Noradrenalinske funkcije in mehanizem delovanja

The noradrenalin Norepinefrin (NE), je kemikalija, ki jo telo ustvari naravno in lahko deluje kot hormon in nevrotransmiter..

Skupaj z dopaminom in adrenalinom spada v družino kateholaminov; snovi, ki so običajno povezane s fizičnim ali čustvenim stresom.

Noradrenalin ima več funkcij. Kot stresni hormon se zdi, da vpliva na možganska področja, kjer se nadzira pozornost in reakcije na dražljaje. V spremstvu adrenalina, je odgovoren za boj ali let odziv neposredno povečanje srčnega utripa.

To je tradicionalno povezana z motivacijo, zbranost in budnost, zavest, ki ureja spanja, apetita, spolnega in agresivnega vedenja ..., kot tudi mehanizme spremljanja učenja, spomina in nagrajevanja. Vendar pa so te funkcije običajno izvaja s pomočjo nekega drugega živčnega prenašalca dopamina in serotonina kot (Téllez Vargas, 2000).

Po drugi strani se zdi, da zmanjšanje noradrenalina povzroča nizek krvni tlak, bradikardijo (nizko srčno frekvenco), zmanjšano telesno temperaturo in depresijo..

Noradrenalin deluje, ko se veže na tako imenovane "adrenergične receptorje" ali "noradrenergične receptorje". Tako se deli telesa, ki proizvajajo noradrenalin, ali tam, kjer deluje, imenujejo "noradrenergični"..

Poleg tega, da se noradrenalin proizvaja v našem telesu, ga lahko injiciramo v terapevtske namene pri ljudeh, ki imajo hudo hipotenzijo. Obstajajo tudi zdravila, ki spremenijo naravne ravni te snovi, kot so kokain in amfetamini..

Izraz "noradrenalin" prihaja iz latinščine in pomeni "v ledvicah ali zraven ledvic". Njen sinonim "norepinefrin" izhaja iz kemične predpone "nor-", ki kaže, da je naslednji homolog epinefrina (adrenalina). To je zato, ker so kemijske strukture noradrenalina in adrenalina zelo podobne, saj se spreminja le en atom.

Razlike med noradrenalinom in adrenalinom

Adrenalin je hormon, ki ga proizvaja nadledvična medula, ki je jedro nadledvičnih žlez. Te se nahajajo tik nad ledvicami (od tod izhaja izraz). Ta snov deluje tudi kot nevrotransmiter v naših možganih, vendar ni tako pomembna kot noradrenalin.

Kar zadeva njegovo strukturo, adrenalin ali epinefrin vsebuje metilno skupino, vezano na njen dušik. V noradrenalinu pa ima namesto metilne skupine vodikov atom.

Kako sintetiziramo noradrenalin?

Noradrenalin nastaja v simpatičnem živčnem sistemu iz aminokisline, imenovane tirozin, ki jo lahko neposredno kupimo s hrano, kot je sir.

Vendar pa se lahko izpelje tudi iz fenilalanina. Slednja je ena od esencialnih aminokislin za ljudi in je zajeta tudi s hrano. Natančneje, najdemo ga v živilih, bogatih z beljakovinami, kot so rdeče meso, jajca, ribe, mleko, šparglji, čičerka, arašidi itd..

Tirozin katalizira encim Tirozin-hidroksilaza (TH), ki ga pretvori v levodopo (L-DOPA). Nasprotno pa je spojina AMPT (alfa-metil-p-tirozin) encim, ki deluje nasprotno. To pomeni, da zavira pretvorbo tirozina v L-DOPA; blokiranje proizvodnje dopamina in noradrenalina.

Nato se L-DOPA transformira v dopamin zaradi aktivnosti encima DOPA dekarboksilaze..

Kot je opisal Carlson (2006), se v citoplazmi celic možganov sintetizira veliko nevrotransmiterjev. Kasneje so shranjeni v vrsti majhnih vrečk, ki se imenujejo "sinaptične vezikule". Vendar se za sintezo noradrenalina zadnji korak zgodi znotraj teh veziklov.

Prvotno so vezikli napolnjeni z dopaminom. V mehurčkih je encim, imenovan dopamin-β-hidroksilaza, ki je odgovoren za pretvorbo dopamina v noradrenalin.

V teh veziklov tudi obstaja spojino fusaric kisline, ki inhibira aktivnost dopaminskega-P-hidroksilaze za kontrolo proizvodnje noradrenalina encima, in ki ne vpliva na količino dopamina potrebne.

Kako se noradrenalin razgradi?

Če je v terminalnem gumbu nevronov presežek noradrenalina, ga uniči monoamin oksidaza tipa A (MAO-A). To je encim, ki pretvarja noradrenalin v neaktivno snov (ta nastala snov se imenuje metabolit).

Cilj je, da noradrenalin nima več učinka na telo, saj ima lahko visoka raven tega nevrotransmiterja nevarne posledice..

Lahko se razgradi tudi s transfektiranim katehol-O-metil encimom (COMT) ali pa se pretvori v adrenalin z obstoječim encimom v nadledvični medulli, imenovanim PNMT (feniletanolamin N-metiltransferaza)..

Glavni metaboliti, ki nastanejo po tem degradacije so VMA (vanillyl mandljeva kislina) v obodu in MHPG (3-metoksi-4-hydroxyphenylglycol) v centralnem živčnem sistemu. Tako se izloči z urinom, tako da je mogoče zaznati v testu.

Vključeni so Noradrenergični sistem in deli možganov

Nevroni noradrenergičnega tipa se zmanjšajo v naših možganih in so organizirani v majhnih jedrih. Najpomembnejše jedro je locus coeruleus, ki se nahaja v hrbtni izbočini. Čeprav obstajajo tudi v medulli in talamusu. Vendar pa projektirajo v številna druga področja možganov in njihovi učinki so zelo močni. Skoraj vse regije možganov prejmejo vnos iz noradrenergičnih nevronov.

Aksoni teh nevronov deluje na adrenergične receptorje v različnih delih živčnega sistema, kot malih možganov, hrbtenjače, talamusu, hipotalamusu, bazalnih ganglijih, hipokampus, amigdala, septum, ali neocortex (Carlson, 2006). Poleg cingulusne gyrus in striatne.

Glavni učinek aktivacije teh nevronov je povečanje nadzorne zmogljivosti. To pomeni povečano pozornost za odkrivanje dogodkov v okolju.

Leta 1964 sta Dahlström in Fuxe definirala več pomembnih celičnih jeder. Imenovali so jih "A", ki prihaja iz "aminergične". Opisali so štirinajst "A območij": prvih sedem vsebuje nevrotransmiter noradrenalin, medtem ko naslednji vsebujejo dopamin..

Noradrenergična skupina A1 se nahaja v bližini lateralnega retikularnega jedra in je bistvena za nadzor presnove telesne tekočine. Na drugi strani, skupina A2, se nahaja v delu možganskega debla, ki se imenuje osamljeno jedro. Te celice sodelujejo pri odzivu na stres in nadzoru apetita in žeje. Skupine 4 in 5 se večinoma izvajajo v hrbtenjači.

Vendar pa je locus coeruleus najpomembnejše področje; in vsebuje skupino A6. Visoka aktivnost jedra coeruleus je povezana z vigilanco in hitrostjo reakcije. V nasprotju s tem zdravilo, ki zavira aktivnost na tem področju, ima močan sedativni učinek.

Po drugi strani pa zunaj možganov noradrenalin deluje kot nevrotransmiter v simpatičnih ganglijih, ki se nahajajo v bližini trebuha ali hrbtenjače. Prav tako se sprosti neposredno v kri iz nadledvičnih žlez, struktur, ki se nahajajo nad ledvicami, ki uravnavajo odzive na stres.

Noradrenergični receptorji

Obstajajo različne vrste noradrenergičnih receptorjev, ki se razlikujejo po občutljivosti na določene spojine. Ti receptorji se imenujejo tudi adrenergični receptorji, ker se nagibajo k zajemanju adrenalina in noradrenalina..

V osrednjem živčevju nevroni vsebujejo β1 in β2 adrenergične receptorje, α1 in α2. Te štiri vrste receptorjev najdemo tudi v več organih, ločenih od možganov. Peti tip, imenovan receptor β3, je zunaj centralnega živčnega sistema, večinoma v maščobnem tkivu (maščobe)..

Vsi ti receptorji imajo tako ekscitatorne kot inhibitorne učinke. Na primer, α2 receptor ima na splošno neto učinek zmanjšanja sproščenega noradrenalina (inhibitornega). Medtem ko preostali receptorji običajno povzročajo opazne ekscitatorne učinke.

Katere funkcije so povezane z noradrenalinom?

Noradrenalin je povezan z najrazličnejšimi funkcijami. Predvsem pa je povezan s stanjem fizične in duševne aktivacije, ki nas pripravi, da se odzovemo na dogodke našega okolja. To pomeni, da sproži odziv na boj ali let.

Tako omogoča telesu, da se ustrezno odzove na stres zaradi povečane srčni utrip, zvišan krvni tlak, razširjene zenice in širitev dihalnih poti.

Poleg tega povzroča zoženje krvnih žil v nebistvenih organih. To pomeni, da zmanjšuje pretok krvi v prebavni sistem; blokiranje motilitete prebavil. Tako kot zavira praznjenje mehurja. To se zgodi zato, ker naša agencija vzpostavlja prednostne naloge in predpostavlja, da je bolj pomembno posvetiti energijo za obrambo pred nevarnostjo kot za izločanje odpadkov..

Možno je podrobneje razložiti učinke te snovi glede na del živčnega sistema, v katerem deluje.

V simpatični živčni sistem

To je glavni nevrotransmiter v simpatičnega živčnega sistema, in je sestavljen iz niza vozlišč. Ganglije simpatična veriga se nahaja tik ob hrbtenjače, prsnega koša in trebuha. Z njimi vzpostavili povezavo z različnimi organi, kot so oči, žlez slinavk, srce, pljuča, želodec, ledvice, mehurja, reprodukcijske organe ... Kot nadledvične žleze.

Cilj noradrenalina je spremeniti delovanje organov, tako da čim bolj pospešijo hitro odzivanje telesa na določene dogodke. Simpatični učinki bi bili:

- Povečajte količino krvi, ki jo črpa srce.

- Deluje v arterijah, kar povzroča zvišan krvni tlak zaradi zoženja krvnih žil.

- Hitro spali kalorije v maščobnem tkivu, da se ustvari telesna toplota. Prav tako spodbuja lipolizo, proces, ki pretvarja maščobe v energetske vire za mišice in druga tkiva.

- Povečanje vlage v očesu in dilatacija učencev.

- Kompleksni učinki na imunski sistem (nekateri procesi so aktivirani, medtem ko so drugi deaktivirani).

- Povečanje proizvodnje glukoze s svojim delovanjem na jetra. Ne pozabite, da je glukoza glavni vir energije v telesu.

- V trebušni slinavki noradrenalin spodbuja sproščanje hormona, imenovanega glukagon. To poveča proizvodnjo glukoze v jetrih.

- Skeletnim mišicam olajša pridobivanje glukoze, potrebne za delovanje.

- V ledvicah sprosti renin in zadržuje natrij v krvi.

- Zmanjšuje aktivnost prebavil. Zlasti zmanjšuje dotok krvi v to območje in zavira mobilnost prebavil ter sproščanje prebavnih snovi..

Te učinke lahko v parasimpatičnem živčnem sistemu preprečimo s snovjo, imenovano acetilholin. To ima nasprotne funkcije: zmanjšuje srčni utrip, spodbuja stanje sprostitve, povečuje gibljivost črevesja, spodbuja prebavo, spodbuja uriniranje, krčenje učencev itd..

V centralnem živčnem sistemu

Noradrenergični nevroni v možganih v glavnem spodbujajo stanje budnosti in pripravljenost na delovanje. Glavna struktura, ki je odgovorna za "mobilizacijo" našega centralnega živčnega sistema, je locus coeruleus, ki sodeluje pri naslednjih učinkih:

- Povečajte nadzor, stanje, v katerem smo bolj pozorni na naše okolje in pripravljeni na vsak dogodek.

- Povečanje pozornosti in koncentracije.

- Izboljšuje obdelavo senzoričnih dražljajev.

- Posledica tega je večja sproščanje noradrenalina za spomin. Natančneje, povečuje sposobnost shranjevanja spominov in učenja; kot tudi obnoviti že shranjene podatke. Prav tako izboljšuje delovni spomin.

- Zmanjšuje reakcijske čase, kar pomeni, da je potrebno veliko manj časa za obdelavo dražljajev in izdajo odgovora.

- Povečajte nemir in tesnobo.

Med spanjem se sprosti manj noradrenalina. Ravni ostanejo stabilne v času bdenja in se dvigajo veliko bolj ob neprijetnih, stresnih ali nevarnih situacijah.

Na primer, bolečine, napihnjenost mehurja, vročina, mraz ali težave z dihanjem povzročijo povečanje noradrenalina. Čeprav so stanja strahu ali močne bolečine povezana z zelo visokimi stopnjami aktivnosti locus coeruleus, in zato večjo količino noradrenalina.

Terapevtska uporaba noradrenalina

Obstaja veliko različnih zdravil, katerih učinki vplivajo na noradrenergične sisteme našega celotnega telesa. Uporabljajo se predvsem za kardiovaskularne težave in nekatere psihiatrične bolezni.

Obstajajo simpatikomimetična zdravila ali tudi adrenergični agonisti, ki posnemajo ali okrepijo nekatere učinke obstoječega noradrenalina. Nasprotno pa simpatolitična zdravila (ali adrenergični antagonisti) imajo nasprotni učinek.

Noradrenalin bi bil simpatikomimetičen in ga lahko dajemo neposredno z intravensko injekcijo v primerih hude hipotenzije..

Po drugi strani se lahko zdravila, ki zavirajo noradrenalin, osredotočijo na blokado beta receptorjev. Uporabljajo se za zdravljenje visokega krvnega tlaka, srčne aritmije ali srčnega popuščanja, glavkoma, angine pektoris ali Marfanovega sindroma..

Vendar pa je njegova uporaba vse bolj omejena, saj ima resne stranske učinke, predvsem za diabetike.

Obstajajo tudi zdravila, ki blokirajo alfa receptorje, ki imajo široko paleto uporab, ker so njihovi učinki nekoliko bolj zapleteni. Uporabljajo se lahko za sprostitev mišic mehurja pri določenih pogojih, kot je izgon kamnov v mehurju..

Predvsem zaviralci receptorjev alfa 1 so koristni tudi za motnje, kot so generalizirana anksioznost, panična motnja in posttravmatska stresna motnja.

Medtem ko imajo tisti, ki blokirajo receptorje alfa 2, končni potencialni učinek noradrenalina. Pogosto so jih uporabljali za zdravljenje depresije, saj so po navadi menili, da imajo ti bolniki nizko raven noradrenalina.

Zdravila, ki zvišujejo raven noradrenalina, so uporabljali tudi pri bolnikih s hiperaktivno motnjo pri pomanjkanju pozornosti. Predvsem metilfenidat, ki prav tako poveča količino dopamina.

Reference

1. Carlson, N.R. (2006). Fiziologija vedenja 8. Ed Madrid: Pearson. pp: 129-130.
2. Cox, S. (s.f.). Norepinefrin Pridobljeno 23. novembra 2016 na Univerzi RICE.
3. Dahlstroem A, Fuxe K (1964). Dokazi za obstoj nevronov, ki vsebujejo monoamin, v centralnem živčnem sistemu. I. Prikaz monoaminov v celičnih telesih nevronov možganskega stebra ". Acta Physiologica Scandinavica. Supplementum. 232 (Dodatek 232): 1-55.
4. Noradrenalin (noradrenalin). (23. april 2014). Vzeto iz Netdoctorja.
5. Norepinefrin (s.f.). Pridobljeno 23. novembra 2016 iz Wikipedije.
6. Prokopova, I. (2009). [Noradrenalin in obnašanje]. Ceskoslovenska fysiologie / Ustredni ustav biologicky, 59 (2), 51-58.
7. Téllez Vargas, J. (2000). Noradrenalin Vaša vloga v depresiji. Kolumbijski dnevnik psihiatrije, 1: 59-73.