Катехоламини: видове и функции на тези невротрансмитери

Допамин, адреналин и норепинефрин, трите основни катехоламини, са едни от най-подходящите невротрансмитери за нашата нервна система. В тази статия ще анализираме химичните свойства и функциите на всеки от тези катехоламини, както и общите характеристики между трите невротрансмитери.

• Свързана статия: "Видове невротрансмитери: функции и класификация"

Какво представляват катехоламините?

Катехоламините са група невротрансмитери от класа на моноамините, към които принадлежат и триптамините (серотонин и мелатонин), хистамин или фенетиламин. Допамин, адреналин и норадреналин те са трите основни катехоламини.

На химично ниво тези невротрансмитери се характеризират с наличието на катехол (съединение органичен, съдържащ бензенов пръстен и две хидроксилни групи) и амин в страничната верига. Те се получават от аминокиселината тирозин, която ние набавяме чрез богати на протеини храни като млечни продукти, банани, авокадо или ядки.

Основното място на синтеза на катехоламин са хромафинните клетки на надбъбречната медула, както и постганглионните влакна на симпатиковата нервна система. Ще опишем по-подробно характеристиките на синтеза на тези невротрансмитери в следващите раздели.

Ролята на тези невротрансмитери е от основно значение в процеси като познание, емоции, памет и учене, двигателен контрол и регулиране на ендокринната система. Също така норадреналин и адреналинът са ключови играчи в реакцията на стреса.

Повишаването на нивата на катехоламин е свързано с повишен сърдечен ритъм и нива на глюкоза и с активиране на парасимпатиковата нервна система. Катехоламинергичните дисфункции могат да причинят промени в нервната система и съответно невропсихиатрични разстройства като психоза или болест на Паркинсон.

Трите основни катехоламини

Допаминът, адреналинът и норепинефринът са много сходни от химическа гледна точка, но всеки от тях има отличителни особености, които правят подробно описание, необходимо за такива от разбират функциите на всеки от тези катехоламини.

1. Допамин

Нашето тяло трансформира тирозин в друга аминокиселина, леводопа или L-DOPA и това от своя страна става допамин. На свой ред допаминът е най-основният катехоламин и както адреналинът, така и норепинефринът се произвеждат от този невротрансмитер.

Когато се намери в мозъка, допаминът играе роля на невротрансмитер; това означава, че той участва в изпращането на електрохимични сигнали между невроните. Вместо това в кръвта тя функционира като химически пратеник и допринася за вазодилатация и инхибиране на дейността на храносмилателната, имунната и панкреасната системи.

Мозъчните пътища, в които участва допаминът, главно нигростриаталните и мезолимбичните, се отнасят до поведение, мотивирано от подсилване: нивата им се увеличават, когато получаваме награди. По този начин допаминът е важен за процеси като обучение, двигателен контрол и пристрастяване към психоактивни вещества.

Промените в тези два нервни пътища причиняват психотични симптоми. Положителните симптоми като халюцинации са свързани с дисфункции в нигростриаталния път (който свързва substantia nigra стриатум, структура на базалните ганглии) и отрицателни, като емоционални дефицити, с дисфункции в мезокортикална.

Разрушаване на допаминергичните неврони в substantia nigra на средния мозък е причината за болестта на Паркинсон. Това дегенеративно неврологично разстройство се характеризира преди всичко с наличието на дефицити и изменения от двигателен характер, по-специално треперенето в покой.

• Свързана статия: "Паркинсонова болест: причини, симптоми, лечение и профилактика""

2. Адреналин

Епинефринът се генерира от окисляването и метилирането на допамина, главно в locus coeruleus, разположен в мозъчния ствол. Синтезът на този невротрансмитер се стимулира от отделянето на адренокортикотропен хормон в симпатиковата нервна система.

Адреналинът и норадреналинът, за които ще говорим по-долу, се считат за хормоните на стрес, тъй като когато действат извън нервната система, те не действат като невротрансмитери, а като хормони. Те са свързани със сърдечната и дихателната регулация и с консумация на телесни ресурси за посрещане на екологичните предизвикателства.

Както адреналинът, така и норепинефринът са от съществено значение за реакцията на множество видове стресови фактори и други процеси, свързани с тях активиране на тялото, като физически упражнения, излагане на топлина и намаляване на нивата на кислород в кръвта или глюкоза.

• Може да се интересувате: "Адреналин, хормонът, който ни активира"

3. Норадреналин

Окислението на адреналина поражда норепинефрин, по същия начин, както този на допамина го превръща в адреналин, а този на тирозин в допамин. Подобно на адреналина, той играе ролята на невротрансмитер в нервната система и хормон в останалата част на тялото.

Сред функциите на норепинефрин можем да подчертаем мозъчната бдителност, поддържане на будност, фокусиране на вниманието, формирането на спомени и появата на чувство на безпокойство, както и повишаването на кръвното налягане и освобождаването на запасите от глюкоза.

Намаляването на нивата на норепинефрин е свързано с промени в различните видове обучение, особено консолидирането на дългосрочните спомени и латентното обучение. Тази функция вероятно се дължи на контрола на невроналната активност от норепинефрин в области на мозъка, участващи в ученето, като амигдалата.

На психопатологично ниво този невротрансмитер е замесен в стрес и тревожни разстройства, на голяма депресия, при болестта на Паркинсон и при разстройство с хиперактивност с дефицит на вниманието.

Библиографски справки:

• Кобаяши, К. (2001). Роля на катехоламиновата сигнализация във функциите на мозъка и нервната система: нови идеи от молекулярно генетично изследване на мишки. Journal of Investigative Dermatology Symposium Proceedings, 6 (1): 115-21.

• Zouhal, H., Jacob, C., Delamarche, P. & Gratas-Delamarche, A. (2008). Катехоламини и ефектите от упражненията, тренировките и пола. Спортна медицина, 38 (5): 401-23.