Katekolaminer: typer och funktioner hos dessa neurotransmittorer

Dopamin, adrenalin och noradrenalin, de tre huvudsakliga katekolaminerna, är några av de mest relevanta neurotransmittorerna för vårt nervsystem. I den här artikeln kommer vi att analysera de kemiska egenskaperna och funktionerna hos var och en av dessa katekolaminer, liksom de vanliga egenskaperna mellan de tre neurotransmittorerna.

• Relaterad artikel: "Typer av neurotransmittorer: funktioner och klassificering"

Vad är katekolaminer?

Katekolaminer är en grupp neurotransmittorer från klassen monoaminer, till vilka tryptaminer (serotonin och melatonin), histamin eller fenetylaminer också tillhör. Dopamin, adrenalin och noradrenalin de är de tre huvudsakliga katekolaminerna.

På kemisk nivå kännetecknas dessa neurotransmittorer av närvaron av en katekol (en förening organisk innehållande en bensenring och två hydroxylgrupper) och en amin i sidokedjan. De härrör från aminosyran tyrosin, som vi får genom proteinrika livsmedel som mejeriprodukter, bananer, avokado eller nötter.

Huvudplatsen för katekolaminsyntes är kromaffincellerna i binjuremedulla, liksom postganglioniska fibrer i det sympatiska nervsystemet. Vi kommer att beskriva mer detaljerat egenskaperna hos syntesen av dessa neurotransmittorer i följande avsnitt.

Dessa neurotransmittors roll är grundläggande i processer som kognition, känslor, minne och inlärning, motorstyrning och reglering av det endokrina systemet. Även noradrenalin och adrenalin är nyckelaktörer i stressresponsen.

Ökningar av katekolaminnivåerna är associerade med ökad hjärtfrekvens och glukosnivåer och med aktivering av det parasympatiska nervsystemet. Katekolaminerga dysfunktioner kan orsaka förändringar i nervsystemet och därmed neuropsykiatriska störningar som psykos eller Parkinsons sjukdom.

De 3 huvudsakliga katekolaminerna

Dopamin, adrenalin och noradrenalin är mycket lika ur kemisk synvinkel, men var och en av dem har distinkta särdrag som gör en detaljerad beskrivning nödvändig för sådana från förstå funktionerna hos var och en av dessa katekolaminer.

1. Dopamin

Vår kropp förvandlar tyrosin till en annan aminosyra, levodopa eller L-DOPA, och detta blir i sin tur dopamin. I sin tur är dopamin den mest grundläggande katekolaminen, och både adrenalin och noradrenalin är tillverkade av denna neurotransmittor.

När det finns i hjärnan spelar dopamin en roll som en neurotransmittor; detta innebär att det deltar i sändningen av elektrokemiska signaler mellan nervceller. I stället fungerar det i blodet som en kemisk budbärare och bidrar till vasodilatation och hämning av aktiviteten i matsmältnings-, immun- och bukspottkörteln.

Hjärnvägarna där dopamin är involverat, främst nigrostriatal och mesolimbisk, relaterar till förstärkningsmotiverat beteende: deras nivåer ökar när vi får belöningar. På detta sätt är dopamin viktigt för processer som inlärning, motorisk kontroll och missbruk av psykoaktiva ämnen.

Förändringar i dessa två nervvägar orsakar psykotiska symtom. Positiva symtom som hallucinationer har kopplats till dysfunktioner i den nigrostriatala vägen (som förbinder substantia nigra striatum, en struktur av basala ganglier) och negativa, såsom emotionella underskott, med dysfunktioner i mesokortikal.

Förstöring av dopaminerga nervceller i substantia nigra i mellanhjärnan är orsaken till Parkinsons sjukdom. Denna degenerativa neurologiska störning kännetecknas framför allt av närvaron av brister och förändringar av motorisk karaktär, särskilt skakningarna i vila.

• Relaterad artikel: "Parkinsons: orsaker, symtom, behandling och förebyggande""

2. Adrenalin

Epinefrin genereras från oxidation och metylering av dopamin, främst i locus coeruleus, belägen i hjärnstammen. Syntesen av denna neurotransmittor stimuleras av frisättningen av adrenokortikotropiskt hormon i det sympatiska nervsystemet.

Adrenalin och noradrenalin, som vi kommer att prata om nedan, anses vara hormonerna i stress, eftersom när de agerar utanför nervsystemet fungerar de inte som signalsubstanser utan som hormoner. De är relaterade till hjärt- och andningsreglering och till konsumtion av kroppsresurser för att möta miljöutmaningar.

Både adrenalin och noradrenalin är väsentliga för svaret på flera typer av stressfaktorer och andra relaterade processer aktivering av kroppen, såsom fysisk träning, exponering för värme och minskning av blodets nivåer av syre eller glukos.

• Du kanske är intresserad: "Adrenalin, hormonet som aktiverar oss"

3. Noradrenalin

Oxidationen av adrenalin ger upphov till noradrenalin, på samma sätt som för dopamin omvandlar det till adrenalin och för tyrosin till dopamin. Liksom adrenalin spelar det rollen som en neurotransmittor i nervsystemet och ett hormon i resten av kroppen.

Bland funktionerna i noradrenalin kan vi lyfta fram hjärnans vakenhet, upprätthålla vakenhet, fokusera uppmärksamhet, bildandet av minnen och uppkomsten av ångestkänslor, liksom blodtrycksökningen och frisättningen av glukosförråd.

Minskningen av noradrenalinnivåer är förknippad med förändringar i olika typer av lärande, särskilt konsolidering av långvariga minnen och latent lärande. Denna funktion beror troligen på kontrollen av neuronal aktivitet av noradrenalin i hjärnregioner som är involverade i inlärning, såsom amygdala.

På psykopatologisk nivå denna neurotransmittor är inblandad i stress- och ångeststörningar, på djup depression, vid Parkinsons sjukdom och hyperaktivitetsstörning med uppmärksamhetsunderskott.

Bibliografiska referenser:

• Kobayashi, K. (2001). Rollen av katekolaminsignalering i hjärnans och nervsystemets funktioner: nya insikter från musens molekylära genetiska studie. Journal of Investigative Dermatology Symposium Proceedings, 6 (1): 115-21.

• Zouhal, H., Jacob, C., Delamarche, P. & Gratas-Delamarche, A. (2008). Katekolaminer och effekterna av motion, träning och kön. Idrottsmedicin, 38 (5): 401-23.