NORADRENALIN: FUNKTIONER OG VIRKNINGSMEKANISME - NEUROPSYKOLOGI

Den noradrenalin eller norepinephrin er et kemikalie, der skaber vores krop naturligt og kan fungere som hormon og neurotransmitter. Sammen med dopamin og adrenalin hører det til catecholamin-familien; stoffer, der generelt er forbundet med fysisk eller følelsesmæssig stress.

Norepinephrin har flere funktioner. Som et stresshormon ser det ud til at påvirke områder i hjernen, hvor opmærksomhed og reaktioner på stimuli kontrolleres. Ledsaget af adrenalin er det ansvarligt for bekæmpelse eller flyvning ved direkte at øge hjerterytmen.

Norepinephrin molekyle

Norepinephrin har traditionelt været relateret til motivation, årvågenhed og vågenhed, bevidsthedsniveau, søvnregulering, appetit, seksuel og aggressiv opførsel, overvågning af læring, hukommelse og belønningsmekanismer. Imidlertid udføres disse funktioner normalt ved hjælp af en anden neurotransmitter, såsom dopamin eller serotonin.

På den anden side ser det ud til, at et fald i noradrenalin forårsager lavt blodtryk, bradykardi (lav puls), et fald i kropstemperatur og depression.

Norepinephrin udøver sine virkninger, når det binder sig til såkaldte "adrenergiske receptorer" eller "noradrenergiske receptorer." Således kaldes de dele af kroppen, der producerer noradrenalin, eller hvor det fungerer, "noradrenergic".

Ud over at blive produceret i vores krop, kan norepinephrin injiceres til terapeutiske formål til mennesker med ekstrem hypotension. Der er også lægemidler, der ændrer det naturlige indhold af dette stof, såsom kokain og amfetamin.

Forskelle mellem noradrenalin og adrenalin

Struktur af adrenalin

Adrenalin er et hormon produceret af binyremedulla, som er kerne i binyrerne, som er placeret lige over nyrerne (det er her udtrykket kommer fra). Dette stof fungerer også som en neurotransmitter i vores hjerne, men det er ikke så vigtigt som noradrenalin.

Med hensyn til dens struktur indeholder adrenalin eller epinefrin en methylgruppe bundet til dens nitrogen. På den anden side, i noradrenalin, har det i stedet for en methylgruppe et hydrogenatom.

Syntese af noradrenalin

Norepinephrin dannes i det sympatiske nervesystem fra en aminosyre kaldet tyrosin, som kan fås direkte fra kosten i fødevarer såsom ost.

Imidlertid kan det også afledes fra phenylalanin. Sidstnævnte er en af de essentielle aminosyrer for mennesker og fanges også gennem mad. Specielt findes det i proteinrige fødevarer såsom rødt kød, æg, fisk, mælk, asparges, kikærter, jordnødder osv.

Tyrosin katalyseres af enzymet tyrosin-hydroxylase (TH), der omdanner det til levodopa (L-DOPA). I stedet er forbindelsen AMPT (Alpha-Methyl-p-tyrosine) et enzym, der har den modsatte virkning. Det vil sige, det hæmmer omdannelsen af tyrosin til L-DOPA; og dermed blokerer produktionen af både dopamin og noradrenalin.

Derefter transformeres L-DOPA til dopamin takket være aktiviteten af enzymet DOPA decarboxylase.

Mange neurotransmittorer syntetiseres i cytoplasmaet i vores hjerneceller. Senere opbevares de i en slags små poser kaldet "synaptiske vesikler". Imidlertid forekommer det sidste trin i syntesen af noradrenalin inde i disse vesikler.

Oprindeligt er vesiklerne fulde af dopamin. Inde i vesiklerne er der et enzym kaldet dopamin-ß-hydroxylase, som er ansvarlig for at omdanne dopamin til noradrenalin.

I disse vesikler er der også forbindelsen fusarsyre, som hæmmer aktiviteten af enzymet dopamin-p-hydroxylase til at kontrollere produktionen af norepinephrin, og som ikke påvirker den nødvendige mængde dopamin.

Hvordan nedbrydes noradrenalin?

Når der er et overskud af noradrenalin i terminalknappen på neuroner, ødelægges det af monoaminoxidase type A (MAO-A). Det er et enzym, der omdanner norepinephrin til et inaktivt stof (dette resulterende stof kaldes en metabolit).

Målet er, at noradrenalin ikke fortsætter med at arbejde i kroppen, da det at have høje niveauer af denne neurotransmitter kan have farlige konsekvenser.

Det kan også nedbrydes af enzymet catechol-O-methyloverførsel (COMT) eller omdannes til adrenalin af et enzym i binyremedulla kaldet PNMT (Phenylethanolamin N-methyltransferase).

De vigtigste metabolitter, der opstår efter denne nedbrydning, er VMA (Vanillylmandelic acid) i periferien og MHPG (3-Methoxy-4-hydroxyphenylglycol) i det centrale nervesystem. Begge udskilles i urinen, så de kan opdages i en test.

Noradrenergisk system og dele af hjernen involveret

Noradrenergiske neuroner reduceres i vores hjerne og er organiseret i små kerner. Den vigtigste kerne er locus coeruleus, der er placeret i rygudtræk, selvom den også findes i medulla oblongata og thalamus.

De projicerer imidlertid i mange andre områder af hjernen, og deres virkning er meget kraftig. Stort set alle regioner i hjernen modtager input fra noradrenerge neuroner.

Disse neurons aksoner virker på adrenergiske receptorer i forskellige dele af nervesystemet, såsom: cerebellum, rygmarv, thalamus, hypothalamus, basalganglier, hippocampus, amygdala, septum eller neocortex. Foruden den cingulerende gyrus og striatum.

Hovedeffekten af aktiveringen af disse neuroner er stigningen i årvågenhedskapacitet. Det vil sige en øget opmærksomhed for at opdage begivenheder i miljøet.

Adrenergiske kerner

I 1964 definerede Dahlström og Fuxe flere vigtige cellekerner. De kaldte dem ”A”, der kommer fra ”aminergisk”. De beskrev fjorten "A-zoner": de første syv indeholder neurotransmitteren norepinephrin, mens de næste syv indeholder dopamin.

A1 noradrenerg gruppe er lokaliseret nær den laterale retikulære kerne og er essentiel for at kontrollere kroppens væskemetabolisme. På den anden side findes gruppe A2 i en del af hjernestammen kaldet den ensomme kerne. Disse celler er involveret i stressresponser og kontrol med appetit og tørst. Grupper 4 og 5 projicerer primært til rygmarven.

Locus coeruleus er imidlertid det vigtigste område; y indeholder gruppe A6. Høj aktivitet af nucleus coeruleus er forbundet med årvågenhed og reaktionshastighed. I modsætning hertil giver et lægemiddel, der undertrykker aktiviteten i dette område, en stærk beroligende virkning.

Slip ud af hjernen

På den anden side, uden for hjernen, fungerer noradrenalin som en neurotransmitter i de sympatiske ganglier placeret nær maven eller rygmarven. Det frigøres også direkte i blodet fra binyrerne, strukturer over nyrerne, der regulerer stressreaktioner.

Noradrenergiske receptorer

Der er forskellige typer noradrenerge receptorer, der adskilles efter deres følsomhed over for visse forbindelser. Disse receptorer kaldes også adrenergiske receptorer, fordi de har tendens til at fange både adrenalin og noradrenalin.

I det centrale nervesystem indeholder neuroner adrenerge receptorer β1 og β2 og α1 og α2. Disse fire typer receptorer findes også i forskellige andre organer end hjernen. En femte type, kaldet ß3-receptoren, findes uden for det centrale nervesystem, primært i fedt (fedt) væv.

Alle disse receptorer har både exciterende og hæmmende virkning. For eksempel har a2-receptoren generelt en nettoeffekt af at sænke frigivet norepinephrin (hæmmende). Mens resten af receptorerne normalt giver observerbare stimulerende virkninger.

Funktioner

Norepinephrin er forbundet med en lang række funktioner. Men frem for alt er det knyttet til en tilstand af fysisk og mental aktivering, der forbereder os til at reagere på begivenheder i vores miljø. Det vil sige, det udløser kamp- eller flyreaktioner.

Det giver således kroppen mulighed for at reagere passende på stressede situationer gennem øget hjerterytme, forhøjet blodtryk, udvidelse af pupillerne og udvidelse af luftvejene.

Derudover forårsager det indsnævring af blodkar i ikke-væsentlige organer. Det vil sige, det reducerer blodgennemstrømningen til mave-tarm-systemet, blokerer for gastrointestinal bevægelighed samt hæmmer tømningen af blæren. Dette sker, fordi vores krop fastlægger prioriteter og antager, at det er mere vigtigt at afsætte energi til at forsvare os mod en fare end at udskille affald.

Effekten af dette stof kan detaljeres nærmere i henhold til den del af nervesystemet, det fungerer i.

-Funktioner i det sympatiske nervesystem

Det er den vigtigste neurotransmitter i det sympatiske nervesystem og består af en række ganglier. Ganglierne i den sympatiske kæde er placeret ved siden af rygmarven, i brystet og i maven.

Disse skaber forbindelser med en lang række organer som øjne, spytkirtler, hjerte, lunger, mave, nyrer, blære, reproduktive organer… Såvel som binyrerne.

Målet med noradrenalin er at ændre organernes aktivitet, så de så vidt muligt fremmer en hurtig reaktion af kroppen på visse begivenheder. De gode effekter ville være:

- Forøgelse af mængden af blod, der pumpes af hjertet.

- Det virker på arterierne og forårsager en stigning i blodtrykket gennem indsnævring af blodkar.

- Forbrænde kalorier hurtigt i fedtvæv for at generere kropsvarme. Det fremmer også lipolyse, en proces, der omdanner fedt til energikilder til muskler og andet væv.

- Stigning i øjenfugtighed og dilatation af eleverne.

- Komplekse effekter på immunsystemet (nogle processer ser ud til at være aktiveret, mens andre er deaktiveret).

- Forøget glukoseproduktion gennem dens virkning i leveren. Husk, at glukose er kroppens vigtigste energikilde.

- I bugspytkirtlen fremmer norepinephrin frigivelse af et hormon kaldet glukagon. Dette forbedrer produktionen af glukose i leveren.

- Letter skelettemusklerne fanger den glukose, der er nødvendig for at handle.

- I nyrerne frigiver det renin og beholder natrium i blodet.

- Reducerer aktiviteten i mave-tarm-systemet. Specifikt reducerer det strømmen af blod til dette område og hæmmer gastrointestinal mobilitet såvel som frigørelsen af fordøjelsesstoffer.

Disse virkninger kan modvirkes i det parasympatiske nervesystem med et stof kaldet acetylcholin. Det har de modsatte funktioner: det reducerer hjerterytmen, fremmer en tilstand af afslapning, øger tarmens motilitet, fremmer fordøjelsen, favoriserer vandladning, sammentrækning af eleverne osv.

Funktioner i det centrale nervesystem

Noradrenergiske neuroner i hjernen fremmer primært en tilstand af opmærksom ophidselse og parathed til handling. Den vigtigste struktur, der er ansvarlig for "mobilisering" af vores centrale nervesystem, er locus coeruleus, der deltager i følgende effekter:

- Øger årvågenheden, en tilstand, hvor vi er mere opmærksomme på vores miljø og klar til at reagere på enhver begivenhed.

- Øget opmærksomhed og koncentration.

- Forbedrer behandlingen af sensoriske stimuli.

- Som en konsekvens favoriserer en større frigivelse af noradrenalin hukommelsen. Specifikt øger det muligheden for at gemme minder og lære; samt gendannelse af allerede gemte data. Det forbedrer også arbejdshukommelsen.

- Det reducerer reaktionstider, det vil sige, det tager os meget mindre tid at behandle stimuli og udsende et svar.

- Øger uro og angst.

Mindre norepinephrin frigives under søvn. Niveauene forbliver stabile under vågenhed og stiger meget højere i ubehagelige, stressende eller farlige situationer.

F.eks. Øger smerter, blæreforstyrrelse, varme, kulde eller åndenød norepinephrin. Selvom tilstander af frygt eller intens smerte er knyttet til meget høje aktivitetsniveauer i locus coeruleus, og derfor en større mængde norepinefrin.

Terapeutisk anvendelse af noradrenalin

Der er en lang række lægemidler, hvis virkninger påvirker de noradrenerge systemer i vores krop. De bruges hovedsageligt til hjerte-kar-problemer og visse psykiatriske tilstande.

Sympathomimetiske stoffer

Der er sympatomimetiske medikamenter, eller også kaldet adrenergiske agonister, der efterligner eller styrker nogle af virkningerne af eksisterende noradrenalin. I modsætning hertil udøver sympatolytiske medikamenter (eller adrenergiske antagonister) den modsatte virkning.

Norepinephrin i sig selv ville være sympatomimetisk og kan administreres direkte ved intravenøs injektion i svær hypotension.

Norepinephrin-hæmmere

På den anden side kan noradrenalinhæmmende medikamenter fokusere på at blokere beta-receptorer. De bruges til behandling af højt blodtryk, hjertearytmi eller hjertesvigt, glaukom, angina pectoris eller Marfan syndrom.

Imidlertid er brugen i stigende grad begrænset, da det har alvorlige bivirkninger, hovedsageligt for diabetikere.

Alfa-receptorblokkere

Der er også lægemidler, der blokerer for alfa-receptorer, som har en lang række anvendelser, fordi deres virkning er noget mere kompleks. De kan bruges til at slappe af blæremusklerne under visse forhold, såsom udvisning af sten i blæren.

Hovedsagelig er alfa 1-receptorinhibitorer også nyttige til lidelser såsom generaliseret angst, paniklidelse og post-traumatisk stresslidelse.

Mens de, der blokerer for alfa-2-receptorer, har en endelig noradrenalinforbedrende virkning. De er blevet brugt meget til behandling af depression, da disse patienter traditionelt har været antaget at have lave niveauer af noradrenalin.

Lægemidler, der øger niveauet af noradrenalin

Lægemidler, der øger norepinephrin-niveauer, er også blevet brugt hos patienter med hyperaktivitetsforstyrrelse med opmærksomhedsunderskud. Primært methylphenidat, som også øger mængden af dopamin.

Referencer

Carlson, NR (2006). Opførselens fysiologi 8. udg. Madrid: Pearson. s. 129-130.
Cox, S. (nd). Noradrenalin. Hentet den 23. november 2016 fra RICE University.
Dahlstroem A, Fuxe K (1964). «Bevis for eksistensen af monoaminholdige neuroner i centralnervesystemet. I. Demonstration af monoaminer i cellelegemer i hjernestamneuroner ”. Acta Physiologica Scandinavica. Supplementum. 232 (tillæg 232): 1–55.
Noradrenalin (norepinephrin). (23. april 2014). Erhvervet fra Netdoctor.
Noradrenalin. (Sf). Hentet den 23. november 2016 fra Wikipedia.
Prokopova, I. (2009).. Ceskoslovenska fysiologie / Ustredni ustav biologicky, 59 (2), 51-58.
Téllez Vargas, J. (2000). Noradrenalin. Dens rolle i depression. Colombiaansk tidsskrift for psykiatri, 1: 59-73.

NORADRENALIN: FUNKTIONER OG VIRKNINGSMEKANISME - NEUROPSYKOLOGI - 2026