Las catecolaminas son un grupo de compuestos que tienen una estructura similar a la tirosina. Estos incluyen neurotransmisores y hormonas. Por ello, las catecolaminas son sumamente importantes para la regulación interna del organismo y el funcionamiento del sistema nervioso. ¿Qué compuestos pertenecen a las catecolaminas? ¿Cuál es su papel en el cuerpo humano?
Contenido:
- Catecolaminas - efecto en el cuerpo
- Catecolaminas como neurotransmisores
- Catecolaminas como hormonas
- Catecolaminas como fármacos
- Catecolaminas: descomposición de las catecolaminas en el cuerpo humano
- Causas de niveles altos de catecolaminas en el cuerpo
Las catecolaminaspresentes en el cuerpo humano son principalmente neurotransmisores, es decir, sustancias encargadas de transmitir información entre las células nerviosas. Tienen una estructura de monoamina y el hecho de que se forman en el cuerpo a partir de la tirosina, es decir, uno de los aminoácidos. Las catecolaminas no pueden suministrarse con los alimentos. Nuestro cuerpo debe sintetizarlos por sí mismo a partir de los nutrientes proteicos.
Las sustancias más importantes pertenecientes a las catecolaminas son:
- adrenalina
- noradrenalina
- dopamina
Estos compuestos son producidos principalmente por las células de la médula suprarrenal y las fibras posganglionares del sistema nervioso simpático.
La dopamina es un neurotransmisor activo en el sistema nervioso central. Debido a la localización de su acción, se sintetiza en gran medida dentro del tronco encefálico.
Las catecolaminas son sustancias químicas solubles en agua. Pueden ser transportados en la sangre disueltos en plasma o unidos a proteínas. Gracias a esto, la adrenalina puede llegar a varios órganos del cuerpo realizando una función hormonal.
Muchos estimulantes son análogos de las catecolaminas. Este grupo incluye los derivados de la anfetamina
Catecolaminas - efecto en el cuerpo
El nivel de catecolaminas en el cuerpo aumenta en situaciones estresantes. Estas sustancias son las responsables de desencadenar la reacción de "lucha o huida". Bajo su influencia, el cuerpo se prepara para un esfuerzo físico intenso en respuesta a un estímulo de estrés.
Este mecanismo evolucionó en nuestros antepasados que tenían que cazar y luchar para sobrevivir.
El aumento de la concentración de catecolaminas puede deberse a situaciones psicológicas o estresantescondiciones ambientales tales como aumento de los niveles de sonido o luz intensa.
El aumento de la concentración de catecolaminas en el organismo se debe a:
- aumento de la presión arterial
- aceleración del ritmo cardíaco
- elevar la glucosa en sangre
Catecolaminas como neurotransmisores
La noradrenalina y la dopamina son catecolaminas que actúan como neurotransmisores en el sistema nervioso central. Esto significa que son sustancias químicas liberadas por las neuronas para enviar señales a otras células nerviosas.
La dopamina está activa en el cerebro, donde realiza varias funciones diferentes. Uno de ellos es el papel del estimulante del centro de recompensa. De esta manera, participa en el mecanismo de motivación que guía nuestro comportamiento.
Muchas sustancias adictivas estimulan la liberación de dopamina en el cerebro, estimulando así el centro de recompensa. Las drogas y algunos medicamentos son tales compuestos. Este mecanismo está implicado en el desarrollo de la adicción.
Otro papel de la dopamina es participar en la neurotransmisión responsable del control motor del cuerpo.
Durante la enfermedad de Parkinson, se observa una disminución en la concentración de este neurotransmisor en la sustancia negra del cerebro. Una deficiencia de dopamina en este trastorno produce rigidez muscular y temblores.
En la cultura popular y los medios de comunicación, la dopamina a menudo se describe como la sustancia química responsable de experimentar placer. Sin embargo, desde el punto de vista de la ciencia, esta sustancia es principalmente motivadora.
Esto significa que impulsa los comportamientos del cuerpo que lo acercan a lograr su objetivo. La dopamina es responsable de la agradable sensación de satisfacción con el éxito.
La norepinefrina es un neurotransmisor responsable de movilizar el cerebro y el cuerpo para que actúen. Su liberación de las fibras nerviosas es baja durante el sueño.
La mayor concentración de esta sustancia se da en situaciones de estrés o emergencia. En el cerebro, la noradrenalina actúa provocando excitación y aumentando el estado de alerta. Tiene un efecto positivo sobre la memoria y la concentración. Al mismo tiempo, es responsable de las reacciones de ansiedad.
La noradrenalina en el sistema nervioso también actúa periféricamente, es decir, en todo el cuerpo, no solo en la mente y la psique. Su mayor concentración aumenta la frecuencia cardíaca, la presión arterial y estimula la liberación de glucosa en el torrente sanguíneo.
Además, aumenta el flujo de sangre a los músculos esqueléticos mientras reduce el suministro de sangre al sistema digestivo. Esta acción es para preparar el cuerpo para luchar o huir.
Catecolaminas como hormonas
Adrenalina, también conocida como epinefrina,actúa como una hormona en el cuerpo. Esto significa que es un compuesto producido por el cuerpo y luego liberado en la sangre. Las hormonas viajan a través del torrente sanguíneo a varios tejidos.
La adrenalina, que golpea la sangre en las células del cuerpo, provoca cambios metabólicos en ellas. Esto conduce a efectos tales como un mayor rendimiento cardíaco, pupilas dilatadas y un mayor transporte de azúcar a los órganos del cuerpo.
También estimula el flujo sanguíneo a través de los músculos. El mecanismo de acción de esta hormona se basa en la unión de sus moléculas con los receptores alfa y beta de la superficie de las membranas celulares.
La adrenalina suele ser producida tanto por las glándulas suprarrenales como por un pequeño número de neuronas en la médula del cerebro. En el sistema nervioso, también puede actuar como neurotransmisor, como la noradrenalina y la dopamina.
De esta forma de señalización, interviene en la regulación de las funciones viscerales. Regula, entre otras cosas, la respiración.
Esta catecolamina fue aislada por primera vez por un científico polaco, Napoleon Cybulski en 1895.
Catecolaminas como fármacos
La catecolamina utilizada en medicina como fármaco, entre las anteriormente mencionadas, es únicamente la adrenalina. Se utiliza principalmente en situaciones de paro cardíaco. Inyección de esta sustancia:
- estimula la contractilidad del músculo cardíaco
- mejora la conductividad de los estímulos en el corazón
- aumenta la eficacia de la desfibrilación eléctrica
La adrenalina se utiliza en casos de shock anafiláctico, paro cardíaco y shock cardiogénico.
A veces se usa para detener el sangrado superficial porque contrae los vasos sanguíneos localmente. También se puede utilizar en el asma cuando otros tratamientos no han funcionado.
Esta catecolamina se administra por vía intravenosa, por inyección en el músculo, por inhalación o por administración subcutánea. Los efectos secundarios comunes de la adrenalina incluyen temblores, inquietud y sudoración. También puede experimentar un aumento de la frecuencia cardíaca y presión arterial alta.
La estructura de la catecolamina también se encuentra en el fármaco levodopa. Es una sustancia que es un precursor de la dopamina. Este medicamento se usa en el tratamiento de la enfermedad de Parkinson.
El mecanismo terapéutico de esta catecolamina es que cuando atraviesa la barrera hematoencefálica, se convierte en dopamina. Como resultado, aumenta la concentración de este neurotransmisor en la sustancia negra del cerebro, reduciendo los síntomas de la enfermedad.
Otra droga que pertenece a las catecolaminas es la isoprenalina. Es un derivado sintético de la adrenalina, no.que ocurre naturalmente en el cuerpo.
Esta sustancia se utiliza para tratar la bradicardia (latidos cardíacos lentos), el bloqueo cardíaco y, en raras ocasiones, el asma.
Catecolaminas: descomposición de las catecolaminas en el cuerpo humano
La vida media de las catecolaminas en el torrente sanguíneo humano es de varios minutos. Su descomposición es provocada por procesos de metilación con el uso de catecol-O-metiltransferasas (COMT) o desaminación con monoaminooxidasas (MAO).
Existen fármacos utilizados en medicina que basan su efecto terapéutico en el bloqueo de las monoaminooxidasas (MAO). El grupo de estas sustancias se conoce como inhibidores de la MAO. Se utilizan como fármacos que aumentan la concentración de neurotransmisores en el cerebro en personas con depresión.
Su segunda aplicación es aumentar la eficacia de la terapia de la enfermedad de Parkinson con el uso de levodopa. De esta forma, bloquean la descomposición de este fármaco en el torrente sanguíneo.
Causas de niveles altos de catecolaminas en el cuerpo
En nuestro organismo, aparte de los momentos de mayor liberación, relacionados por ejemplo con el estrés, el nivel de catecolaminas en sangre es bajo. Los niveles constantemente altos de catecolaminas pueden estar asociados con la presencia de tumores de los tipos que aumentan su producción.
Los niveles significativamente elevados de catecolaminas pueden ser causados por tumores neuroendocrinos en la médula suprarrenal. El aumento de la concentración de estas sustancias también se observa en el caso de otros cambios:
- feocromocitoma (feocromocitoma)
- neuroblastoma
- zwojaka (ganglioneuroma)
Otra causa de niveles altos de catecolaminas puede ser el síndrome de Brunner, que es la deficiencia de monoamino oxidasa A (MAO-A). Es la enzima responsable de descomponer estas sustancias en el cuerpo. Por lo tanto, su carencia aumenta significativamente la cantidad de estos neurotransmisores en la sangre.
Sobre el Autor
Sara Janowska, MA en farmaciaEstudiante de doctorado de estudios de doctorado interdisciplinarios en el campo de las ciencias farmacéuticas y biomédicas en la Universidad Médica de Lublin y el Instituto de Biotecnología en Białystok.Graduado de estudios farmacéuticos en la Universidad Médica de Lublin con especialización en Medicina Vegetal. Obtuvo una maestría defendiendo una tesis en el campo de la botánica farmacéutica sobre las propiedades antioxidantes de los extractos obtenidos de veinte especies de musgos. Actualmente, en su labor investigadora, se ocupa de la síntesis de nuevas sustancias anticancerígenas y del estudio de sus propiedades sobre líneas celulares cancerosas. Durante dos años trabajó como maestra de farmacia en una farmacia abierta.
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