eFizjoterapia

Katecholaminy to biologicznie czynne związki o charakterze neurotransmitterów i hormonów. W skład tej grupy wchodzą 3 związki: dopamina, adrenalina oraz noradrenalina. Prekursorem wszystkich jest aminokwas L-tyrozyna.

 

Katecholaminy – synteza

Główne katecholaminy obecne w ustroju – noradrenalina, adrenalina, dopamina – organizm wytwarza na drodze hydroksylacji i dekarboksylacji aminokwasu tyrozyny. Tyrozynę z kolei dostarcza się do organizmu głównie z produktami białkowymi.

Pewna ilość tyrozyny powstaje w organizmie z fenyloalaniny, lecz większość pochodzi ze spożywanych pokarmów. Hydroksylaza fenyloalaniny jest obecna głównie w wątrobie. Tyrozyna ulega transportowi do neuronów wydzielających katecholaminy oraz komórek rdzenia nadnerczy przez mechanizm zagęszczający. Ulega ona przemianie do dopa, a następnie do dopaminy w cytoplazmie komórek pod wpływem hydroksylazy tyrozyny oraz dekarboksylazy dopa.

Dopamina przechodzi następnie do pęcherzyków ziarnistych, we wnętrzu których podlega przekształceniu do noradrenaliny przez beta-hydroksylazę dopaminy. Etapem biosyntezy ograniczającym jej tempo jest konwersja tyrozyny do dopa. W efekcie hydroksylaza tyrozyny katalizująca ten etap podlega hamowaniu na zasadzie sprzężenia zwrotnego przez dopaminę i noradrenalinę. Zapewnia to wewnętrzną regulację procesu biosyntezy.

Niektóre neurony oraz komórki rdzenia nadnerczy zawierają również cytoplazmatyczny enzym, który katalizuje konwersję noradrenaliny do adrenaliny. W tych komórkach noradrenalina opuszcza pęcherzyki, ulega przekształceniu do adrenaliny i wnika do pęcherzyków magazynujących.

Transport i uwalnianie

Katecholaminy są transportowane do wnętrza pęcherzyków ziarnistych przez dwa transportery pęcherzykowe, a transportery te mogą być hamowane przez lek o nazwie rezerpina.

Sklep Spirulina

Katecholaminy są uwalniane z neuronów autonomicznych i komórek rdzenia nadnerczy przez egzocytozę. Jako że znajdują się one w pęcherzykach ziarnistych, razem z noradrenaliną i adrenaliną są uwalniane: ATP, chromogranina A i beta-hydroksylaza dopaminy.

Katabolizm katecholamin

Noradrenalina jest usuwana ze szczeliny synaptycznej przez wiązanie z receptorami postsynaptycznymi, wychwyt zwrotny przez neurony presynaptyczne lub rozkład jej cząsteczek. W przypadku noradrenaliny główny mechanizm stanowi wychwyt zwrotny, który tłumaczy również częściowo nadwrażliwość poodnerwieniową struktur zaopatrywanych przez nerwy współczulne.

W procesie rozpadu omawianych związków biorą udział 2 enzymy:

  • monoaminooksydaza – MAO;
  • katecholotlenometylotransferaza – COMT.

Adrenalina i noradrenalina są metabolizowane do biologicznie nieaktywnych substancji w procesach oksydacji i metylacji. Pierwszy z nich jest katalizowany przez oksydazę monoaminową, z kolei drugi przez tlenową metylotransferazę katecholową.

Katecholaminy – funkcje

Katecholaminy pełnią funkcję neuroprzekaźników, a po ich sekrecji do krwi – neurohormonów. Pełnią w organizmie człowieka ważne funkcje warunkując przebieg wielu reakcji ustroju.

Ich poziom wzrasta w sytuacjach stresowych, ale także pod wpływem niektórych czynników zewnętrznych, w tym nadmiernego hałasu czy intensywnego światła. Działanie tych związków obejmuje między innymi:

  • podwyższenie ciśnienia tętniczego krwi;
  • przyspieszenie akcji serca;
  • podniesienie poziomu glukozy we krwi;
  • mobilizowanie mózgu, mięśni i innych tkanek do działania;
  • zwiększanie przepływu krwi do tkanki mięśniowej z innych tkanek, np. z przewodu pokarmowego;
  • rozszerzenie źrenic.

Można zatem zauważyć powiązanie między czynnością autonomicznego układu współczulnego, a działaniem katecholamin. Dawniej działanie katecholamin wiązało się ze zdolnością osobnika do przeżycia w trudnych warunkach. Zwiększała się bowiem czujność i aktywność, co zwiększało szansę skutecznej ucieczki przed niebezpieczeństwem. Obecnie wydzielanie tych związków umożliwia dostosowanie pracy poszczególnych układów do panującej sytuacji, przez co organizm człowieka może przystosować się do różnych warunków.

Bibliografia

  1. Rudnicki K., Rutkowska A., Wieczorek M., Poziom katecholamin w ślinie podczas stresu egzaminacyjnego i wysiłku poznawczego, Acta Universitatis Lodziensis, 19/2015.
  2. Ganong W., Fizjologia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017.
Polecane produkty:
Rehabilitacja Wrocław