NORADRENALIN: FUNKCIJE IN MEHANIZEM DELOVANJA - NEVROPSIHOLOGIJA - 2026

Noradrenalin ali noradrenalin je kemikalija, ki ustvarja naše telo naravno in lahko delujejo kot hormon in živčni prenašalec. Skupaj z dopaminom in adrenalinom spada v družino kateholaminov; snovi, ki so na splošno povezane s fizičnim ali čustvenim stresom.

Norepinefrin ima več funkcij. Kot stresni hormon se zdi, da vpliva na področja možganov, kjer se nadzorujeta pozornost in reakcije na dražljaje. Ob adrenalinu je odgovoren za boj ali odziv na letu z neposrednim povečevanjem srčnega utripa.

Norepinefrinska molekula

Norepinefrin je bil tradicionalno povezan z motivacijo, budnostjo in budnostjo, stopnjo zavesti, regulacijo spanja, apetitom, spolnim in agresivnim vedenjem, nadzorom učenja, spominom in mehanizmi nagrajevanja. Vendar se te funkcije običajno izvajajo s pomočjo nekaterih drugih nevrotransmiterjev, na primer dopamina ali serotonina.

Po drugi strani se zdi, da znižanje norepinefrina povzroči nizek krvni tlak, bradikardijo (nizek srčni utrip), znižanje telesne temperature in depresijo.

Norepinefrin ima svoje učinke, kadar se veže na tako imenovane "adrenergične receptorje" ali "noradrenergične receptorje." Tako se deli telesa, ki proizvajajo norepinefrin ali tam, kjer deluje, imenujejo "noradrenergični".

Poleg tega, da se proizvaja v našem telesu, lahko norepinefrin v terapevtske namene injiciramo tudi pri ljudeh, ki imajo skrajno hipotenzijo. Obstajajo tudi droge, ki spreminjajo naravne ravni te snovi, na primer kokain in amfetamini.

Razlike med norepinefrinom in adrenalinom

Struktura adrenalina

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

Glede na njegovo strukturo adrenalin ali epinefrin vsebuje metilno skupino, vezano na njegov dušik. Po drugi strani ima norepinefrin namesto metilne skupine vodikov atom.

Sinteza norepinefrina

Norepinefrin nastane v simpatičnem živčnem sistemu iz aminokisline tirozin, ki jo lahko dobite neposredno iz prehrane v hrani, kot je sir.

Vendar pa lahko izhaja tudi iz fenilalanina. Slednja je ena izmed esencialnih aminokislin za človeka in jo zajame tudi s hrano. Natančneje ga najdemo v živilih, bogatih z beljakovinami, kot so rdeče meso, jajca, ribe, mleko, šparglji, čičerika, arašidi itd.

Tirozin katalizira encim tirozin-hidroksilaza (TH), ki ga pretvori v levodopo (L-DOPA). Namesto tega je spojina AMPT (alfa-metil-p-tirozin) encim, ki deluje nasprotno. Se pravi, zavira pretvorbo tirozina v L-DOPA; tako blokira proizvodnjo tako dopamina kot norepinefrina.

Potem se L-DOPA transformira v dopamin zahvaljujoč aktivnosti encima DOPA dekarboksilaza.

V citoplazmi naših možganskih celic se sintetizira veliko nevrotransmiterjev. Kasneje so shranjene v nekakšnih drobnih vrečkah, imenovanih "sinaptični vezikli". Vendar pa se za sintezo norepinefrina pojavi zadnji korak znotraj teh veziklov.

Prvotno so vezikuli polni dopamina. Znotraj veziklov je encim imenovan dopamin-β-hidroksilaza, ki je odgovoren za pretvorbo dopamina v norepinefrin.

V teh veziklih je tudi spojina fusarinska kislina, ki zavira aktivnost encima dopamin-β-hidroksilaza za nadzor proizvodnje norepinefrina in ki ne vpliva na potrebno količino dopamina.

Kako se razgradi norepinefrin?

Ko je v terminalnem gumbu nevronov odvečen norepinefrin, ga uniči monoaminooksidaza tipa A (MAO-A). To je encim, ki norepinefrin pretvori v neaktivno snov (ta nastala snov se imenuje metabolit).

Cilj je, da norepinefrin v telesu še naprej ne deluje, saj bi lahko imel visok nevrotransmiter v njem visoke nevarnosti.

Lahko ga razgradi encim katehol-O-metil, prenesen (COMT), ali pa ga pretvori v adrenalin z encimom v nadledvični medulji, imenovanem PNMT (feniletanolamin N-metiltransferaza).

Glavna presnovka, ki nastaneta po tej razgradnji, sta VMA (vanililmandelna kislina) na obodu in MHPG (3-metoksi-4-hidroksifenil glikol) v osrednjem živčevju. Oboji se izločajo z urinom, zato jih je mogoče zaznati s testom.

Noradrenergični sistem in vpleteni deli možganov

Noradrenergični nevroni se v naših možganih zmanjšajo in so organizirani v majhnih jedrih. Najpomembnejše jedro je locus coeruleus, ki se nahaja v hrbtni izbočenosti, čeprav obstaja tudi v podolgovati meduli in talamusu.

Vendar pa projicirajo na številna druga področja možganov in njihovi učinki so zelo močni. Skoraj vsa področja možganov prejmejo vnos noradrenergičnih nevronov.

Aksoni teh nevronov delujejo na adrenergične receptorje v različnih delih živčnega sistema, kot so: možganček, hrbtenjača, talamus, hipotalamus, bazalni gangliji, hipokampus, amigdala, septum ali neokorteks. Poleg cingulata gyrus in striatum.

Glavni učinek aktivacije teh nevronov je povečanje budnosti. Se pravi povečanje pozornosti za zaznavanje dogodkov v okolju.

Adrenergična jedra

Leta 1964 sta Dahlström in Fuxe opredelila več pomembnih celičnih jeder. Poimenovali so jih "A", kar izvira iz "aminergike". Opisali so štirinajst A območij: prvih sedem vsebuje nevrotransmiter norepinefrin, naslednjih sedem pa dopamin.

Skupina A1 noradrenergik se nahaja v bližini lateralnega retikularnega jedra in je bistvena za nadzor presnove telesne tekočine. Po drugi strani se skupina A2 nahaja v delu možganskega stebla, imenovanem samotno jedro. Te celice sodelujejo pri stresnih odzivih in nadzoru apetita in žeje. Skupine 4 in 5 segajo predvsem v hrbtenjačo.

Kljub temu je locus coeruleus najpomembnejše; y vsebuje skupino A6. Visoka aktivnost jedrnega jedra je povezana z budnostjo in hitrostjo reakcije. V nasprotju s tem zdravilo, ki zavira aktivnost tega področja, povzroči močan pomirjevalni učinek.

Izpustite iz možganov

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

Noradrenergični receptorji

Obstajajo različne vrste noradrenergičnih receptorjev, ki se razlikujejo glede na njihovo občutljivost na določene spojine. Te receptorje imenujemo tudi adrenergični receptorji, saj ponavadi zajamejo tako adrenalin kot noradrenalin.

V centralnem živčnem sistemu nevroni vsebujejo adrenergična receptorja β1 in β2 ter α1 in α2. Te štiri vrste receptorjev najdemo tudi v različnih organih, razen možganov. Peti tip, imenovan receptor β3, najdemo zunaj centralnega živčnega sistema, predvsem v maščobnem (maščobnem) tkivu.

Vsi ti receptorji imajo tako vznemirjajoče kot zaviralne učinke. Na primer, receptor α2 ima na splošno neto učinek na znižanje sproščenega norepinefrina (zaviralno). Medtem ko preostali receptorji običajno povzročajo opazne vzbujajoče učinke.

Lastnosti

Norepinefrin je povezan s široko paleto funkcij. Predvsem pa je povezano s stanjem telesne in duševne aktivacije, ki nas pripravi na reagiranje na dogodke v našem okolju. Se pravi, sproži odzive na boj ali letenje.

Tako telesu omogoča ustrezno odzivanje na stresne situacije s povečanim srčnim utripom, zvišanim krvnim tlakom, dilatacijo zenic in razširitvijo dihalnih poti.

Poleg tega povzroči zoženje krvnih žil v nebistvenih organih. To pomeni, da zmanjša pretok krvi v prebavilih, blokira motiliteto prebavil, pa tudi zavira praznjenje mehurja. To se zgodi, ker naše telo določa prednostne naloge in predvideva, da je bolj pomembno, da se namenimo energiji, da se branimo pred nevarnostjo, kot da izločimo odpadke.

Učinke te snovi lahko podrobneje opišemo glede na del živčnega sistema, v katerem deluje.

-Funkcije v simpatičnem živčnem sistemu

Je glavni nevrotransmiter simpatičnega živčnega sistema in je sestavljen iz niza ganglijev. Ganglije simpatične verige se nahajajo poleg hrbtenjače, v prsih in na trebuhu.

Ti vzpostavijo povezavo z najrazličnejšimi organi, kot so oči, slinaste žleze, srce, pljuča, želodec, ledvice, mehur, reproduktivni organ … Pa tudi z nadledvičnimi žlezami.

Cilj norepinefrina je spremeniti aktivnost organov, da čim bolj spodbujajo hitro reakcijo telesa na določene dogodke. Lepi učinki bi bili:

- Povečanje količine krvi, ki jo črpa srce.

- Deluje na arterije in povzroča zvišanje krvnega tlaka zaradi zoženja krvnih žil.

- Hitro porabite kalorije v maščobnem tkivu, da ustvarite telesno toploto. Spodbuja tudi lipolizo, postopek, ki maščobe pretvori v vire energije za mišice in druga tkiva.

- Povečanje očesne vlažnosti in dilatacija zenic.

- Kompleksni učinki na imunski sistem (zdi se, da se nekateri procesi aktivirajo, drugi pa se deaktivirajo).

- Povečana proizvodnja glukoze s svojim delovanjem v jetrih. Ne pozabite, da je glukoza glavni vir energije v telesu.

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

- Olajša, da skeletne mišice zajamejo glukozo, potrebno za delovanje.

- V ledvicah sprošča renin in zadrži natrij v krvi.

- Zmanjša aktivnost prebavil. Zlasti zmanjša pretok krvi na to območje in zavira mobilnost prebavil ter sprošča prebavne snovi.

Ti učinki se lahko v parasimpatičnem živčnem sistemu preprečijo s snovjo, imenovano acetilkolin. Ima nasprotne funkcije: zmanjšuje srčni utrip, spodbuja stanje sprostitve, povečuje črevesno motoriko, pospešuje prebavo, spodbuja uriniranje, krčenje zenic itd.

Funkcije v centralnem živčnem sistemu

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

- Poveča budnost, stanje, v katerem smo bolj pozorni do svojega okolja in smo se pripravljeni odzvati na vsak dogodek.

- Povečana pozornost in koncentracija.

- Izboljša predelavo senzoričnih dražljajev.

- Posledično večje sproščanje norepinefrina koristi spominu. Natančneje, povečuje sposobnost shranjevanja spominov in učenja; kot tudi obnavljanje že shranjenih podatkov. Izboljša tudi delovni spomin.

- Zmanjšuje reakcijske čase, torej nam porabi veliko manj časa za obdelavo dražljajev in oddajanje odziva.

- Poveča nemir in tesnobo.

Med spanjem se sprošča manj norepinefrina. Ravni ostanejo med budnostjo stabilne in se v neprijetnih, stresnih ali nevarnih situacijah dvignejo veliko višje.

Na primer, bolečina, zadrževanje mehurja, vročina, mraz ali kratka sapa povzročajo povečanje norepinefrina. Čeprav so stanja strahu ali intenzivne bolečine povezana z zelo visokim nivojem aktivnosti locus coeruleus in s tem večjo količino norepinefrina.

Terapevtska uporaba norepinefrina

Obstaja najrazličnejša zdravila, katerih učinki vplivajo na noradrenergične sisteme po vsem telesu. Uporabljajo se predvsem pri težavah s srčno-žilnim sistemom in določenih psihiatričnih stanjih.

Simpatomimetična zdravila

Obstajajo simpatomimetična zdravila ali imenovana tudi adrenergični agonisti, ki posnemajo ali potencirajo nekatere učinke obstoječega norepinefrina. V nasprotju s tem simpatolitična zdravila (ali adrenergični antagonisti) izvajajo nasproten učinek.

Norepinefrin bi bil sam simpatomimetičen in ga lahko dajemo neposredno z intravensko injekcijo pri hudi hipotenziji.

Zaviralci norepinefrina

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

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

Blokatorji alfa receptorjev

Obstajajo tudi zdravila, ki blokirajo alfa receptorje, ki imajo najrazličnejše načine uporabe, saj so njihovi učinki nekoliko bolj zapleteni. Uporabljajo se lahko za sprostitev mišic mehurja v določenih pogojih, kot je izgon kamnov v mehurju.

Zaviralci receptorjev alfa 1 so uporabni tudi pri motnjah, kot so splošna anksioznost, panična motnja in posttravmatska stresna motnja.

Medtem ko imajo tisti, ki blokirajo receptorje alfa 2, končni učinek povečanja noradrenalina. Veliko so jih uporabljali za zdravljenje depresije, saj tradicionalno velja, da imajo ti bolniki nizko raven norepinefrina.

Zdravila, ki povečajo raven norepinefrina

Zdravila, ki zvišajo raven norepinefrina, se uporabljajo tudi pri bolnikih z motnjo hiperaktivnosti s pomanjkanjem pozornosti. V glavnem metilfenidat, ki povečuje tudi količino dopamina.

Reference

1. Carlson, NR (2006). Fiziologija vedenja 8. izd. Madrid: Pearson. pp: 129-130.
2. Cox, S. (drugi). Norepinefrin. Pridobljeno 23. novembra 2016 z univerze RICE.
3. Dahlstroem A, Fuxe K (1964). «Dokaz za obstoj nevronov, ki vsebujejo monoamin, v centralnem živčnem sistemu. I. Dokazovanje monoaminov v celičnih telesih možganskih matičnih nevronov “. Acta Physiologica Scandinavica. Supplementum. 232 (dodatek 232): 1–55.
4. Noradrenalin (norepinefrin). (23. april 2014). Pridobljeno od Netdoctorja.
5. Norepinefrin. (sf). Pridobljeno 23. novembra 2016 iz Wikipedije.
6. Prokopova, I. (2009). . Ceskoslovenska fysiologie / Ustredni ustav biologicky, 59 (2), 51–58.
7. Téllez Vargas, J. (2000). Norepinefrin. Njegova vloga pri depresiji. Kolumbijski časopis za psihiatrijo, 1: 59–73.