Budowa, funkcje, mechanizm działania noradrenaliny

701
David Holt

Plik norepinefryna, Nazywana również noradrenaliną, jest organiczną substancją chemiczną należącą do rodziny katecholamin. Działa w organizmie i mózgu, zmieniając 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 swój najwyższy punkt, w tak zwanych reakcjach walki lub ucieczki..

Norepinefryna. Autor: AndreaAP96 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Kiedy jest aktywny, powoduje wzrost uwagi, poprawia funkcje związane z pamięcią i zwiększa poziom czujności. 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 zagrożenie, 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.

Indeks artykułów

  • 1 Struktura
  • 2 Funkcje noradrenaliny
    • 2.1 Funkcje w ośrodkowym układzie nerwowym
    • 2.2 Funkcje we współczulnym układzie nerwowym
  • 3 Mechanizm działania
  • 4 Zastosowania medyczne
    • 4.1 Blokery alfa
    • 4.2 Beta-blokery
  • 5 Referencje

Struktura

Norepinefryna należy do grupy amin katecholowych i fenetyloamin. Jego struktura jest bardzo podobna do struktury epinefryny, z tą różnicą, że ta ostatnia ma grupę metylową przyłączoną do azotu. Wręcz przeciwnie, w noradrenalinie 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 hydroksylacji, 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 przekształcić się w epinefrynę w wyniku działania N-metylotransferazy fenyloetanoloaminy, chociaż nie we wszystkich przypadkach tak się dzieje..

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 z 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 dostrzec w postaci stanu czujności i pobudzenia, co predysponuje osobę do działania.

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

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

Z drugiej strony, gdy osoba jest narażona na stresujące bodźce, takie jak ciepło lub zimno, trudności w oddychaniu, ból, strach lub niepokój, locus ceruleus jest aktywowany w większym stopniu.

W tym czasie mózg wydajniej przetwarza informacje z narządów zmysłów i zwiększa się zdolność osoby do zwracania uwagi na otoczenie..

Oprócz tego noradrenalina na poziomie mózgu spowalnia lub nawet zatrzymuje świadome procesy myślowe, ponieważ promuje stan pełnej czujności, który 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 tworzy serię 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 dużych nakładów. energii.

Niektóre z efektów noradrenaliny na współczulny układ nerwowy są następujące:

- Zwiększona ilość 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 osiągnięcia wyższego poziomu energii dostępnej w organizmie.

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

- Zmniejszenie aktywności trawiennej, aby skoncentrować wszystkie zasoby organizmu na 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 noradrenaliny: alfa i beta.

Receptory alfa dzielą się na dwa podtypy: α1 i αdwa. Z drugiej strony beta jest z kolei podzielona na β1, βdwa, i β3. Zarówno alfa 1, jak i wszystkie trzy podtypy beta mają działanie pobudzające w organizmie; i alfa 2 pełnią rolę hamującą, ale większość z nich znajduje się w komórkach presynaptycznych, więc nie odgrywają tak istotnej roli w działaniu tej substancji.

W mózgu noradrenalina zachowuje się jak neuroprzekaźnik, spełniając w ten sposób funkcję wspólną dla wszystkich neuroprzekaźników monoaminowych.

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

Po uwolnieniu noradrenaliny 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. Następnie 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, receptory 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 wydzielanej w organizmie noradrenaliny, 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 jako leki przeciwlękowe, zwłaszcza w stanach psychologicznych, takich jak zaburzenia lękowe czy 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 noradrenalina?” W trakcie nauki. Pobrane: 19 czerwca 2019 ze Study: study.com.
  4. „Jaka jest różnica między adrenaliną 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.

Jeszcze bez komentarzy