dopamiini, adrenaliini ja norepinefriini, kolme tärkeintä katekoliamiinia, ovat tärkeimpiä hermoston välittäjäaineita. Tässä artikkelissa analysoimme kunkin katekoliamiinien kemiallisia ominaisuuksia ja toimintoja sekä kolmen välittäjäaineen yhteisiä ominaisuuksia.
- aiheeseen liittyvä artikkeli: ”neurotransmitters: functions and classification”
mitä katekoliamiinit ovat?
katekoliamiinit ovat joukko monoamiiniluokan välittäjäaineita, joihin kuuluvat myös tryptamiinit (serotoniini ja melatoniini), histamiini tai fenetyyliamiinit. Dopamiini, adrenaliini ja norepinefriini ovat kolme tärkeintä katekoliamiinia.
kemiallisella tasolla näille välittäjäaineille on ominaista, että sivuketjussa on katekoli (orgaaninen yhdiste, joka sisältää bentseenirenkaan ja kaksi hydroksyyliryhmää) ja amiini. Ne ovat peräisin tyrosiini-nimisestä aminohaposta, jota saamme proteiinipitoisten elintarvikkeiden, kuten maitotuotteiden, banaanien, avokadojen tai pähkinöiden kautta.
katekoliamiinisynteesin pääkohtana ovat lisämunuaisytimen kromaffiinisolut sekä sympaattisen hermoston postganglioniset kuidut. Kuvaamme tarkemmin näiden välittäjäaineiden synteesin ominaisuuksia seuraavissa kohdissa.
näiden välittäjäaineiden rooli on keskeinen muun muassa kognitiossa, tunteissa, muistissa ja oppimisessa, motorisessa kontrollissa ja hormonitoiminnan säätelyssä. Noradrenaliini ja adrenaliini ovat myös avain stressireaktioon.
katekoliamiinipitoisuuksien kohoamiseen liittyy sykkeen ja glukoosiarvojen kohoaminen sekä parasympaattisen hermoston aktivoituminen. Katekoliaminergiset häiriöt voivat aiheuttaa muutoksia hermostossa ja sitä kautta neuropsykiatrisia häiriöitä, kuten psykoosia tai Parkinsonin tautia.
3 pääasiallista katekoliamiinia
dopamiini, adrenaliini ja noradrenaliini ovat kemialliselta kannalta hyvin samankaltaisia, mutta jokaisella niistä on erityispiirteitä, jotka vaativat yksityiskohtaisen kuvauksen ymmärtääkseen kunkin katekoliamiinin toiminnot.
dopamiini
kehomme muuttaa tyrosiinin toiseksi aminohapoksi, levodopaksi tai L-DOPAKSI, ja tämä puolestaan muuttuu dopamiiniksi. Dopamiini puolestaan on alkeellisinta katekoliamiinia, ja sekä adrenaliini että noradrenaliini valmistetaan tästä välittäjäaineesta.
aivoissa dopamiinilla on välittäjäaineen rooli; tämä tarkoittaa, että se osallistuu sähkökemiallisten signaalien lähettämiseen neuronien välillä. Sitä vastoin veressä se toimii kemiallisena viestinviejänä ja edistää ruoansulatuskanavan, immuunijärjestelmän ja haiman toiminnan vasodilataatiota ja estoa.
aivoradat, joissa dopamiini on mukana, lähinnä nigrostriaatti ja mesolimbinen, liittyvät vahvistusmotivoituneeseen käyttäytymiseen: niiden tasot nousevat, kun saamme palkintoja. Näin ollen dopamiini on tärkeää prosesseissa, kuten oppimisessa, motorisessa hallinnassa ja riippuvuuksissa psykoaktiivisiin aineisiin.
muutokset näissä kahdessa hermoradassa aiheuttavat psykoottisia oireita. Positiiviset oireet, kuten hallusinaatiot, ovat liittyneet toimintahäiriöihin nigrostriate-reitillä (joka yhdistää substantia nigran striatumiin, tyvitumakkeen rakenteeseen), ja negatiiviset oireet, kuten emotionaaliset alijäämät, ovat liittyneet toimintahäiriöihin mesokortikaalisessa.
keskiaivojen dopaminergisten neuronien tuhoutuminen on Parkinsonin taudin syy. Tämä rappeuttava neurologinen häiriö on ominaista ennen kaikkea läsnäolo alijäämät ja muutokset moottorin luonne, erityisesti levätä vapina.
- aiheeseen liittyvä artikkeli: ”Parkinson: causes, symptoms, treatment and prevention””
adrenaliini
adrenaliini syntyy dopamiinin hapettumisesta ja metylaatiosta pääasiassa aivorungossa sijaitsevassa coeruleus-lokuksessa. Tämän välittäjäaineen synteesiä stimuloi adrenokortikotrooppisen hormonin vapautuminen sympaattiseen hermostoon.
adrenaliinia ja noradrenaliinia, joista puhumme alla, pidetään stressihormoneina, sillä kun ne vaikuttavat hermoston ulkopuolella, ne eivät toimi välittäjäaineina vaan hormoneina. Ne liittyvät sydämen ja hengitysteiden säätelyyn sekä kehon resurssien kulutukseen ympäristöhaasteiden ratkaisemiseksi.
sekä adrenaliini että noradrenaliini ovat kriittisiä reagoitaessa monenlaisiin stressitekijöihin ja muihin kehon aktivaatioon liittyviin prosesseihin, kuten fyysiseen rasitukseen, lämmölle altistumiseen ja veren hapen tai glukoosin vähenemiseen.
- saatat olla kiinnostunut: ”adrenaliini, meitä aktivoiva hormoni”
norepinefriini
adrenaliinin hapettuminen synnyttää norepinefriiniä samalla tavalla kuin dopamiini muuttaa sen adrenaliiniksi ja tyrosiini dopamiiniksi. Adrenaliinin tavoin sillä on hermoston välittäjäaineen ja muun kehon hormonin rooli.
noradrenaliinin toiminnoista voimme korostaa aivojen vireystilaa, valveillaolon ylläpitoa, huomion keskittymistä, muistojen muodostumista ja ahdistuksen tunteiden ilmaantumista sekä verenpaineen nousua ja glukoosivarastojen vapautumista.
noradrenaliinitasojen väheneminen liittyy muutoksiin eri oppimistyypeissä, erityisesti pitkäaikaisten muistojen ja piilevän oppimisen yhdistymiseen. Tämä toiminto johtuu todennäköisesti neuronien toiminnan säätelystä noradrenaliinin avulla oppimiseen osallistuvilla aivojen alueilla, kuten mantelitumakkeessa.
psykopatologisella tasolla tämä välittäjäaine liittyy stressi-ja ahdistuneisuushäiriöihin, vakavaan masennukseen, Parkinsonin tautiin ja tarkkaavaisuus-ja ylivilkkaushäiriöön.
viitteet:
- Kobayashi, K. (2001). Katekoliamiinin signaloinnin rooli aivojen ja hermoston toiminnoissa: uusia oivalluksia hiiren molekyyligeneettisestä tutkimuksesta. Journal of Investigative Dermatology Symposium Proceedings, 6(1): 115-21.
