NORADRENALINA: BUDOWA, FUNKCJE, MECHANIZM DZIAŁANIA - NEUROPSYCHOLOGIA - 2026

Noradrenaliny , zwany także noradrenaliną, jest chemii organicznej, który należy do rodziny katecholamin. Działa w organizmie i mózgu, na przemian pełniąc funkcje neuroprzekaźnika lub hormonu, w zależności od przypadku. Nazwa pochodzi od greckiego terminu oznaczającego „w nerkach”, ze względu na obszar, w którym jest syntetyzowany.

Główną funkcją noradrenaliny jest aktywacja zarówno ciała, jak i mózgu, z zamiarem przygotowania ich do działania. Znajduje się w najniższym punkcie podczas snu, a jego poziom wzrasta podczas czuwania; Ale dopiero gdy pojawia się stresująca sytuacja, osiąga ona swój najwyższy punkt, w tak zwanych reakcjach walki lub ucieczki.

Norepinefryna. Autor: AndreaAP96

Aktywny powoduje zwiększoną uwagę, poprawia funkcje związane z pamięcią i zwiększa czujność. Na poziomie ciała odpowiada za podwyższenie ciśnienia krwi i przepływu krążenia do mięśni, a także zwiększenie uwalniania glukozy z zapasów energii oraz zmniejszenie nawadniania w układzie pokarmowym i wydalniczym.

Badania pokazują, że główną funkcją noradrenaliny jest przygotowanie ciała i umysłu na bezpośrednie niebezpieczeństwo, takie jak fizyczny atak drapieżnika.

Jednak substancja ta może być również aktywowana w sytuacjach stresowych, w których nie ma określonego zagrożenia, na przykład w przypadku wzrostu poziomu stresu.

Struktura

Norepinefryna należy do grupy amin katecholowych i fenetyloamin. Jego struktura jest bardzo podobna do epinefryny, z tą różnicą, że ta ostatnia ma grupę metylową przyłączoną do azotu. Wręcz przeciwnie, w norepinefrynie ta grupa metylowa jest zastąpiona atomem wodoru.

Przedrostek „nor-” jest skrótem od słowa „normalny”. Służy to wskazaniu, że norepinefryna jest związkiem demetylowanym.

Substancja ta jest wytwarzana z tyrozyny, aminokwasu, który podlega serii przemian w rdzeniu nadnerczy i neuronach pozwojowych we współczulnym układzie nerwowym.

Pełna sekwencja jest następująca: fenyloalanina jest przekształcana do tyrozyny poprzez działanie enzymu hydroksylazy fenyloalaniny. Następnie tyrozyna przechodzi proces hydroksydacji, który przekształca ją w L-DOPA. Kolejnym krokiem jest przemiana tej substancji w dopaminę, dzięki działaniu aromatycznego enzymu dekarboksylazy DOPA.

Ostatecznie dopamina jest ostatecznie przekształcana w norepinefrynę w wyniku działania enzymu dopaminy β-monooksygenazy, który wykorzystuje tlen i kwas askorbinowy jako kofaktory.

Ponadto należy zauważyć, że norepinefryna może ostatecznie przekształcić się w adrenalinę w wyniku działania N-metylotransferazy fenyloetanoloaminy, chociaż nie występuje to we wszystkich przypadkach.

Funkcje noradrenaliny

Obszary mózgu zawierające neurony noradrenergiczne. Źródło: Pancrat, wikimedia commons

Norepinefryna, będąc częścią jednego z najważniejszych układów hormonalnych i neuroprzekaźnikowych w organizmie, spełnia wiele funkcji. Można je podzielić na trzy grupy: te, które występują w ośrodkowym układzie nerwowym i te związane ze współczulnym układem nerwowym.

Funkcje w ośrodkowym układzie nerwowym

Neurony noradrenergiczne w mózgu tworzą układ neurotransmisji, który po aktywacji wpływa na dużą liczbę obszarów korowych. Główne efekty można zaobserwować w postaci stanu czujności i pobudzenia, co predysponuje osobę do działania.

Neurony, które są aktywowane głównie przez norepinefrynę, nie stanowią dużego odsetka w mózgu i znajdują się głównie w niewielkiej grupie obszarów mózgu; ale jego skutki są rozsiane po korze mózgowej.

Poziom aktywacji powodowanej przez noradrenalinę ma natychmiastowy wpływ na szybkość reakcji, zwiększając ją; a także poprawia zdolność bycia czujnym. Ogólnie rzecz biorąc, locus ceruleus (główna struktura mózgu związana z norepinefryną) jest w stanie odprężenia podczas snu i jest aktywowana podczas czuwania.

Z drugiej strony, gdy dana osoba jest narażona na stresujące bodźce, takie jak bardzo zimno lub gorąco, trudności w oddychaniu, ból, strach lub niepokój, miejsce ceruleus jest aktywowane w większym stopniu.

W tym czasie mózg wydajniej przetwarza informacje z narządów zmysłów, a zdolność osoby do zwracania uwagi na otoczenie wzrasta.

Oprócz tego noradrenalina na poziomie mózgu spowalnia lub nawet zatrzymuje świadome procesy myślowe, ponieważ promuje pełną czujność, która pomaga wykryć wszelkie zagrożenia lub problemy w twoim środowisku. Efektem ubocznym jest również usprawnienie procesów tworzenia nowych wspomnień.

Funkcje we współczulnym układzie nerwowym

W ten sam sposób, w jaki noradrenalina wywołuje stan czujny w mózgu, w przywspółczulnym układzie nerwowym wywołuje szereg reakcji, które sprzyjają aktywacji całego organizmu.

W rzeczywistości jest to główny hormon używany przez ten podsystem ciała, który jest powiązany z dużą liczbą narządów i struktur, od mięśni po serce, oczy, płuca i skórę.

Ogólnie rzecz biorąc, głównym efektem działania noradrenaliny w organizmie jest zmiana stanu dużej liczby narządów w taki sposób, aby usprawnić ruch ciała, kosztem wyższego poziomu stresu fizycznego i bardzo dużego wydatku Energia.

Niektóre z efektów noradrenaliny na współczulny układ nerwowy są następujące:

- Zwiększenie ilości krwi pompowanej przez serce.

- Rozszerzenie źrenic i wytwarzanie większej ilości łez w celu nawilżenia oczu i umożliwienia im dłuższego otwarcia.

- Zwiększone spalanie brązowego tłuszczu w celu uzyskania wyższego poziomu dostępnej w organizmie energii.

- Zwiększona produkcja glukozy w wątrobie, aby użyć tej substancji jako natychmiastowego paliwa.

- Zmniejszenie czynności trawiennej, aby skoncentrować wszystkie zasoby organizmu w ruchu i ewentualnej reakcji walki lub ucieczki.

- Przygotowanie mięśni do szybkiej i silnej odpowiedzi, głównie poprzez zwiększenie ich ukrwienia.

Mechanizm akcji

Przetwarzanie noradrenaliny w synapsie. Źródło: Pancrat, wikimedia commons

Podobnie jak w przypadku wielu innych hormonów i neuroprzekaźników, noradrenalina wywiera swoje działanie, wiążąc się ze specyficznymi dla niej receptorami na powierzchni niektórych komórek. W szczególności zidentyfikowano dwa typy receptorów dla noradrenaliny: alfa i beta.

Receptory alfa dzielą się na dwa podtypy: α ₁ i α ₂ . Z drugiej strony beta jest podzielona na β ₁ , β ₂ i β ₃ . Zarówno alfa 1, jak i wszystkie trzy podtypy beta mają działanie pobudzające w organizmie; a alfa 2 pełnią rolę hamującą, ale większość z nich jest zlokalizowana w komórkach presynaptycznych, więc nie odgrywają tak ważnej roli w działaniu tej substancji.

W mózgu noradrenalina zachowuje się jak neuroprzekaźnik, dlatego spełnia funkcję wspólną dla wszystkich neuroprzekaźników monoaminowych.

Po wyprodukowaniu substancja ta trafia do cytozolu przyłączonego do pęcherzykowego transportera monoamin (VMAT). Następnie noradrenalina pozostaje w spoczynku w tych pęcherzykach, dopóki nie zostanie uwolniona przez potencjał czynnościowy.

Gdy noradrenalina zostanie uwolniona do komórki postsynaptycznej, wiąże się ze swoimi receptorami i aktywuje je, wywołując w mózgu i ciele efekty, o których już wspominaliśmy.

Następnie jest ponownie wchłaniany przez organizm, a następnie może zostać przekształcony w inne substancje lub ponownie wejść w stan spoczynku w VMAT.

Zastosowania medyczne

Degradacja noradrenaliny. Enzymy metabolizujące przedstawiono w ramkach. Źródło: Häggström, Mikael (2014). „Galeria medyczna Mikaela Häggströma 2014”. WikiJour nal of Medicine

Mechanizm działania noradrenaliny służy do wytwarzania dużej liczby leków. Wiele z nich służy do naśladowania skutków, jakie ta substancja w naturalny sposób wywołuje w organizmie; ale inne mogą być używane jako antagoniści współczulnego układu nerwowego, rozluźniając w ten sposób organizm. Tutaj zobaczymy niektóre z najważniejszych.

Blokery alfa

Alfa-blokery to leki, które blokują działanie receptorów alfa-adrenergicznych, a jednocześnie mają niewielki wpływ na receptory beta. W tej grupie możemy znaleźć leki, które blokują receptory alfa 1, alfa 2 lub oba. W zależności od tego, jaki jest Twój cel, mogą mieć bardzo różne skutki.

Na przykład leki blokujące receptory alfa 2 powodują wzrost poziomu noradrenaliny uwalnianej w organizmie, a tym samym nasilają działanie tej substancji.

Z drugiej strony leki blokujące receptory alfa 1 zmniejszają ilość cząsteczek noradrenaliny, które wiążą się z komórkami postsynaptycznymi, zmniejszając działanie tej substancji.

Tak więc, na przykład, mogą być stosowane jako środki zwiotczające mięśnie lub leki przeciwlękowe, zwłaszcza w stanach psychologicznych, takich jak zaburzenia paniczne lub zespół lęku uogólnionego.

Beta-blokery

Beta-blokery zmniejszają liczbę cząsteczek noradrenaliny, które mogą wiązać się z receptorami beta w komórkach postsynaptycznych. Stosuje się je przede wszystkim w leczeniu stanów związanych z wysokim ciśnieniem krwi.

Chociaż w niektórych przypadkach mają pozytywny wpływ na lęk, w większości krajów nie są medycznie zatwierdzone do tego zastosowania.

Bibliografia

1. „Norepinefryna” w: Narkotyki. Pobrane: 19 czerwca 2019 z Drugs: Drugs.com.
2. „Norepinefryna” w: Pubchem. Pobrane: 19 czerwca 2019 z Pubchem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. „Co to jest norepinefryna?” W trakcie nauki. Pobrane: 19 czerwca 2019 ze Study: study.com.
4. „Jaka jest różnica między epinefryną a noradrenaliną?” w: Health Line. Pobrane: 19 czerwca 2019 z Health Line: healthline.com.
5. „Norepinefryna” w: Wikipedia. Pobrane: 19 czerwca 2019 z Wikipedii: en.wikipedia.org.