Katekolamin adalah sekelompok senyawa yang memiliki kesamaan struktural dengan tirosin. Ini termasuk neurotransmiter dan hormon. Untuk alasan ini, katekolamin sangat penting untuk regulasi internal tubuh dan fungsi sistem saraf. Senyawa apa yang termasuk katekolamin? Apa peran mereka dalam tubuh manusia?
Daftar Isi:
- Katekolamin - efek pada tubuh
- Katekolamin sebagai neurotransmiter
- Katekolamin sebagai hormon
- Katekolamin sebagai obat
- Katekolamin - pemecahan katekolamin dalam tubuh manusia
- Penyebab tingginya kadar katekolamin dalam tubuh
Katekolamin yang ditemukan dalam tubuh manusia pada dasarnya adalah neurotransmiter, yaitu zat yang bertanggung jawab untuk transmisi informasi antar sel saraf. Mereka memiliki struktur monoamine dan fakta bahwa mereka dibentuk dalam tubuh dari tirosin, yaitu salah satu asam amino. Katekolamin tidak dapat diberikan bersama makanan. Tubuh kita harus mensintesisnya sendiri dari nutrisi protein.
Zat terpenting yang termasuk dalam katekolamin adalah:
- adrenalin
- noradrenalin
- dopamin
Senyawa ini terutama diproduksi oleh sel-sel medula adrenal dan serabut postganglionik dari sistem saraf simpatis.
Dopamin adalah neurotransmitter aktif di sistem saraf pusat. Karena lokasi aksinya, sebagian besar disintesis di dalam batang otak.
Katekolamin adalah bahan kimia yang larut dalam air. Mereka dapat diangkut dalam darah yang dilarutkan dalam plasma atau diikat ke protein. Berkat ini, adrenalin dapat mencapai berbagai organ tubuh yang menjalankan fungsi hormonal.
Banyak stimulan merupakan analog dari katekolamin. Kelompok ini termasuk turunan amfetamin.
Katekolamin - efek pada tubuh
Tingkat katekolamin dalam tubuh meningkat dalam situasi stres. Zat-zat ini bertanggung jawab untuk memicu reaksi "lawan atau lari". Di bawah pengaruhnya, tubuh mempersiapkan diri untuk aktivitas fisik yang intens sebagai respons terhadap rangsangan stres.
Mekanisme ini berkembang pada nenek moyang kita, yang harus berburu dan berjuang untuk bertahan hidup.
Peningkatan level katekolamin dapat dipicu oleh situasi psikologis atau tekanan lingkungan, seperti peningkatan level suara atau cahaya yang intens.
Peningkatan konsentrasi katekolamin dalam tubuh disebabkan oleh:
- peningkatan tekanan darah
- peningkatan detak jantung
- meningkatkan kadar glukosa darah
Katekolamin sebagai neurotransmiter
Norepinefrin dan dopamin adalah katekolamin yang bertindak sebagai neurotransmiter di sistem saraf pusat. Ini berarti mereka adalah bahan kimia yang dilepaskan oleh neuron untuk mengirim sinyal ke sel saraf lain.
Dopamin aktif di otak di mana ia melakukan beberapa fungsi berbeda. Salah satunya adalah peran stimulan reward center. Dengan cara ini, ia berpartisipasi dalam mekanisme motivasi yang memandu perilaku kita.
Banyak zat dengan sifat adiktif merangsang pelepasan dopamin di otak, sehingga merangsang pusat penghargaan. Obat-obatan dan beberapa obat adalah senyawa semacam itu. Mekanisme ini terlibat dalam perkembangan kecanduan.
Peran lain dopamin adalah berpartisipasi dalam transmisi saraf yang bertanggung jawab untuk kontrol motorik tubuh.
Selama penyakit Parkinson, penurunan konsentrasi neurotransmitter ini di substansia nigra otak diamati. Kekurangan dopamin pada kelainan ini menyebabkan otot kaku dan tremor.
Dalam budaya dan media populer, dopamin sering digambarkan sebagai bahan kimia yang bertanggung jawab untuk mengalami kesenangan. Namun, dari sudut pandang sains, substansi ini terutama bersifat motivasional.
Ini berarti bahwa itu mendorong perilaku tubuh yang membawanya lebih dekat untuk mencapai tujuannya. Dopamin bertanggung jawab atas perasaan puas yang menyenangkan dengan kesuksesan.
Norepinefrin adalah neurotransmitter yang bertanggung jawab untuk menggerakkan otak dan tubuh untuk bertindak. Pelepasannya dari serabut saraf rendah selama tidur.
Konsentrasi tertinggi zat ini terjadi dalam situasi stres atau darurat. Di otak, norepinefrin bekerja dengan menyebabkan eksitasi dan meningkatkan kewaspadaan. Ini memiliki efek positif pada memori dan konsentrasi. Pada saat yang sama, ini bertanggung jawab atas reaksi kecemasan.
Norepinefrin dalam sistem saraf juga bekerja secara perifer, yaitu pada seluruh tubuh, tidak hanya pada pikiran dan jiwa. Konsentrasinya yang meningkat meningkatkan detak jantung, tekanan darah dan merangsang pelepasan glukosa ke dalam aliran darah.
Selain itu, meningkatkan aliran darah ke otot rangka sekaligus mengurangi suplai darah ke sistem pencernaan. Tindakan ini untuk mempersiapkan tubuh untuk melawan atau kabur.
Katekolamin sebagai hormon
Adrenalin, juga disebut epinefrin, bertindak sebagai hormon dalam tubuh. Artinya itu adalah senyawa yang diproduksi oleh tubuh dan kemudian dilepaskan ke dalam darah. Hormon berjalan melalui aliran darah ke berbagai jaringan.
Adrenalin memasuki sel tubuh dengan darah, menyebabkan perubahan metabolisme di dalamnya. Hal ini menyebabkan efek seperti peningkatan kinerja jantung, pupil membesar, dan peningkatan transportasi gula ke organ tubuh.
Ini juga merangsang aliran darah melalui otot. Mekanisme kerja hormon ini didasarkan pada pengikatan molekulnya dengan reseptor alfa dan beta pada permukaan membran sel.
Adrenalin biasanya diproduksi oleh kelenjar adrenal dan sejumlah kecil neuron di medula otak. Dalam sistem saraf, ia juga dapat bertindak sebagai neurotransmitter, seperti noradrenalin dan dopamin.
Dengan cara ini pensinyalan, itu terlibat dalam pengaturan fungsi visceral. Ini mengatur, antara lain, pernapasan.
Katekolamin ini pertama kali diisolasi oleh seorang ilmuwan Polandia, Napoleon Cybulski pada tahun 1895.
Katekolamin sebagai obat
Satu-satunya katekolamin yang digunakan dalam pengobatan sebagai obat adalah adrenalin. Ini digunakan terutama dalam situasi serangan jantung. Pemberian zat ini melalui suntikan:
- merangsang kontraktilitas otot jantung
- meningkatkan konduktivitas rangsangan di jantung
- meningkatkan efektivitas defibrilasi listrik
Baca juga: Kardioversi dan defibrilasi - apa itu? Perbedaan antara kardioversi dan defibrilasi
Adrenalin digunakan dalam kasus syok anafilaksis, henti jantung, dan syok kardiogenik.
Kadang-kadang digunakan untuk menghentikan perdarahan superfisial karena menyempitkan pembuluh darah secara lokal. Ini juga dapat digunakan pada asma ketika perawatan lain tidak berhasil.
Katekolamin ini diberikan secara intravena, dengan injeksi ke dalam otot, melalui penghirupan, atau dengan pemberian subkutan. Efek samping umum setelah pemberian adrenalin termasuk tremor, gelisah dan berkeringat. Mungkin juga ada peningkatan detak jantung dan tekanan darah tinggi.
Struktur katekolamin juga ditemukan dalam obat levodopa. Ini adalah zat yang merupakan prekursor dopamin. Obat ini digunakan dalam pengobatan penyakit Parkinson.
Mekanisme terapeutik katekolamin ini didasarkan pada kenyataan bahwa, ketika melewati sawar darah-otak, ia diubah menjadi dopamin. Akibatnya, peningkatan konsentrasi neurotransmitter ini di substansia nigra otak, mengurangi gejala penyakit.
Obat lain yang termasuk dalam katekolamin adalah isoprenalin. Ini adalah turunan sintetis dari adrenalin yang tidak ditemukan secara alami di dalam tubuh.
Zat ini digunakan untuk mengobati bradikardia (detak jantung lambat), penyumbatan jantung dan, jarang, asma.
Katekolamin - pemecahan katekolamin dalam tubuh manusia
Waktu paruh katekolamin dalam aliran darah manusia adalah beberapa menit. Penguraiannya disebabkan oleh proses metilasi dengan penggunaan catechol-O-methyltransferases (COMT) atau deaminasi dengan monoamine oxidases (MAO).
Ada obat-obatan yang digunakan dalam pengobatan yang mendasarkan efek terapeutiknya pada pemblokiran monoamine oxidases (MAO). Kelompok zat ini dikenal sebagai penghambat MAO. Mereka digunakan sebagai obat yang meningkatkan konsentrasi neurotransmiter di otak pada orang dengan depresi.
Aplikasi kedua adalah untuk meningkatkan efektivitas terapi penyakit Parkinson dengan penggunaan levodopa. Dengan demikian, mereka memblokir pemecahan obat ini dalam aliran darah.
Penyebab tingginya kadar katekolamin dalam tubuh
Di dalam tubuh kita, terlepas dari momen-momen pelepasannya yang meningkat, terkait dengan misalnya stres, tingkat katekolamin dalam darah rendah. Kadar katekolamin yang terus-menerus tinggi dapat dikaitkan dengan adanya tumor dari jenis yang meningkatkan produksinya.
Kadar katekolamin yang meningkat secara signifikan dapat disebabkan oleh tumor neuroendokrin di medula adrenal. Peningkatan konsentrasi zat ini juga diamati dalam kasus perubahan lain:
- pheochromocytoma (phaeochromocytoma)
- neuroblastoma (neuroblastoma)
- ganglion (ganglioneuroma)
Penyebab lain dari tingginya kadar katekolamin adalah sindrom Brunner, yaitu defisiensi monoamine oksidase A (MAO-A). Ini adalah enzim yang bertanggung jawab untuk memecah zat-zat ini di dalam tubuh. Oleh karena itu, kekurangannya secara signifikan meningkatkan jumlah neurotransmiter ini dalam darah.
literatur
- Adrenalin (DB00668) - informasi tentang zat aktif (.). DrugBank.
- Fitzgerald, P. A. (2011). "Bab 11. Medulla Adrenal dan Paraganglia". Di Gardner, D. G.; Shoback, D. (eds.). Greenspan's Basic & Clinical Endocrinology (edisi ke-9th). New York: McGraw-Hill. Diakses 26 Oktober 2011., akses on-line
- Purves, D.; Augustine, G. J.; Fitzpatrick, D.; Hall, W. C.; LaMantia, A. S.; McNamara, J. O.; White, L.E, eds. (2008). Neuroscience (edisi ke-4th). Sinauer Associates. hlm. 137–138. ISBN 978-0-87893-697-7.
- "Katekolamin". Perpustakaan Kesehatan. San Diego, CA: Universitas California. Diarsipkan dari versi asli tanggal 16 Juli 2011.
- Puglisi-Allegra S, Ventura R (Juni 2012). "Sistem katekolamin prefrontal / akumbal memproses arti-penting motivasi tinggi". Depan. Berperilaku. Neurosci. 6:31
Baca lebih banyak artikel dari penulis ini
