कैटेकोलामाइंस: संश्लेषण, रिहाई और कार्य - तंत्रिका - 2025

Catecholamines या aminohormonas उनकी संरचना में एक catechol समूह और एक एमिनो समूह के साथ एक पक्ष श्रृंखला युक्त पदार्थ हैं। वे हमारे शरीर में हार्मोन या न्यूरोट्रांसमीटर के रूप में कार्य कर सकते हैं।

कैटेकोलामाइन मोनोआमीन का एक वर्ग है जो टाइरोसिन से संश्लेषित होता है। मुख्य हैं डोपामाइन, एड्रेनालाईन और नॉरपेनेफ्रिन। वे हमारे शरीर में बहुत महत्वपूर्ण न्यूरोट्रांसमीटर से मिलकर होते हैं और कई कार्य करते हैं; वे दोनों तंत्रिका और अंतःस्रावी तंत्र में भाग लेते हैं।

Catecholamine परिवार की norepinephrine (noradrenaline) की आणविक संरचना।

केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के कुछ कार्य जो वे नियंत्रित करते हैं वे आंदोलन, अनुभूति, भावनाएं, सीखने और स्मृति हैं। वे तनाव की प्रतिक्रियाओं में भी एक मौलिक भूमिका निभाते हैं। इस तरह, शारीरिक या भावनात्मक तनाव का अनुभव होने पर इन पदार्थों की रिहाई बढ़ जाती है। सेलुलर स्तर पर, ये पदार्थ शामिल रिसेप्टर्स के अनुसार आयन चैनल खोलने या बंद करके न्यूरोनल गतिविधि को संशोधित करते हैं।

कैटेकोलामाइन का स्तर रक्त और मूत्र परीक्षणों के माध्यम से देखा जा सकता है। वास्तव में, कैटेकोलामाइन रक्त में लगभग 50% प्रोटीन से बंधे होते हैं।

कैटेकोलामाइन न्यूरोट्रांसमिशन में बदलाव कुछ न्यूरोलॉजिकल और न्यूरोसाइकिएट्रिक विकारों को समझाने के लिए प्रकट होता है। उदाहरण के लिए, अवसाद चिंता के विपरीत, इन पदार्थों के निम्न स्तर से जुड़ा हुआ है। दूसरी ओर, डोपामाइन पार्किंसंस और सिज़ोफ्रेनिया जैसे रोगों में एक आवश्यक भूमिका निभाता है।

कैटेकोलामिनेस का जैवसंश्लेषण

कैटेकोलामाइन टायरोसिन, एक अमीनो एसिड से बना है जो प्रोटीन बनाता है। यह सीधे आहार (एक बहिर्जात स्रोत के रूप में) या फेनिलएलनिन से जिगर में संश्लेषित किया जा सकता है (एक अंतर्जात स्रोत के रूप में)।

फेनिलएलनिन

फेनिलएलनिन मनुष्यों के लिए एक आवश्यक अमीनो एसिड है। यह आहार के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, हालांकि वे कुछ मनोवैज्ञानिक पदार्थों में भी मौजूद हैं।

कैटेकोलामाइन का पर्याप्त स्तर होने के लिए, फेनिलएलनिन से समृद्ध खाद्य पदार्थों का सेवन करना महत्वपूर्ण है, जैसे कि लाल मांस, अंडे, मछली, डेयरी, छोले, मसूर, नट, आदि।

tyrosine

अमीनो एसिड टायरोसिन की रासायनिक संरचना (स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से Clavecin)

टाइरोसिन के लिए, यह पनीर में पाया जा सकता है। Catecholamines के लिए फार्म करने के लिए, टाइरोसिन को tyrosine hydroxylase नामक हार्मोन द्वारा संश्लेषित किया जाना चाहिए। एक बार हाइड्रॉक्सिलेटेड होने के बाद L-DOPA (L-3,4-dihydroxyphenylalanine) प्राप्त होता है।

डोपामाइन और नॉरपेनेफ्रिन

फिर डीओपीए एंजाइम डीओपीए डिकार्बोसिलेज़ के माध्यम से एक डीकारोक्सिलेशन प्रक्रिया से गुजरता है, डोपामाइन का उत्पादन करता है।

डोपामाइन 2 डी अणु।

डोपामाइन से, और बीटा-हाइड्रॉक्सिलेटेड डोपामाइन के लिए धन्यवाद, नॉरपेनेफ्रिन (जिसे नॉरपेनेफ्रिन भी कहा जाता है) प्राप्त किया जाता है।

Norepinephrine अणु

adrenalin

अधिवृक्क अधिवृक्क ग्रंथियों के मज्जा में बना होता है, जो गुर्दे के ऊपर स्थित होते हैं। यह नॉरपेनेफ्रिन से उत्पन्न होता है। एपिनेफ्रीन उत्पन्न होती है जब एनोरपाइनफ्राइन एंजाइम फेनिलएथेनॉलिन एन-मिथाइलट्रांसफेरेज़ (पीएनएमटी) द्वारा संश्लेषित होता है। यह एंजाइम केवल अधिवृक्क मज्जा की कोशिकाओं में पाया जाता है।

एड्रेनालाईन की संरचना

दूसरी ओर, कैटेकोलामाइन संश्लेषण का अवरोध एएमपीटी (अल्फा मिथाइल-पी-टायरोसिन) की कार्रवाई से उत्पन्न होता है। यह एंजाइम टायरोसिन-हाइड्रॉक्सिलस को बाधित करने के लिए जिम्मेदार है।

कैटेकोलामाइन कहाँ उत्पन्न होते हैं?

मुख्य कैटेकोलामाइन्स अधिवृक्क ग्रंथियों में उत्पन्न होते हैं, विशेष रूप से इन ग्रंथियों के अधिवृक्क मज्जा में। उन्हें क्रोमैफिन नामक कोशिकाओं के लिए धन्यवाद दिया जाता है: इस स्थान पर एड्रेनालाईन 80% में स्रावित होता है, और शेष 20% में नोरड्रेनलाइन।

ये दो पदार्थ सहानुभूति हार्मोन के रूप में कार्य करते हैं। यही है, वे सहानुभूति तंत्रिका तंत्र पर अति सक्रियता के प्रभाव का अनुकरण करते हैं। इस प्रकार, जब इन पदार्थों को रक्तप्रवाह में छोड़ा जाता है, तो रक्तचाप में वृद्धि, मांसपेशियों में संकुचन और ग्लूकोज के स्तर में वृद्धि का अनुभव होता है। साथ ही हृदय गति और श्वसन में तेजी आती है।

इस कारण से, कैटेकोलामाइंस तनाव, लड़ाई या उड़ान प्रतिक्रियाओं के लिए तैयार करने के लिए आवश्यक हैं।

Norepinephrine या Norepinephrine

Norepinephrine या norepinephrine संश्लेषित और परिधीय सहानुभूति तंत्रिकाओं के पोस्टगैंग्लिओनिक फाइबर में संग्रहीत होता है। यह पदार्थ ए 6 नामक सेल समूह में, लोकोस कोएर्यूलस की कोशिकाओं में भी उत्पन्न होता है।

ये न्यूरॉन्स हिप्पोकैम्पस, एमिग्डाला, थैलामस और कॉर्टेक्स से जुड़े होते हैं; पृष्ठीय norepinephrineal मार्ग का गठन। यह मार्ग ध्यान और स्मृति जैसे संज्ञानात्मक कार्यों में शामिल होता है।

उदर मार्ग, जो हाइपोथैलेमस से जुड़ता है, वनस्पति, न्यूरोएंडोक्राइन और स्वायत्त कार्यों में भाग लेता है।

डोपामाइन

दूसरी ओर, डोपामाइन अधिवृक्क मज्जा और परिधीय सहानुभूति तंत्रिकाओं से भी उत्पन्न हो सकता है। हालांकि, यह मुख्य रूप से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में एक न्यूरोट्रांसमीटर के रूप में काम करता है। इस तरह, यह मुख्य रूप से मस्तिष्क स्टेम के दो क्षेत्रों में होता है: पुष्टिका निग्रा और उदर संबंधी टेक्टेरावल क्षेत्र।

विशेष रूप से, डोपामिनर्जिक कोशिकाओं के प्रमुख समूह मिडब्रेन के उदर क्षेत्र में पाए जाते हैं, एक क्षेत्र जिसे "ए 9 सेल समूह" कहा जाता है। इस क्षेत्र में काला पदार्थ शामिल है। वे ए 10 सेल समूह (वेंट्रल टेक्टल एरिया) में भी स्थित हैं।

ए 9 न्यूरॉन्स अपने तंतुओं को पुच्छल नाभिक और पुटमैन के लिए पेश करते हैं, जिससे निग्रोस्ट्रिएटाल पाथवे बनता है। यह मोटर नियंत्रण के लिए आवश्यक है।

जबकि ए 10 ज़ोन के न्यूरॉन्स मेम्बोकोर्टिकोलिम्बिक मार्ग का निर्माण करते हुए, एंबुडेला और प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स के नाभिक से गुजरते हैं। प्रेरणा, भावनाओं और यादों के गठन में यह आवश्यक है।

इसके अलावा, हाइपोथैलेमस के एक हिस्से में डोपामिनर्जिक कोशिकाओं का एक और समूह है, जो हार्मोनल कार्यों को प्रोत्साहित करने के लिए पिट्यूटरी ग्रंथि से जोड़ता है।

मस्तिष्क के तने के क्षेत्र में अन्य नाभिक भी होते हैं जो एड्रेनालाईन से जुड़े होते हैं, जैसे कि क्षेत्र पोस्टमास और एकान्त पथ। हालांकि, एड्रेनालाईन को रक्त में जारी करने के लिए, एक अन्य न्यूरोट्रांसमीटर, एसिटाइलकोलाइन की उपस्थिति आवश्यक है।

रिहाई

कैटेकोलामाइंस की रिहाई के लिए, एसिटाइलकोलाइन की पूर्व रिहाई आवश्यक है। यह रिलीज तब हो सकती है, उदाहरण के लिए, जब हम किसी खतरे का पता लगाते हैं। एसिटाइलकोलाइन अधिवृक्क मज्जा को संक्रमित करता है और सेलुलर घटनाओं की एक श्रृंखला का उत्पादन करता है।

एसिटाइलकोलाइन आणविक संरचना

परिणाम एक्सोसाइटोसिस नामक एक प्रक्रिया द्वारा बाह्य अंतरिक्ष में catecholamines का स्राव है।

वे शरीर में कैसे कार्य करते हैं?

एड्रेनर्जिक रिसेप्टर्स नामक पूरे शरीर में रिसेप्टर्स की एक श्रृंखला वितरित की जाती है। ये रिसेप्टर्स catecholamines द्वारा सक्रिय होते हैं, और कई प्रकार के कार्यों के लिए जिम्मेदार होते हैं।

आमतौर पर जब डोपामाइन, एपिनेफ्रीन, या नॉरपेनेफ्रिन इन रिसेप्टर्स से जुड़ते हैं; एक लड़ाई या उड़ान प्रतिक्रिया है। इस प्रकार, हृदय गति बढ़ जाती है, मांसपेशियों में तनाव बढ़ जाता है और पुतलियां कमजोर पड़ जाती हैं। वे जठरांत्र प्रणाली को भी प्रभावित करते हैं।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि अधिवृक्क मज्जा द्वारा जारी रक्त में कैटेकोलामिनेस परिधीय ऊतकों पर उनके प्रभाव को बढ़ाता है, लेकिन मस्तिष्क पर नहीं। ऐसा इसलिए है क्योंकि तंत्रिका तंत्र को रक्त-मस्तिष्क की बाधा से अलग किया जाता है।

डोपामाइन के लिए विशिष्ट रिसेप्टर्स भी हैं, जो 5 प्रकार के हैं। ये तंत्रिका तंत्र में पाए जाते हैं, विशेष रूप से हिप्पोकैम्पस में, नाभिक accumbens, सेरेब्रल कॉर्टेक्स, एमिग्डाला, और मूल नाइग्रा।

विशेषताएं

कैटेकोलामाइन शरीर के बहुत विविध कार्यों को संशोधित कर सकता है। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, वे रक्त में प्रसारित कर सकते हैं या मस्तिष्क में अलग-अलग प्रभाव डाल सकते हैं (न्यूरोट्रांसमीटर के रूप में)।

इसके बाद, आप उन कार्यों को जान सकेंगे जिनमें कैटेकोलामाइन भाग लेते हैं:

हृदय संबंधी कार्य

एड्रेनालाईन के स्तर (मुख्य रूप से) में वृद्धि के माध्यम से, हृदय के संकुचन बल में वृद्धि होती है। इसके अलावा, दिल की धड़कन की आवृत्ति बढ़ जाती है। यह ऑक्सीजन की आपूर्ति में वृद्धि का कारण बनता है।

संवहनी कार्य

आम तौर पर, कैटेकोलामाइंस में वृद्धि वासोकोनस्ट्रक्शन का कारण बनती है, अर्थात, रक्त वाहिकाओं में संकुचन। परिणाम रक्तचाप में वृद्धि है।

जठरांत्र संबंधी कार्य

एपिनेफ्रीन मोटापा और गैस्ट्रिक और आंतों के स्राव को कम करता हुआ प्रतीत होता है। साथ ही स्फिंक्टरों का संकुचन। इन कार्यों में शामिल एड्रेनर्जिक रिसेप्टर्स ए 1, ए 2 और बी 2 हैं।

मूत्र संबंधी कार्य

एपिनेफ्रिन मूत्राशय के अवरोधक मांसपेशी को आराम देता है (ताकि अधिक मूत्र संग्रहीत किया जा सके)। इसी समय, यह मूत्र प्रतिधारण की अनुमति देने के लिए ट्रिगर और स्फिंक्टर को अनुबंधित करता है।

हालांकि, डोपामाइन की मध्यम खुराक गुर्दे में रक्त के प्रवाह को बढ़ाती है, एक मूत्रवर्धक प्रभाव बढ़ाती है।

नेत्र संबंधी कार्य

कैटेकोलामाइंस में वृद्धि भी विद्यार्थियों (मायड्रायसिस) के फैलाव का कारण बनती है। इंट्राओक्यूलर दबाव में कमी के अलावा।

श्वसन कार्य

कैटेकोलामाइन श्वसन दर को बढ़ाते हुए दिखाई देते हैं। इसके अलावा, इसमें शक्तिशाली ब्रोन्कियल आराम प्रभाव हैं। इस प्रकार, यह ब्रोन्कियल स्राव को कम करता है, ब्रोन्कोडायलेटर क्रिया को बढ़ाता है।

केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में कार्य

तंत्रिका तंत्र में, नॉरपेनेफ्रिन और डोपामाइन सतर्कता, ध्यान, एकाग्रता और उत्तेजना प्रसंस्करण को बढ़ाते हैं।

यह हमें उत्तेजनाओं के लिए तेजी से प्रतिक्रिया देता है और हमें बेहतर सीखता है और याद रखता है। वे आनंद और इनाम की भावनाओं को भी ध्यान में रखते हैं। हालांकि, इन पदार्थों का ऊंचा स्तर चिंता समस्याओं से जुड़ा हुआ है।

जबकि कम डोपामाइन का स्तर ध्यान, सीखने की कठिनाइयों और अवसाद में गड़बड़ी की उपस्थिति को प्रभावित करता है।

मोटर कार्य करता है

डोपामाइन मुख्य कैटेकोलामाइन है जो आंदोलनों के नियंत्रण की मध्यस्थता में शामिल है। जिम्मेदार क्षेत्र हैं, मूल नियाग्रा और बेसल गैन्ग्लिया (विशेष रूप से कॉड न्यूक्लियस)।

वास्तव में, बेसल गैन्ग्लिया में डोपामाइन की अनुपस्थिति को पार्किंसंस रोग की उत्पत्ति के रूप में दिखाया गया है।

तनाव

तनाव को नियंत्रित करने में कैटेकोलामाइंस बहुत महत्वपूर्ण है। इन पदार्थों के स्तर को संभावित खतरनाक उत्तेजनाओं पर प्रतिक्रिया करने के लिए हमारे शरीर को तैयार करने के लिए उठाया जाता है। इस तरह से लड़ाई या उड़ान प्रतिक्रियाएं दिखाई देती हैं।

प्रतिरक्षा प्रणाली पर कार्रवाई

तनाव को प्रतिरक्षा प्रणाली को प्रभावित करने के लिए दिखाया गया है, मुख्य रूप से एड्रेनालाईन और नॉरपेनेफ्रिन द्वारा मध्यस्थता की जाती है। जब हम तनाव के संपर्क में होते हैं, तो अधिवृक्क ग्रंथि एड्रेनालाईन छोड़ती है, जबकि तंत्रिका तंत्र नोरेपेनेफ्रिन का स्राव करता है। यह प्रतिरक्षा प्रणाली में शामिल अंगों को संक्रमित करता है।

कैटेकोलामाइंस में बहुत लंबे समय तक वृद्धि क्रोनिक तनाव और प्रतिरक्षा प्रणाली के कमजोर होने का उत्पादन करती है।

मूत्र और रक्त में catecholamines का विश्लेषण

शरीर कैटेकोलामाइन को तोड़ता है और मूत्र में उत्सर्जित करता है। इसलिए, एक मूत्र विश्लेषण के माध्यम से, 24 घंटे की अवधि में स्रावित catecholamines की मात्रा देखी जा सकती है। यह परीक्षण रक्त परीक्षण के माध्यम से भी किया जा सकता है।

यह परीक्षण आमतौर पर अधिवृक्क ग्रंथियों (फियोक्रोमोसाइटोमा) में ट्यूमर के निदान के लिए किया जाता है। इस क्षेत्र में एक ट्यूमर के कारण बहुत सारे कैटेकोलामाइन निकलेंगे। उच्च रक्तचाप, अत्यधिक पसीना, सिरदर्द, तचीकार्डिया और झटके जैसे लक्षणों में क्या प्रतिबिंबित होगा।

मूत्र में कैटेकोलामाइंस का उच्च स्तर किसी भी प्रकार के अत्यधिक तनाव को प्रकट कर सकता है, जैसे कि पूरे शरीर में संक्रमण, सर्जरी या दर्दनाक चोटें।

हालांकि इन स्तरों में बदलाव किया जा सकता है अगर उन्होंने रक्तचाप की दवाएं, अवसादरोधी दवाएं, या कैफीन ली हों। इसके अलावा, ठंडा होने से विश्लेषण में कैटेकोलामाइंस का स्तर बढ़ सकता है।

हालांकि, कम मूल्य तंत्रिका तंत्र की गतिविधि में मधुमेह या परिवर्तन का संकेत दे सकते हैं।

संदर्भ

1. ब्रैंडन, नेकां, लल्लनोस, बी।, क्रिस्टीना, आई।, रुइज डिआज़, डैन, एंड रोड्रिग्ज़, एएन (2010)। अधिवृक्क Catecholamine हार्मोन। चिकित्सा के जैव रसायन संकाय के अध्यक्ष। ।
2. Catecholamine। (एस एफ)। 2 जनवरी, 2017 को Wikipedia.org से पुनर्प्राप्त किया गया।
3. Catecholamine। (2009 के 12 में से 21)। एनसाइक्लोपीडिया ब्रिटानिका से प्राप्त की।
4. रक्त में कैटेकोलामाइंस। (एस एफ)। WebMD से 2 जनवरी, 2017 को लिया गया।
5. मूत्र में कैटेकोलामाइंस। (एस एफ)। WebMD से 2 जनवरी, 2017 को लिया गया।
6. कार्लसन, एनआर (2006)। व्यवहार के फिजियोलॉजी 8 वीं एड मैड्रिड: पियर्सन। पीपी: 117-120।
7. गोमेज़-गोंज़ालेज़, बी।, और एस्कोबार, ए। (2006)। तनाव और प्रतिरक्षा प्रणाली। रेव मेक्स नेउरोसी, 7 (1), 30-8।