Катехолами́ны, группа биогенных моноаминов, производных пирокатехина; выполняют функции медиаторов и гормонов у животных и человека. К катехоламинам относятся сходные по структуре адреналин, норадреналин и дофамин.

Основной путь биосинтеза катехоламинов:

аминокислота тирозин → дигидроксифенилаланин (ДОФА) → дофамин (дигидроксифенилэтиламин) → норадреналин → адреналин.

Наибольшее количество образующихся катехоламинов накапливается в секреторных гранулах (везикулах) хромаффинных клеток мозгового вещества надпочечников (адреналин, норадреналин), а также нервных окончаний (в том числе в головном мозге). Специализированные для секреции катехоламинов катехоламинергические нейроны обнаружены у представителей всех типов животных, обладающих нервной системой.

У беспозвоночных основной катехоламин – дофамин. В мозге всех позвоночных вырабатываются дофамин и норадреналин, в периферических структурах многих позвоночных – норадреналин (у бесхвостых земноводных – адреналин). В центральной нервной системе (ЦНС) человека и высших животных норадреналин преобладает в гипоталамусе и продолговатом мозге, дофамин – в базальных ганглиях и чёрной субстанции.

В качестве медиатора катехоламины накапливаются в везикулах пресинаптических нейронов, из которых выделяются в синаптическую щель при нервном импульсе. До 90 % катехоламинов после этого вновь возвращаются в нейрон (т. н. механизм обратного захвата).

Катехоламины регулируют высвобождение рилизинг-факторов, адренокортикотропного и соматотропного гормонов, пролактина, инсулина, ренина и др. Участвуют в формировании адаптационного синдрома, играют важную роль в регуляции скорости и объёма кровотока, оказывают возбуждающее действие на ЦНС, влияют на состояние симпатической нервной системы, стимулируют процессы дыхания, расщепления гликогена и триглицеридов, участвуют в поддержании гомеостаза и др.

Физиологические эффекты норадреналина и адреналина во многом сходны, хотя существуют различия, обусловленные разной степенью их сродства к разным адренергическим рецепторам клеточных мембран. Под влиянием сенсорных воздействий, вызывающих у животных и человека состояние тревоги и готовности к борьбе или бегству, происходит выброс катехоламинов (главным образом адреналина), который сопровождается ускорением ритма сердца, повышением кровяного давления и другими изменениями, подготавливающими сердечно-сосудистую систему к активности в экстремальной ситуации.

Метаболическая инактивация катехоламинов осуществляется главным образом путём O-метилирования и окислительного дезаминирования их молекул.

Нарушение синтеза, секреции, инактивации и выведения катехоламинов (с мочой), а также изменения чувствительности адренорецепторов тканей к отдельным катехоламинам ведут к развитию патологических состояний. Например, полагают, что нарушение метаболизма катехоламинов в головном мозге может играть определённую роль в развитии шизофрении и маниакально-депрессивных состояний, алкоголизма, сердечно-сосудистых (в том числе гипертония, ишемическая болезнь) и других заболеваний, приводить к расстройству двигательной активности.