamiini.
Tällä merkinantotavalla se osallistuu sisäelinten toimintojen säätelyyn. Se säätelee muun muassa hengitystä.
Puolan tiedemies Napoleon Cybulski eristää tämän katekoliamiinin ensimmäisen kerran vuonna 1895.
Katekoliamiinit lääkkeinä
Ainoa katekoliamiini, jota käytetään lääketieteessä lääkkeenä, on adrenaliini. Sitä käytetään ensisijaisesti sydämenpysähdystilanteissa. Tämän aineen antaminen injektiona:
- stimuloi sydänlihaksen supistuvuutta
- parantaa sydämen ärsykkeiden johtavuutta
- lisää sähköisen defibrilloinnin tehokkuutta
Lue myös: Kardioversio ja defibrillaatio - mikä se on? Erot kardioversiossa ja defibrillaatiossa
Adrenaliinia käytetään anafylaktisen sokin, sydänpysähdyksen ja kardiogeenisen sokin tapauksissa.
Sitä käytetään joskus pysäyttämään pinnallinen verenvuoto, koska se supistaa verisuonia paikallisesti. Sitä voidaan käyttää myös astmassa, kun muut hoidot eivät ole toimineet.
Tätä katekoliamiinia annetaan laskimoon, injektiona lihakseen, inhalaationa tai ihonalaisena. Adrenaliinin antamisen jälkeisiä yleisiä haittavaikutuksia ovat vapina, levottomuus ja hikoilu. Syke ja korkea verenpaine voivat myös nousta.
Katekoliamiinin rakenne löytyy myös levodopalääkkeestä. Se on aine, joka on dopamiinin edeltäjä. Tätä lääkettä käytetään Parkinsonin taudin hoidossa.
Tämän katekoliamiinin terapeuttinen mekanismi perustuu siihen, että kun se ylittää veri-aivoesteen, se muuttuu dopamiiniksi. Seurauksena on, että se lisää tämän välittäjäaineen pitoisuutta aivojen substantia nigrassa vähentäen taudin oireita.
Toinen katekoliamiinien lääkeaine on isoprenaliini. Se on synteettinen johdannainen adrenaliinista, jota ei luonnollisesti löydy kehosta.
Tätä ainetta käytetään bradykardian (hidas sydämen syke), sydämen eston ja harvoin astman hoitoon.
Katekoliamiinit - katekoliamiinien hajoaminen ihmiskehossa
Katekoliamiinien puoliintumisaika ihmisen verenkierrossa on useita minuutteja. Sen hajoaminen johtuu metylointiprosesseista katekoli-O-metyylitransferaasien (COMT) tai deamiinien avulla monoamiinioksidaaseilla (MAO).
Lääketieteessä käytetään lääkkeitä, joiden terapeuttinen vaikutus perustuu monoamiinioksidaasien (MAO) estämiseen. Näiden aineiden ryhmä tunnetaan MAO-estäjinä. Niitä käytetään lääkkeinä, jotka lisäävät aivojen välittäjäaineiden pitoisuutta masennuksessa.
Toinen hakemus on lisätä Parkinsonin taudin hoidon tehokkuutta levodopaa käyttämällä. Ne estävät siten tämän lääkkeen hajoamisen verenkierrossa.
Syyt korkeaan katekolamiinipitoisuuteen kehossa
Kehossamme lukuun ottamatta niiden lisääntyneen vapautumisen hetkiä, jotka liittyvät esimerkiksi stressiin, katekoliamiinipitoisuus veressä on alhainen. Jatkuvasti korkeat katekoliamiinitasot voivat liittyä sellaisten kasvainten esiintymiseen, jotka lisäävät niiden tuotantoa.
Merkitsevästi kohonneet katekoliamiinitasot voivat johtua neuroendokriinisista kasvaimista lisämunuaisen sydämessä. Näiden aineiden pitoisuuden nousu havaitaan myös muissa muutoksissa:
- feokromosytooma (feokromosytooma)
- neuroblastoma (neuroblastoma)
- ganglion (ganglioneuroma)
Toinen syy korkeille katekoliamiinitasoille on Brunnerin oireyhtymä, joka on monoamiinioksidaasi A: n (MAO-A) puute. Se on entsyymi, joka on vastuussa näiden aineiden hajoamisesta elimistössä. Siksi sen puute lisää merkittävästi näiden välittäjäaineiden määrää veressä.
Kirjallisuus
- Adrenaliini (DB00668) - tietoa vaikuttavasta aineesta (.). Huumeiden pankki.
- Fitzgerald, P.A. (2011). "Luku 11. Lisämunuaisen Medulla ja Paraganglia". Julkaisussa Gardner, D. G.; Shoback, D. (toim.). Greenspanin perus- ja kliininen endokrinologia (9. painos). New York: McGraw-Hill. Haettu 26. lokakuuta 2011, online-yhteys
- Purves, D.; Augustine, G. J.; Fitzpatrick, D.; Hall, W. C.; LaMantia, A. S.; McNamara, J. O.; White, L.E., toim. (2008). Neurotiede (4. painos). Sinauer Associates. s. 137–138. ISBN 978-0-87893-697-7.
- "Katekoliamiinit". Terveyskirjasto. San Diego, Kalifornia: Kalifornian yliopisto. Arkistoitu alkuperäisestä 16. heinäkuuta 2011.
- Puglisi-Allegra S, Ventura R (kesäkuu 2012). "Prefrontal / accumbal-katekoliamiinijärjestelmä käsittelee suurta motivaatiota." Edessä. Käyttäytyminen Neurosci. 6:31
Lue lisää tämän kirjoittajan artikkeleita
