Οι κατηγορίες και οι λειτουργίες αυτών των νευροδιαβιβαστών

Ντοπαμίνη, αδρεναλίνη και νορεπινεφρίνη, οι τρεις κύριες κατεχολαμίνες, είναι μερικοί από τους νευροδιαβιβαστές που σχετίζονται περισσότερο με το νευρικό μας σύστημα. Σε αυτό το άρθρο θα αναλύσουμε τις χημικές ιδιότητες και τις λειτουργίες που εκπληρώνει καθεμία από αυτές τις κατεχολαμίνες, καθώς και τα κοινά χαρακτηριστικά μεταξύ των τριών νευροδιαβιβαστών.

• Σχετικό άρθρο: "Τύποι νευροδιαβιβαστών: λειτουργίες και ταξινόμηση"

Τι είναι οι κατεχολαμίνες?

Οι κατεχολαμίνες είναι ένα σύνολο νευροδιαβιβαστών της κατηγορίας των μονοαμινών, που ανήκουν επίσης σε τρυπταμίνες (σεροτονίνη και μελατονίνη), ισταμίνη ή φαιναιθυλαμίνες. Η ντοπαμίνη, η αδρεναλίνη και η νορεπινεφρίνη είναι οι τρεις κύριες κατεχολαμίνες.

Χημικώς οι συγκεκριμένοι νευροδιαβιβαστές που χαρακτηρίζεται από την παρουσία ενός κατεχόλης (μία οργανική ένωση που περιέχει έναν δακτύλιο βενζολίου και δύο ομάδες υδροξυλίου) και μία αμίνη στην πλευρική αλυσίδα. Προέρχονται από την αμινοξική τυροσίνη, την οποία λαμβάνουμε μέσω τροφών πλούσιων σε πρωτεΐνες, όπως γαλακτοκομικά, μπανάνες, αβοκάντο ή καρύδια.

Ο κύριος τόπος σύνθεσης των κατεχολαμινών είναι τα κύτταρα χρωματοφυσίων του μυελού των επινεφριδίων, καθώς και οι μεταγλωνιακές ίνες του συμπαθητικού νευρικού συστήματος. Θα περιγράψουμε λεπτομερέστερα τα χαρακτηριστικά της σύνθεσης αυτών των νευροδιαβιβαστών στις ακόλουθες ενότητες.

Ο ρόλος αυτών των νευροδιαβιβαστών είναι θεμελιώδους σημασίας διαδικασίες όπως η γνώση, η συγκίνηση, η μνήμη και η μάθηση, ο έλεγχος των κινητικών δεξιοτήτων και η ρύθμιση του ενδοκρινικού συστήματος. Επίσης, η νορεπινεφρίνη και η αδρεναλίνη είναι καθοριστικής σημασίας για την ανταπόκριση στο στρες.

Αυξήσεις στα επίπεδα των κατεχολαμινών συσχετίζονται με αυξημένα επίπεδα καρδιακού ρυθμού και γλυκόζης και ενεργοποίηση του παρασυμπαθητικού νευρικού συστήματος. Οι κατεχολαμινεργικές δυσλειτουργίες μπορούν να προκαλέσουν μεταβολές στο νευρικό σύστημα και κατά συνέπεια νευροψυχιατρικές διαταραχές όπως ψύχωση ή νόσο του Parkinson..

Οι τρεις βασικές κατεχολαμίνες

Η ντοπαμίνη, αδρεναλίνη και νοραδρεναλίνη είναι πολύ παρόμοια από χημική άποψη, αλλά το καθένα έχει ιδιαίτερα χαρακτηριστικά που καθιστούν αναγκαία μια περιγραφή λεπτομερώς τέτοιων κατανοήσουν τις λειτουργίες καθεμιάς από αυτές τις κατεχολαμίνες.

1. Ντοπαμίνη

Το σώμα μας μετατρέπει την τυροσίνη σε άλλο αμινοξύ, λεβοντόπα ή L-DOPA, και αυτό μετατρέπεται σε ντοπαμίνη. Με τη σειρά του, η ντοπαμίνη είναι η πιο βασική κατεχολαμίνη, και τόσο η αδρεναλίνη όσο και η νοραδρεναλίνη παράγονται από αυτόν τον νευροδιαβιβαστή.

Όταν βρίσκεται στον εγκέφαλο, η ντοπαμίνη παίζει ρόλο νευροδιαβιβαστή. αυτό σημαίνει ότι συμμετέχει στην αποστολή ηλεκτροχημικών σημάτων μεταξύ των νευρώνων. Αντίθετα, στο αίμα λειτουργεί ως χημικός αγγελιοφόρος και συμβάλλει στη αγγειοδιαστολή και την αναστολή της δραστηριότητας του πεπτικού συστήματος, του ανοσοποιητικού συστήματος και του παγκρέατος.

Τα εγκεφαλικά μονοπάτια στα οποία εμπλέκεται η ντοπαμίνη, κυρίως το nigrostriatal και το mesolimbic, σχετίζονται με τη συμπεριφορά που προκαλείται από την ενίσχυση: τα επίπεδα σας αυξάνονται όταν λαμβάνετε ανταμοιβές. Με τον τρόπο αυτό, η ντοπαμίνη είναι σημαντική για διαδικασίες όπως η μάθηση, ο έλεγχος του κινητήρα και οι εθισμοί σε ψυχοδραστικές ουσίες.

Οι μεταβολές αυτών των δύο νευρικών οδών προκαλούν ψυχωσικά συμπτώματα. Θετικά συμπτώματα, όπως παραισθήσεις έχουν συνδεθεί με δυσλειτουργία στη μελαινοραβδωτής οδού (που συνδέει την μέλαινα ουσία προς το ραβδωτό σώμα, μία δομή των βασικών γαγγλίων), και αρνητική συναισθηματική ελλείμματα όπως με δυσλειτουργία στη μεσοφλοιικά.

Η καταστροφή ντοπαμινεργικών νευρώνων στη μαύρη ουσία του μεσεγκεφάλου είναι η αιτία της νόσου του Parkinson. Αυτή η εκφυλιστική νευρολογική διαταραχή χαρακτηρίζεται κυρίως από την ύπαρξη κινητικών ελλείψεων και μεταβολών, ειδικότερα από τρόμο ανάπαυσης..

• Σχετικό άρθρο: "Πάρκινσον: αίτια, συμπτώματα, θεραπεία και πρόληψη" "

2. Αδρεναλίνη

Η αδρεναλίνη παράγεται από την οξείδωση και τη μεθυλίωση της ντοπαμίνης, κυρίως στον ομότιμο τόπο, που βρίσκεται στο στέλεχος του εγκεφάλου. Η σύνθεση αυτού του νευροδιαβιβαστή διεγείρεται από την απελευθέρωση της αδρενοκορτικοτροπικής ορμόνης στο συμπαθητικό νευρικό σύστημα.

Η αδρεναλίνη και η νοραδρεναλίνη, η οποία θα συζητηθεί παρακάτω, θεωρούνται ορμονών του στρες, δεδομένου ότι κατά τη λειτουργία έξω από το νευρικό σύστημα να κάνει όχι ως νευροδιαβιβαστές, αλλά οι ορμόνες. Αυτές σχετίζονται με την καρδιακή και αναπνευστική ρύθμιση και την κατανάλωση σωματικών πόρων για την αντιμετώπιση των περιβαλλοντικών προκλήσεων.

Τόσο αδρεναλίνη και νοραδρεναλίνη είναι απαραίτητα στην αντιμετώπιση πολλαπλούς τύπους στρεσογόνους παράγοντες και συναφή ενεργοποιώντας τις διαδικασίες του σώματος όπως η σωματική άσκηση, έκθεση σε θερμότητα και μειωμένα επίπεδα στο αίμα του οξυγόνου ή γλυκόζης.

• Ίσως σας ενδιαφέρει: "Η αδρεναλίνη, η ορμόνη που μας ενεργοποιεί"

3. Νοραδρεναλίνη

Η οξείδωση της αδρεναλίνης οδηγεί νοραδρεναλίνης, όπως η ντοπαμίνη καθιστά την αδρεναλίνη και τυροσίνη ντοπαμίνης. Όπως η αδρεναλίνη, παίζει το ρόλο του νευροδιαβιβαστή στο νευρικό σύστημα και την ορμόνη στο υπόλοιπο σώμα.

Μεταξύ των λειτουργιών της νοραδρεναλίνης μπορούμε να τονίσουμε την ειδοποίηση του εγκεφάλου, η διατήρηση της κατάστασης εγρήγορσης, η εστίαση της προσοχής, ο σχηματισμός αναμνήσεων και η εμφάνιση συναισθημάτων άγχους, καθώς και η αύξηση της αρτηριακής πίεσης και η απελευθέρωση των αποθεμάτων γλυκόζης.

Η μείωση των επιπέδων νοραδρεναλίνης συνδέεται με αλλοιώσεις των διαφόρων τύπων μάθησης, ιδιαίτερα την παγίωση των μακροχρόνιων αναμνήσεων και τη λανθάνουσα μάθηση. Αυτή η λειτουργία οφείλεται πιθανώς στον έλεγχο της νευρωνικής δραστηριότητας από τη νοραδρεναλίνη σε περιοχές του εγκεφάλου που εμπλέκονται στη μάθηση, όπως η αμυγδαλή.

Ψυχοπαθολογικά, αυτός ο νευροδιαβιβαστής εμπλέκεται σε διαταραχές άγχους και άγχους, σε μείζονα κατάθλιψη, στη νόσο του Πάρκινσον και σε διαταραχή ελλειμματικής προσοχής υπερκινητικότητας.

Βιβλιογραφικές αναφορές:

• Kobayashi, Κ. (2001). Ο ρόλος της σηματοδότησης των κατεχολαμινών στις λειτουργίες του εγκεφάλου και του νευρικού συστήματος: νέες γνώσεις από τη μοριακή γενετική μελέτη ποντικών. Journal of Investigative Dermatology Symposium Proceedings, 6 (1): 115-21.

• Zouhal, Η., Jacob, C., Delamarche, Ρ. & Gratas-Delamarche, Α. (2008). Οι κατεχολαμίνες και οι συνέπειες της άσκησης, της κατάρτισης και του φύλου. Sports Medicine, 38 (5): 401-23.