Норадреналінові функції та механізм дії

The норадреналін (NA) або норадреналін (NE), це хімічна речовина, яку наше тіло створює природним шляхом і може діяти як гормон і нейромедіатор.

Поряд з дофаміном і адреналіном він належить до сімейства катехоламінів; речовини, які зазвичай пов'язані з фізичним або емоційним стресом.

Норадреналін має кілька функцій. Як гормон стресу, він, здається, впливає на ділянки мозку, де контролюється увага і реакція на подразники. У супроводі адреналіну, відповідає за боротьбу або політ відповідь безпосередньо збільшує частоту серцевих скорочень.

Вона традиційно пов'язана з мотивацією, настороженістю і неспанням, рівнем свідомості, регуляцією сну, апетитом, сексуальною та агресивною поведінкою ... А також спостереженням за механізмами навчання, пам'яті та винагороди. Однак ці функції зазвичай виконуються за допомогою іншого нейромедіатора, такого як дофамін або серотонін (Téllez Vargas, 2000)..

З іншого боку, зниження рівня норадреналіну викликає низький артеріальний тиск, брадикардію (низька частота серцевих скорочень), зниження температури тіла та депресії.

Норадреналін надає свої ефекти, коли він зв'язується з так званими "адренергічними рецепторами" або "норадренергічними рецепторами". Таким чином, частини тіла, які виробляють норадреналін або де він діє, називаються "норадренергічними".

Крім того, що виробляється в нашому організмі, норадреналін може бути введений для терапевтичних цілей у людей, які мають виражену гіпотензію. Існують також препарати, які змінюють природний рівень цієї речовини, наприклад, кокаїн і амфетаміни..

Термін "норадреналін" походить від латини, а означає "в нирках або поруч з ним". Її синонім "норадреналін" походить від хімічного префікса "nor-", що вказує на те, що він є наступним гомологом адреналіну (адреналіну). Це пояснюється тим, що хімічні структури норадреналіну і адреналіну дуже схожі, змінюючи тільки один атом.

Відмінності між норадреналіном і адреналіном

Адреналін - це гормон, який продукується мозковою речовиною надниркових залоз, ядром якої є надниркові залози. Вони розташовані трохи вище нирок (отже, термін походить). Ця речовина також діє як нейротрансмітер в нашому мозку, але це не так важливо, як норадреналін.

Що стосується його структури, адреналін або адреналін містить метильну групу, приєднану до її азоту. Навпаки, в норадреналіні замість метильної групи він має атом водню.

Як синтезується норадреналін?

Норадреналін утворюється в симпатичній нервовій системі з амінокислоти, яка називається тирозин, яку можна придбати безпосередньо в харчових продуктах, таких як сир.

Однак він також може бути отриманий з фенілаланіну. Останній є однією з незамінних амінокислот для людини і також захоплений через їжу. Зокрема, він міститься в багатих на білки продуктах, таких як червоне м'ясо, яйця, риба, молоко, спаржа, нут, арахіс і т.д..

Тирозин каталізується ферментом тирозин-гідроксилаза (TH), який перетворює його в леводопу (L-DOPA). На противагу цьому, з'єднання AMPT (альфа-метил-п-тирозин) є ферментом, що робить протилежне. Тобто, він інгібує перетворення тирозину в L-DOPA; блокування, таким чином, виробництва як допаміну, так і норадреналіну.

Потім L-ДОФА трансформується в дофамін завдяки активності ферменту DOPA декарбоксилази.

Як описано Carlson (2006), багато нейротрансмітерів синтезуються в цитоплазмі клітин нашого мозку. Пізніше вони зберігаються у вигляді крихітних мішків, званих «синаптичними везикулами». Однак для синтезу норадреналіну останній крок відбувається всередині цих везикул.

Спочатку везикули заповнювали дофаміном. Всередині бульбашок є фермент, що називається допамін-β-гідроксилаза, який відповідає за перетворення дофаміну в норадреналін.

У цих везикулах є також з'єднання фузарової кислоти, яке пригнічує активність ферменту допамін-β-гідроксилази для контролю виробництва норадреналіну і яке не впливає на кількість допаміну.

Як деградує норадреналін?

При надлишку норадреналіну в кінцевій кнопці нейронів він руйнується моноамінооксидазою типу А (МАО-А). Це фермент, який перетворює норадреналін у неактивну речовину (ця отримана речовина називається метаболітом).

Мета полягає в тому, що норадреналін більше не впливає на організм, оскільки високі рівні цього нейромедіатора можуть мати небезпечні наслідки..

Він також може бути деградований трансфекованим катехол-O-метил ферментом (COMT), або перетворений в адреналін наявним ферментом в мозковій речовині надниркових залоз, який називається PNMT (фенилэтаноламин N-метилтрансфераза).

Основними метаболітами, що виникають після цієї деградації, є VMA (ванілілманделева кислота) на периферії і MHPG (3-метокси-4-гідроксифенілгліколь) в центральній нервовій системі. Обидва екскретуються з сечею, тому їх можна виявити в тесті.

Беруть участь норадренергічні системи та частини мозку

Нейрони норадренергічного типу знижуються в нашому мозку і організовані в малі ядра. Найбільш важливим ядром є локус coeruleus, розташований в дорсальному випинанні. Хоча вони також існують в мозковій речовині і таламусі. Тим не менш, вони проектуються в багато інших областей мозку і їх вплив є дуже потужним. Практично всі області мозку отримують вхід від норадренергічних нейронів.

Аксони цих нейронів діють на адренергічні рецептори різних частин нервової системи, такі як: мозочок, спинний мозок, таламус, гіпоталамус, базальні ганглії, гіпокамп, мигдалина, перегородка або неокортекс (Carlson, 2006). Крім звивистого повороту і рифленого тіла.

Основним ефектом активації цих нейронів є збільшення потенціалу спостереження. Тобто, збільшення уваги до виявлення подій у навколишньому середовищі.

У 1964 році Дальстрьом і Фукс визначили кілька важливих клітинних ядер. Вони називали їх "А", що походить від "амінера". Вони описали чотирнадцять «А-зони»: перші сім містять нейротрансмітер норадреналін, тоді як наступні містять допамін.

Норадренергічна група А1 розташована поблизу латерального ретикулярного ядра і має важливе значення для контролю метаболізму рідини організму. З іншого боку, група А2, розташована в частині стовбура мозку, що називається одиночним ядром. Ці клітини беруть участь у стресових реакціях і контролюють апетит і спрагу. Групи 4 і 5 проектують головним чином до спинного мозку.

Однак найважливішою сферою є locus coeruleus; і містить групу А6. Висока активність ядра coeruleus пов'язана з пильністю і швидкістю реакції. На противагу цьому, препарат, який пригнічує активність у цій області, надає сильний седативний ефект.

З іншого боку, поза мозку норадреналін діє як нейротрансмітер в симпатичних гангліях, розташованих поблизу живота або спинного мозку. Він також випускається безпосередньо в кров з надниркових залоз, структури розташовані над нирками, які регулюють стресові реакції.

Норадренергічні рецептори

Існують різні типи норадренергічних рецепторів, які розрізняються за їх чутливістю до певних сполук. Ці рецептори також називаються адренергічними рецепторами, оскільки вони схильні захоплювати як адреналін, так і норадреналін..

У центральній нервовій системі нейрони містять β1 і β2 адренергічні рецептори, а α1 і α2. Ці чотири типи рецепторів також зустрічаються в декількох органах, окремо від мозку. П'ятий тип, званий рецептором β3, знаходиться поза центральної нервової системи, переважно в жировій тканині (жир).

Всі ці рецептори мають як збуджуючі, так і інгібуючі ефекти. Наприклад, рецептор α2 зазвичай має чистий ефект зниження вивільнення норадреналіну (інгібуючого). У той час як інші рецептори зазвичай дають спостережувані збуджуючі ефекти.

Які функції пов'язані з норадреналіном?

Норадреналін пов'язаний з широким спектром функцій. Але перш за все це пов'язано з станом фізичної і психічної активації, яка готує нас реагувати на події нашого середовища. Тобто він приводить в рух бойові або польотні відповіді.

Таким чином, це дозволяє організму адекватно реагувати на ситуації стресу через збільшення частоти серцевих скорочень, підвищення артеріального тиску, розширення зіниць і розширення дихальних шляхів..

Крім того, він викликає звуження кровоносних судин в неістотних органах. Тобто зменшує приплив крові до шлунково-кишкової системи; блокування шлунково-кишкової моторики. Подібно він пригнічує спорожнення сечового міхура. Це відбувається тому, що наше агентство встановлює пріоритети, і припускає, що важливіше присвятити енергію для захисту від небезпеки, ніж вилучення відходів..

Можна детальніше деталізувати вплив цієї речовини відповідно до частини нервової системи, в якій вона діє.

У симпатичній нервовій системі

Він є головним нейромедіатором симпатичної нервової системи і складається з ряду гангліїв. Ганглії симпатичної ланцюга розташовані поруч із спинним мозком, в грудях і в животі. Вони встановлюють зв'язки з великою різноманітністю таких органів, як очі, слинні залози, серце, легені, шлунок, нирки, сечовий міхур, репродуктивні органи ... а також наднирники.

Завдання норадреналіну полягає в тому, щоб змінити активність органів, щоб вони максимально умилостивили швидку реакцію організму на певні події. Симпатичні ефекти були б:

- Збільшення кількості крові, що накачується серцем.

- Діє в артеріях, викликаючи підвищення артеріального тиску за рахунок звуження кровоносних судин.

- Спалюйте калорії швидко в жировій тканині, щоб виробити тепло тіла. Він також сприяє ліполізу, процесу, який перетворює жир в джерела енергії для м'язів та інших тканин.

- Збільшення очної вологи та розширення учнів.

- Складні ефекти на імунну систему (деякі процеси, здається, активуються, а інші деактивовані).

- Збільшення виробництва глюкози за рахунок її дії на печінку. Пам'ятайте, що глюкоза є основним джерелом енергії тіла.

- У підшлунковій залозі норадреналін сприяє вивільненню гормону - глюкагону. Це потенціює вироблення глюкози печінкою.

- Це полегшує скелетним м'язам отримання глюкози, необхідної для дії.

- У нирках вона вивільняє ренін і утримує натрій у крові.

- Зменшує активність шлунково-кишкової системи. Зокрема, він знижує приплив крові до цієї ділянки і пригнічує рухливість шлунково-кишкового тракту, а також вивільнення травних речовин.

Ці ефекти можна протидіяти в парасимпатичній нервовій системі речовиною, що називається ацетилхоліном. Це має протилежні функції: знижує частоту серцевих скорочень, сприяє розслабленню, підвищує моторику кишечника, сприяє травленню, сприяє сечовипусканню, скороченню школярів тощо..

У центральній нервовій системі

Норадренергічні нейрони в головному мозку переважно сприяють становленню та підготовці до дії. Основною структурою, відповідальною за "мобілізацію" нашої центральної нервової системи, є locus coeruleus, який бере участь у наступних ефектах:

- Збільшити спостереження, стан, в якому ми більш уважно ставимося до нашого середовища і готові відповісти на будь-яку подію.

- Збільшення уваги і концентрації.

- Покращує обробку сенсорних стимулів.

- Як наслідок, більше вивільнення норадреналіну сприяє пам'яті. Зокрема, це збільшує здатність зберігати спогади і вчитися; а також відновити вже збережені дані. Це також покращує робочу пам'ять.

- Це зменшує час реакції, тобто потрібно менше часу для обробки стимулів і видачі відповіді.

- Збільшення неспокою і тривоги.

Під час сну вивільняється менше норадреналіну. Рівні залишаються стабільними під час бдіння, і піднімаються набагато більше в умовах неприємних, стресових або небезпечних ситуацій.

Наприклад, біль, розтягнення в сечовому міхурі, нагрівання, застуда або труднощі з диханням призводять до збільшення кількості норадреналіну. Хоча стан страху або інтенсивний біль пов'язані з дуже високим рівнем активності locus coeruleus, і, отже, більшою кількістю норадреналіну \ t.

Терапевтичне застосування норадреналіну

Існує широкий спектр лікарських засобів, вплив яких впливає на норадренергічні системи нашого організму. Вони використовуються в основному для серцево-судинних проблем і деяких психіатричних станів.

Існують симпатоміметичні препарати, або їх також називають адренергічними агоністами, які імітують або потенціюють деякі ефекти існуючого норадреналіну. На противагу цьому, симпатолітичні препарати (або адренергічні антагоністи) проявляють протилежний ефект.

Сам норадреналін буде симпатоміметичним і може вводитися безпосередньо шляхом внутрішньовенної ін'єкції у випадках важкої гіпотонії.

З іншого боку, препарати, що інгібують норадреналін, можуть зосередитися на блокаді бета-рецепторів. Вони використовуються для лікування високого кров'яного тиску, серцевої аритмії або серцевої недостатності, глаукоми, стенокардії або синдрому Марфана.

Однак його застосування все більше обмежується, оскільки має серйозні побічні ефекти, головним чином для діабетиків.

Існують також препарати, які блокують альфа-рецептори, які мають широке застосування, оскільки їхні ефекти є дещо складнішими. Вони можуть бути використані для розслаблення м'язів сечового міхура в певних умовах, таких як вигнання каменів у сечовий міхур..

В першу чергу, інгібітори рецептора альфа 1 також корисні для порушень, таких як генералізована тривога, панічний розлад і посттравматичний стресовий розлад.

Хоча ті, що блокують рецептори альфа-2, мають остаточний потенціюючий ефект норадреналіну. Вони широко використовувалися для лікування депресії, оскільки традиційно вважалося, що ці пацієнти мають низький рівень норадреналіну.

Препарати, що підвищують рівень норепінефрину, також використовувалися у пацієнтів з розладом дефіциту уваги. Переважно метилфенидат, який також збільшує кількість дофаміну.

Список літератури

1. Карлсон, Н.Р. (2006). Фізіологія поведінки 8 р. Мадрид: Пірсон. pp: 129-130.
2. Cox, S. (s.f.). Норадреналін Отримано 23 листопада 2016 р. З університету RICE.
3. Dahlstroem A, Fuxe K (1964). Докази існування моноамінсодержащих нейронів в центральній нервовій системі. I. Демонстрація моноамінів в клітинах органів нейронів стовбура мозку ". Acta Physiologica Scandinavica. Supplementum. 232 (Додаток 232): 1-55.
4. Норадреналін (норадреналін). (23 квітня 2014 року). Отримано з Netdoctor.
5. Норадреналін (s.f.). Отримано 23 листопада 2016 року з Вікіпедії.
6. Prokopova, I. (2009). [Норадреналін і поведінка]. Ческословенська фізіологія / Устренні устрої біологіки, 59 (2), 51-58.
7. Téllez Vargas, J. (2000). Норадреналін Ваша роль у депресії. Колумбійський журнал психіатрії, 1: 59-73.