Норадреналинови функции и механизъм на действие

на норадреналин (NA) или норепинефрин (NE), е химикал, който тялото ни създава естествено и може да действа като хормон и невротрансмитер.

Заедно с допамин и адреналин, той принадлежи към семейството на катехоламини; вещества, които обикновено са свързани с физически или емоционален стрес.

Норадреналинът има множество функции. Като хормон на стреса, той изглежда засяга областите на мозъка, където се контролират вниманието и реакциите към стимулите. Придружен от адреналин, е отговорен за борбата или отговора на полета, директно увеличаващи сърдечната честота.

Традиционно тя е свързана с мотивация, бдителност и будност, ниво на съзнание, регулация на съня, апетит, сексуално и агресивно поведение ... както и надзора на механизмите на учене, памет и награда. Обаче, тези функции обикновено се извършват с помощта на някой друг невротрансмитер като допамин или серотонин (Téllez Vargas, 2000)..

От друга страна, намаляването на норадреналина изглежда причинява ниско кръвно налягане, брадикардия (нисък сърдечен ритъм), понижена телесна температура и депресия..

Норадреналинът проявява своите ефекти, когато се свързва с така наречените "адренергични рецептори" или "норадренергични рецептори". По този начин, частите на тялото, които произвеждат норадреналин или където действа, се наричат ​​"норадренергични".

Освен че се произвежда в нашето тяло, норадреналинът може да се инжектира за терапевтични цели при хора, които имат силна хипотония. Има и лекарства, които променят естествените нива на това вещество, като кокаин и амфетамини..

Терминът "норадреналин" идва от латински и означава "в или в близост до бъбреците". Неговият синоним "норепинефрин" произлиза от химическия префикс "nor-", който показва, че той е следващият хомолог на епинефрин (адреналин). Това е така, защото химическите структури на норадреналин и адреналин са много сходни, варирайки само един атом.

Разлики между норадреналин и адреналин

Адреналинът е хормон, произвеждан от надбъбречната медула, която е ядрото на надбъбречните жлези. Те се намират точно над бъбреците (оттук идва и терминът). Това вещество действа и като невротрансмитер в нашия мозък, но не е толкова важно, колкото норадреналин.

Що се отнася до неговата структура, адреналинът или епинефринът съдържа метилова група, свързана с неговия азот. Обратно, в норадреналин вместо метилова група той има водороден атом.

Как се синтезира норадреналин?

Норадреналинът се създава в симпатиковата нервна система от аминокиселина, наречена тирозин, която може да бъде закупена директно чрез диета в храни като сирене.

Обаче, той може също да бъде получен от фенилаланин. Последният е една от най-важните аминокиселини за хората и се улавя и чрез храна. По-конкретно, той се намира в богати на протеини храни като червено месо, яйца, риба, мляко, аспержи, нахут, фъстъци и др..

Тирозинът се катализира от ензима Тирозин-хидроксилаза (TH), който го превръща в леводопа (L-DOPA). Обратно, съединението AMPT (алфа-метил-р-тирозин) е ензим, който прави обратното. Това означава, че инхибира превръщането на тирозин в L-DOPA; следователно блокира производството на допамин и норадреналин.

След това L-DOPA се трансформира в допамин благодарение на активността на ензима DOPA декарбоксилаза.

Както е описано от Carlson (2006), много невротрансмитери се синтезират в цитоплазмата на клетките на нашия мозък. По-късно те се съхраняват в вид на малки торбички, наречени "синаптични везикули". Въпреки това, за синтеза на норадреналин последната стъпка се случва вътре в тези везикули.

Първоначално везикулите се пълнят с допамин. Вътре във везикулите има ензим, наречен допамин-β-хидроксилаза, който е отговорен за превръщането на допамин в норадреналин..

В тези везикули има също и съединение на фузарова киселина, което инхибира активността на ензима допамин-β-хидроксилаза за контролиране на производството на норадреналин и което не влияе на необходимото количество допамин..

Как се разгражда норадреналин?

Когато има излишък на норадреналин в крайния бутон на невроните, той се разрушава от тип А моноаминооксидаза (МАО-А). Това е ензим, който превръща норадреналина в неактивна субстанция (това получено вещество се нарича метаболит).

Целта е норадреналинът да няма ефект върху тялото, тъй като високите нива на този невротрансмитер могат да имат опасни последствия..

Той може също да бъде разграден от трансфектирания катехол-О-метил ензим (COMT), или да бъде преобразуван в адреналин от съществуващ ензим в надбъбречната медула, наречен PNMT (фенилетаноламин N-метилтрансфераза).

Основните метаболити, които възникват след това разграждане, са VMA (ванилилманделова киселина) в периферията и MHPG (3-метокси-4-хидроксифенилгликол) в централната нервна система. И двете се екскретират в урината, така че те могат да бъдат открити при тест.

Включени са норадренергична система и мозъчни части

Невроните от норадренергичен тип са намалени в нашия мозък и са организирани в малки ядра. Най-важното ядро ​​е locus coeruleus, който се намира в гръбната издатина. Въпреки че те също съществуват в медулата и таламуса. Въпреки това, те се проектират в много други области на мозъка и техните ефекти са много мощни. Почти всички региони на мозъка получават вход от норадренергичните неврони.

Аксоните на тези неврони действат върху адренергичните рецептори на различни части на нервната система, като: малкия мозък, гръбначния мозък, таламуса, хипоталамуса, базалните ганглии, хипокампуса, амигдалата, преградата или неокортекса (Carlson, 2006). В допълнение към цинголния завой и набразденото тяло.

Основният ефект от активирането на тези неврони е увеличаването на капацитета за наблюдение. Това означава увеличаване на вниманието за откриване на събития в околната среда.

През 1964 г. Dahlström и Fuxe дефинират няколко важни клетъчни ядра. Наричали ги "А", което идва от "aminérgico". Те описват четиринадесет "А зони": първите седем съдържат невротрансмитер норадреналин, докато следните съдържат допамин..

Норадренергичната група А1 е разположена близо до страничното ретикуларно ядро ​​и е от съществено значение за контролиране на метаболизма на телесната течност. От друга страна, група А2, е разположена в част от мозъчния ствол, наречена отделно ядро. Тези клетки участват в стресовите реакции и контрола на апетита и жаждата. Групи 4 и 5 се насочват основно към гръбначния мозък.

Въпреки това, locus coeruleus е най-важната област; и съдържа група А6. Високата активност на coeruleus ядрото се свързва с бдителността и скоростта на реакцията. Обратно, лекарство, което потиска активността в тази област, предизвиква силен седативен ефект.

От друга страна, извън мозъка, норадреналинът действа като невротрансмитер в симпатиковите ганглии, разположени близо до корема или гръбначния мозък. Също така се освобождава директно в кръвта от надбъбречните жлези, структури, разположени над бъбреците, които регулират стресовите реакции.

Норадренергични рецептори

Съществуват различни видове норадренергични рецептори, които се различават според тяхната чувствителност към определени съединения. Тези рецептори се наричат ​​също адренергични рецептори, защото те са склонни да улавят и адреналин, и норепинефрин..

В централната нервна система невроните съдържат β1 и β2 адренергични рецептори и α1 и α2. Тези четири вида рецептори се намират и в няколко органа, отделени от мозъка. Петият тип, наречен рецептор β3, е извън централната нервна система, главно в мастната тъкан (мастна тъкан)..

Всички тези рецептори имат както възбудителни, така и инхибиращи ефекти. Например, а2 рецепторът като цяло има нетен ефект от намаляване на освободения норадреналин (инхибиращ). Докато останалите рецептори обикновено предизвикват видими възбуждащи ефекти.

Какви функции са свързани с норепинефрин?

Норадреналинът е свързан с голямо разнообразие от функции. Но преди всичко това е свързано с състояние на физическо и психическо активиране, което ни подготвя да реагираме на събитията в нашата околна среда. Това означава, че то привежда в действие борбата или отговора на полета.

По този начин тя позволява на тялото да реагира адекватно на ситуации на стрес чрез повишена сърдечна честота, повишено кръвно налягане, разширяване на зениците и разширяване на дихателните пътища.

Освен това причинява стесняване на кръвоносните съдове в несъществени органи. Това означава, че намалява притока на кръв към стомашно-чревната система; блокиране на стомашно-чревния мотилитет. Подобно на това потиска изпразването на пикочния мехур. Това се случва, защото нашата агенция установява приоритети и приема, че е по-важно да се отделя енергия за защита срещу опасност, отколкото за отделянето на отпадъци..

Възможно е допълнително да се уточнят ефектите на това вещество според частта на нервната система, в която тя действа.

В симпатичната нервна система

Той е основният невротрансмитер на симпатиковата нервна система и се състои от поредица от ганглии. Ганглиите на симпатиковата верига са разположени до гръбначния стълб, в гърдите и в корема. Те установяват връзки с голямо разнообразие от органи като очите, слюнчените жлези, сърцето, белите дробове, стомаха, бъбреците, пикочния мехур, репродуктивните органи ... Както и надбъбречните жлези.

Целта на норадреналина е да модифицира дейността на органите, така че те да умилостивят възможно най-бързо реакцията на организма към определени събития. Симпатичните ефекти ще бъдат:

- Увеличаване на количеството кръв, изпомпвано от сърцето.

- Действа в артериите, причинявайки повишено кръвно налягане чрез свиване на кръвоносните съдове.

- Изгаряйте калории бързо в мастната тъкан, за да генерирате телесна топлина. Той също така насърчава липолизата, процес, който превръща мазнините в енергийни източници за мускули и други тъкани.

- Увеличаване на очната влага и дилатация на учениците.

- Комплексни ефекти върху имунната система (някои процеси изглеждат активирани, докато други са деактивирани).

- Увеличаване на производството на глюкоза чрез действието му върху черния дроб. Не забравяйте, че глюкозата е основният енергиен източник на тялото.

- В панкреаса, норадреналинът подпомага освобождаването на хормон, наречен глюкагон. Това усилва производството на глюкоза от черния дроб.

- Това улеснява скелетните мускули да получават необходимата глюкоза.

- В бъбреците, тя освобождава ренин и задържа натрий в кръвта.

- Намалява активността на стомашно-чревната система. По-специално, той намалява притока на кръв към тази област и потиска стомашно-чревната подвижност, както и освобождаването на храносмилателни вещества.

Тези ефекти могат да бъдат противодействани в парасимпатиковата нервна система с вещество, наречено ацетилхолин. Това има противоположни функции: намалява сърдечната честота, насърчава състоянието на релаксация, увеличава чревната подвижност, подпомага храносмилането, насърчава уринирането, свиването на учениците и др..

В централната нервна система

Норадренергичните неврони в мозъка основно насърчават състояние на будно възбуда и подготовка за действие. Основната структура, която е отговорна за "мобилизирането" на нашата централна нервна система, е locus coeruleus, който участва в следните ефекти:

- Увеличаване на наблюдението - състояние, в което ние сме по-внимателни към околната среда и сме готови да отговорим на всяко събитие.

- Увеличаване на вниманието и концентрацията.

- Подобрява обработката на сензорните стимули.

- Като следствие, по-голямо освобождаване на норадреналин благоприятства паметта. По-конкретно, той увеличава капацитета за съхраняване на спомени и учене; както и възстановяване на вече съхранени данни. Той също така подобрява работната памет.

- Това намалява времето за реакция, т.е. отнема много по-малко време за обработка на стимулите и издаване на отговор.

- Увеличете безпокойството и безпокойството.

По време на сън се освобождава по-малко норадреналин. Нивата остават стабилни по време на бдение и се издигат много повече в лицето на неприятни, стресиращи или опасни ситуации.

Например, болка, раздуване на пикочния мехур, топлина, студ или затруднено дишане водят до повишаване на норадреналина. Въпреки че състоянията на страх или интензивна болка са свързани с много високи нива на активност на locus coeruleus, и следователно, по-голямо количество норадреналин.

Терапевтична употреба на норепинефрин

Има голямо разнообразие от лекарства, чиито ефекти засягат норадренергичните системи на цялото ни тяло. Те се използват главно за сърдечно-съдови проблеми и някои психиатрични състояния.

Съществуват симпатикомиметични лекарства, или също наречени адренергични агонисти, които имитират или потенцират някои от ефектите на съществуващия норепинефрин. Обратно, симпатолитичните лекарства (или адренергичните антагонисти) проявяват обратния ефект.

Самият норадреналин ще бъде симпатикомиметичен и може да се прилага директно чрез интравенозна инжекция в случаи на тежка хипотония..

От друга страна, норепинефрин-инхибиращите лекарства могат да се съсредоточат върху блокада на бета рецепторите. Те се използват за лечение на високо кръвно налягане, сърдечна аритмия или сърдечна недостатъчност, глаукома, ангина пекторис или синдром на Марфан..

Въпреки това, употребата му е все по-ограничена, тъй като има сериозни странични ефекти, главно за диабетици.

Има и лекарства, които блокират алфа рецепторите, които имат голямо разнообразие от приложения, защото техните ефекти са малко по-сложни. Те могат да се използват за отпускане на мускулите на пикочния мехур при определени условия, като изхвърляне на камъни в пикочния мехур..

Първоначално алфа 1 рецепторните инхибитори са също полезни за разстройства като генерализирано безпокойство, паническо разстройство и посттравматично стресово разстройство.

Докато тези, които блокират алфа 2 рецепторите, имат последен потенциращ ефект на норадреналин. Те са широко използвани за лечение на депресия, тъй като традиционно се смята, че тези пациенти имат ниски нива на норадреналин.

Лекарства, които повишават нивата на норепинефрин, се използват и при пациенти с хиперактивност. Главно метилфенидат, който също увеличава количеството на допамина.

препратки

1. Carlson, N.R. (2006 г.). Физиология на поведението 8. Изд. Мадрид: Pearson. pp: 129-130.
2. Cox, S. (s.f.). Норепинефрин. Възстановен на 23 ноември 2016 г. от университета RICE.
3. Далстроем A, Fuxe K (1964). Доказателство за съществуването на моноамин-съдържащи неврони в централната нервна система. I. Демонстрация на моноамини в клетъчните тела на невроните на мозъчния ствол ". Acta Physiologica Scandinavica. Supplementum. 232 (Допълнение 232): 1-55.
4. Норадреналин (норепинефрин). (23 април 2014 г.). Изтеглено от Netdoctor.
5. Норепинефрин. (Н.О.). Възстановено на 23 ноември 2016 г. от Уикипедия.
6. Prokopova, I. (2009). [Норадреналин и поведение]. Ceskoslovenska fysiologie / Ustredni ustav biologicky, 59 (2), 51-58.
7. Téllez Vargas, J. (2000). Норадреналин. Вашата роля в депресията. Колумбийски вестник за психиатрия, 1: 59-73.