Katekoliamiinit: näiden välittäjäaineiden tyypit ja toiminnot

Dopamiini, adrenaliini ja noradrenaliini, kolme pääkatekoliamiinia, ovat joitain hermostomme tärkeimpiä välittäjäaineita. Tässä artikkelissa analysoidaan näiden katekoliamiinien kemialliset ominaisuudet ja toiminnot sekä kolmen neurotransmitterin yhteiset ominaisuudet.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Välittäjäaineiden tyypit: toiminnot ja luokitus"

Mitä katekoliamiinit ovat?

Katekoliamiinit ovat ryhmä hermovälittäjäaineita monoamiiniluokasta, johon kuuluvat myös tryptamiinit (serotoniini ja melatoniini), histamiini tai fenyyliamiinit. Dopamiini, adrenaliini ja noradrenaliini ne ovat kolme pääkatekoliamiinia.

Kemiallisella tasolla näille välittäjäaineille on ominaista katekolin (yhdiste orgaaninen, joka sisältää bentseenirenkaan ja kaksi hydroksyyliryhmää) ja amiinin sivuketjussa. Ne ovat peräisin aminohappotyrosiinista, jonka saamme proteiinipitoisten elintarvikkeiden, kuten maitotuotteiden, banaanien, avokadojen tai pähkinöiden, kautta.

Katekoliamiinisynteesin pääkohde ovat lisämunuaisen kromafiinisolut sekä sympaattisen hermoston postganglioniset kuidut. Seuraavissa osioissa kuvataan yksityiskohtaisemmin näiden välittäjäaineiden synteesin ominaisuudet.

Näiden välittäjäaineiden rooli on perustavanlaatuinen prosessit, kuten kognitio, tunne, muisti ja oppiminen, motorinen ohjaus ja hormonaalisen järjestelmän säätely. Myös noradrenaliini ja adrenaliini ovat avaintoimijoita stressivasteessa.

Katekoliamiinipitoisuuksien nousu liittyy sykkeen ja glukoosipitoisuuden nousuun sekä parasympaattisen hermoston aktivoitumiseen. Katekolaminergiset toimintahäiriöt voivat aiheuttaa muutoksia hermostossa ja siten neuropsykiatrisia häiriöitä, kuten psykoosi tai Parkinsonin tauti.

Kolme pääkatekoliamiinia

Dopamiini, adrenaliini ja noradrenaliini ovat kemiallisesta näkökulmasta hyvin samanlaisia, mutta kullakin niistä on erottuvia erityispiirteitä, jotka tekevät niistä yksityiskohtaisen kuvauksen tarpeelliseksi alkaen ymmärtää näiden katekoliamiinien toiminnot.

1. Dopamiini

Kehomme muuttaa tyrosiinin toiseksi aminohapoksi, levodopaksi tai L-DOPA: ksi, ja tämä puolestaan ​​tulee dopamiini. Vuorostaan, dopamiini on kaikkein perustavanlaatuinen katekoliamiini, ja sekä adrenaliini että noradrenaliini valmistetaan tästä välittäjäaineesta.

Kun dopamiini löytyy aivoista, sillä on rooli välittäjäaineena; Tämä tarkoittaa, että se osallistuu sähkökemiallisten signaalien lähettämiseen hermosolujen välillä. Sen sijaan veressä se toimii kemiallisena lähettimenä ja edistää verisuonten laajenemista ja ruoansulatuskanavan, immuunijärjestelmän ja haiman toiminnan estämistä.

Aivoreitit, joihin dopamiini osallistuu, pääasiassa nigrostriatal ja mesolimbic, liittyvät vahvistamiseen perustuvaan käyttäytymiseen: niiden taso nousee, kun saamme palkintoja. Tällä tavalla dopamiini on tärkeä prosesseille, kuten oppimiselle, motoriselle kontrollille ja riippuvuuksille psykoaktiivisista aineista.

Näiden kahden hermoradan muutokset aiheuttavat psykoottisia oireita. Positiiviset oireet, kuten hallusinaatiot, on yhdistetty nigrostriatalisen reitin toimintahäiriöihin (jotka yhdistävät substantia nigran striatum, basaaliganglioiden rakenne) ja negatiiviset, kuten tunnepuutteet, joiden toimintahäiriöt mesokortikaalinen.

Dopaminergisten hermosolujen tuhoaminen keskiaivon musteessa on Parkinsonin taudin syy. Tälle rappeuttavalle neurologiselle häiriölle on ominaista ennen kaikkea alijäämien ja motoristen muutosten läsnäolo, erityisesti levoton vapina.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Parkinsonin tauti: syyt, oireet, hoito ja ehkäisy""

2. Adrenaliini

Epinefriini syntyy dopamiinin hapettumisesta ja metyloinnista, pääasiassa locus coeruleuksessa, joka sijaitsee aivorungossa. Tämän välittäjäaineen synteesiä stimuloi adrenokortikotrooppisen hormonin vapautuminen sympaattisessa hermostossa.

Adrenaliinia ja noradrenaliinia, joista puhumme jäljempänä, pidetään stressi, koska kun he toimivat hermoston ulkopuolella, ne eivät toimi välittäjäaineina vaan hormonit. Ne liittyvät sydämen ja hengityksen säätelyyn ja kehon resurssien kulutus ympäristöhaasteisiin vastaamiseksi.

Sekä adrenaliini että noradrenaliini ovat välttämättömiä vasteessa monentyyppisiin stressitekijöihin ja muihin niihin liittyviin prosesseihin kehon aktivoituminen, kuten fyysinen harjoittelu, altistuminen lämmölle ja veren happipitoisuuden tai glukoosi.

• Saatat olla kiinnostunut: "Adrenaliini, hormoni, joka aktivoi meidät"

3. Noradrenaliini

Adrenaliinin hapettuminen saa aikaan noradrenaliinia samalla tavalla kuin dopamiini muuttaa sen adrenaliiniksi ja tyrosiinin dopamiiniksi. Adrenaliinin tavoin sillä on välittäjäaineen rooli hermostossa ja hormonin muualla kehossa.

Noradrenaliinin toiminnoista voidaan korostaa aivojen valppautta, herätyksen ylläpitäminen, huomion keskittäminen, muistojen muodostuminen ja ahdistuneisuuden ilmaantuminen sekä verenpaineen nousu ja glukoosivarastojen vapautuminen.

Noradrenaliinipitoisuuden lasku liittyy erilaisten oppimistyyppien muutoksiin, erityisesti pitkäaikaisten muistien ja piilevän oppimisen vakiinnuttamiseen. Tämä toiminto johtuu todennäköisesti noradrenaliinin hallinnasta hermosolujen aktiivisuudesta oppimiseen osallistuvilla aivojen alueilla, kuten amygdalassa.

Psykopatologisella tasolla tämä välittäjäaine liittyy stressiin ja ahdistuneisuushäiriöihin, vakava masennus, Parkinsonin taudissa ja tarkkaavaisuushäiriön hyperaktiivisuushäiriössä.

Bibliografiset viitteet:

• Kobayashi, K. (2001). Katekoliamiinisignaloinnin rooli aivojen ja hermoston toiminnoissa: uusia oivalluksia hiiren molekyyligeenitutkimuksesta. Journal of Investigative Dermatology Symposium Proceedings, 6 (1): 115-21.

• Zouhal, H., Jacob, C., Delamarche, P. & Gratas-Delamarche, A. (2008). Katekoliamiinit ja liikunnan, harjoittelun ja sukupuolen vaikutukset. Urheilulääketiede, 38 (5): 401-23.