Funkcje noradrenaliny i mechanizm działania

The noradrenalina (NA) lub norepinefryna (NE), to substancja chemiczna, którą nasz organizm tworzy naturalnie i może działać jako hormon i neuroprzekaźnik.

Wraz z dopaminą i adrenaliną należy do rodziny katecholamin; substancje zwykle związane ze stresem fizycznym lub emocjonalnym.

Noradrenalina ma wiele funkcji. Jako hormon stresu wydaje się oddziaływać na obszary mózgu, w których kontrolowana jest uwaga i reakcje na bodźce. W towarzystwie adrenaliny odpowiada za walkę lub reakcję lotu bezpośrednio zwiększającą tętno.

Tradycyjnie wiąże się to z motywacją, czujnością i czujnością, poziomem świadomości, regulacją snu, apetytem, ​​zachowaniem seksualnym i agresywnym ... Jak również z nadzorem nad mechanizmami uczenia się, pamięci i nagrody. Funkcje te są jednak zwykle wykonywane przy pomocy jakiegoś innego neuroprzekaźnika, takiego jak dopamina lub serotonina (Téllez Vargas, 2000).

Z drugiej strony, zmniejszenie noradrenaliny wydaje się powodować niskie ciśnienie krwi, bradykardię (mała częstość akcji serca), obniżoną temperaturę ciała i depresję.

Noradrenalina wywiera swoje działanie, gdy wiąże się z tak zwanymi „receptorami adrenergicznymi” lub „receptorami noradrenergicznymi”. Zatem części ciała, które wytwarzają noradrenalinę lub gdzie działają, nazywane są „noradrenergicznymi”.

Poza produkcją w naszym ciele, noradrenalina może być wstrzykiwana w celach terapeutycznych u osób z ekstremalnym niedociśnieniem. Istnieją również leki, które zmieniają naturalny poziom tej substancji, takie jak kokaina i amfetamina..

Termin „noradrenalina” pochodzi z łaciny i oznacza „w nerkach lub obok”. Jego synonim „norepinefryna” pochodzi z przedrostka chemicznego „nor-”, co wskazuje, że jest to kolejny homolog epinefryny (adrenaliny). Dzieje się tak, ponieważ struktury chemiczne noradrenaliny i adrenaliny są bardzo podobne, zmieniając tylko jeden atom.

Różnice między noradrenaliną a adrenaliną

Adrenalina jest hormonem wytwarzanym przez rdzeń nadnerczy, który jest jądrem nadnerczy. Znajdują się tuż nad nerkami (stąd termin pochodzi). Substancja ta działa również jako neuroprzekaźnik w naszym mózgu, ale nie jest tak ważna jak noradrenalina.

Jeśli chodzi o jego strukturę, adrenalina lub epinefryna zawiera grupę metylową przyłączoną do jej azotu. Natomiast w noradrenalinie zamiast grupy metylowej ma atom wodoru.

Jak syntetyzowana jest noradrenalina?

Noradrenalina powstaje w sympatycznym układzie nerwowym z aminokwasu zwanego tyrozyną, który można kupić bezpośrednio w diecie w żywności, takiej jak ser.

Jednak może również pochodzić z fenyloalaniny. Ten ostatni jest jednym z niezbędnych aminokwasów dla ludzi i jest również wychwytywany przez żywność. W szczególności występuje w produktach bogatych w białko, takich jak czerwone mięso, jaja, ryby, mleko, szparagi, ciecierzyca, orzeszki ziemne itp..

Tyrozyna jest katalizowana przez enzym hydroksylazę tyrozynową (TH), która przekształca go w lewodopę (L-DOPA). Natomiast związek AMPT (alfa-metylo-p-tyrozyna) jest enzymem, który działa odwrotnie. Oznacza to, że hamuje konwersję tyrozyny do L-DOPA; blokowanie produkcji dopaminy i noradrenaliny.

Następnie L-DOPA jest przekształcana w dopaminę dzięki aktywności enzymu dekarboksylazy DOPA.

Jak opisuje Carlson (2006), wiele neuroprzekaźników jest syntetyzowanych w cytoplazmie komórek naszego mózgu. Później są one przechowywane w rodzaju małych torebek zwanych „pęcherzykami synaptycznymi”. Jednak w syntezie noradrenaliny ostatni krok ma miejsce w tych pęcherzykach.

Początkowo pęcherzyki są wypełnione dopaminą. Wewnątrz pęcherzyków znajduje się enzym zwany β-hydroksylazą dopaminową, który jest odpowiedzialny za przekształcanie dopaminy w noradrenalinę.

W tych pęcherzykach znajduje się również związek kwasu fusarowego, który hamuje aktywność enzymu β-hydroksylazy dopaminy do kontrolowania wytwarzania noradrenaliny i który nie wpływa na ilość potrzebnej dopaminy.

Jak degraduje się noradrenalina?

Gdy nadmiar noradrenaliny znajduje się w terminalnym przycisku neuronów, jest niszczony przez monoaminooksydazę typu A (MAO-A). Jest enzymem, który przekształca noradrenalinę w substancję nieaktywną (ta powstała substancja nazywana jest metabolitem).

Celem jest, aby noradrenalina nie miała już wpływu na organizm, ponieważ posiadanie wysokiego poziomu tego neuroprzekaźnika może mieć niebezpieczne konsekwencje.

Może być również zdegradowany przez transfekowany enzym O-metylowy katecholu (COMT) lub przekształcony w adrenalinę przez istniejący enzym w rdzeniu nadnerczy o nazwie PNMT (N-metylotransferaza fenyloetanoloaminy).

Głównymi metabolitami powstającymi po tej degradacji są VMA (kwas wanililo-mleczny) na obwodzie oraz MHPG (3-metoksy-4-hydroksyfenyloglikol) w ośrodkowym układzie nerwowym. Obie są wydalane z moczem, więc można je wykryć w teście.

Układ noradrenergiczny i zaangażowane części mózgu

Neurony typu noradrenergicznego są zredukowane w naszym mózgu i są zorganizowane w małe jądra. Najważniejszym jądrem jest locus coeruleus, które znajduje się w grzbietowej wypukłości. Chociaż istnieją również w rdzeniu i wzgórzu. Jednak rzutują na wiele innych obszarów mózgu, a ich efekty są bardzo silne. Praktycznie wszystkie regiony mózgu otrzymują dane wejściowe od neuronów noradrenergicznych.

Aksony tych neuronów działają na receptory adrenergiczne różnych części układu nerwowego, takie jak: móżdżek, rdzeń kręgowy, wzgórze, podwzgórze, zwoje podstawy, hipokamp, ​​ciało migdałowate, przegroda lub kora nowa (Carlson, 2006). Oprócz zakrętu zakrętu i rowkowanego korpusu.

Głównym efektem aktywacji tych neuronów jest zwiększenie zdolności nadzoru. Oznacza to wzrost uwagi w wykrywaniu zdarzeń w środowisku.

W 1964 roku Dahlström i Fuxe zdefiniowali kilka ważnych jąder komórkowych. Nazwali je „A”, które pochodzi od „aminérgico”. Opisali czternaście „stref A”: pierwsze siedem zawiera neuroprzekaźnik noradrenalinę, a następujące zawierają dopaminę.

Grupa noradrenergiczna A1 znajduje się w pobliżu bocznego jądra siatkowego i jest niezbędna do kontrolowania metabolizmu płynu ustrojowego. Z drugiej strony grupa A2 znajduje się w części pnia mózgu zwanego jądrem samotnym. Komórki te uczestniczą w reakcjach na stres i kontrolują apetyt i pragnienie. Grupy 4 i 5 rzutują głównie na rdzeń kręgowy.

Jednak locus coeruleus jest najważniejszym obszarem; i zawiera grupę A6. Wysoka aktywność jądra rdzeniowego jest związana z czujnością i szybkością reakcji. Natomiast lek, który hamuje aktywność w tym obszarze, wywołuje silne działanie uspokajające.

Z drugiej strony, poza mózgiem, noradrenalina działa jako neuroprzekaźnik w zwojach współczulnych zlokalizowanych w pobliżu brzucha lub rdzenia kręgowego. Jest on również uwalniany bezpośrednio do krwi z nadnerczy, struktur znajdujących się nad nerkami, które regulują reakcje na stres.

Receptory noradrenergiczne

Istnieją różne typy receptorów noradrenergicznych, które różnią się w zależności od ich wrażliwości na pewne związki. Receptory te nazywane są również receptorami adrenergicznymi, ponieważ mają tendencję do wychwytywania zarówno adrenaliny, jak i noradrenaliny..

W ośrodkowym układzie nerwowym neurony zawierają receptory adrenergiczne β1 i β2 oraz α1 i α2. Te cztery typy receptorów znajdują się również w kilku narządach oddzielonych od mózgu. Piąty typ zwany receptorem β3 znajduje się poza ośrodkowym układem nerwowym, głównie w tkance tłuszczowej (tłuszcz).

Wszystkie te receptory mają zarówno działanie pobudzające, jak i hamujące. Na przykład, receptor α2 ogólnie ma efekt netto zmniejszania uwalnianej noradrenaliny (hamującej). Podczas gdy reszta receptorów normalnie wytwarza obserwowalne efekty pobudzające.

Jakie funkcje są związane z noradrenaliną?

Noradrenalina ma wiele różnych funkcji. Przede wszystkim jednak wiąże się ze stanem aktywacji fizycznej i psychicznej, która przygotowuje nas do reagowania na wydarzenia w naszym środowisku. Oznacza to, że uruchamia reakcje walki lub ucieczki.

Pozwala to organizmowi odpowiednio reagować na sytuacje stresowe poprzez zwiększone tętno, podwyższone ciśnienie krwi, rozszerzenie źrenic i poszerzenie dróg oddechowych.

Ponadto powoduje zwężenie naczyń krwionośnych w nieistotnych narządach. Oznacza to, że zmniejsza przepływ krwi do układu żołądkowo-jelitowego; blokowanie motoryki przewodu pokarmowego. Jak to hamuje opróżnianie pęcherza. Dzieje się tak, ponieważ nasza agencja ustala priorytety i zakłada, że ​​ważniejsze jest poświęcenie energii na obronę przed zagrożeniem niż wydalanie odpadów..

Możliwe jest dalsze uszczegółowienie efektów tej substancji w zależności od części układu nerwowego, w której działa.

W sympatycznym układzie nerwowym

Jest głównym neuroprzekaźnikiem współczulnego układu nerwowego i składa się z szeregu zwojów nerwowych. Zwoje łańcucha współczulnego znajdują się obok rdzenia kręgowego, klatki piersiowej i brzucha. Nawiązują one połączenia z wieloma różnymi narządami, takimi jak oczy, gruczoły ślinowe, serce, płuca, żołądek, nerki, pęcherz moczowy, narządy rozrodcze ... Jak również nadnercza.

Celem noradrenaliny jest modyfikacja aktywności narządów, tak aby jak najbardziej sprzyjać szybkiej reakcji organizmu na pewne zdarzenia. Efekty współczucia byłyby następujące:

- Zwiększenie ilości krwi pompowanej przez serce.

- Działa w tętnicach, powodując zwiększone ciśnienie krwi poprzez zwężenie naczyń krwionośnych.

- Spal kalorie szybko w tkance tłuszczowej, aby wygenerować ciepło ciała. Promuje także lipolizę, proces, który przekształca tłuszcz w źródła energii dla mięśni i innych tkanek.

- Zwiększenie wilgotności oczu i rozszerzenie źrenic.

- Złożone skutki dla układu odpornościowego (niektóre procesy wydają się być aktywowane, podczas gdy inne są dezaktywowane).

- Zwiększenie produkcji glukozy poprzez działanie na wątrobę. Pamiętaj, że glukoza jest głównym źródłem energii w ciele.

- W trzustce noradrenalina promuje uwalnianie hormonu zwanego glukagonem. Wzmacnia to produkcję glukozy przez wątrobę.

- Ułatwia to mięśniom szkieletowym uzyskanie glukozy potrzebnej do działania.

- W nerkach uwalnia reninę i zatrzymuje sód we krwi.

- Zmniejsza aktywność układu pokarmowego. W szczególności zmniejsza przepływ krwi do tego obszaru i hamuje ruchliwość przewodu pokarmowego, a także uwalnianie substancji trawiennych.

Efektom tym można przeciwdziałać w przywspółczulnym układzie nerwowym substancją zwaną acetylocholiną. Ma to przeciwne funkcje: zmniejsza częstość akcji serca, promuje stan odprężenia, zwiększa ruchliwość jelit sprzyjającą trawieniu, sprzyja oddawaniu moczu, skurczom źrenic itp..

W centralnym układzie nerwowym

Neuronadrenergiczne neurony w mózgu głównie promują stan pobudzenia i przygotowania do działania. Główną strukturą odpowiedzialną za „mobilizację” naszego centralnego układu nerwowego jest locus coeruleus, która uczestniczy w następujących efektach:

- Zwiększ nadzór, stan, w którym jesteśmy bardziej uważni na nasze środowisko i gotowi odpowiedzieć na każde zdarzenie.

- Wzrost uwagi i koncentracji.

- Poprawia przetwarzanie bodźców zmysłowych.

- W konsekwencji większe uwalnianie noradrenaliny sprzyja pamięci. W szczególności zwiększa zdolność do przechowywania wspomnień i uczenia się; jak również odzyskać dane już zapisane. Poprawia także pamięć roboczą.

- Zmniejsza czas reakcji, czyli zajmuje mniej czasu na przetworzenie bodźców i wydanie odpowiedzi.

- Zwiększ niepokój i niepokój.

Podczas snu uwalniana jest mniej noradrenaliny. Poziomy pozostają stabilne podczas czuwania i wzrastają znacznie bardziej w obliczu nieprzyjemnych, stresujących lub niebezpiecznych sytuacji.

Na przykład ból, wzdęcie pęcherza, upał, zimno lub trudności w oddychaniu powodują wzrost noradrenaliny. Chociaż stany strachu lub intensywnego bólu są związane z bardzo wysokim poziomem aktywności locus coeruleus, a zatem większą ilością noradrenaliny.

Terapeutyczne zastosowanie noradrenaliny

Istnieje wiele różnych leków, których działanie wpływa na układy noradrenergiczne naszego całego ciała. Są one używane głównie w przypadku problemów sercowo-naczyniowych i pewnych stanów psychicznych.

Istnieją leki sympatykomimetyczne lub zwani agonistami adrenergicznymi, które naśladują lub nasilają niektóre z efektów istniejących noradrenaliny. Przeciwnie, leki sympatykolityczne (lub antagoniści adrenergiczni) wywierają przeciwny efekt.

Sama noradrenalina byłaby sympatykomimetyczna i może być podawana bezpośrednio przez wstrzyknięcie dożylne w przypadkach ciężkiego niedociśnienia.

Z drugiej strony leki hamujące noradrenalinę mogą skupiać się na blokowaniu receptorów beta. Są stosowane w leczeniu nadciśnienia tętniczego, zaburzeń rytmu serca lub niewydolności serca, jaskry, dusznicy bolesnej lub zespołu Marfana.

Jednak jego stosowanie jest coraz bardziej ograniczone, ponieważ ma poważne skutki uboczne, głównie dla diabetyków.

Istnieją również leki blokujące receptory alfa, które mają wiele zastosowań, ponieważ ich działanie jest nieco bardziej złożone. Mogą być używane do rozluźnienia mięśni pęcherza w pewnych warunkach, takich jak wydalanie kamieni z pęcherza moczowego.

Przede wszystkim inhibitory receptora alfa 1 są również użyteczne w zaburzeniach, takich jak uogólniony lęk, lęk paniczny i zespół stresu pourazowego.

Podczas gdy te, które blokują receptory alfa 2, mają one końcowe działanie wzmacniające noradrenalinę. Są one szeroko stosowane w leczeniu depresji, ponieważ tradycyjnie uważa się, że pacjenci ci mają niski poziom noradrenaliny.

Leki, które zwiększają poziom norepinefryny, były również stosowane u pacjentów z zespołem nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi. Głównie metylofenidat, który również zwiększa ilość dopaminy.

Referencje

1. Carlson, N.R. (2006). Fizjologia zachowań, wyd. 8, Madryt: Pearson. pp: 129-130.
2. Cox, S. (s.f.). Noradrenalina Źródło: 23 listopada 2016 r. Z Uniwersytetu RICE.
3. Dahlstroem A, Fuxe K (1964). „Dowody na istnienie neuronów zawierających monoaminę w ośrodkowym układzie nerwowym. I. Wykazanie monoamin w ciałach komórkowych neuronów macierzystych mózgu ”. Acta Physiologica Scandinavica. Dodatek. 232 (suplement 232): 1-55.
4. Noradrenalina (noradrenalina). (23 kwietnia 2014 r.). Pobrane od Netdoctor.
5. Noradrenalina (s.f.). Pobrane 23 listopada 2016 r. Z Wikipedii.
6. Prokopova, I. (2009). [Noradrenalina i zachowanie]. Ceskoslovenska fysiologie / Ustredni ustav biologicky, 59 (2), 51-58.
7. Téllez Vargas, J. (2000). Noradrenalina Twoja rola w depresji. Colombian Journal of Psychiatry, 1: 59-73.