Noradrenaline functies en werkingsmechanisme

de noradrenaline (NA) of norepinephrine (NE), is een chemische stof die ons lichaam op natuurlijke wijze aanmaakt en die als een hormoon en neurotransmitter kan werken.

Samen met dopamine en adrenaline behoort het tot de familie van catecholamines; stoffen die gewoonlijk worden geassocieerd met fysieke of emotionele stress.

Noradrenaline heeft meerdere functies. Als stresshormoon lijkt het invloed te hebben op delen van de hersenen waar aandacht en reacties op stimuli worden gecontroleerd. Vergezeld door adrenaline, is het verantwoordelijk voor de vecht- of vluchtreactie die de hartslag rechtstreeks verhoogt.

Het is van oudsher gerelateerd aan motivatie, alertheid en waakzaamheid, bewustzijnsniveau, slaapregulatie, eetlust, seksueel en agressief gedrag ... Evenals toezicht houden op de mechanismen van leren, geheugen en beloning. Deze functies worden echter meestal uitgevoerd met behulp van een andere neurotransmitter zoals dopamine of serotonine (Téllez Vargas, 2000).

Aan de andere kant lijkt een afname van noradrenaline lage bloeddruk, bradycardie (lage hartslag), verlaagde lichaamstemperatuur en depressie te veroorzaken.

Noradrenaline oefent zijn effecten uit wanneer het zich bindt aan de zogenaamde "adrenerge receptoren" of "noradrenerge receptoren". Dus, de delen van het lichaam die noradrenaline produceren of waar het inwerkt, worden "noradrenergisch" genoemd.

Naast dat het in ons lichaam wordt geproduceerd, kan noradrenaline voor therapeutische doeleinden worden geïnjecteerd bij mensen met extreme hypotensie. Er zijn ook medicijnen die de natuurlijke niveaus van deze stof veranderen, zoals cocaïne en amfetamines..

De term "noradrenaline" komt van het Latijn en betekent "in of naast de nieren". Het synoniem "norepinephrine" is afgeleid van het chemische voorvoegsel "nor-", wat aangeeft dat het de volgende homoloog van epinefrine (adrenaline) is. Dit komt omdat de chemische structuren van noradrenaline en adrenaline erg op elkaar lijken, variërend van slechts één atoom.

Verschillen tussen noradrenaline en adrenaline

Adrenaline is een hormoon geproduceerd door de bijniermerg, de kern van de bijnieren. Deze bevinden zich net boven de nieren (vandaar de term komt uit). Deze stof fungeert ook als een neurotransmitter in onze hersenen, maar is niet zo belangrijk als noradrenaline.

Wat de structuur betreft, bevat adrenaline of epinefrine een methylgroep die aan zijn stikstof is gebonden. In tegenstelling, in noradrenaline, in plaats van een methylgroep heeft het een waterstofatoom.

Hoe noradrenaline wordt gesynthetiseerd?

Noradrenaline wordt aangemaakt in het sympathische zenuwstelsel van een aminozuur dat tyrosine wordt genoemd en dat rechtstreeks door een dieet kan worden gekocht in voedingsmiddelen zoals kaas..

Het kan echter ook worden afgeleid van fenylalanine. Het laatste is een van de essentiële aminozuren voor de mens en wordt ook door voedsel gevangen. Specifiek wordt het aangetroffen in eiwitrijke voedingsmiddelen zoals rood vlees, eieren, vis, melk, asperges, kikkererwten, pinda's, enz..

Tyrosine wordt gekatalyseerd door het enzym Tyrosine-Hydroxylase (TH), dat het omzet in levodopa (L-DOPA). Daarentegen is de verbinding AMPT (Alpha-Methyl-p-tyrosine) een enzym dat het tegenovergestelde doet. Dat wil zeggen, het remt de omzetting van tyrosine in L-DOPA; het blokkeren van de productie van zowel dopamine als noradrenaline.

Vervolgens wordt de L-DOPA getransformeerd in dopamine dankzij de activiteit van het enzym DOPA-decarboxylase.

Zoals beschreven door Carlson (2006), worden veel neurotransmitters gesynthetiseerd in het cytoplasma van de cellen van onze hersenen. Later worden ze bewaard in een soort van kleine zakken genaamd "synaptische blaasjes". Echter, voor de synthese van noradrenaline gebeurt de laatste stap in deze vesicles.

Oorspronkelijk zijn de vesicles gevuld met dopamine. In de blaasjes zit een enzym genaamd dopamine-β-hydroxylase, dat verantwoordelijk is voor het omzetten van dopamine in noradrenaline.

In deze blaasjes ook bestaat fusaarzuur verbinding die de werking van dopamine-β-hydroxylase remt de productie van noradrenaline enzym controle, en die geen invloed op de hoeveelheid dopamine noodzakelijke.

Hoe noradrenaline wordt afgebroken?

Wanneer er een overmaat noradrenaline in de terminale knop van neuronen zit, wordt deze vernietigd door monoamine-oxidase type A (MAO-A). Het is een enzym dat noradrenaline omzet in een inactieve stof (deze resulterende stof wordt de metaboliet genoemd).

Het doel is dat noradrenaline geen effect meer heeft op het lichaam, omdat het hebben van hoge niveaus van deze neurotransmitter gevaarlijke gevolgen kan hebben.

kan worden afgebroken door het enzym catechol-O-methyl transferada (COMT), of worden adrenaline door een enzym bestaat in het bijniermerg genoemd PNMT (fenylethanolamine n-methyltransferase).

De belangrijkste metabolieten die in de periode afbraak VMA (vanillyl amandelzuur) in de periferie en MHPG (3-methoxy-4-hydroxyphenylglycol) in het centrale zenuwstelsel. Beide worden uitgescheiden in de urine, zodat ze kunnen worden gedetecteerd in een test.

Noradrenerge systeem en hersendeel betrokken

Neuronen van het noradrenerge type zijn gereduceerd in onze hersenen en zijn georganiseerd in kleine kernen. De belangrijkste kern is de locus coeruleus die zich in het dorsale uitsteeksel bevindt. Hoewel ze ook voorkomen in de medulla en de thalamus. Ze projecteren echter in veel andere gebieden van de hersenen en hun effecten zijn zeer krachtig. Vrijwel alle delen van de hersenen ontvangen input van noradrenerge neuronen.

De axonen van deze neuronen reageren op adrenerge receptoren in verschillende delen van het zenuwstelsel, zoals het cerebellum, ruggenmerg, thalamus, hypothalamus, basale ganglia, hippocampus, amygdala, septum, of neocortex (Carlson, 2006). Naast de cingulate-bocht en het gegroefde lichaam.

Het belangrijkste effect van de activering van deze neuronen is de toename van de surveillancecapaciteit. Dat wil zeggen, een toename in aandacht voor het detecteren van gebeurtenissen in de omgeving.

In 1964 definieerden Dahlström en Fuxe verschillende belangrijke celkernen. Ze noemden ze "A", die van "aminérgico" komt. Ze beschreven veertien "A zones": de eerste zeven bevatten de neurotransmitter noradrenaline, terwijl de volgende dopamine bevatten.

De noradrenergische groep A1 bevindt zich nabij de laterale reticulaire kern en is essentieel om het metabolisme van lichaamsvloeistof te beheersen. Aan de andere kant bevindt groep A2 zich in een deel van de hersenstam dat solitaire nucleus wordt genoemd. Deze cellen nemen deel aan stressreacties en beheersing van eetlust en dorst. Groepen 4 en 5 projecteren voornamelijk het ruggenmerg.

De locus coeruleus is echter het belangrijkste gebied; en het bevat groep A6. Een hoge activiteit van de coeruleuskern hangt samen met waakzaamheid en reactiesnelheid. Een geneesmiddel dat de activiteit in dit gebied onderdrukt, produceert daarentegen een sterk sedatief effect.

Aan de andere kant, buiten de hersenen, functioneert noradrenaline als een neurotransmitter in de sympathische ganglia in de buurt van de buik of het ruggenmerg. Het komt ook direct vrij in het bloed van de bijnieren, structuren boven de nieren die stressreacties reguleren.

Noradrenerge receptoren

Er zijn verschillende soorten noradrenerge receptoren, die zich onderscheiden op basis van hun gevoeligheid voor bepaalde verbindingen. Deze receptoren worden ook adrenerge receptoren genoemd, omdat ze de neiging hebben zowel adrenaline als norepinefrine te vangen..

In het centrale zenuwstelsel bevatten neuronen β1 en β2 adrenerge receptoren en α1 en α2. Deze vier soorten receptoren worden ook aangetroffen in verschillende organen die gescheiden zijn van de hersenen. Een vijfde type genaamd receptor β3, bevindt zich buiten het centrale zenuwstelsel, voornamelijk in vetweefsel (vet).

Al deze receptoren hebben zowel opwindende als remmende effecten. De a2-receptor heeft bijvoorbeeld in het algemeen een netto-effect van afnemend afgegeven noradrenaline (remmend). Terwijl de rest van receptoren normaal waarneembare opwindende effecten produceren.

Welke functies zijn geassocieerd met norepinephrine?

Noradrenaline is gerelateerd aan een breed scala aan functies. Maar bovenal is het verbonden met een staat van fysieke en mentale activering, die ons voorbereidt om te reageren op de gebeurtenissen in onze omgeving. Dat wil zeggen, het zet de vecht- of vluchtreacties in gang.

Zo kan het lichaam adequaat reageren op stresssituaties door een verhoogde hartslag, verhoogde bloeddruk, verwijding van de pupillen en verwijding van de luchtwegen.

Bovendien veroorzaakt het vernauwing van bloedvaten in niet-essentiële organen. Dat wil zeggen, het vermindert de bloedtoevoer naar het gastro-intestinale systeem; blokkering van de gastro-intestinale motiliteit. Het remt het ledigen van de blaas. Dit gebeurt omdat ons bureau prioriteiten stelt, en ervan uitgaat dat het belangrijker is om energie te steken om zich te verdedigen tegen een gevaar dan voor de uitscheiding van afval..

Het is mogelijk om de effecten van deze stof verder in te vullen volgens het deel van het zenuwstelsel waarin het werkt.

In het sympatisch zenuwstelsel

Het is de belangrijkste neurotransmitter van het sympathische zenuwstelsel en bestaat uit een reeks ganglia. Sympathische ganglia keten naast het ruggenmerg, borst en buik. Ze verbindingen tot stand brengen met een verscheidenheid aan organen zoals de ogen, speekselklieren, hart, longen, maag, nieren, blaas, voortplantingsorganen ... Zoals de bijnieren.

Het doel van noradrenaline is om de activiteit van de organen zodanig te modificeren dat ze zo veel mogelijk een snelle reactie van het lichaam op bepaalde gebeurtenissen bevorderen. De sympathische effecten zouden zijn:

- Toename van de hoeveelheid bloed die door het hart wordt gepompt.

- Werkt in de bloedvaten, veroorzaakt verhoogde bloeddruk door de vernauwing van bloedvaten.

- Verbrand calorieën snel in vetweefsel om lichaamswarmte te genereren. Het bevordert ook de lipolyse, een proces dat vet omzet in energiebronnen voor spieren en andere weefsels.

- Toename van oculair vocht en verwijding van de pupillen.

- Complexe effecten op het immuunsysteem (sommige processen lijken te worden geactiveerd terwijl andere worden gedeactiveerd).

- Verhoging van de glucoseproductie door zijn werking op de lever. Onthoud dat glucose de belangrijkste energiebron van het lichaam is.

- In de pancreas bevordert noradrenaline de afgifte van een hormoon genaamd glucagon. Dit versterkt de productie van glucose door de lever.

- Het maakt het voor de skeletspieren gemakkelijker om de benodigde glucose te krijgen.

- In de nieren laat het renine vrij en behoudt het natrium in het bloed.

- Vermindert de activiteit van het gastro-intestinale systeem. Het vermindert met name de bloedstroom naar dat gebied en remt de gastro-intestinale mobiliteit, evenals de afgifte van spijsverteringstoffen.

Deze effecten kunnen in het parasympathische zenuwstelsel worden tegengegaan met een stof die acetylcholine wordt genoemd. Dit heeft de tegenovergestelde functies: het vermindert de hartslag, bevordert een staat van ontspanning, verhoogt de darmmotiliteit die de spijsvertering bevordert, bevordert het plassen, samentrekking van de pupillen, enz..

In het centrale zenuwstelsel

De noradrenerge neuronen in de hersenen bevorderen voornamelijk een staat van alert ontwaken en voorbereiding op actie. De hoofdstructuur die verantwoordelijk is voor de "mobilisatie" van ons centrale zenuwstelsel is de locus coeruleus, die deelneemt aan de volgende effecten:

- Verhoog toezicht, een staat waarin we meer aandacht hebben voor onze omgeving en klaar om te reageren op elk evenement.

- Toename van aandacht en concentratie.

- Verbetert de verwerking van sensorische stimuli.

- Dientengevolge bevordert een grotere afgifte van noradrenaline het geheugen. Concreet vergroot het de capaciteit om herinneringen op te slaan en te leren; evenals gegevens herstellen die al zijn opgeslagen. Het verbetert ook het werkgeheugen.

- Het verlaagt de reactietijden, dat wil zeggen dat het veel minder tijd kost om de stimuli te verwerken en een reactie uit te brengen.

- Verhoog rusteloosheid en angst.

Tijdens de slaap komt er minder noradrenaline vrij. De niveaus blijven stabiel tijdens de wake en stijgen veel meer in het geval van onplezierige, stressvolle of gevaarlijke situaties.

Pijn, uitzetting in de blaas, hitte, kou of ademhalingsproblemen veroorzaken bijvoorbeeld een toename van noradrenaline. Hoewel de toestanden van angst of intense pijn zijn gekoppeld aan zeer hoge niveaus van activiteit van de locus coeruleus, en daarom grotere hoeveelheid noradrenaline.

Therapeutisch gebruik van norepinephrine

Er is een breed scala aan geneesmiddelen waarvan de effecten van invloed zijn op de noradrenerge systemen van ons hele lichaam. Ze worden voornamelijk gebruikt voor cardiovasculaire problemen en bepaalde psychiatrische aandoeningen.

Er zijn sympathicomimetische geneesmiddelen, of ook adrenerge agonisten genaamd, die sommige van de effecten van bestaande norepinefrine nabootsen of potentiëren. Daarentegen oefenen sympatholytica (of adrenerge antagonisten) het tegenovergestelde effect uit.

Noradrenaline zelf zou sympathicomimetisch zijn en kan direct worden toegediend via intraveneuze injectie in gevallen van ernstige hypotensie..

Aan de andere kant kunnen norepinefrine-remmende geneesmiddelen zich richten op blokkade van bèta-receptoren. Ze worden gebruikt voor de behandeling van hoge bloeddruk, hartritmestoornissen of hartfalen, glaucoom, angina pectoris of het Marfan-syndroom..

Het gebruik ervan wordt echter in toenemende mate beperkt omdat het ernstige bijwerkingen heeft, voornamelijk voor diabetici.

Er zijn ook medicijnen die alpha-receptoren blokkeren, die een breed scala aan toepassingen hebben omdat hun effecten iets complexer zijn. Ze kunnen worden gebruikt om de spieren van de blaas te ontspannen onder bepaalde omstandigheden, zoals de uitdrijving van stenen in de blaas.

In de eerste plaats zijn alfa 1-receptorremmers ook bruikbaar voor aandoeningen zoals gegeneraliseerde angst, paniekstoornis en posttraumatische stressstoornis.

Hoewel die alfa 2-receptoren blokkeren, hebben ze een laatste versterkend effect van noradrenaline. Ze zijn op grote schaal gebruikt om depressie te behandelen, omdat traditioneel wordt gedacht dat deze patiënten lage niveaus van noradrenaline hebben.

Geneesmiddelen die norepinefrine niveaus verhogen, zijn ook gebruikt bij patiënten met Attention Deficit Hyperactivity Disorder. Voornamelijk methylfenidaat, dat ook de hoeveelheid dopamine verhoogt.

referenties

1. Carlson, N.R. (2006). Fysiologie van gedrag 8e druk: Madrid: Pearson. pp: 129-130.
2. Cox, S. (s.f.). Noradrenaline. Opgehaald op 23 november 2016 van de RICE University.
3. Dahlstroem A, Fuxe K (1964). "Bewijs voor het bestaan ​​van monoamine-bevattende neuronen in het centrale zenuwstelsel. I. Demonstratie van monoaminen in de cellichamen van hersenstamneuronen ". Acta Physiologica Scandinavica. Supplementum. 232 (supplement 232): 1-55.
4. Noradrenaline (norepinephrine). (23 april 2014). Ontvangen van Netdoctor.
5. Noradrenaline. (N.D.). Opgehaald op 23 november 2016, van Wikipedia.
6. Prokopova, I. (2009). [Noradrenaline en gedrag]. Ceskoslovenska fysiologie / Ustredni ustav biologicky, 59 (2), 51-58.
7. Téllez Vargas, J. (2000). Noradrenaline. Jouw rol bij depressie. Colombian Journal of Psychiatry, 1: 59-73.