NORADRENALÍN: FUNKCIE A MECHANIZMUS ÚČINKU - NEUROPSYCHOLOGY - 2026

Noradrenalín alebo norepinefrínu je chemická látka, ktorá vytvára naše telo prirodzene a môžu pôsobiť ako hormón a neurotransmiter. Spolu s dopamínom a adrenalínom patrí do katecholamínovej rodiny; látky, ktoré sú vo všeobecnosti spojené s fyzickým alebo emocionálnym stresom.

Norepinefrín má viac funkcií. Zdá sa, že ako stresový hormón ovplyvňuje oblasti mozgu, kde je kontrolovaná pozornosť a reakcie na podnety. Spolu s adrenalínom je zodpovedný za boj alebo reakciu na let priamym zvýšením srdcovej frekvencie.

Molekula norepinefrínu

Norepinefrín sa tradične spája s motiváciou, bdelosťou a bdelosťou, úrovňou vedomia, reguláciou spánku, chuti do jedla, sexuálnym a agresívnym správaním, dohľadom nad učením, pamäťou a mechanizmami odmeňovania. Tieto funkcie sa však zvyčajne vykonávajú pomocou niektorých iných neurotransmiterov, ako je dopamín alebo serotonín.

Na druhej strane sa zdá, že zníženie norepinefrínu spôsobuje nízky krvný tlak, bradykardiu (nízky srdcový rytmus), zníženie telesnej teploty a depresiu.

Norepinefrín uplatňuje svoje účinky, keď sa viaže na takzvané „adrenergné receptory“ alebo „noradrenergické receptory“. Časti tela, ktoré produkujú noradrenalín alebo kde to funguje, sa teda nazývajú „noradrenergické“.

Okrem toho, že sa norepinefrín vyrába v našom tele, môže sa podávať injekčne na terapeutické účely ľuďom s extrémnou hypotenziou. Existujú tiež lieky, ktoré menia prirodzenú hladinu tejto látky, napríklad kokaín a amfetamíny.

Rozdiely medzi norepinefrínom a adrenalínom

Štruktúra adrenalínu

Adrenalín je hormón produkovaný nadobličkou, čo je jadro nadobličiek, ktoré sa nachádzajú tesne nad obličkami (odtiaľ pochádza tento výraz). Táto látka tiež pôsobí ako neurotransmiter v našom mozgu, ale nie je taká dôležitá ako noradrenalín.

Pokiaľ ide o štruktúru, adrenalín alebo adrenalín obsahuje metylovú skupinu viazanú na jeho dusík. Na druhej strane má v noradrenalíne namiesto metylovej skupiny atóm vodíka.

Syntéza norepinefrínu

Norepinefrín sa vytvára v sympatickom nervovom systéme z aminokyseliny zvanej tyrozín, ktorú je možné získať priamo z potravy v potravinách, ako je syr.

Môže sa však odvodiť aj od fenylalanínu. Posledne menovaná je jednou z esenciálnych aminokyselín pre človeka a je tiež zachytávaná potravou. Konkrétne sa vyskytuje v potravinách bohatých na bielkoviny, ako je červené mäso, vajcia, ryby, mlieko, špargľa, cícer, arašidy, atď.

Tyrozín je katalyzovaný enzýmom tyrozín-hydroxyláza (TH), ktorý ho premieňa na levodopu (L-DOPA). Namiesto toho je zlúčenina AMPT (alfa-metyl-p-tyrozín) enzýmom, ktorý má opačný účinok. To znamená, že inhibuje konverziu tyrozínu na L-DOPA; čím sa blokuje produkcia dopamínu aj norepinefrínu.

Potom sa L-DOPA transformuje na dopamín vďaka aktivite enzýmu DOPA dekarboxylázy.

Mnoho neurotransmiterov je syntetizovaných v cytoplazme našich mozgových buniek. Neskôr sa skladujú v malých vreckách nazývaných „synaptické vezikuly“. Avšak na syntézu norepinefrínu sa v týchto vezikulách uskutočňuje posledný krok.

Pôvodne sú vezikuly plné dopamínu. Vo vnútri vezikúl je enzým nazývaný dopamín-P-hydroxyláza, ktorý je zodpovedný za premenu dopamínu na norepinefrín.

V týchto vezikulách je tiež zlúčenina fusarová kyselina, ktorá inhibuje aktivitu enzýmu dopamín-P-hydroxylázy na reguláciu produkcie norepinefrínu a ktorá neovplyvňuje množstvo potrebného dopamínu.

Ako sa štiepi norepinefrín?

Ak je v koncovom géne neurónov nadbytok norepinefrínu, je zničený monoaminooxidázou typu A (MAO-A). Je to enzým, ktorý premieňa norepinefrín na neaktívnu látku (táto výsledná látka sa nazýva metabolit).

Cieľom je, aby noradrenalín v tele ďalej nepracoval, pretože vysoké hladiny tohto neurotransmitera by mohli mať nebezpečné následky.

Môže byť tiež degradovaný enzýmom prenášaným katechol-O-metyl (COMT) alebo môže byť konvertovaný na adrenalín enzýmom v nadobličkovej dreni nazývanej PNMT (fenyletanolamín N-metyltransferáza).

Hlavnými metabolitmi, ktoré vznikajú po tejto degradácii, sú VMA (kyselina vanillylmandlová) na periférii a MHPG (3-metoxy-4-hydroxyfenylglykol) v centrálnom nervovom systéme. Obidve látky sa vylučujú močom, aby sa dali zistiť pomocou testu.

Noradrenergický systém a zapojené časti mozgu

Noradrenergické neuróny sú redukované v našom mozgu a sú usporiadané do malých jadier. Najdôležitejším jadrom je lokus coeruleus, ktorý sa nachádza v dorzálnom výbežku, hoci existuje aj v drieku oblongata a thalamus.

Premietajú sa však do mnohých ďalších oblastí mozgu a ich účinky sú veľmi silné. Prakticky všetky oblasti mozgu dostávajú vstup od noradrenergických neurónov.

Axóny týchto neurónov pôsobia na adrenergné receptory v rôznych častiach nervového systému, ako sú: mozoček, miecha, talamus, hypotalamus, bazálny ganglií, hippocampus, amygdala, septum alebo neokortex. Okrem cingulate gyrus a striatum.

Hlavným účinkom aktivácie týchto neurónov je zvýšenie kapacity bdelosti. To znamená zvýšenie pozornosti pri odhaľovaní udalostí v životnom prostredí.

Adrenergné jadrá

V roku 1964 Dahlström a Fuxe definovali niekoľko dôležitých bunkových jadier. Pomenovali ich „A“, ktoré pochádza z „aminergných“. Opisovali štrnásť „zón A“: prvých sedem obsahuje neurotransmiter norepinefrín, zatiaľ čo ďalších sedem obsahuje dopamín.

Noradrenergická skupina A1 sa nachádza neďaleko laterálneho sietnicového jadra a je nevyhnutná na kontrolu metabolizmu telesných tekutín. Na druhej strane skupina A2 sa nachádza v časti mozgového kmeňa nazývanej solitárne jadro. Tieto bunky sú zapojené do stresových reakcií a kontroly chuti do jedla a smädu. Skupiny 4 a 5 vyčnievajú primárne do miechy.

Avšak locus coeruleus je najdôležitejšou oblasťou; y obsahuje skupinu A6. Vysoká aktivita jadra coeruleus je spojená s bdelosťou a rýchlosťou reakcie. Naproti tomu liek, ktorý potláča aktivitu v tejto oblasti, má silný sedatívny účinok.

Uvoľnenie z mozgu

Na druhej strane norepinefrín funguje mimo mozgu ako neurotransmiter v sympatických gangliách nachádzajúcich sa blízko brucha alebo miechy. Uvoľňuje sa tiež priamo do krvi z nadobličiek, štruktúr nad obličkami, ktoré regulujú stresové reakcie.

Noradrenergické receptory

Existujú rôzne typy noradrenergických receptorov, ktoré sa líšia podľa ich citlivosti na určité zlúčeniny. Tieto receptory sa tiež nazývajú adrenergné receptory, pretože majú tendenciu zachytávať adrenalín aj norepinefrín.

V centrálnom nervovom systéme neuróny obsahujú adrenergné receptory P1 a P2 a al a a2. Tieto štyri typy receptorov sa nachádzajú aj v rôznych orgánoch iných ako mozog. Piaty typ, ktorý sa nazýva p3 receptor, sa nachádza mimo centrálneho nervového systému, predovšetkým v tukovom tkanive.

Všetky tieto receptory majú excitačné aj inhibičné účinky. Napríklad a2 receptor všeobecne má čistý účinok na zníženie uvoľňovaného norepinefrínu (inhibičný). Zatiaľ čo ostatné receptory normálne vyvolávajú pozorovateľné excitačné účinky.

Vlastnosti

Norepinefrín je spájaný so širokou škálou funkcií. Predovšetkým však súvisí so stavom fyzickej a duševnej aktivácie, ktorý nás pripravuje na reakciu na udalosti v našom prostredí. To znamená, že spúšťa bojové alebo letové reakcie.

Takto umožňuje telu primerane reagovať na stresové situácie prostredníctvom zvýšeného srdcového rytmu, zvýšeného krvného tlaku, dilatácie žiakov a rozšírením dýchacích ciest.

Okrem toho spôsobuje zúženie krvných ciev v nepodstatných orgánoch. To znamená, že znižuje prietok krvi do gastrointestinálneho systému, blokuje gastrointestinálnu motilitu, ako aj inhibuje vyprázdňovanie močového mechúra. Deje sa tak preto, že naše telo si určuje priority a predpokladá, že je dôležitejšie venovať energiu na obranu pred nebezpečenstvom ako na vylučovanie odpadu.

Účinky tejto látky môžu byť podrobnejšie rozpracované podľa časti nervového systému, v ktorej pôsobí.

-Funkcie v sympatickom nervovom systéme

Je hlavným neurotransmiterom sympatického nervového systému a skladá sa zo série ganglií. Gangliá sympatického reťazca sa nachádzajú vedľa miechy, na hrudi a na bruchu.

Tieto vytvárajú spojenie s celým radom orgánov, ako sú oči, slinné žľazy, srdce, pľúca, žalúdok, obličky, močový mechúr, reprodukčné orgány … Rovnako ako nadobličky.

Cieľom norepinefrínu je modifikovať činnosť orgánov tak, aby čo najviac podporovali rýchlu reakciu tela na určité udalosti. Príjemné efekty by boli:

- Zvýšenie množstva krvi čerpanej srdcom.

- Pôsobí na tepny a spôsobuje zúženie krvných ciev zvýšenie krvného tlaku.

- Rýchlo spaľujte kalórie v tukovom tkanive, aby sa vytvorilo telesné teplo. Podporuje tiež lipolýzu, proces, ktorý premieňa tuk na zdroje energie pre svaly a iné tkanivá.

- Zvýšenie očnej vlhkosti a dilatácia žiakov.

- Komplexné účinky na imunitný systém (niektoré procesy sa zdajú byť aktivované, zatiaľ čo iné sú deaktivované).

- Zvýšená tvorba glukózy pôsobením v pečeni. Pamätajte, že glukóza je hlavným zdrojom energie v tele.

- V pankrease norepinefrín podporuje uvoľňovanie hormónu nazývaného glukagón. To zvyšuje produkciu glukózy v pečeni.

- Uľahčuje kostrové svaly zachytávať glukózu potrebnú na to, aby konala.

- V obličkách uvoľňuje renín a zadržiava sodík v krvi.

- Znižuje činnosť gastrointestinálneho systému. Konkrétne znižuje prietok krvi do tejto oblasti a inhibuje gastrointestinálnu mobilitu, ako aj uvoľňovanie tráviacich látok.

Tieto účinky môžu byť potlačené v parasympatickom nervovom systéme látkou nazývanou acetylcholín. Má opačné funkcie: znižuje srdcový rytmus, podporuje stav relaxácie, zvyšuje pohyblivosť čriev, podporuje trávenie, podporuje močenie, kontrakcie žiakov atď.

Funkcie v centrálnom nervovom systéme

Noradrenergické neuróny v mozgu v prvom rade podporujú stav pohotovosti a pripravenosti konať. Hlavnou štruktúrou zodpovednou za „mobilizáciu“ nášho centrálneho nervového systému je lokus coeruleus, ktorý sa podieľa na týchto účinkoch:

- Zvyšuje ostražitosť, stav, v ktorom sme viac pozorní voči svojmu prostrediu a pripravení reagovať na každú udalosť.

- Zvýšená pozornosť a sústredenie.

- Zlepšuje spracovanie senzorických stimulov.

- V dôsledku toho väčšie uvoľnenie noradrenalínu zvýhodňuje pamäť. Konkrétne to zvyšuje schopnosť ukladať spomienky a učiť sa; ako aj obnovenie už uložených údajov. Zlepšuje tiež pracovnú pamäť.

- Znižuje reakčné časy, to znamená, že spracovávanie stimulov a vydávanie reakcií nám zaberie oveľa menej času.

- Zvyšuje nepokoj a úzkosť.

Počas spánku sa uvoľňuje menej noradrenalínu. Počas bdelosti zostávajú hladiny stabilné a v nepríjemných, stresových alebo nebezpečných situáciách stúpajú oveľa vyššie.

Napríklad bolesť, distenzia močového mechúra, teplo, chlad alebo dýchavičnosť spôsobujú zvýšenie norepinefrínu. Aj keď stavy strachu alebo intenzívnej bolesti sú spojené s veľmi vysokou úrovňou aktivity locus coeruleus, a teda s vyšším množstvom norepinefrínu.

Terapeutické použitie norepinefrínu

Existuje široká škála liekov, ktorých účinky ovplyvňujú noradrenergické systémy v našom tele. Používajú sa hlavne na kardiovaskulárne problémy a určité psychiatrické stavy.

Sympatomimetické lieky

Existujú sympatomimetické lieky alebo tiež nazývané adrenergné agonisty, ktoré napodobňujú alebo zosilňujú niektoré z účinkov existujúcich noradrenalínu. Naopak, sympatolytiká (alebo adrenergní antagonisti) vykazujú opačný účinok.

Samotný norepinefrín by bol sympatomimetický a pri ťažkej hypotenzii sa môže podávať priamo intravenóznou injekciou.

Inhibítory norepinefrínu

Na druhej strane sa lieky na inhibíciu norepinefrínu môžu zamerať na blokovanie beta receptorov. Používajú sa na liečbu vysokého krvného tlaku, srdcovej arytmie alebo srdcového zlyhania, glaukómu, angíny pectoris alebo Marfanovho syndrómu.

Jeho použitie je však stále obmedzené, pretože má závažné vedľajšie účinky, najmä pre diabetikov.

Blokátory alfa receptorov

Existujú tiež lieky, ktoré blokujú alfa receptory, ktoré majú široké použitie, pretože ich účinky sú o niečo zložitejšie. Môžu sa použiť na uvoľnenie svalov močového mechúra za určitých podmienok, ako je napríklad vylúčenie kameňov z močového mechúra.

Inhibítory receptorov alfa 1 sú užitočné najmä pri poruchách, ako je generalizovaná úzkosť, panická porucha a posttraumatická stresová porucha.

Zatiaľ čo tie, ktoré blokujú alfa 2 receptory, majú konečný účinok zvyšujúci norepinefrín. Boli extenzívne používané na liečenie depresie, pretože u týchto pacientov sa tradične predpokladá nízka hladina norepinefrínu.

Lieky, ktoré zvyšujú hladinu norepinefrínu

Lieky, ktoré zvyšujú hladiny norepinefrínu, sa tiež používali u pacientov s poruchou pozornosti s hyperaktivitou. Hlavne metylfenidát, ktorý tiež zvyšuje množstvo dopamínu.

Referencie

1. Carlson, NR (2006). Fyziológia správania 8. vydanie Madrid: Pearson. pp: 129 - 130.
2. Cox, S. (nd). Noradrenalín. Získané 23. novembra 2016 z univerzity RICE.
3. Dahlstroem A, Fuxe K (1964). «Dôkaz o existencii neurónov obsahujúcich monoamín v centrálnom nervovom systéme. I. Preukázanie monoamínov v bunkách tela mozgových kmeňových neurónov “. Acta Physiologica Scandinavica. Supplementum. 232 (doplnok 232): 1–55.
4. Noradrenalín (norepinefrín). (23. apríla 2014). Získané od Netdoctora.
5. Noradrenalín. (SF). Získané 23. novembra 2016 z Wikipédie.
6. Prokopova, I. (2009). , Ceskoslovenska fysiologie / Ustredni ustav biologicky, 59 (2), 51-58.
7. Téllez Vargas, J. (2000). Noradrenalín. Jeho úloha v depresii. Colombian Journal of Psychiatry, 1: 59-73.