Kateholamini: vrste i funkcije ovih neurotransmitera

Dopamin, adrenalin i noradrenalin, tri glavna kateholamina, neki su od najvažnijih neurotransmitera za naš živčani sustav. U ovom ćemo članku analizirati kemijska svojstva i funkcije svakog od ovih kateholamina, kao i zajedničke karakteristike između tri neurotransmitera.

• Povezani članak: "Vrste neurotransmitera: funkcije i klasifikacija"

Što su kateholamini?

Kateholamini su skupina neurotransmitera iz klase monoamina, u koji spadaju i triptamin (serotonin i melatonin), histamin ili fenetilamin. Dopamin, adrenalin i noradrenalin to su tri glavna kateholamina.

Na kemijskoj razini, ove neurotransmitere karakterizira prisutnost katekola (spoja organska koja sadrži benzenski prsten i dvije hidroksilne skupine) i amin u bočnom lancu. Dobivaju se iz aminokiseline tirozina, koju dobivamo hranom bogatom proteinima poput mliječnih proizvoda, banana, avokada ili orašastih plodova.

Glavno mjesto sinteze kateholamina su stanice hromafina u nadbubrežnoj moždini, kao i postganglionska vlakna simpatičkog živčanog sustava. Karakteristike sinteze ovih neurotransmitera detaljnije ćemo opisati u sljedećim odjeljcima.

Uloga ovih neurotransmitera je temeljna u procesi poput spoznaje, osjećaja, pamćenja i učenja, motorička kontrola i regulacija endokrinog sustava. Također noradrenalin i adrenalin su ključni igrači u odgovoru na stres.

Povećanje razine kateholamina povezano je s povećanim pulsom i razinom glukoze te s aktivacijom parasimpatičkog živčanog sustava. Kateholaminergijske disfunkcije mogu uzrokovati promjene u živčanom sustavu, a posljedično i neuropsihijatrijske poremećaje poput psihoze ili Parkinsonove bolesti.

3 glavna kateholamina

Dopamin, adrenalin i noradrenalin vrlo su slični s kemijskog gledišta, ali svaki od njih ima osebujne posebnosti zbog kojih je za njih potreban detaljan opis iz razumjeti funkcije svakog od ovih kateholamina.

1. Dopamin

Naše tijelo transformira tirozin u drugu aminokiselinu, levodopu ili L-DOPA, a to zauzvrat postaje dopamin. Zauzvrat, dopamin je najosnovniji kateholamin, i i adrenalin i noradrenalin nastaju iz ovog neurotransmitera.

Kada se pronađe u mozgu, dopamin igra ulogu neurotransmitera; to znači da sudjeluje u slanju elektrokemijskih signala između neurona. Umjesto toga, u krvi djeluje kao kemijski glasnik i doprinosi vazodilataciji i inhibiciji aktivnosti probavnog, imunološkog i gušteračnog sustava.

Mozgalice u koje je uključen dopamin, uglavnom nigrostriatalni i mezolimbički, odnose se na ponašanje motivirano pojačanjem: njihove se razine povećavaju kad dobijemo nagrade. Na taj je način dopamin važan za procese poput učenja, kontrole motora i ovisnosti o psihoaktivnim tvarima.

Promjene u ova dva živčana puta uzrokuju psihotične simptome. Pozitivni simptomi poput halucinacija povezani su s poremećajima u radu nigrostrijatalnog puta (koji povezuje substantia nigra striatum (struktura bazalnih ganglija) i negativne, poput emocionalnih deficita, s disfunkcijama u mezokortikalni.

Uništavanje dopaminergičnih neurona u supstanciji nigra srednjeg mozga je uzročnik Parkinsonove bolesti. Ovaj degenerativni neurološki poremećaj karakterizira prije svega prisutnost deficita i promjena motoričke prirode, posebno podrhtavanja u mirovanju.

• Povezani članak: "Parkinsonova bolest: uzroci, simptomi, liječenje i prevencija""

2. Adrenalin

Epinefrin nastaje oksidacijom i metilacijom dopamina, uglavnom u locus coeruleus, smještenom u moždanom stablu. Sinteza ovog neurotransmitera potaknuta je oslobađanjem adrenokortikotropnog hormona u simpatičkom živčanom sustavu.

Adrenalin i noradrenalin, o kojima ćemo govoriti u nastavku, smatraju se hormonima stres, jer kada djeluju izvan živčanog sustava, oni ne djeluju kao neurotransmiteri već kao hormoni. Oni su povezani sa srčanom i respiratornom regulacijom i s potrošnja tjelesnih resursa za suočavanje s ekološkim izazovima.

I adrenalin i norepinefrin neophodni su u odgovoru na više vrsta stresora i druge procese povezane s njima aktivacija tijela, poput tjelesnog vježbanja, izlaganja toplini i smanjenja razine kisika u krvi ili glukoza.

• Možda vas zanima: "Adrenalin, hormon koji nas aktivira"

3. Noradrenalin

Oksidacijom adrenalina nastaje noradrenalin, na isti način na koji ga dopamin pretvara u adrenalin, a tirozin u dopamin. Poput adrenalina, on igra ulogu neurotransmitera u živčanom sustavu i hormona u ostatku tijela.

Među funkcijama noradrenalina možemo istaknuti budnost mozga, održavanje budnosti, fokusiranje pažnje, stvaranje sjećanja i pojava osjećaja tjeskobe, kao i porast krvnog tlaka i oslobađanje zaliha glukoze.

Smanjenje razine norepinefrina povezano je s promjenama u različitim vrstama učenja, posebno konsolidacijom dugoročnih sjećanja i latentnim učenjem. Ova je funkcija vjerojatno posljedica kontrole neuronske aktivnosti noradrenalina u dijelovima mozga koji sudjeluju u učenju, poput amigdale.

Na psihopatološkoj razini ovaj neurotransmiter je umiješan u stres i anksiozne poremećaje, na velika depresija, kod Parkinsonove bolesti i kod poremećaja hiperaktivnosti s nedostatkom pažnje.

Bibliografske reference:

• Kobayashi, K. (2001). Uloga signalizacije kateholamina u funkcijama mozga i živčanog sustava: novi uvidi iz molekularne genetske studije miša. Časopis za istraživački dermatološki zbornik simpozija, 6 (1): 115-21.

• Zouhal, H., Jacob, C., Delamarche, P. I Gratas-Delamarche, A. (2008). Kateholamini i učinci vježbanja, treninga i spola. Sportska medicina, 38 (5): 401-23.