Noradrenalinové funkce a mechanismus působení

noradrenalin (NA) nebo norepinefrin (NE) je chemická látka, kterou naše tělo přirozeně vytváří a může působit jako hormon a neurotransmiter.

Spolu s dopaminem a adrenalinem patří do skupiny katecholaminů; látky, které jsou obvykle spojeny s fyzickým nebo emocionálním stresem.

Noradrenalin má více funkcí. Jako stresový hormon se zdá, že ovlivňuje oblasti mozku, kde je řízena pozornost a reakce na podněty. V doprovodu adrenalinu je zodpovědný za bojovou nebo letovou odezvu přímo zvyšující tepovou frekvenci.

Tradičně se vztahuje k motivaci, bdělosti a bdělosti, úrovni vědomí, regulaci spánku, chuti k jídlu, sexuálnímu a agresivnímu chování ... Kromě dohledu nad mechanismy učení, paměti a odměny. Tyto funkce jsou však obvykle prováděny pomocí jiného neurotransmiteru, jako je dopamin nebo serotonin (Téllez Vargas, 2000)..

Na druhé straně se zdá, že pokles noradrenalinu způsobuje nízký krevní tlak, bradykardii (nízkou tepovou frekvenci), sníženou tělesnou teplotu a depresi..

Noradrenalin má své účinky, když se váže na tzv. "Adrenergní receptory" nebo "noradrenergní receptory". Tak, části těla, které produkují noradrenalin nebo kde to se chová být volán “noradrenergic” \ t.

Kromě toho, že se vyrábí v našem těle, lze noradrenalin podávat injekčně pro terapeutické účely u lidí s extrémní hypotenzí. Existují také léky, které mění přirozené hladiny této látky, jako je kokain a amfetaminy..

Termín "noradrenalin" pochází z latiny a znamená "v nebo vedle ledvin". Jeho synonymum “norepinefrin” je odvozen z chemické předpony “nor-”, který ukáže, že to je další homolog epinefrinu (adrenaline). Je to proto, že chemické struktury noradrenalinu a adrenalinu jsou velmi podobné, mění se pouze jeden atom.

Rozdíly mezi noradrenalinem a adrenalinem

Adrenalin je hormon produkovaný nadledvinou, která je jádrem nadledvinek. Ty jsou umístěny těsně nad ledvinami (z tohoto důvodu pochází). Tato látka také působí jako neurotransmiter v našem mozku, ale není tak důležitá jako noradrenalin.

Pokud jde o jeho strukturu, adrenalin nebo epinefrin obsahuje methylovou skupinu připojenou k dusíku. Naopak v noradrenalinu má místo methylové skupiny atom vodíku.

Jak se syntetizuje noradrenalin?

Noradrenalin je tvořen v sympatickém nervovém systému z aminokyseliny zvané tyrosin, kterou lze zakoupit přímo dietou v potravinách, jako je sýr.

Může však být také odvozen od fenylalaninu. Ten je jednou z esenciálních aminokyselin pro člověka a je také zachycen potravou. Konkrétně se nachází v potravinách bohatých na bílkoviny, jako jsou červené maso, vejce, ryby, mléko, chřest, cizrna, arašídy atd..

Tyrosin je katalyzován enzymem Tyrosin-Hydroxylase (TH), který jej přeměňuje na levodopu (L-DOPA). Naproti tomu sloučenina AMPT (alfa-methyl-p-tyrosin) je enzym, který dělá opak. To znamená, že inhibuje přeměnu tyrosinu na L-DOPA; blokuje tedy produkci dopaminu i noradrenalinu.

Poté se L-DOPA transformuje na dopamin díky aktivitě enzymu DOPA dekarboxylázy.

Jak popisuje Carlson (2006), mnoho neurotransmiterů je syntetizováno v cytoplazmě buněk našeho mozku. Později jsou uloženy v malých pytlích zvaných "synaptické váčky". Pro syntézu noradrenalinu se však poslední krok děje uvnitř těchto váčků.

Původně byly vezikuly naplněny dopaminem. Uvnitř váčků se nachází enzym nazývaný dopamin-β-hydroxyláza, který je zodpovědný za přeměnu dopaminu na noradrenalin..

V těchto vezikulech je také sloučenina kyseliny fusarové, která inhibuje aktivitu enzymu dopamin-β-hydroxylázy ke kontrole produkce noradrenalinu a která neovlivňuje množství potřebného dopaminu..

Jak je noradrenalin degradován?

Když je v terminálním tlačítku neuronů nadbytek noradrenalinu, je zničen monoaminooxidázou typu A (MAO-A). Jedná se o enzym, který převádí noradrenalin na neaktivní látku (tato výsledná látka se nazývá metabolit)..

Cílem je, aby noradrenalin neměl vliv na tělo, protože vysoké hladiny tohoto neurotransmiteru by mohly mít nebezpečné následky..

Může být také degradován transfekovaným katechol-O-methyl enzymem (COMT) nebo přeměněn na adrenalin stávajícím enzymem v medulóze nadledvin nazývané PNMT (fenylethanolamin N-methyltransferáza)..

Hlavní metabolity, které vznikají po této degradaci, jsou VMA (kyselina vanilylmandlová) na periferii a MHPG (3-methoxy-4-hydroxyfenylglykol) v centrálním nervovém systému. Oba jsou vylučovány močí, takže mohou být detekovány v testu.

Noradrenergní systém a části mozku

Neurony noradrenergního typu jsou redukovány v našem mozku a jsou organizovány v malých jádrech. Nejdůležitějším jádrem je locus coeruleus, který se nachází v hřbetním výběžku. Ačkoli oni také existují v medulla a thalamus. Nicméně, oni promítají do mnoha jiných oblastí mozku a jejich účinky jsou velmi silné. Prakticky všechny oblasti mozku dostávají vstup z noradrenergních neuronů.

Axony těchto neuronů působí na adrenergní receptory různých částí nervového systému, jako jsou: mozeček, mícha, thalamus, hypotalamus, bazální ganglia, hippocampus, amygdala, septum nebo neocortex (Carlson, 2006). Kromě otočné hlavy a drážkovaného tělesa.

Hlavním efektem aktivace těchto neuronů je zvýšení sledovací kapacity. To znamená zvýšení pozornosti při odhalování událostí v životním prostředí.

V roce 1964 definovali Dahlström a Fuxe několik důležitých buněčných jader. Říkali jim "A", který pochází z "aminérgico". Popsali čtrnáct "zón": prvních sedm obsahuje neurotransmiter noradrenalin, zatímco následující obsahují dopamin.

Noradrenergní skupina A1 se nachází v blízkosti laterálního retikulárního jádra a je nezbytná pro řízení metabolismu tělesné tekutiny. Na druhé straně, skupina A2, se nachází v části brainstem nazývané solitární jádro. Tyto buňky se účastní stresových reakcí a kontroly chuti k jídlu a žízně. Skupiny 4 a 5 se zaměřují hlavně na míchu.

Nejdůležitější oblastí je však locus coeruleus; a obsahuje skupinu A6. Vysoká aktivita jádra coeruleus je spojena s bdělostí a rychlostí reakce. Naopak, léčivo, které potlačuje aktivitu v této oblasti, má silný sedativní účinek.

Na druhé straně, mimo mozek, noradrenalin funguje jako neurotransmiter v sympatických gangliach umístěných v blízkosti břicha nebo míchy. Rovněž se uvolňuje přímo do krve z nadledvinek, struktur umístěných nad ledvinami, které regulují stresové reakce.

Noradrenergní receptory

Existují různé typy noradrenergních receptorů, které se rozlišují podle jejich citlivosti na určité sloučeniny. Tyto receptory se také nazývají adrenergní receptory, protože mají sklon zachytávat adrenalin i norepinefrin..

V centrálním nervovém systému obsahují neurony p1 a p2 adrenergní receptory a al a a2. Tyto čtyři typy receptorů se také nacházejí v několika orgánech oddělených od mozku. Pátý typ zvaný receptor β3 je mimo centrální nervový systém, především v tukové tkáni (tuk)..

Všechny tyto receptory mají jak excitační, tak inhibiční účinky. Například a2 receptor má obecně čistý účinek snížení uvolněného noradrenalinu (inhibice). Zatímco ostatní receptory normálně produkují pozorovatelné excitační účinky.

Jaké funkce jsou spojeny s norepinefrinem?

Noradrenalin souvisí s celou řadou funkcí. Je však především spojena se stavem fyzické a duševní aktivace, která nás připravuje na reakce na události našeho životního prostředí. To znamená, že uvádí do pohybu bojovou nebo letovou odezvu.

To umožňuje tělu adekvátně reagovat na stresové situace zvýšenou srdeční frekvencí, zvýšeným krevním tlakem, dilatací žáků a rozšířením dýchacích cest..

Navíc způsobuje zúžení krevních cév v neesenciálních orgánech. To znamená, že snižuje průtok krve do gastrointestinálního systému; blokování gastrointestinální motility. Stejně jako brání vyprazdňování močového měchýře. To se děje proto, že naše agentura stanovuje priority a předpokládá, že je důležitější věnovat energii na obranu před nebezpečím než na vylučování odpadů..

Účinky této látky lze dále podrobně popsat podle části nervového systému, ve které působí.

V sympatickém nervovém systému

To je hlavní neurotransmitter sympatického nervového systému, a sestává z řady ganglia. Ganglia sympatického řetězce se nacházejí vedle míchy, hrudníku a břicha. Ty navazují spojení s celou řadou orgánů, jako jsou oči, slinné žlázy, srdce, plíce, žaludek, ledviny, močový měchýř, reprodukční orgány ... Stejně jako nadledvinky.

Cílem noradrenalinu je modifikovat činnost orgánů tak, aby co nejvíce urychlovaly rychlou reakci těla na určité události. Sympatické účinky by byly:

- Zvýšení množství krve čerpané srdcem.

- Působí v tepnách, což způsobuje zvýšený krevní tlak prostřednictvím zúžení krevních cév.

- Rychle spalte kalorie v tukové tkáni, aby se vytvořilo tělesné teplo. Podporuje také lipolýzu, proces, který přeměňuje tuk na zdroje energie pro svaly a jiné tkáně.

- Zvýšení oční vlhkosti a dilatace žáků.

- Komplexní účinky na imunitní systém (některé procesy se zdají být aktivovány, zatímco jiné jsou deaktivovány).

- Zvýšení produkce glukózy působením na játra. Pamatujte, že glukóza je hlavním zdrojem energie těla.

- Ve slinivce břišní noradrenalin podporuje uvolňování hormonu zvaného glukagon. To potencuje produkci glukózy v játrech.

- To usnadňuje kosterním svalům dostat glukózu potřebnou k jednání.

- V ledvinách uvolňuje renin a zadržuje sodík v krvi.

- Snižuje aktivitu gastrointestinálního systému. Konkrétně snižuje průtok krve do této oblasti a inhibuje gastrointestinální mobilitu, stejně jako uvolňování zažívacích látek..

Proti těmto účinkům lze působit v parasympatickém nervovém systému látkou zvanou acetylcholin. To má opačné funkce: snižuje srdeční frekvenci, podporuje stav relaxace, zvyšuje intestinální motilitu podporující trávení, podporuje močení, kontrakce žáků atd..

V centrálním nervovém systému

Noradrenergní neurony v mozku podporují především stav pohotovosti a přípravy na akci. Hlavní strukturou, která je zodpovědná za "mobilizaci" centrálního nervového systému, je locus coeruleus, který se účastní následujících účinků:

- Zvyšte dohled, stav, ve kterém jsme více pozorní k našemu životnímu prostředí a připraveni reagovat na každou událost.

- Zvýšení pozornosti a soustředění.

- Zlepšuje zpracování senzorických podnětů.

- V důsledku toho větší uvolnění noradrenalinu zvýhodňuje paměť. Konkrétně zvyšuje schopnost ukládat paměti a učit se; stejně jako obnovení již uložených dat. Zlepšuje také pracovní paměť.

- Snižuje reakční doby, to znamená, že zpracování podnětů a odezva trvá mnohem méně času.

- Zvyšte nepokoj a úzkost.

Během spánku se uvolňuje méně noradrenalinu. Úrovně zůstávají během bdělosti stabilní a rostou mnohem více tváří v tvář nepříjemným, stresujícím nebo nebezpečným situacím.

Například bolest, distenze v močovém měchýři, teplo, chlad nebo potíže s dýcháním způsobují zvýšení noradrenalinu. Ačkoli stavy strachu nebo intenzivní bolesti jsou spojeny s velmi vysokými hladinami aktivity locus coeruleus, a proto větší množství noradrenalinu.

Terapeutické použití norepinefrinu

Existuje celá řada léků, jejichž účinky ovlivňují noradrenergní systémy celého našeho těla. Používají se především pro kardiovaskulární problémy a určité psychiatrické stavy.

Existují sympatomimetická léčiva nebo také adrenergní agonisté, kteří napodobují nebo potencují některé účinky existujícího norepinefrinu. Naopak sympatolytické léky (nebo adrenergní antagonisté) vykazují opačný účinek.

Noradrenalin samotný by byl sympatomimetik a může být podáván přímo intravenózní injekcí v případech těžké hypotenze.

Na druhé straně se léky inhibující norepinefrin mohou zaměřit na blokádu beta receptorů. Používají se k léčbě vysokého krevního tlaku, srdeční arytmie nebo srdečního selhání, glaukomu, anginy pectoris nebo Marfanova syndromu..

Jeho použití je však stále omezenější, protože má závažné vedlejší účinky, zejména u diabetiků.

Tam jsou také léky, které blokují alfa receptory, které mají širokou škálu použití, protože jejich účinky jsou poněkud složitější. Mohou být použity k uvolnění svalů močového měchýře za určitých podmínek, jako je vypuzení kamenů v močovém měchýři.

Primárně inhibitory alfa 1 receptoru jsou také užitečné pro poruchy, jako je generalizovaná úzkost, panická porucha a posttraumatická stresová porucha..

Zatímco ty, které blokují alfa 2 receptory, mají konečný potencující účinek noradrenalinu. Jsou široce používány k léčbě deprese, protože se tradičně předpokládalo, že tito pacienti mají nízké hladiny noradrenalinu.

Léky, které zvyšují hladiny norepinefrinu, byly také použity u pacientů s poruchou pozornosti s hyperaktivitou. Hlavně methylfenidát, který také zvyšuje množství dopaminu.

Odkazy

1. Carlson, N.R. (2006). Fyziologie chování 8. Ed Madrid: Pearson. pp: 129-130.
2. Cox, S. (s.f.). Norepinefrin Získáno 23. listopadu 2016, z RICE University.
3. Dahlstroem A, Fuxe K (1964). "Důkaz existence neuronů obsahujících monoamin v centrálním nervovém systému." I. Demonstrace monoaminů v buněčných tělech mozkových kmenových neuronů ". Acta Physiologica Scandinavica. Doplněk. 232 (dodatek 232): 1-55.
4. Noradrenalin (norepinefrin). (23. dubna 2014). Načteno z Netdoctor.
5. Norepinefrin (s.f.). Získáno 23. listopadu 2016 z Wikipedie.
6. Prokopova, I. (2009). [Noradrenalin a chování]. Československá fysiologie / Ustredni ustav biologicky, 59 (2), 51-58.
7. Téllez Vargas, J. (2000). Noradrenalin Vaše role v depresi. Colombian Journal of Psychiatry, 1: 59-73.