The katecholaminy nebo aminohormony jsou látky, které ve své struktuře obsahují katecholovou skupinu a postranní řetězec s aminoskupinou. Mohou fungovat v našem těle jako hormony nebo jako neurotransmitery.
Katecholaminy jsou třídou monoaminů, které jsou syntetizovány z tyrosinu. Mezi hlavní patří dopamin, adrenalin a norepinefrin. Skládají se z velmi důležitých neurotransmiterů v našem těle a mají více funkcí; podílet se na nervových i endokrinních mechanismech.
Některé z funkcí centrálního nervového systému, které ovládají, jsou pohyb, poznávání, emoce, učení a paměť. Hrají také zásadní roli v reakci na stres. Tímto způsobem se uvolňování těchto látek zvyšuje, když dochází k fyzickému nebo emocionálnímu stresu. Na buněčné úrovni tyto látky modulují neuronální aktivitu otevíráním nebo zavíráním iontových kanálů podle zapojených receptorů..
Hladinu katecholaminu lze zjistit pomocí krevních a močových testů. Ve skutečnosti jsou katecholaminy vázány na přibližně 50% bílkovin v krvi..
Zdá se, že změny neurotransmise katecholaminů vysvětlují určité neurologické a neuropsychiatrické poruchy. Například deprese je na rozdíl od úzkosti spojena s nízkými hladinami těchto látek. Na druhou stranu se zdá, že dopamin hraje zásadní roli u nemocí, jako je Parkinsonova choroba a schizofrenie.
Rejstřík článků
Katecholaminy jsou odvozeny od tyrosinu, aminokyseliny, která tvoří bílkoviny. Může být odvozen přímo ze stravy (jako exogenní zdroj) nebo syntetizován v játrech z fenylalaninu (endogenní zdroj).
Fenylalanin je pro člověka esenciální aminokyselina. Získává se dietou, i když jsou také přítomny v některých psychoaktivních látkách.
Abyste měli dostatečné množství katecholaminů, je důležité konzumovat potraviny bohaté na fenylalanin, jako je červené maso, vejce, ryby, mléčné výrobky, cizrna, čočka, ořechy atd..
Pokud jde o tyrosin, ten se nachází v sýru. Aby se vytvořily katecholaminy, musí být tyrosin syntetizován hormonem nazývaným tyrosinhydroxyláza. Po hydroxylaci se získá L-DOPA (L-3,4-dihydroxyfenylalanin).
Poté DOPA prochází dekarboxylačním procesem prostřednictvím enzymu DOPA dekarboxylázy a produkuje dopamin.
Z dopaminu a díky beta-hydroxylovanému dopaminu se získává norepinefrin (také nazývaný norepinefrin).
Adrenalin se vyrábí v míše nadledvin, které se nacházejí nad ledvinami. Vzniká z noradrenalinu. Epinefrin vzniká, když je norepinefrin syntetizován enzymem fenylethanolamin N-methyltransferáza (PNMT). Tento enzym se nachází pouze v buňkách dřeně nadledvin.
Na druhé straně je inhibice syntézy katecholaminů produkována působením AMPT (alfa-methyl-p-tyrosin). To je zodpovědné za inhibici enzymu tyrosin-hydroxylázy.
Hlavní katecholaminy pocházejí z nadledvin, konkrétně z dřeně nadledvin těchto žláz. Vyrábí se díky buňkám zvaným chromafiny: na tomto místě se vylučuje adrenalin v 80% a norepinefrin ve zbývajících 20%.
Tyto dvě látky působí jako sympatomimetické hormony. To znamená, že simulují účinky hyperaktivity na sympatický nervový systém. Když se tedy tyto látky uvolní do krevního oběhu, dojde ke zvýšení krevního tlaku, větší svalové kontrakci a ke zvýšení hladiny glukózy. Stejně jako zrychlení srdeční frekvence a dýchání.
Z tohoto důvodu jsou katecholaminy nezbytné pro přípravu na reakce na stres, boj nebo útěk..
Noradrenalin nebo noradrenalin jsou syntetizovány a uloženy v postgangliových vláknech periferních sympatických nervů. Tato látka se také vyrábí v buňkách locus coeruleus, v buněčné skupině zvané A6.
Tyto neurony se promítají do hipokampu, amygdaly, thalamu a kůry; tvořící dorzální norepinefrinální dráhu. Zdá se, že tato cesta je zapojena do kognitivních funkcí, jako je pozornost a paměť.
Zdá se, že ventrální dráha, která se spojuje s hypotalamem, se účastní vegetativních, neuroendokrinních a autonomních funkcí.
Na druhou stranu, dopamin může také vznikat z dřeně nadledvin a periferních sympatických nervů. Funguje však primárně jako neurotransmiter v centrálním nervovém systému. Tímto způsobem se vyskytuje hlavně ve dvou oblastech mozkového kmene: substantia nigra a ventrální tegmentální oblasti..
Konkrétně se hlavní skupiny dopaminergních buněk nacházejí ve ventrální oblasti středního mozku, v oblasti zvané „buněčná skupina A9“. Tato zóna zahrnuje substantia nigra. Jsou také umístěny ve skupině buněk A10 (ventrální tegmentální oblast).
Neurony A9 promítají svá vlákna do jádra caudate a putamenu a vytvářejí nigrostriatální dráhu. To je nezbytné pro ovládání motoru.
Zatímco neurony zóny A10 procházejí jádrem accumbens, amygdaly a prefrontální kůry, tvoří mezokortikolimbickou cestu. To je zásadní pro motivaci, emoce a tvorbu vzpomínek.
Kromě toho existuje další skupina dopaminergních buněk v části hypotalamu, která se spojuje s hypofýzou a vykonává hormonální funkce..
V oblasti mozkového kmene jsou také další jádra, která jsou spojena s adrenalinem, jako jsou oblastní postmata a solitární trakt. K uvolnění adrenalinu do krve je však nezbytná přítomnost dalšího neurotransmiteru, acetylcholinu..
Aby došlo k uvolnění katecholaminu, je nutné předchozí uvolnění acetylcholinu. K tomuto uvolnění může dojít například při detekci nebezpečí. Acetylcholin inervuje dřeň nadledvin a produkuje řadu buněčných událostí.
Výsledkem je sekrece katecholaminů do extracelulárního prostoru procesem zvaným exocytóza..
V těle existuje řada receptorů, které se nazývají adrenergní receptory. Tyto receptory jsou aktivovány katecholaminy a jsou odpovědné za širokou škálu funkcí..
Obvykle, když se na tyto receptory váže dopamin, epinefrin nebo norepinefrin; došlo k bojové nebo letové reakci. Zvyšuje se tedy srdeční frekvence, svalové napětí a žáci se rozšiřují. Ovlivňují také gastrointestinální systém.
Je důležité si uvědomit, že katecholaminy v krvi uvolňované z dřeně nadledvin působí na periferní tkáně, ale ne na mozek. Je to proto, že nervový systém je oddělen hematoencefalickou bariérou..
Existují také specifické receptory pro dopamin, které jsou 5 typů. Ty se nacházejí v nervovém systému, zejména v hipokampu, nucleus accumbens, mozkové kůře, amygdale a substantia nigra.
Katecholaminy mohou modulovat širokou škálu funkcí v těle. Jak již bylo zmíněno výše, mohou cirkulovat v krvi nebo mít různé účinky na mozek (jako neurotransmitery)..
Dále budete znát funkce, kterých se katecholaminy účastní:
Díky zvýšení hladiny adrenalinu (hlavně) dochází ke zvýšení kontraktilní síly srdce. Kromě toho se zvyšuje frekvence srdečního rytmu. To způsobí zvýšení dodávky kyslíku..
Obecně platí, že zvýšení katecholaminů způsobuje vazokonstrikci, to znamená kontrakci v cévách. Důsledkem je zvýšení krevního tlaku.
Zdá se, že epinefrin snižuje žaludeční a střevní motilitu a sekreci. Stejně jako kontrakce svěrače. Adrenergní receptory zapojené do těchto funkcí jsou a1, a2 a b2.
Epinefrin uvolňuje sval detruzoru močového měchýře (takže lze uložit více moči). Současně stahuje trigon a svěrač, aby umožnil zadržování moči..
Mírné dávky dopaminu však zvyšují průtok krve ledvinami a mají diuretický účinek..
Zvýšení katecholaminu také způsobuje dilataci žáků (mydriáza). Kromě snížení nitroočního tlaku.
Katecholaminy zřejmě zvyšují rychlost dýchání. Kromě toho má silné bronchiální relaxační účinky. Snižuje tak bronchiální sekreci a vyvolává bronchodilatační účinek..
V nervovém systému norepinefrin a dopamin zvyšují bdělost, pozornost, koncentraci a zpracování stimulů..
Díky tomu rychleji reagujeme na podněty a učíme se a lépe si pamatujeme. Zprostředkovávají také pocity potěšení a odměny. Zvýšené hladiny těchto látek však byly spojeny s problémy s úzkostí.
Zatímco se zdá, že nízké hladiny dopaminu ovlivňují výskyt poruch pozornosti, poruch učení a deprese.
Dopamin je hlavní katecholamin, který se podílí na zprostředkování kontroly pohybu. Odpovědnými oblastmi jsou substantia nigra a bazální ganglia (zejména jádro caudate).
Ve skutečnosti se ukázalo, že nepřítomnost dopaminu v bazálních gangliích je původcem Parkinsonovy choroby..
Katecholaminy jsou velmi důležité při regulaci stresu. Úrovně těchto látek se zvyšují, aby připravily naše tělo na reakci na potenciálně nebezpečné podněty. Takto se objevují reakce na boj nebo útěk.
Bylo prokázáno, že stres ovlivňuje imunitní systém a je zprostředkován především adrenalinem a norepinefrinem. Když jsme vystaveni stresu, nadledvina uvolňuje adrenalin, zatímco nervový systém vylučuje norepinefrin. To inervuje orgány zapojené do imunitního systému..
Velmi prodloužené zvýšení katecholaminů vyvolává chronický stres a oslabení imunitního systému.
Tělo štěpí katecholaminy a vylučuje je močí. Proto lze pomocí moči sledovat množství katecholaminů vylučovaných během 24 hodin. Tento test lze provést také krevním testem..
Tento test se obvykle provádí k diagnostice nádorů v nadledvinách (feochromocytom). Nádor v této oblasti by způsobil uvolnění příliš mnoha katecholaminů. Co by se odrazilo na příznacích, jako je hypertenze, nadměrné pocení, bolesti hlavy, tachykardie a třes.
Vysoká hladina katecholaminů v moči může také projevovat jakýkoli typ nadměrného stresu, jako jsou infekce v celém těle, operace nebo traumatická poranění..
I když tyto hladiny lze změnit, pokud užívají léky na krevní tlak, antidepresiva, léky nebo kofein. Kromě toho může být studené zvýšení hladiny katecholaminů v analýze.
Nízké hodnoty však mohou naznačovat cukrovku nebo změny v činnosti nervového systému..
Zatím žádné komentáře