НОРАДРЕНАЛІН: ФУНКЦІЇ ТА МЕХАНІЗМ ДІЇ - НЕЙРОПСИХОЛОГІЯ - 2024

Норадреналін або норадреналін є хімічною речовиною , яке створює наше тіло природним чином і може виступати в якості гормонів і нейротрансмітерів. Поряд з дофаміном та адреналіном належить до родини катехоламінів; речовини, які, як правило, пов'язані з фізичним або емоційним стресом.

Норепінефрин має кілька функцій. Як гормон стресу, схоже, він впливає на ділянки мозку, де контролюється увага та реакції на подразники. У супроводі адреналіну він відповідає за бій або реакцію на польоти, безпосередньо збільшуючи частоту серцевих скорочень.

Молекула норепінефрину

Норепінефрин традиційно пов'язаний з мотивацією, настороженістю та неспанням, рівнем свідомості, регуляцією сну, апетитом, сексуальною та агресивною поведінкою, наглядом за навчанням, пам’яттю та механізмами винагороди. Однак ці функції зазвичай виконуються за допомогою деяких інших нейротрансмітерів, таких як дофамін або серотонін.

З іншого боку, зниження норадреналіну, як видається, викликає низький кров'яний тиск, брадикардію (низький пульс), зниження температури тіла та депресію.

Норепінефрин проявляє свою дію, коли зв’язується з так званими «адренергічними рецепторами» або «норадренергічними рецепторами». Таким чином, частини тіла, які виробляють норадреналін, або там, де він працює, називають «норадренергічними».

Окрім того, що виробляється в нашому організмі, норадреналін може бути введений для терапевтичних цілей людям, які мають крайню гіпотензію. Існують також препарати, що змінюють природний рівень цієї речовини, наприклад, кокаїн та амфетаміни.

Відмінності між норадреналіном та адреналіном

Структура адреналіну

Адреналін - гормон, що виробляється мозком надниркових залоз, який є ядром надниркових залоз, які розташовані трохи вище нирок (саме звідси походить цей термін). Ця речовина також діє як нейромедіатор у нашому мозку, але це не так важливо, як норадреналін.

Що стосується його структури, адреналін або епінефрин містить метильну групу, приєднану до його азоту. З іншого боку, норадреналін замість метильної групи має атом водню.

Синтез норадреналіну

Норепінефрин створюється в симпатичній нервовій системі з амінокислоти під назвою тирозин, яку можна отримати безпосередньо з раціону в таких продуктах, як сир.

Однак він також може бути отриманий з фенілаланіну. Остання є однією з найважливіших амінокислот для людини і також потрапляє через їжу. Зокрема, він міститься в продуктах, багатих білками, таких як червоне м'ясо, яйця, риба, молоко, спаржа, нут, арахіс тощо.

Тирозин каталізується ферментом тирозин-гідроксилаза (TH), який перетворює його в леводопу (L-DOPA). Натомість з'єднання AMPT (Альфа-Метил-р-тирозин) є ферментом, який робить протилежну дію. Тобто він пригнічує перетворення тирозину в L-ДОФА; таким чином блокуючи вироблення дофаміну і норадреналіну.

Потім L-DOPA перетворюється на дофамін завдяки активності ферменту DOPA декарбоксилази.

Багато нейромедіаторів синтезуються в цитоплазмі клітин нашого мозку. Пізніше вони зберігаються у вигляді крихітних мішечків, які називаються «синаптичними везикулами». Однак для синтезу норадреналіну останній крок відбувається всередині цих везикул.

Спочатку везикули сповнені дофаміну. Усередині везикул знаходиться фермент, який називається дофамін-β-гідроксилаза, який відповідає за перетворення дофаміну в норадреналін.

У цих везикулах міститься також сполука фузарова кислота, яка пригнічує активність ферменту допамін-β-гідроксилази для контролю вироблення норадреналіну, і це не впливає на необхідну кількість дофаміну.

Як розщеплюється норадреналін?

Коли в кінцевій кнопці нейронів є надлишок норадреналіну, він руйнується моноаміноксидазою типу А (МАО-А). Це фермент, який перетворює норадреналін в неактивну речовину (ця отримана речовина називається метаболітом).

Завдання полягає в тому, що норадреналін не продовжує працювати в організмі, оскільки наявність високого рівня цього нейромедіатора може мати небезпечні наслідки.

Він також може бути деградований ферментом катехол-О-метил, перенесений (COMT), або перетворений до адреналіну ферментом наднирковою мозком під назвою PNMT (фенілетаноламін N-метилтрансфераза).

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

Норадренергічна система та частини мозку задіяні

Норадренергічні нейрони знижуються в нашому мозку і організовані в невеликі ядра. Найважливішим ядром є локус coeruleus, який розташований у спинному випинанні, хоча вони також існують у довгастому мозку та таламусі.

Однак вони проектуються на багато інших областей мозку, і їх вплив є дуже потужним. Практично всі регіони мозку отримують надходження від норадренергічних нейронів.

Аксони цих нейронів діють на адренергічні рецептори в різних частинах нервової системи, такі як: мозочок, спинний мозок, таламус, гіпоталамус, базальні ганглії, гіпокамп, мигдалина, перегородка або неокортекс. Крім звивистої звивини і стриатуму.

Основним ефектом від активації цих нейронів є збільшення здатності до пильності. Тобто збільшення уваги до виявлення подій у навколишньому середовищі.

Адренергічні ядра

У 1964 році Дальстрем і Фукс визначили кілька важливих клітинних ядер. Вони назвали їх "A", що походить від "амінергічного". Вони описали чотирнадцять «зон А»: перші сім містять нейромедіатор норадреналін, а наступні сім містять дофамін.

Норадренергічна група А1 розташована поблизу бічного ретикулярного ядра і є важливою для контролю метаболізму рідини в організмі. З іншого боку, група А2 знаходиться в частині стовбура мозку, що називається одиночним ядром. Ці клітини беруть участь у стресових реакціях та контролі апетиту та спраги. Групи 4 і 5 виступають головним чином на спинний мозок.

Однак локус локусу - найважливіша область; y містить групу A6. Висока активність ядра корулеуса пов’язана з настороженістю та швидкістю реакції. На відміну від цього, препарат, який пригнічує активність цієї області, надає сильну седативну дію.

Вивільнення з мозку

З іншого боку, поза мозку норадреналін функціонує як нейромедіатор у симпатичних гангліях, розташованих поблизу живота або спинного мозку. Він також виділяється безпосередньо в кров з надниркових залоз, структур над нирками, які регулюють реакції на стрес.

Норадренергічні рецептори

Існують різні типи норадренергічних рецепторів, які розрізняють за чутливістю до певних сполук. Ці рецептори також називаються адренергічними рецепторами, оскільки вони, як правило, захоплюють як адреналін, так і норадреналін.

У центральній нервовій системі нейрони містять адренергічні рецептори β1 і β2, а також α1 і α2. Ці чотири типи рецепторів також знаходяться в різних органах, крім мозку. П’ятий тип, який називається рецептором β3, знаходиться поза центральної нервової системи, насамперед у жировій (жировій) тканині.

Всі ці рецептори мають як збуджуючу, так і гальмівну дію. Наприклад, рецептор α2, як правило, чистий ефект від зниження вивільненого норадреналіну (інгібітор). У той час як решта рецепторів зазвичай справляють спостережувальні збудливі ефекти.

Особливості

Норепінефрин пов'язаний з найрізноманітнішими функціями. Але перш за все це пов'язано із станом фізичної та психічної активізації, який готує нас реагувати на події в нашому оточенні. Тобто це запускає відповіді на бій чи політ.

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

Крім того, це викликає звуження судин у несуттєвих органах. Тобто, це зменшує приплив крові до шлунково-кишкової системи, блокуючи моторику шлунково-кишкового тракту, а також гальмує спорожнення сечового міхура. Це відбувається тому, що наш організм визначає пріоритети, і припускає, що важливіше виділити енергію, щоб захиститися від небезпеки, ніж викидати відходи.

Дія цієї речовини може бути детальніше деталізована відповідно до тієї частини нервової системи, в якій вона діє.

-Функції в симпатичній нервовій системі

Він є основним нейротрансмітером симпатичної нервової системи і складається з ряду гангліїв. Ганглії симпатичного ланцюга розташовані поруч зі спинним мозком, у грудній клітці та внизу живота.

Вони встановлюють зв’язки з найрізноманітнішими органами, такими як очі, слинні залози, серце, легені, шлунок, нирки, сечовий міхур, репродуктивні органи … А також з наднирниками.

Завдання норадреналіну - модифікувати діяльність органів так, щоб вони максимально сприяли швидкій реакції організму на певні події. Приємними ефектами були б:

- Збільшення кількості крові, яку закачає серце.

- Він діє на артерії, викликаючи підвищення артеріального тиску через звуження судин.

- Швидко спалюйте калорії в жировій тканині, щоб генерувати тепло тіла. Він також сприяє ліполізу, процесу, який перетворює жир у джерела енергії для м'язів та інших тканин.

- Підвищення очної вологості та розширення зіниць.

- Комплексний вплив на імунну систему (деякі процеси, здається, активізуються, а інші деактивуються).

- Підвищене вироблення глюкози завдяки його дії в печінку. Пам'ятайте, що глюкоза є основним джерелом енергії організму.

- У підшлунковій залозі норадреналін сприяє викиду гормону під назвою глюкагон. Це підсилює вироблення глюкози печінкою.

- Полегшує скелетні м’язи захоплювати необхідну для дії глюкозу.

- У нирках він виділяє ренін і затримує натрій у крові.

- Знижує діяльність шлунково-кишкової системи. Зокрема, це зменшує приплив крові до цієї ділянки і гальмує шлунково-кишкову рухливість, а також вивільнення травних речовин.

Цим ефектам можна протидіяти в парасимпатичній нервовій системі речовиною, званою ацетилхоліном. Він має протилежні функції: знижує частоту серцевих скорочень, сприяє розслабленню, підвищує моторику кишечника, сприяє травленню, сприяє сечовипусканню, скороченню зіниць тощо.

Функції в центральній нервовій системі

Норадренергічні нейрони головного мозку насамперед сприяють стану тривожного збудження та готовності до дії. Основна структура, що відповідає за «мобілізацію» нашої центральної нервової системи, - це локус корулеусу, який бере участь у наступних ефектах:

- Збільшує пильність, стан, коли ми більш уважні до свого оточення та готові реагувати на будь-яку подію.

- Підвищена увага та зосередженість.

- Покращує обробку сенсорних подразників.

- Як наслідок, більший вивільнення норадреналіну сприяє пам’яті. Зокрема, це збільшує можливість зберігання пам’яті та навчання; а також відновлення вже збережених даних. Це також покращує робочу пам’ять.

- Це зменшує час реакції, тобто нам потрібно набагато менше часу для обробки подразників та випромінювання відповіді.

- Збільшує неспокій і тривожність.

Менше норадреналіну виділяється під час сну. Рівні залишаються стабільними під час неспання та піднімаються набагато вище в неприємних, стресових чи небезпечних ситуаціях.

Наприклад, біль, затримка сечового міхура, спека, холод або задишка викликають збільшення норадреналіну. Хоча стани страху чи інтенсивного болю пов’язані з дуже високим рівнем активності локус-корулеуса, а отже, більшою кількістю норадреналіну.

Терапевтичне застосування норадреналіну

Існує велика різноманітність препаратів, дія яких впливає на норадренергічні системи у всьому нашому організмі. В основному вони використовуються при серцево-судинних проблемах і певних психіатричних станах.

Симпатоміметичні препарати

Існують симпатоміметичні препарати, або їх також називають адренергічними агоністами, які імітують або потенціюють деякі з ефектів існуючого норадреналіну. На противагу цьому симпатолітичні препарати (або антагоністи адренергічних речовин) чинять протилежний ефект.

Сам норепінефрин був би симпатоміметичним, і його можна вводити безпосередньо шляхом внутрішньовенної ін'єкції при важкій гіпотензії.

Інгібітори норепінефрину

З іншого боку, препарати, які інгібують норадреналін, можуть зосереджуватися на блокуванні бета-рецепторів. Вони використовуються для лікування високого артеріального тиску, серцевої аритмії або серцевої недостатності, глаукоми, стенокардії або синдрому Марфана.

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

Блокатори альфа-рецепторів

Існують також препарати, що блокують альфа-рецептори, які мають широке застосування, оскільки їх дія дещо складніша. Їх можна використовувати для розслаблення м’язів сечового міхура в певних умовах, таких як вигнання каменів у сечовий міхур.

Переважно інгібітори рецепторів альфа-1 також корисні при таких розладах, як генералізована тривожність, панічний розлад і посттравматичний стресовий розлад.

У той час як ті, що блокують альфа-2 рецептори, мають остаточний ефект, що підсилює норадреналін. Вони широко використовуються для лікування депресії, оскільки традиційно вважають, що у цих пацієнтів рівень норадреналіну низький.

Препарати, що підвищують рівень норадреналіну

Препарати, що підвищують рівень норадреналіну, також застосовувались у пацієнтів з порушенням гіперактивності дефіциту уваги. Переважно метилфенідат, який також збільшує кількість дофаміну.

Список літератури

1. Карлсон, NR (2006). Фізіологія поведінки 8-й ред. Мадрид: Пірсон. с .: 129-130.
2. Cox, S. (nd). Норепінефрин. Отримано 23 листопада 2016 року з університету RICE.
3. Дальстроем А, Фукс К (1964). «Докази існування нейронів, що містять моноамін в центральній нервовій системі. I. Демонстрація моноамінів у клітинних тілах стовбурових нейронів мозку ». Acta Physiologica Scandinavica. Доповнення. 232 (додаток 232): 1–55.
4. Норадреналін (норадреналін). (23 квітня 2014 р.). Отримано від Netdoctor.
5. Норепінефрин. (sf). Отримано 23 листопада 2016 року з Вікіпедії.
6. Прокопова, І. (2009). . Ceskoslovenska fysiologie / Ustredni ustav biologicky, 59 (2), 51-58.
7. Теллез Варгас, Дж. (2000). Норепінефрин. Її роль у депресії. Колумбійський журнал психіатрії, 1: 59-73.