Catecholamines סינתזה, שחרור פונקציות

ה קטכולאמינים (CA) או aminohormones הם כל אותם חומרים המכילים במבנה שלהם קבוצה catechol ו שרשרת צד עם קבוצת אמינו. הם יכולים לעבוד בגוף שלנו כמו הורמונים או כמו נוירוטרנסמיטורים.

Catecholamines הם סוג של monoamines כי הם מסונתז מ tyrosine. אלה העיקריים הם דופמין, אדרנלין ו noradrenaline.

הם מורכבים נוירוטרנסמיטורים חשובים מאוד בגוף שלנו להפעיל פונקציות מרובות. הם משתתפים במנגנונים עצביים ואנדוקריניים.

חלק מהפונקציות של מערכת העצבים המרכזית השולטת הן תנועה, קוגניציה, רגשות, למידה וזיכרון.

Catecholamines לשחק תפקיד בסיסי תגובות מתח. בדרך זו, שחרור של חומרים אלה עולה כאשר אתם חווים מתח פיזי או רגשי.

ברמת התא, חומרים אלה מווסתים פעילות העצבית על ידי פתיחת או סגירת ערוצי יונים על פי הקולטנים המעורבים (Nicoll et al., 1990).

רמות Catecholamine ניתן לראות באמצעות בדיקות דם ושתן. למעשה, catecholamines מחויבים כ 50% של חלבונים בדם.

שינויים במעבר העצבי של קטצ'ולמינים נראים כמסבירים הפרעות נוירולוגיות ונוירופסיכיאטריות מסוימות. לדוגמה, דיכאון קשור לרמות נמוכות של חומרים אלה, בניגוד לחרדה. מצד שני, דופמין נראה לשחק תפקיד חיוני מחלות כגון פרקינסון של סכיזופרניה.

ביוסינתזה של קטכולאמינים

Catecholamines נגזרים tyrosine, חומצת אמינו המרכיבה חלבונים. זה יכול להיות נגזר ישירות מן הדיאטה (כמקור אקסוגני) או מסונתז בכבד מן פנילאלנין (מקור אנדוגני).

Phenylalanine היא חומצת אמינו חיונית לבני אדם. זה מתקבל באמצעות דיאטה, למרות שהם נמצאים גם כמה חומרים פסיכואקטיביים.

כדי לקבל רמות נאותות של catecholamines, חשוב לצרוך מזון עשיר phenylalanine כגון בשר אדום, ביצים, דגים, מוצרי חלב, חומוס, עדשים, אגוזים, וכו '.

הוא נמצא גם אספרטיים, ממתיק בשימוש נרחב משקאות קלים ומוצרי דיאטה. באשר טירוזין, זה ניתן למצוא גבינה.

עבור catecholamines כדי ליצור, tyrosine חייב להיות מסונתז על ידי הורמון הנקרא tyrosine hydroxylase. לאחר hydroxylated, L-DOPA (L-3,4-dihydroxyphenylalanine) מתקבל.

ואז DOPA עובר תהליך של decarboxylation באמצעות DZA DOPA האנזים, הפקת דופמין. 

מ dopamine, ובזכות dopamine beta-hydroxylated, noradrenaline (המכונה גם norepinephrine) מושגת.

אדרנלין נוצר במוח של בלוטות האדרנל, אשר ממוקמים על הכליות. זה נובע מ noradrenaline. אדרנלין עולה כאשר נואדרנלין מסונתז על ידי האנזים phenylethanolamine N-methyltransferase (PNMT). אנזים זה נמצא רק בתאים של adullal medulla.

מצד שני, עיכוב של catecholamine סינתזה מיוצר על ידי פעולה של AMPT (אלפא מתיל- p-tyrosine). זה אחראי על inhibiting האנזים tyrosine hydroxylase.

איפה catecholamines מיוצרים?

כאמור, catecholamines העיקריים שמקורם בלוטות יותרת הכליה. במיוחד ב adrenal medulla של בלוטות אלה. הם מיוצרים הודות לתאים הנקראים chromaffins. במקום זה אדרנלין מופרש על ידי 80%, ו noradrenaline ב 20% הנותרים.

שני חומרים אלה פועלים כמו הורמונים sympathomimetic. כלומר, הם מדמים את ההשפעות של היפראקטיביות במערכת העצבים הסימפתטית. לכן, כאשר חומרים אלה משוחררים לתוך זרם הדם, עלייה בלחץ הדם, התכווצות שרירים מוגברת, רמות גלוקוז מוגברת מנוסים. כמו גם האצה של קצב הלב והנשימה.

מסיבה זו, catecholamines חיוניים כדי להכין מתח, להילחם או הטיסה התגובות.

נורפינפרין או נוראפינפרין הוא מסונתז ומאוחסן בסיבים postganglionic של העצבים הסימפתטיים הפריפריה. חומר זה מיוצר גם בתאי של קרלוס locus, במערך תא בשם A6.

נוירונים אלה הפרויקט ההיפוקמפוס, האמיגדלה, התלמוס וקליפת המוח; המהווים את המסלול הנוראפינפריניגלי הגבי. נראה כי מסלול זה מעורב בתפקודים קוגניטיביים כגון תשומת לב וזיכרון.

התוואי הגחוני, המתחבר עם ההיפותלמוס, נראה כמשתתף בפונקציות של גידולים, נוירואנדוקרינים ואוטונומיים.

מצד שני, דופמין יכול גם לנבוע מן adullal medulla ועצבים סימפטטיים היקפיים. עם זאת, זה עובד בעיקר נוירוטרנסמיטר של מערכת העצבים המרכזית. בדרך זו, היא מתרחשת בעיקר בשני תחומים של גזע המוח: מהות nigra ואת אזור tegmental הגחון.

באופן ספציפי, הקבוצות העיקריות של תאים dopaminergic נמצאים באזור הגחון של המוח התיכון, אזור בשם "קבוצה של תאים A9". אזור זה כולל את מהות הניגרה. הם נמצאים גם בקבוצת התא A10 (אזור tegmental הגחון).

נוירונים A9 הפרויקט הסיבים שלהם לגרעין caudate ו putamen, ויצרו את מסלול nigrostriatal. זה היסוד של בקרת המנוע.

בעוד הנוירונים של אזור A10 עוברים דרך גרעין של accumbens, האמיגדלה ואת הקורטקס הפריפרונטלי, ויצרו את מסלול mesocorticolimbic. זה חיוני מוטיבציה, רגשות ויצירת זיכרונות.

בנוסף, יש קבוצה נוספת של תאים dopaminergic בחלק ההיפותלמוס, אשר מתחבר עם בלוטת יותרת המוח להפעיל פונקציות הורמונליות.

יש גם גרעינים אחרים באזור של גזע המוח הקשורים באדרנלין, כגון אזור postrema ומערכת בודדת. עם זאת, כדי לשחרר אדרנלין בדם, נוכחות של נוירוטרנסמיטר אחר, אצטילכולין, הוא הכרחי.. 

שחרור של קטכולאמינים

כדי לשחרר את catecholamines להתרחש, שחרור מוקדם של אצטילכולין הוא הכרחי. שחרור זה עשוי להתרחש, למשל, כאשר אנו מזהים סכנה. אצטילכולין מספקת את האדרנל adullal ומייצרת סדרה של אירועים סלולריים

התוצאה היא הפרשת catecholamines לחלל תאיים על ידי תהליך שנקרא exocytosis..

איך הם פועלים בגוף?

יש סדרה של קולטנים המופצים בכל הגוף הנקרא קולטנים אדרנרגיים. קולטנים אלה מופעלים עם catecholamines, והם אחראים על מגוון רחב של פונקציות.

בדרך כלל, כאשר דופמין, אדרנלין או נודרנלין קשורים לאותם קולטנים; תגובת בריחה או קרב מתרחשת. לכן, מגביר את קצב הלב, מתח שרירים, מופיע התרחבות של התלמידים. הם גם משפיעים על מערכת העיכול.

חשוב לציין כי catecholamines בדם משחררים את adullal medulla להפעיל את השפעתם על רקמות הפריפריה, אבל לא במוח. הסיבה לכך היא כי מערכת העצבים מופרדים על ידי מחסום דם מוח.

ישנם גם קולטנים ספציפיים עבור דופמין, שהם של 5 סוגים. אלה נמצאים במערכת העצבים, במיוחד בהיפוקמפוס, גרעין של הנבדקים, קליפת המוח, האמיגדלה והניגרה..

פונקציות

Catecholamines יכול לווסת פונקציות מגוונות מאוד של האורגניזם. כפי שצוין קודם לכן, הם יכולים לזרום דרך הדם או להפעיל השפעות שונות על המוח (כגון נוירוטרנסמיטרים).

הבא, אתה יכול ללמוד על הפונקציות שבהן catecholamines להשתתף:

תפקודי הלב

על ידי עלייה ברמות האדרנלין (בעיקר), יש עלייה בכוח התכווצות של הלב. בנוסף, התדירות של פעימות גדל. זה גורם לעלייה באספקת החמצן.

תפקודי כלי הדם

בדרך כלל עלייה catecholamines גורם vasoconstriction, כלומר, התכווצות של כלי הדם. התוצאה היא עלייה בלחץ הדם.

גסטרואינטסטינלים

אדרנלין נראה להקטין את תנועתיות הקיבה והמעיים והפרשות. כמו גם התכווצות הסוגר. הקולטנים האדרנרגיים המעורבים בפונקציות אלה הם a1, a2 ו- b2.

פונקציות השתן

אדרנלין מרגיע את שריר detrusor שלפוחית ​​השתן (כך שתן יותר ניתן לאחסן). במקביל הוא חוזים את trigone ו sphincter כדי לאפשר החזקת שתן.

עם זאת, מינון מתון של דופמין להגביר את זרימת הדם לכליות, הפעלת אפקט משתן.

פונקציות עיניים

הגידול catecholamines גם מייצרת התרחבות התלמיד (mydriasis). בנוסף לירידה בלחץ תוך עיני.

פונקציות נשימה

קטכולאמינים נראה להגדיל את קצב הנשימה. בנוסף, יש לו עוצמה אפקטים מרגיעים. לכן, זה מקטין את הפרשות הסימפונות פעולה ברונכודילטור.

תפקודים במערכת העצבים המרכזית

במערכת העצבים, נואדרנלין ודופאמין מגבירים את הזריזות, תשומת הלב, הריכוז ועיבוד התמריצים.

זה גורם לנו להגיב מהר יותר לגירויים וללמוד ולזכור טוב יותר. הם גם מתווכים בתחושות ההנאה והגמול. עם זאת, רמות גבוהות של חומרים אלה היו קשורים עם בעיות חרדה. 

בעוד רמות נמוכות של דופמין נראה להשפיע על המראה של שינויים תשומת לב, קשיי למידה ודיכאון.

פונקציות מוטוריות

Dopamine הוא catecholamine הראשי מעורב בתיווך השליטה של ​​תנועות. האזורים האחראים הם הניגרה המהותית והגרעינים הבסיסיים (ובמיוחד הגרעין הקוקאטי).

למעשה, היעדר דופמין בגנגליונים הבסיסיים הוכח כמקור מחלת פרקינסון.

מתח

Catecholamines חשובים מאוד בוויסות של מתח. רמות של חומרים אלה מועלות כדי להכין את הגוף שלנו להגיב לגירויים מסוכנים. כך מופיעים תגובת הקרב או הטיסה.

פעולות על המערכת החיסונית

הוכח כי הלחץ משפיע על המערכת החיסונית, להיות מתווך בעיקר על ידי אדרנלין ו noradrenaline. כאשר אנו חשופים ללחץ, בלוטת יותרת הכליה משחררת אדרנלין, בעוד נודרנלין מופרש במערכת העצבים. זה innervates האיברים המעורבים במערכת החיסונית.

עלייה של catecholamines באופן ממושך מאוד, מייצרת מתח כרוני והחלשת המערכת החיסונית.

ניתוח של catecholamines בשתן ודם

האורגניזם מפרק את הקטצ'ולמינים ומפרש אותם דרך השתן. לכן, באמצעות urinalysis, כמות catecholamines מופרש בתוך 24 שעות תקופה ניתן לצפות. בדיקה זו יכולה להיעשות גם באמצעות בדיקת דם.

בדיקה זו מבוצעת בדרך כלל כדי לאבחן גידולים בבלוטת יותרת הכליה (pheochromocytoma). גידול באזור זה יגרום catecholamines יותר מדי להשתחרר. מה ישתקף סימפטומים כגון לחץ יתר, הזעה מוגזמת, כאבי ראש, טכיקרדיה ורעד.

רמות גבוהות של catecholamines בשתן יכול גם להפגין כל סוג של מתח מוגזם, כגון זיהומים בכל הגוף, ניתוחים או טראומות פציעות.

למרות רמות אלה ניתן לשנות אם תרופות נלקחו עבור לחץ דם, תרופות נוגדות דיכאון, סמים או קפאין. בנוסף, לאחר בילה קרה יכול להגדיל את רמות catecholamine בניתוח.

עם זאת, ערכים נמוכים עשויים להצביע על סוכרת או שינויים בפעילות של מערכת העצבים.

הפניות

1. ברנדן, נ 'סי, Llanos, B., כריסטינה, I., Ruiz Díaz, ד' א 'נ', & רודריגז, א 'נ (2010). יותרת הכליה קטכולאמין. יו"ר הפקולטה לרפואה ביוכימית. [גישה: 02 בינואר, 2017]. 
2. קטכולאמין (s.f.). ב -2 בינואר 2017, מתוך ויקיפדיה.
3. קטכולאמין (21 מתוך 12 2009). מתוך אנציקלופדיה בריטניקה.
4. קטכולאמינים בדם. (s.f.). ב -2 בינואר 2017, מתוך WebMD.
5. קטכולאמינים בשתן. (s.f.). ב -2 בינואר 2017, מתוך WebMD.
6. Carlson, N.R. (2006). פיזיולוגיה של התנהגות 8 אד מדריד: Pearson. עמ ': 117-120.
7. Gómez-González, B., & Escobar, A. (2006). מתח ומערכת החיסון. Rev Mex Neuroci, 7 (1), 30-8.
8. Kobayashi, K. (2001). תפקיד של איתות catecholamine במוח ומערכת העצבים פונקציות: תובנות חדשות ממחקר מולקולרי גנטי העכבר. בכתב העת של החקירה דרמטולוגיה סימפוזיון ההליכים (כרך 6, מס '1, עמ' 115-121). קבוצת הוצאה לאור.
9. ניקול, ר.ה., מלנקה, ר.ק., וקאואר, י"א (1990). השוואה פונקציונלית של תת-סוגים של קולטנים עצביים במערכת העצבים המרכזית של היונקים. פיסיול. 70: 513-565.