कैटेकोलामिनेस सिंथेसिस, रिलीज़ और फ़ंक्शंस

catecholamines (सीए) या एमिनोहॉर्मोन वे सभी पदार्थ होते हैं जो उनकी संरचना में एक कैटेचोल समूह और एक अमीनो समूह के साथ एक साइड चेन होते हैं। वे हमारे शरीर में हार्मोन या न्यूरोट्रांसमीटर के रूप में काम कर सकते हैं.

कैटेकोलामाइन मोनोअमाइन का एक वर्ग है जो टाइरोसिन से संश्लेषित होता है। मुख्य हैं डोपामाइन, एड्रेनालाईन और नॉरएड्रेनालाईन.

वे हमारे शरीर में बहुत महत्वपूर्ण न्यूरोट्रांसमीटर से मिलकर होते हैं और कई कार्यों को निष्पादित करते हैं। वे तंत्रिका और अंतःस्रावी तंत्र दोनों में भाग लेते हैं.

केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के कुछ कार्य जो नियंत्रण करते हैं वे आंदोलन, अनुभूति, भावनाएं, सीखने और स्मृति हैं.

Catecholamines तनाव प्रतिक्रियाओं में एक बुनियादी भूमिका निभाते हैं। इस तरह, जब आप शारीरिक या भावनात्मक तनाव का अनुभव करते हैं तो इन पदार्थों की रिहाई बढ़ जाती है.

सेल स्तर पर, ये पदार्थ शामिल किए गए रिसेप्टर्स (निकोल एट अल।, 1990) 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 के न्यूरोट्रांसमिशन में बदलाव कुछ न्यूरोलॉजिकल और न्यूरोपैसाइट्रिक विकारों की व्याख्या करते हैं। उदाहरण के लिए, अवसाद इन पदार्थों के निम्न स्तर से जुड़ा हुआ है, चिंता के विपरीत। दूसरी ओर, डोपामाइन पार्किंसंस और सिज़ोफ्रेनिया जैसी बीमारियों में एक आवश्यक भूमिका निभाता है.

कैटेकोलामिनेस का जैवसंश्लेषण

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

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 होते हैं.

कैटेकोलामाइन का पर्याप्त स्तर होने के लिए, फेनिलएलनिन युक्त खाद्य पदार्थों जैसे लाल मीट, अंडे, मछली, डेयरी उत्पाद, छोले, दाल, नट्स, आदि का सेवन करना महत्वपूर्ण है.

यह एसपारटेम में भी पाया जाता है, शीतल पेय और आहार उत्पादों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला एक स्वीटनर। 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.

फिर डीओपीए एंजाइम डीओपीए डिकार्बोसिलेज़ के माध्यम से डीकार्बाक्सिलेशन की प्रक्रिया से गुजरता है, डोजामाइन का उत्पादन करता है. 

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

एड्रेनालाईन का निर्माण अधिवृक्क ग्रंथियों के मज्जा में होता है, जो किडनी पर स्थित होते हैं। यह नॉरएड्रेनालाईन से उत्पन्न होता है। एड्रेनालाईन उत्पन्न होता है जब नॉरएड्रेनालाईन को एंजाइम फेनिलएथेनॉलमाइन एन-मिथाइलट्रांसफेरेज़ (पीएनएमटी) द्वारा संश्लेषित किया जाता है। यह एंजाइम केवल अधिवृक्क मज्जा की कोशिकाओं में पाया जाता है.

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

जहां कैटेकोलामाइन का उत्पादन होता है?

जैसा कि उल्लेख किया गया है, प्रमुख कैटेकोलामाइन्स अधिवृक्क ग्रंथियों में उत्पन्न होते हैं। विशेष रूप से इन ग्रंथियों के अधिवृक्क मज्जा में। वे क्रोमैफिन नामक कोशिकाओं के लिए धन्यवाद उत्पन्न होते हैं। इस स्थान पर एड्रेनालाईन को 80% स्रावित किया जाता है, और शेष 20% में एड्रेनालाईन.

ये दो पदार्थ सहानुभूति हार्मोन के रूप में कार्य करते हैं। यही है, वे सहानुभूति तंत्रिका तंत्र में 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 बढ़े हुए ग्लूकोज स्तर का अनुभव होता है। साथ ही हृदय गति और सांस लेने में तेजी आती है.

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

Norepinephrine या norepinephrine संश्लेषित और परिधीय सहानुभूति तंत्रिकाओं के पोस्टगैंग्लिओनिक फाइबर में संग्रहीत होता है। इस पदार्थ का उत्पादन लोकस कोएर्यूलस की कोशिकाओं में भी होता है, जो A6 नामक एक सेल सेट में होता है.

ये न्यूरॉन्स हिप्पोकैम्पस, एमिग्डाला, थैलामस और कॉर्टेक्स से जुड़े होते हैं; पृष्ठीय norepinephrinegic मार्ग का निर्माण। 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.

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

विशेष रूप से, डोपामिनर्जिक कोशिकाओं के प्रमुख समूह मिडब्रेन के उदर क्षेत्र में पाए जाते हैं, एक क्षेत्र जिसे "ए 9 कोशिकाओं का समूह" कहा जाता है। इस क्षेत्र में मूल नाइग्रा शामिल है। वे सेल समूह A10 (वेंट्रल टेक्टल एरिया) में भी स्थित हैं.

ए 9 न्यूरॉन्स अपने तंतुओं को कागेट नाभिक और पुटामेन के लिए प्रोजेक्ट करते हैं, जो निग्रोस्ट्रेट्रल पाथवे का निर्माण करते हैं। यह मोटर नियंत्रण के लिए मौलिक है.

जबकि जोन A10 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 पिट्यूटरी ग्रंथि के साथ हार्मोनल कार्यों को करने के लिए जोड़ता है.

ब्रेनस्टेम के क्षेत्र में अन्य नाभिक भी होते हैं जो एड्रेनालाईन से जुड़े होते हैं, जैसे कि पोस्ट्रेमा क्षेत्र और एकान्त पथ। हालांकि, रक्त में एड्रेनालाईन को छोड़ने के लिए, एक अन्य न्यूरोट्रांसमीटर, एसिटाइलकोलाइन की उपस्थिति आवश्यक है।. 

कैटेकोलामाइन की 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 की आपूर्ति करता है और सेलुलर घटनाओं की एक श्रृंखला का उत्पादन करता है

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

वे शरीर में कैसे कार्य करते हैं?

एड्रीनर्जिक रिसेप्टर्स नामक पूरे शरीर में रिसेप्टर्स की एक श्रृंखला वितरित की जाती है। ये रिसेप्टर्स कैटेकोलामाइंस के साथ सक्रिय होते हैं, और विभिन्न प्रकार के कार्यों के लिए जिम्मेदार होते हैं.

आमतौर पर, जब डोपामाइन, एड्रेनालाईन या नॉरएड्रेनालाईन इन रिसेप्टर्स से जुड़ते हैं; एक भागने या लड़ाई प्रतिक्रिया होती है। इस प्रकार, हृदय गति, मांसपेशियों में तनाव बढ़ जाता है और पुतलियों का फैलाव दिखाई देता है। वे जठरांत्र प्रणाली को भी प्रभावित करते हैं.

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि अधिवृक्क मज्जा को रिलीज करने वाले रक्त में कैटेकोलामाइन परिधीय ऊतकों पर उनके प्रभाव को बढ़ाते हैं, लेकिन मस्तिष्क में 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, नाभिक के नाभिक, सेरेब्रल कॉर्टेक्स, एमिग्डाला और मस्टिया नाइग्रा में।.

कार्यों

कैटेकोलामाइंस जीव के बहुत विविध कार्यों को संशोधित कर सकता है। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, वे रक्त के माध्यम से प्रसारित कर सकते हैं या मस्तिष्क पर विभिन्न प्रभाव डाल सकते हैं (जैसे न्यूरोट्रांसमीटर).

आगे, आप उन कार्यों के बारे में जान सकते हैं 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, धड़कन की आवृत्ति बढ़ जाती है। यह ऑक्सीजन की आपूर्ति में वृद्धि का कारण बनता है.

संवहनी कार्य

आमतौर पर कैटेकोलामाइन में वृद्धि से वासोकोनस्ट्रिक्शन होता है, यानी रक्त वाहिकाओं में संकुचन होता है। परिणाम रक्तचाप में वृद्धि है.

जठरांत्र संबंधी कार्य

एड्रेनालाईन गैस्ट्रिक और आंतों की गतिशीलता और स्राव को कम करता है। साथ ही स्फिंक्टर संकुचन। इन कार्यों में शामिल एड्रेनर्जिक रिसेप्टर्स ए 1, ए 2 और बी 2 हैं.

मूत्र संबंधी कार्य

एड्रेनालाईन मूत्राशय के अवरोधक मांसपेशियों को आराम देता है (ताकि अधिक मूत्र संग्रहीत किया जा सके)। एक ही समय में 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 पुतली फैलाव (मायड्रायसिस) पैदा करती है। इंट्राओकुलर दबाव में कमी के अलावा.

श्वसन कार्य

कैटेकोलामाइन्स श्वसन दर को बढ़ाता है। इसके अलावा, इसमें शक्तिशाली ब्रोन्कियल आराम प्रभाव हैं। इस प्रकार, यह ब्रोन्कियल स्राव को कम करता है जो ब्रोन्कोडायलेटर क्रिया को बढ़ाता है.

केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में कार्य

तंत्रिका तंत्र में, नॉरएड्रेनालाईन और डोपामाइन विलीगेंस, ध्यान, एकाग्रता और उत्तेजना प्रसंस्करण को बढ़ाते हैं.

यह हमें उत्तेजनाओं पर तेजी से प्रतिक्रिया देता है और बेहतर सीखता है और याद रखता है। वे आनंद और प्रतिफल की संवेदनाओं में भी मध्यस्थता करते हैं। हालांकि, इन पदार्थों का ऊंचा स्तर चिंता की समस्याओं से जुड़ा हुआ है. 

जबकि डोपामाइन का निम्न स्तर ध्यान, सीखने की कठिनाइयों और अवसाद में परिवर्तन की उपस्थिति को प्रभावित करता है.

मोटर कार्य करता है

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

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

तनाव

तनाव के नियमन में कैटेकोलामाइंस बहुत महत्वपूर्ण हैं। 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

यह दिखाया गया है कि तनाव प्रतिरक्षा प्रणाली को प्रभावित करता है, मुख्य रूप से एड्रेनालाईन और नॉरएड्रेनालाईन द्वारा मध्यस्थता की जाती है। जब हम तनाव के संपर्क में होते हैं, तो अधिवृक्क ग्रंथि एड्रेनालाईन छोड़ती है, जबकि नोरैड्रेनलाइन तंत्रिका तंत्र में स्रावित होता है। यह प्रतिरक्षा प्रणाली में शामिल अंगों को संक्रमित करता है.

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

मूत्र और रक्त में catecholamines का विश्लेषण

जीव कैटेकोलामाइन को तोड़ता है और मूत्र के माध्यम से बाहर निकालता है। इसलिए, एक मूत्रालय के माध्यम से, 24 घंटे की अवधि में स्रावित कैटेकोलामाइंस 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 कंपकंपी 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 को बदल दिया जा सकता है, अगर दवाओं को रक्तचाप, अवसादरोधी दवाओं या कैफीन के लिए लिया गया हो। इसके अलावा, ठंड में खर्च करने से विश्लेषण में कैटेकोलामाइन का स्तर बढ़ सकता है.

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

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