الكاتيكولامينات: أنواع ووظائف هذه الناقلات العصبية

الدوبامين والأدرينالين والنورإبينفرين ، الكاتيكولامينات الثلاثة الرئيسية، هي بعض من أكثر الناقلات العصبية صلة بجهازنا العصبي. في هذه المقالة ، سنقوم بتحليل الخصائص والوظائف الكيميائية لكل من هذه الكاتيكولامينات ، بالإضافة إلى الخصائص المشتركة بين الناقلات العصبية الثلاثة.

• مقالات لها صلة: "أنواع الناقلات العصبية: الوظائف والتصنيف"

ما هي الكاتيكولامينات؟

الكاتيكولامينات هي مجموعة من الناقلات العصبية من فئة الأمينات الأحادية، التي تنتمي إليها التربتامين (السيروتونين والميلاتونين) ، الهيستامين أو الفينيثيلامين. الدوبامين والأدرينالين و نورادرينالين هم الكاتيكولامينات الرئيسية الثلاثة.

على المستوى الكيميائي ، تتميز هذه الناقلات العصبية بوجود الكاتيكول (مركب عضوي يحتوي على حلقة بنزين ومجموعتين هيدروكسيل) وأمين في السلسلة الجانبية. وهي مشتقة من حمض التيروزين الأميني ، الذي نحصل عليه من خلال الأطعمة الغنية بالبروتين مثل منتجات الألبان والموز والأفوكادو أو المكسرات.

الموقع الرئيسي لتخليق الكاتيكولامين هو خلايا الكرومافين في النخاع الكظري ، وكذلك ألياف ما بعد العقدة في الجهاز العصبي الودي. سنصف بمزيد من التفصيل خصائص تركيب هذه الناقلات العصبية في الأقسام التالية.

دور هذه الناقلات العصبية أساسي في عمليات مثل الإدراك والعاطفة والذاكرة والتعلموالتحكم في المحركات وتنظيم نظام الغدد الصماء. أيضا نورادرينالين والأدرينالين عاملان أساسيان في الاستجابة للتوتر.

ترتبط الزيادات في مستويات الكاتيكولامين بزيادة معدل ضربات القلب ومستويات الجلوكوز وتنشيط الجهاز العصبي السمبتاوي. يمكن أن تسبب الاختلالات الكاتيكولامينية تغيرات في الجهاز العصبي ، وبالتالي اضطرابات نفسية وعصبية مثل الذهان أو مرض باركنسون.

الكاتيكولامينات الثلاثة الرئيسية

الدوبامين والأدرينالين والنورادرينالين متشابهة جدًا من وجهة نظر كيميائية ، ولكن لكل منهم خصائص مميزة تجعل وصفًا تفصيليًا ضروريًا لذلك من عند فهم وظائف كل من هذه الكاتيكولامينات.

1. الدوبامين

يحول جسمنا التيروزين إلى حمض أميني آخر ، ليفودوبا أو L-DOPA ، وهذا بدوره يصبح الدوبامين. بدوره ، الدوبامين هو أبسط الكاتيكولامين ، و كل من الأدرينالين والنورادرينالين مصنوعان من هذا الناقل العصبي.

عندما يوجد الدوبامين في الدماغ ، فإنه يلعب دور ناقل عصبي. هذا يعني أنه يشارك في إرسال الإشارات الكهروكيميائية بين الخلايا العصبية. بدلاً من ذلك ، يعمل في الدم كمرسال كيميائي ويساهم في توسع الأوعية وتثبيط نشاط الجهاز الهضمي والجهاز المناعي والبنكرياس.

الممرات الدماغية التي يتدخل فيها الدوبامين ، وبشكل رئيسي العصب الحوفي السني و الميزوليفبيك ، تتعلق بالسلوك المدفوع بالتعزيز: تزداد مستوياتهم عندما نحصل على مكافآت. بهذه الطريقة يكون الدوبامين مهمًا لعمليات مثل التعلم والتحكم الحركي والإدمان على المواد ذات التأثير النفساني.

تؤدي التعديلات في هذين المسارين العصبيين إلى ظهور أعراض ذهانية. تم ربط الأعراض الإيجابية مثل الهلوسة بخلل وظيفي في المسار الأسود للولادة (الذي يربط المادة السوداء) المخطط ، وهو هيكل من العقد القاعدية) والعقد السلبية ، مثل العجز العاطفي ، مع اختلال وظيفي في القشرة المتوسطة.

تدمير الخلايا العصبية الدوبامينية في المادة السوداء من الدماغ المتوسط هو سبب مرض باركنسون. يتميز هذا الاضطراب العصبي التنكسي قبل كل شيء بوجود عيوب وتغيرات في الطبيعة الحركية ، ولا سيما الهزات أثناء الراحة.

• مقالات لها صلة: "مرض باركنسون: الأسباب والأعراض والعلاج والوقاية""

2. الأدرينالين

يتم إنتاج الإبينفرين من أكسدة الدوبامين ومثيلته، بشكل رئيسي في الموضع الأزرق ، الموجود في جذع الدماغ. يتم تحفيز تخليق هذا الناقل العصبي عن طريق إطلاق هرمون قشر الكظر في الجهاز العصبي الودي.

يعتبر الأدرينالين والنورادرينالين ، اللذان سنتحدث عنه أدناه ، من هرمونات الإجهاد ، لأنهم عندما يتصرفون خارج الجهاز العصبي ، فإنهم لا يعملون كناقلات عصبية ولكن مثل الهرمونات. ترتبط بتنظيم القلب والجهاز التنفسي و استهلاك موارد الجسم لمواجهة التحديات البيئية.

كل من الأدرينالين والنورادرينالين ضروريان في الاستجابة لأنواع متعددة من الضغوطات والعمليات الأخرى ذات الصلة تنشيط الجسم ، مثل ممارسة الرياضة البدنية ، والتعرض للحرارة وخفض مستويات الأكسجين في الدم أو الجلوكوز.

• قد تكون مهتمًا: "الأدرينالين ، الهرمون الذي ينشطنا"

3. نورادرينالين

تؤدي أكسدة الأدرينالين إلى إفراز النورإبينفرين ، بنفس الطريقة التي يحولها الدوبامين إلى الأدرينالين ومن التيروزين إلى الدوبامين. مثل الأدرينالين ، يلعب دور ناقل عصبي في الجهاز العصبي وهرمون في باقي أجزاء الجسم.

من بين وظائف النوربينفرين يمكننا تسليط الضوء على يقظة الدماغ ، الحفاظ على اليقظة وتركيز الانتباهوتكوين الذكريات وظهور مشاعر القلق وكذلك ارتفاع ضغط الدم وإفراز مخازن الجلوكوز.

يرتبط الانخفاض في مستويات النوربينفرين بالتغييرات في أنواع مختلفة من التعلم ، لا سيما تعزيز الذكريات طويلة المدى والتعلم الكامن. ربما ترجع هذه الوظيفة إلى التحكم في النشاط العصبي بواسطة النوربينفرين في مناطق الدماغ المشاركة في التعلم ، مثل اللوزة.

على المستوى النفسي المرضي هذا الناقل العصبي متورط في اضطرابات التوتر والقلق، على ال الاكتئاب الشديد، في مرض باركنسون واضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه.

المراجع الببليوغرافية:

• كوباياشي ، ك. (2001). دور إشارات الكاتيكولامين في وظائف الدماغ والجهاز العصبي: رؤى جديدة من الدراسة الوراثية الجزيئية للفأر. مجلة وقائع ندوة الأمراض الجلدية الاستقصائية ، 6 (1): 115-21.

• زوهال ، هـ ، جاكوب ، سي ، ديلامارش ، ب. & جراتاس-ديلامارش ، أ. (2008). الكاتيكولامينات وتأثيرات التمرين والتدريب والجنس. الطب الرياضي ، 38 (5): 401-23.