Katecholaminy to organiczne związki chemiczne występujące w organizmie każdego człowieka. Są pochodnymi aminokwasu tyrozyny, zaś wśród nich znaleźć można ważne aminy biogenne. Wysoki poziom katecholamin w ustroju wiąże się ze stresem. Związki te pełnią rolę neuroprzekaźników w układzie nerwowym oraz hormonów regulujących liczne procesu fizjologiczne.
Katecholaminy – charakterystyka
Wszystkie katecholaminy w organizmie człowieka produkowane są z tyrozyny, która powstaje na drodze hydroksylacji fenyloalaniny. Tyrozynę z kolei należy dostarczać wraz z dietą, jej dobrymi źródłami są jajka, ryby, mięso i inne produkty zawierające białko. Wpływ na syntezę katecholamin mają przede wszystkim: ACTH, hormony kory nadnerczy, prostaglandyny oraz bradykinina. Katecholaminy są magazynowane w pęcherzykach ziarnistych w neuronach oraz w ich cytoplazmie.
Katecholaminy – działanie
Aby katecholaminy mogły prawidłowo spełniać swoją rolę, w organizmie człowieka znajdują się 3 rodzaje receptorów katecholaminowych:
- beta-1 – zlokalizowane głównie w mięśniu sercowym, ich pobudzenie przyspiesza akcję serca;
- beta-2 – zlokalizowane głównie w naczyniach obwodowych i oskrzelach, ich pobudzenie rozkurcza mięśnie gładkie, prowadzi do spadku oporu naczyniowego oraz rozkurcza oskrzela;
- alfa-1 – zlokalizowane głównie w mięśniach gładkich, ich pobudzenie powoduje skurcz naczyń i zwiększa opór naczyniowy.
Choć w organizmie człowieka występuje wiele związków zaliczanych do katecholamin, największe znaczenie mają 3: adrenalina, noradrenalina oraz dopamina.
Adrenalina
Adrenalina (zwana również epinefryną) oddziałuje na wszystkie powyższe receptory katecholaminowe. Przyspiesza rytm serca, zwiększa siłę mięśniową i ciśnienie tętnicze krwi. Ponadto hamuje aktywność komórek tucznych, co powstrzymuje reakcję anafilaktyczną. Sprawia to, że adrenalina jest często wykorzystywana we współczesnej medycynie jako preparat pierwszej pomocy. Adrenalina syntezowana jest w układzie nerwowym współczulnym oraz przez komórki kory nadnercza. Zwana jest potocznie hormonem stresu (wraz z kortyzolem), ponieważ przygotowuje organizm do stawienia czoła niebezpieczeństwu.
Noradrenalina
Noradrenalina najsilniej oddziałuje na receptor alfa-1, nieco słabiej zaś na beta-1. Wydzielana jest przez rdzeń nadnerczy oraz w układzie nerwowym w miejscu sinawym, zwykle wspólnie z adrenaliną. Mobilizuje mózg i cały organizm do działania, uzupełniając czynność adrenaliny. Wspiera czuwanie, uwydatnia pamięć oraz poprawia koncentrację, jednak jej nadmiar w organizmie zwiększa niepokój i wewnętrzny lęk. Noradrenalina jest podstawową katecholaminą wykorzystywaną w medycynie w przypadku wstrząsu septycznego, gdzie obserwujemy rozkurcz naczyń i spadek oporu obwodowego. Bywa także stosowana w przypadku wstrząsu kardiogennego.
Dopamina
Dopamina produkowana i uwalniana jest przede wszystkim przez komórki nerwowe w mózgu i rdzeniu kręgowym. Wpływa na dobre samopoczucie, dodaje energii do działania, wspiera motywację i chęć poznawania świata. To właśnie jej wysoki poziom odpowiada za tzw. „motyle w brzuchu” u osób zakochanych. Omawiając procesy fizjologiczne zachodzące w ustroju, dopamina wpływa na endokrynną czynność wydzielniczą, ciśnienie krwi, napięcie mięśni i odczuwanie emocji. Reguluje przede wszystkim wydzielanie prolaktyny i somatotropiny. Jej znaczny niedobór może dawać objawy podobne do głodu narkotycznego.
Podsumowanie
Zmiany zawartości katecholamin i hormonów steroidowych kory nadnerczy we krwi zależą od rodzaju stresora, czasu i siły jego działania oraz od własności psychofizycznych organizmu podlegającego takiemu działaniu. Kluczową rolę odgrywa tutaj wrodzona, konstytucjonalna odporność na stres. Związki należące do katecholamin dawniej były niezbędne do tego, aby człowiek mógł przeżyć w dziczy. Współcześnie jednak ich odpowiednie stężenie również jest konieczne – wpływa bowiem na prawidłową pracę wielu układów, w tym hormonalnego, nerwowego i mięśniowego.
Bibliografia
- Rudnicki K., Rutkowska A., Wieczorek M., Poziom katecholamin w ślinie podczas stresu egzaminacyjnego i wysiłku poznawczego, Folia Psychologica, 19/2015.
- Ganong W., Fizjologia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017.
- Silverthorn D., Fizjologia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2019.
- Herman Z., Kostowski W., Farmakologia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2004.
