Катехоламин , всеки от различни естествено срещащи се амини които функционират като невротрансмитери и хормони в тялото. Катехоламините се характеризират с катехол група (а бензен пръстен с две хидроксилни групи), към който е прикрепен амин (съдържаща азот) група. Сред катехоламините са допамин, епинефрин (адреналин) и норепинефрин (норадреналин).
Всички катехоламини се синтезират от аминокиселинатал-тирозин съгласно следната последователност: тирозин → допа (дихидроксифенилаланин) → допамин → норепинефрин (норадреналин) → епинефрин (адреналин). Катехоламините се синтезират в мозъка, в надбъбречната медула и от някои симпатикови нервни влакна. Конкретният катехоламин, който се синтезира от нервна клетка или неврон, зависи от това кои ензими присъстват в тази клетка. Например, неврон, който има само първите два ензима (тирозин хидроксилаза и допа декарбоксилаза), използвани в последователността, ще спре при производството на допамин и се нарича допаминергичен неврон (т.е. при стимулиране той освобождава допамин в синапса). В мозъка на надбъбречната жлеза ензимът, който катализира трансформацията на норепинефрин в епинефрин, се образува само при наличие на високи локални концентрации на глюкокортикоиди от съседен надбъбречна кора; хромафиновите клетки в тъканите извън надбъбречната медула не са в състояние да синтезират епинефрин.
л-Dopa е добре известна със своята роля в лечението на паркинсонизма, но биологичното му значение се крие във факта, че е предшественик на допамин, невротрансмитер, широко разпространен в централната нервна система, включително базални ганглии на мозъка (групи ядра в рамките на церебрална полукълба, които колективно контролират мускулния тонус, инхибират движение и контрол на треперенето). Дефицитът на допамин в тези ганглии води до паркинсонизъм и този дефицит е поне частично облекчен от администрацията нал-допа.
При обикновени обстоятелства от мозъчния мозък се отделя повече епинефрин от норепинефрин. За разлика от тях, повече норепинефрин се освобождава от симпатикова нервна система другаде в тялото. Във физиологичен аспект основното действие на хормоните на надбъбречната медула и симпатиковата нервна система е да инициират бърза, генерализирана реакция борба или бягство. Този отговор, който може да бъде предизвикан от спад на кръвното налягане или от болка , физическо нараняване, рязко емоционално разстройство или хипогликемия, се характеризира с повишен сърдечен ритъм (тахикардия), тревожност, повишено изпотяване, тремор и повишени концентрации на глюкоза в кръвта (поради гликогенолиза или разграждане на чернодробния гликоген). Тези действия на катехоламините се проявяват в съгласие с други невронни или хормонални реакции стрес , като повишаване на адренокортикотропния хормон (ACTH) и кортизол секреция.
стимулиран от епинефрин cAMP синтез В клетките стимулиращите ефекти на епинефрина се медиират чрез активирането на втори носител, известен като cAMP (цикличен аденозин монофосфат). Активирането на тази молекула води до стимулиране на клетъчно-сигналните пътища, които действат за увеличаване на сърдечната честота, за разширяване на кръвоносните съдове в скелетните мускули и за разграждане на гликогена до глюкозата в черния дроб. Енциклопедия Британика, Inc.
Освен това реакциите на тъканите към различни катехоламини зависят от факта, че има два основни типа адренергични рецептори (адренорецептори) на повърхността на целевите органи и тъкани. Рецепторите са известни като алфа-адренергични и бета-адренергични рецептори, или алфа рецептори и бета рецептори, съответно. По принцип активирането на алфа-адренергичните рецептори води до свиване на кръвоносни съдове , свиване на маточната мускулатура, отпускане на чревните мускули и разширяване на зениците. Активирането на бета-адренергичните рецептори увеличава сърдечната честота и стимулира сърдечната контракция (като по този начин увеличава сърдечния обем), разширява бронхите (като по този начин увеличава въздушния поток в и от белите дробове), разширява кръвоносните съдове и отпуска матката. Лекарства, които блокират активирането на бета рецепторите (бета блокери), като пропранолол, често се дават на пациенти с тахикардия, високо кръвно налягане или болка в гърдите ( ангина пекторис ). Тези лекарства са противопоказани при пациенти с астма тъй като те влошават бронхиалната констрикция.
Катехоламините играят ключова роля в хранителния метаболизъм и генерирането на телесна топлина (термогенеза). Те стимулират не само кислорода консумация но също така и консумация на горива, като глюкоза и свободни мастни киселини, като по този начин се генерира топлина. Те стимулират гликогенолизата и разграждането на триглицериди , съхраняваната форма на мазнини, за освобождаване на мастни киселини (липолиза). Те също имат роля в регулирането на секрецията на множество хормони. Например допамин инхибира секреция на пролактин, норепинефрин стимулира секрецията на гонадотропин-освобождаващ хормон, а епинефринът инхибира инсулин секреция от бета клетките на островчетата Лангерханс от панкреас .
