NORADRENALIN: FUNKCE A MECHANISMUS ÚČINKU - NEUROPSYCHOLOGIE - 2025

Noradrenalin nebo norepinefrinu je chemická látka, která vytváří naše tělo přirozeně a mohou působit jako hormon a neurotransmiter. Spolu s dopaminem a adrenalinem patří do rodiny katecholaminů; látky, které jsou obecně spojeny s fyzickým nebo emočním stresem.

Norepinefrin má více funkcí. Zdá se, že jako stresový hormon ovlivňuje oblasti mozku, kde je kontrolována pozornost a reakce na podněty. Spolu s adrenalinem je odpovědný za boj nebo odezvu letu přímým zvýšením srdeční frekvence.

Molekula norepinefrinu

Norepinefrin se tradičně týkal motivace, bdělosti a bdělosti, úrovně vědomí, regulace spánku, chuti k jídlu, sexuálního a agresivního chování, dohledu nad učením, paměťových a odměňovacích mechanismů. Tyto funkce se však obvykle provádějí pomocí některých jiných neurotransmiterů, jako je dopamin nebo serotonin.

Na druhé straně se zdá, že snížení norepinefrinu způsobuje nízký krevní tlak, bradykardii (nízký srdeční rytmus), snížení tělesné teploty a deprese.

Norepinefrin uplatňuje své účinky, když se váže na tzv. „Adrenergní receptory“ nebo „noradrenergní receptory“. Části těla, které produkují norepinefrin nebo kde to funguje, se tedy nazývají „noradrenergické“.

Kromě toho, že je norepinefrin produkován v našem těle, může být injekčně aplikován pro terapeutické účely u lidí s extrémní hypotenzí. Existují také léky, které mění přirozené hladiny této látky, jako je kokain a amfetaminy.

Rozdíly mezi norepinefrinem a adrenalinem

Struktura adrenalinu

Adrenalin je hormon produkovaný nadledvinami, což je jádro nadledvinek, které se nacházejí těsně nad ledvinami (odtud tento pojem pochází). Tato látka také působí jako neurotransmiter v našem mozku, ale není tak důležitá jako norepinefrin.

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

Syntéza norepinefrinu

Norepinefrin je vytvářen v sympatickém nervovém systému z aminokyseliny zvané tyrosin, kterou lze získat přímo z potravy v potravinách jako je sýr.

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

Tyrosin je katalyzován enzymem tyrosin-hydroxyláza (TH), který ho převádí na levodopu (L-DOPA). Místo toho je sloučenina AMPT (alfa-methyl-p-tyrosin) enzymem, který působí opačně. To znamená, že inhibuje přeměnu tyrosinu na L-DOPA; blokuje tak produkci dopaminu i norepinefrinu.

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

Mnoho neurotransmiterů je syntetizováno v cytoplazmě našich mozkových buněk. Později jsou uloženy v jakýchkoli malých pytlích zvaných „synaptické vezikuly“. Avšak pro syntézu norepinefrinu dochází k posledním krokům uvnitř těchto vezikul.

Původně jsou vezikuly plné dopaminu. Uvnitř váčků je enzym zvaný dopamin-P-hydroxyláza, který je zodpovědný za přeměnu dopaminu na norepinefrin.

V těchto vesikulách je také sloučenina fusarová kyselina, která inhibuje aktivitu enzymu dopamin-P-hydroxylázy pro kontrolu produkce norepinefrinu a která neovlivňuje potřebné množství dopaminu.

Jak se norepinefrin rozkládá?

Pokud je v terminálním tlačítku neuronů nadbytek norepinefrinu, je zničen monoaminooxidázou typu A (MAO-A). Je to enzym, který přeměňuje norepinefrin na neaktivní látku (tato výsledná látka se nazývá metabolit).

Cílem je, aby norepinefrin v těle nepracoval, protože vysoká hladina tohoto neurotransmiteru by mohla mít nebezpečné následky.

Může být také degradován enzymem přenášeným katechol-O-methyl (COMT) nebo může být přeměněn na adrenalin enzymem v nadledvince zvané PNMT (fenylethanolamin N-methyltransferáza).

Hlavními metabolity, které vznikají po této degradaci, jsou VMA (kyselina vanillylmandlová) na periferii a MHPG (3-methoxy-4-hydroxyfenylglykol) v centrálním nervovém systému. Oba se vylučují močí, takže je lze v testu detekovat.

Noradrenergický systém a zapojené části mozku

Noradrenergní neurony jsou redukovány v našem mozku a jsou uspořádány do malých jader. Nejdůležitějším jádrem je lokus coeruleus, který se nachází v dorzálním výběžku, ačkoli existují také v medulla oblongata a thalamus.

Projevují se však do mnoha dalších oblastí mozku a jejich účinky jsou velmi silné. Prakticky všechny oblasti mozku přijímají vstup od noradrenergních neuronů.

Axony těchto neuronů působí na adrenergní receptory v různých částech nervového systému, jako jsou: mozeček, mícha, thalamus, hypotalamus, bazální ganglie, hippocampus, amygdala, septum nebo neokortex. Kromě cingulate gyrus a striatum.

Hlavním účinkem aktivace těchto neuronů je zvýšení bdělosti. To znamená zvýšení pozornosti při odhalování událostí v životním prostředí.

Adrenergní jádra

V roce 1964 definovali Dahlström a Fuxe několik důležitých buněčných jader. Pojmenovali je „A“, které pochází z „aminergních“. Popsali čtrnáct „zón A“: prvních sedm obsahuje neurotransmiter norepinefrin, zatímco dalších sedm obsahuje dopamin.

Noradrenergická 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 mozkového kmene nazývané osamělé jádro. Tyto buňky se účastní stresových reakcí a kontroly chuti k jídlu a žízně. Skupiny 4 a 5 vyčnívají primárně do míchy.

Avšak locus coeruleus je nejdůležitější oblastí; y obsahuje skupinu A6. Vysoká aktivita jádra coeruleus je spojena s bdělostí a rychlostí reakce. Naproti tomu lék, který potlačuje aktivitu této oblasti, má silný sedativní účinek.

Uvolněte se z mozku

Na druhé straně, mimo mozek, norepinefrin funguje jako neurotransmiter v sympatických gangliích, které se nacházejí v blízkosti břicha nebo míchy. Je také uvolňován přímo do krve z nadledvinek, struktur nad ledvinami, které regulují stresové reakce.

Noradrenergní receptory

Existují různé typy noradrenergních receptorů, které se rozlišují podle své citlivosti na určité sloučeniny. Tyto receptory se také nazývají adrenergní receptory, protože mají sklon zachytit jak adrenalin, tak noradrenalin.

V centrálním nervovém systému obsahují neurony adrenergní receptory P1 a P2 a al a a2. Tyto čtyři typy receptorů se nacházejí také v různých orgánech jiných než mozek. Pátý typ, nazývaný ß3 receptor, se nachází mimo centrální nervový systém, primárně v tukové (tukové) tkáni.

Všechny tyto receptory mají excitační i inhibiční účinky. Například a2 receptor má obecně čistý účinek snížení uvolňovaného norepinefrinu (inhibiční). Zatímco ostatní receptory obvykle vyvolávají pozorovatelné excitační účinky.

Funkce

Norepinefrin je spojován s celou řadou funkcí. Především však souvisí se stavem fyzické a duševní aktivace, který nás připravuje reagovat na události v našem prostředí. To znamená, že vyvolává bojové nebo letové reakce.

Umožňuje tak tělu adekvátně reagovat na stresové situace zvýšením srdeční frekvence, zvýšením krevního tlaku, dilatací zornic a rozšířením dýchacích cest.

Kromě toho způsobuje zúžení krevních cév v neesenciálních orgánech. To znamená, že snižuje průtok krve do gastrointestinálního systému, blokuje gastrointestinální motilitu a inhibuje vyprazdňování močového měchýře. Děje se to proto, že naše tělo stanoví priority a předpokládá, že je důležitější věnovat energii na obranu před nebezpečím než na vylučování odpadu.

Účinky této látky mohou být podrobněji popsány podle části nervového systému, ve kterém působí.

-Funkce v sympatickém nervovém systému

Je hlavním neurotransmiterem sympatického nervového systému a skládá se z řady ganglií. Ganglia sympatického řetězce jsou umístěny vedle míchy, na hrudi a na břiše.

Navazují spojení s celou řadou orgánů, jako jsou oči, slinné žlázy, srdce, plíce, žaludek, ledviny, močový měchýř, reprodukční orgány… Stejně jako nadledvinky.

Cílem norepinefrinu je modifikovat činnost orgánů tak, aby co nejvíce podporovaly rychlou reakci těla na určité události. Příjemné efekty by byly:

- Zvýšení množství krve čerpané srdcem.

- Působí na cévy a způsobuje zvýšení krevního tlaku zúžením krevních cév.

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

- Zvýšení oční vlhkosti a dilatace žáků.

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

- Zvýšená produkce glukózy díky působení v játrech. Pamatujte, že glukóza je hlavní zdroj energie v těle.

- V pankreatu norepinefrin podporuje uvolňování hormonu zvaného glukagon. To zvyšuje produkci glukózy v játrech.

- Usnadňuje kosterním svalům zachycovat glukózu nezbytnou 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 a uvolňování trávicích látek.

Tyto účinky mohou být potlačeny v parasympatickém nervovém systému látkou zvanou acetylcholin. Má opačné funkce: snižuje srdeční frekvenci, podporuje stav relaxace, zvyšuje pohyblivost střeva, podporuje trávení, podporuje močení, kontrakci žáků atd.

Funkce v centrální nervové soustavě

Noradrenergní neurony v mozku primárně podporují stav pohotového vzrušení a připravenost k akci. Hlavní strukturou odpovědnou za „mobilizaci“ našeho centrálního nervového systému je locus coeruleus, který se podílí na následujících účincích:

- Zvyšuje ostražitost, stav, ve kterém jsme více pozorní k našemu prostředí a připraveni reagovat na jakoukoli událost.

- Zvýšená pozornost a koncentrace.

- Zlepšuje zpracování smyslových podnětů.

- V důsledku toho větší uvolnění noradrenalinu upřednostňuje paměť. Konkrétně to zvyšuje schopnost ukládat vzpomínky a učit se; a také obnovení již uložených dat. Zlepšuje také pracovní paměť.

- Snižuje se reakční doba, to znamená, že nám trvá mnohem méně času na zpracování podnětů a vyhlášení reakce.

- Zvyšuje neklid a úzkost.

Během spánku se uvolňuje méně noradrenalinu. Hladiny zůstávají stabilní během bdělosti a v nepříjemných, stresových nebo nebezpečných situacích stoupají mnohem výše.

Například bolest, distenze močového měchýře, teplo, chlad nebo dušnost způsobují zvýšení norepinefrinu. Ačkoli stavy strachu nebo intenzivní bolesti jsou spojeny s velmi vysokou úrovní aktivity locus coeruleus, a proto s vyšším množstvím norepinefrinu.

Terapeutické použití norepinefrinu

Existuje celá řada léků, jejichž účinky ovlivňují noradrenergní systémy v našem těle. Používají se hlavně pro kardiovaskulární problémy a určité psychiatrické stavy.

Sympatomimetika

Existují sympatomimetická léčiva nebo také nazývaná adrenergní agonisté, která napodobují nebo zesilují některé z účinků existujících norepinefrinů. Naopak sympatolytická léčiva (nebo adrenergní antagonisté) vykazují opačný účinek.

Samotný norepinefrin by byl sympatomimetický a mohl by být podáván přímo intravenózní injekcí při těžké hypotenzi.

Inhibitory norepinefrinu

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

Jeho používání je však stále více omezené, protože má závažné vedlejší účinky, zejména u diabetiků.

Blokátory alfa receptorů

Existují také léky, které blokují alfa receptory, které mají široké využití, protože jejich účinky jsou poněkud složitější. Mohou být použity k relaxaci svalů močového měchýře za určitých podmínek, jako je vypuzení kamenů v močovém měchýři.

Hlavně inhibitory alfa 1 receptoru jsou také užitečné při poruchách, jako je generalizovaná úzkost, panická porucha a posttraumatická stresová porucha.

Zatímco ty, které blokují alfa 2 receptory, mají konečný účinek zvyšující norepinefrin. Byli hojně používány k léčbě deprese, protože u těchto pacientů se tradičně předpokládá nízká hladina norepinefrinu.

Drogy, které zvyšují hladinu norepinefrinu

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

Reference

1. Carlson, NR (2006). Fyziologie chování 8. vydání Madrid: Pearson. pp: 129-130.
2. Cox, S. (nd). Norepinefrin. Získáno 23. listopadu 2016, z univerzity RICE.
3. Dahlstroem A, luxusní K (1964). «Důkaz existence neuronů obsahujících monoamin v centrálním nervovém systému. I. Ukázka monoaminů v buněčných tělech mozkových kmenových neuronů “. Acta Physiologica Scandinavica. Dodatek. 232 (Dodatek 232): 1–55.
4. Noradrenalin (norepinefrin). (23. dubna 2014). Získáno od Netdoctora.
5. Norepinefrin. (sf). Citováno z 23. listopadu 2016, z Wikipedie.
6. Prokopova, I. (2009).. Ceskoslovenska fysiologie / Ustredni ustav biologicky, 59 (2), 51-58.
7. Téllez Vargas, J. (2000). Norepinefrin. Jeho role v depresi. Colombian Journal of Psychiatry, 1: 59-73.