Katehhoolamiinid

Katehhoolamiinid on rühm ühendeid, millel on struktuurne sarnasus türosiiniga. Nende hulka kuuluvad neurotransmitterid ja hormoonid. Sel põhjusel on katehhoolamiinid organismi sisemise reguleerimise ja närvisüsteemi toimimise seisukohast äärmiselt olulised. Millised ühendid kuuluvad katehhoolamiinidesse? Milline on nende roll inimkehas?

Sisukord:

1. Katehhoolamiinid - toime organismile
2. Katehhoolamiinid neurotransmitteritena
3. Katehhoolamiinid hormoonidena
4. Katehhoolamiinid kui ravimid
5. Katehhoolamiinid - katehhoolamiinide lagunemine inimese kehas
6. Kõrge katehhoolamiini taseme põhjused kehas

Inimkehas leiduvad katehhoolamiinid on peamiselt neurotransmitterid, st ained, mis vastutavad teabe edastamise eest närvirakkude vahel. Neil on monoamiinstruktuur ja asjaolu, et nad moodustuvad kehas türosiinist, see tähendab ühest aminohappest. Katehhoolamiine ei saa toiduga varustada. Meie keha peab need proteiinitoitainetest ise sünteesima.

Kõige olulisemad katehhoolamiinidesse kuuluvad ained on:

• adrenaliin
• noradrenaliin
• dopamiin

Neid ühendeid toodavad peamiselt neerupealise rakud ja sümpaatilise närvisüsteemi postganglionilised kiud.

Dopamiin on kesknärvisüsteemis aktiivne neurotransmitter. Tänu oma tegevuse asukohale sünteesitakse see suures osas ajutüves.

Katehhoolamiinid on vees lahustuvad kemikaalid. Neid saab transportida plasmas lahustunud või valkudega seotud veres. Tänu sellele võib adrenaliin jõuda hormonaalset funktsiooni täitvate kehaosadeni.

Paljud stimulandid on katehhoolamiinide analoogid. Sellesse rühma kuuluvad amfetamiini derivaadid.

Katehhoolamiinid - toime organismile

Katehhoolamiinide tase kehas stressiolukordades suureneb. Need ained vastutavad reaktsiooni "võitle või põgene" käivitamise eest. Nende mõjul valmistab keha end vastuseks stressistimulaatorile intensiivseks füüsiliseks pingutuseks.

See mehhanism arenes välja meie esivanematel, kes pidid jahti pidama ja ellujäämise nimel võitlema.

Katehhoolamiinide taseme tõusu võivad põhjustada psühholoogilised olukorrad või keskkonnast tingitud tegurid, näiteks suurenenud helitase või intensiivne valgus.

Katehhoolamiini kontsentratsiooni suurenemist kehas põhjustab:

• vererõhu tõus
• südame löögisageduse suurenemine
• vere glükoosisisalduse suurendamine

Katehhoolamiinid neurotransmitteritena

Norepinefriin ja dopamiin on katehhoolamiinid, mis toimivad kesknärvisüsteemis neurotransmitteritena. See tähendab, et need on neuronite poolt eraldatud kemikaalid signaalide saatmiseks teistele närvirakkudele.

Dopamiin on aktiivne ajus, kus see täidab mitmeid erinevaid funktsioone. Üks neist on preemiakeskuse ergutaja roll. Sel viisil osaleb see motivatsioonimehhanismis, mis suunab meie käitumist.

Paljud sõltuvusomadustega ained stimuleerivad dopamiini vabanemist ajus, stimuleerides seeläbi tasustamiskeskust. Sellised ühendid on ravimid ja mõned ravimid. See mehhanism on seotud sõltuvuse tekkimisega.

Dopamiini teine ​​roll on osaleda keha motoorse juhtimise eest vastutavas neurotransmissioonis.

Parkinsoni tõve ajal täheldatakse selle neurotransmitteri kontsentratsiooni vähenemist aju sisemuses. Selle häire dopamiinipuudus põhjustab lihasjäikust ja värisemist.

Populaarses kultuuris ja meedias kirjeldatakse dopamiini sageli kui rõõmu kogemise eest vastutavat kemikaali. Teaduse seisukohalt on see aine siiski peamiselt motiveeriv.

See tähendab, et see juhib keha käitumist, mis viib selle lähemale eesmärgi saavutamisele. Dopamiin vastutab meeldiva rahulolutunde eest edukusega.

Norepinefriin on neurotransmitter, mis vastutab aju ja keha tegutsemiseks mobiliseerimise eest. Selle vabanemine närvikiududest on une ajal madal.

Selle aine suurim kontsentratsioon tekib stressi- või hädaolukordades. Ajus toimib norepinefriin ergastust tekitades ja erksust suurendades. See mõjutab positiivselt mälu ja keskendumisvõimet. Samal ajal vastutab see ärevusreaktsioonide eest.

Närvisüsteemi norepinefriin toimib ka perifeerselt, s.t kogu kehale, mitte ainult vaimule ja psüühikale. Selle suurenenud kontsentratsioon suurendab südame löögisagedust, vererõhku ja stimuleerib glükoosi vabanemist vereringesse.

Lisaks suurendab see skeletilihaste verevoolu, vähendades samal ajal seedesüsteemi verevarustust. See tegevus on keha ettevalmistamine võitluseks või põgenemiseks.

Katehhoolamiinid hormoonidena

Adrenaliin, mida nimetatakse ka epinefriiniks, toimib organismis hormoonina. See tähendab, et see on keha toodetud ühend, mis seejärel verre vabaneb. Hormoonid liiguvad läbi vereringe erinevatesse kudedesse.

Adrenaliin siseneb verega keha rakkudesse, põhjustades neis metaboolseid muutusi. See toob kaasa selliseid mõjusid nagu südame jõudluse suurenemine, pupillide laienemine ja suhkru transpordi suurenemine keha organitesse.

Samuti stimuleerib see verevoolu läbi lihaste. Selle hormooni toimemehhanism põhineb selle molekulide seondumisel rakumembraanide pinnal paiknevate alfa- ja beeta-retseptoritega.

Adrenaliini toodavad tavaliselt nii neerupealised kui ka väike arv aju medulla neuroneid. Närvisüsteemis võib see toimida ka neurotransmitterina, nagu noradrenaliin ja dopamiin.

Sellisel signaalimismoodulil on see seotud siseorganite funktsioonide reguleerimisega. See reguleerib muu hulgas hingamist.

Selle katehhoolamiini eraldas esmakordselt Poola teadlane Napoleon Cybulski 1895. aastal.

Katehhoolamiinid kui ravimid

Ainus katehhoolamiin, mida kasutatakse meditsiinis ravimina, on adrenaliin. Seda kasutatakse peamiselt südameseiskuse olukordades. Selle aine manustamine süstimise teel:

• stimuleerib südamelihase kontraktiilsust
• parandab stiimulite juhtivust südames
• suurendab elektrilise defibrillatsiooni efektiivsust

Loe ka: Kardioversioon ja defibrillatsioon - mis see on? Kardioversiooni ja defibrillatsiooni erinevused

Adrenaliini kasutatakse anafülaktilise šoki, südameseiskuse ja kardiogeense šoki korral.

Mõnikord kasutatakse seda pindmise verejooksu peatamiseks, kuna see ahendab veresooni lokaalselt. Seda saab kasutada ka astma korral, kui muud ravimeetodid pole andnud tulemusi.

Seda katehhoolamiini manustatakse intravenoosselt, lihasesse süstimise, sissehingamise või subkutaanse manustamise teel. Adrenaliini manustamise järgsed sagedased kõrvaltoimed on värisemine, rahutus ja higistamine. Samuti võib suureneda pulss ja kõrge vererõhk.

Katehhoolamiini struktuur on leitud ka ravimist levodopa. See on aine, mis on dopamiini eelkäija. Seda ravimit kasutatakse Parkinsoni tõve ravis.

Selle katehhoolamiini terapeutiline mehhanism põhineb sellel, et kui see ületab vere-aju barjääri, muundatakse see dopamiiniks. Selle tulemusel suurendab see selle neurotransmitteri kontsentratsiooni aju sisemuses, vähendades haiguse sümptomeid.

Teine katehhoolamiinide hulka kuuluv ravim on isoprenaliin. See on adrenaliini sünteetiline derivaat, mida kehas looduslikult ei leidu.

Seda ainet kasutatakse bradükardia (aeglane südamerütm), südameblokaadi ja harva ka astma raviks.

Katehhoolamiinid - katehhoolamiinide lagunemine inimese kehas

Katehhoolamiinide poolväärtusaeg inimese vereringes on mitu minutit. Selle lagunemise põhjustavad metüleerimisprotsessid katehhool-O-metüültransferaaside (COMT) kasutamisel või deamiinimine monoamiini oksüdaasidega (MAO).

Meditsiinis kasutatakse ravimeid, mille terapeutiline toime põhineb monoamiini oksüdaaside (MAO) blokeerimisel. Nende ainete rühm on tuntud kui MAO inhibiitorid. Neid kasutatakse ravimitena, mis suurendavad depressioonis inimeste neurotransmitterite kontsentratsiooni ajus.

Teine taotlus on Parkinsoni tõve ravi efektiivsuse suurendamine levodopa kasutamisel. Seega blokeerivad nad selle ravimi lagunemise vereringes.

Kõrge katehhoolamiini taseme põhjused kehas

Meie kehas on katehhoolamiinide tase veres madal, välja arvatud nende suurenenud vabanemise hetked, mis on seotud näiteks stressiga. Katehhoolamiinide püsivalt kõrge tase võib olla seotud nende tootmist suurendavate kasvajate esinemisega.

Märkimisväärselt kõrgenenud katehhoolamiinitaset võivad põhjustada neerupealise medulla neuroendokriinsed kasvajad. Nende ainete kontsentratsiooni suurenemist täheldatakse ka muude muutuste korral:

• feokromotsütoom (feokromotsütoom)
• neuroblastoom (neuroblastoom)
• ganglion (ganglioneuroom)

Teise kõrge katehhoolamiinitaseme põhjuseks on Brunneri sündroom, milleks on monoamiini oksüdaasi A (MAO-A) defitsiit. See on ensüüm, mis vastutab nende ainete lagundamise eest organismis. Seetõttu suurendab selle puudumine märkimisväärselt nende neurotransmitterite hulka veres.

Kirjandus

1. Adrenaliin (DB00668) - teave toimeaine kohta (.). DrugBank.
2. Fitzgerald, P. A. (2011). "Peatükk 11. Neerupealiste Medulla ja Paraganglia". Gardneris, D. G.; Shoback, D. (toim.). Greenspani põhi- ja kliiniline endokrinoloogia (9. väljaanne). New York: McGraw-Hill. Laaditi 26. oktoobril 2011. on-line juurdepääs
3. Purves, D.; Augustine, G. J.; Fitzpatrick, D.; Hall, W. C.; LaMantia, A. S.; McNamara, J. O.; White, L. E., toim. (2008). Neuroteadus (4. väljaanne). Sinauer Associates. lk. 137–138. ISBN 978-0-87893-697-7.
4. "Katehhoolamiinid". Tervise raamatukogu. San Diego, CA: California ülikool. Arhiveeritud originaalist 16. juulil 2011.
5. Puglisi-Allegra S, Ventura R (juuni 2012). "Prefrontaalne / accumbal katehhoolamiin süsteem töötleb suurt motivatsioonilist tähelepanu". Esiosa. Käituma. Neurosci. 6:31

Autori kohta

Sara Janowska, Lublini Meditsiiniülikooli ja Białystoki Biotehnoloogia Instituudi farmaatsia- ja biomeditsiiniteaduste valdkonna interdistsiplinaarsete doktoriõpingute magistrant. Lublini Meditsiiniülikooli farmaatsiaõppe lõpetanud taimeraviosakond. Ta omandas magistrikraadi, kaitstes lõputööd farmatseutilise botaanika alal kahekümnest samblaliigist saadud ekstraktide antioksüdantsete omaduste kohta. Praegu tegeleb ta oma uurimistöös uute vähivastaste ainete sünteesiga ja nende omaduste uurimisega vähirakkude liinidel. Kaks aastat töötas ta avatud apteegis farmaatsiamagistrina.

Loe veel selle autori artikleid