Chức năng và cơ chế hoạt động của Noradrenaline

các noradrenaline (NA) hoặc norepinephrine (NE), là một hóa chất mà cơ thể chúng ta tạo ra một cách tự nhiên và có thể hoạt động như một hormone và chất dẫn truyền thần kinh.

Cùng với dopamine và adrenaline, nó thuộc họ catecholamine; các chất thường liên quan đến căng thẳng về thể chất hoặc tinh thần.

Noradrenaline có nhiều chức năng. Là một hoóc môn căng thẳng, nó dường như ảnh hưởng đến các khu vực của não, nơi sự chú ý và phản ứng với các kích thích được kiểm soát. Đồng hành với adrenaline, chịu trách nhiệm cho phản ứng chiến đấu hoặc chuyến bay trực tiếp làm tăng nhịp tim.

Theo truyền thống, nó có liên quan đến động lực, sự tỉnh táo và tỉnh táo, mức độ ý thức, điều hòa giấc ngủ, sự thèm ăn, hành vi tình dục và hung hăng ... Cũng như sự giám sát của các cơ chế học tập, trí nhớ và khen thưởng. Tuy nhiên, các chức năng này thường được thực hiện với sự trợ giúp của một số chất dẫn truyền thần kinh khác như dopamine hoặc serotonin (Téllez Vargas, 2000).

Mặt khác, giảm noradrenaline dường như gây ra huyết áp thấp, nhịp tim chậm (nhịp tim thấp), giảm nhiệt độ cơ thể và trầm cảm.

Noradrenaline phát huy tác dụng của nó khi liên kết với cái gọi là "thụ thể adrenergic" hay "thụ thể noradrenergic". Do đó, các bộ phận của cơ thể sản xuất noradrenaline hoặc nơi nó hoạt động được gọi là "noradrenergic".

Bên cạnh việc được sản xuất trong cơ thể chúng ta, noradrenaline có thể được tiêm cho mục đích điều trị ở những người bị hạ huyết áp cực độ. Ngoài ra còn có các loại thuốc làm thay đổi mức độ tự nhiên của chất này, chẳng hạn như cocaine và amphetamine..

Thuật ngữ "noradrenaline" xuất phát từ tiếng Latin và có nghĩa là "trong hoặc bên cạnh thận". Từ đồng nghĩa của nó "norepinephrine" có nguồn gốc từ tiền tố hóa học "nor-", chỉ ra rằng đó là tương đồng tiếp theo của epinephrine (adrenaline). Điều này là do cấu trúc hóa học của noradrenaline và adrenaline rất giống nhau, chỉ khác nhau một nguyên tử.

Sự khác biệt giữa noradrenaline và adrenaline

Adrenaline là một hormone được sản xuất bởi tủy thượng thận, là hạt nhân của tuyến thượng thận. Chúng nằm ngay phía trên thận (do đó thuật ngữ này xuất phát). Chất này cũng hoạt động như một chất dẫn truyền thần kinh trong não của chúng ta, nhưng nó không quan trọng bằng noradrenaline.

Về cấu trúc của nó, adrenaline hoặc epinephrine chứa một nhóm methyl gắn với nitơ của nó. Ngược lại, trong noradrenaline, thay vì nhóm methyl, nó có một nguyên tử hydro.

Tổng hợp noradrenaline như thế nào?

Noradrenaline được tạo ra trong hệ thống thần kinh giao cảm từ một loại axit amin gọi là tyrosine, có thể được mua trực tiếp bằng chế độ ăn uống trong thực phẩm như phô mai.

Tuy nhiên, nó cũng có thể được bắt nguồn từ phenylalanine. Loại thứ hai là một trong những axit amin thiết yếu cho con người và cũng được bắt giữ thông qua thực phẩm. Cụ thể, nó được tìm thấy trong các thực phẩm giàu protein như thịt đỏ, trứng, cá, sữa, măng tây, đậu xanh, đậu phộng, v.v..

Tyrosine được xúc tác bởi enzyme Tyrosine-Hydroxylase (TH), nó chuyển đổi nó thành levodopa (L-DOPA). Ngược lại, hợp chất AMPT (Alpha-Methyl-p-tyrosine) là một enzyme làm điều ngược lại. Đó là, nó ức chế sự chuyển đổi tyrosine thành L-DOPA; do đó, ngăn chặn việc sản xuất cả dopamine và noradrenaline.

Sau đó, L-DOPA được chuyển thành dopamine nhờ hoạt động của enzyme DOPA decarboxylase.

Theo mô tả của Carlson (2006), nhiều chất dẫn truyền thần kinh được tổng hợp trong tế bào chất của các tế bào trong não của chúng ta. Sau đó, chúng được lưu trữ trong một loại túi nhỏ gọi là "túi synap". Tuy nhiên, để tổng hợp noradrenaline, bước cuối cùng xảy ra bên trong các túi này.

Ban đầu, các túi chứa đầy dopamine. Bên trong các túi có một enzyme gọi là dopamine--hydroxylase, chịu trách nhiệm chuyển dopamine thành noradrenaline.

Trong các túi này cũng có hợp chất axit fusaric, ức chế hoạt động của enzyme dopamine-β-hydroxylase để kiểm soát việc sản xuất noradrenaline và không ảnh hưởng đến lượng dopamine cần thiết.

Làm thế nào noradrenaline bị xuống cấp?

Khi có quá nhiều noradrenaline trong nút cuối của tế bào thần kinh, nó bị phá hủy bởi loại A monoamin oxydase (MAO-A). Nó là một enzyme chuyển noradrenaline thành một chất không hoạt động (chất tạo ra này được gọi là chất chuyển hóa).

Mục tiêu là noradrenaline không còn tác dụng đối với cơ thể, vì có mức độ cao của chất dẫn truyền thần kinh này có thể gây ra hậu quả nguy hiểm.

Nó cũng có thể bị suy giảm bởi enzyme catechol-O-methyl (COMT) được chuyển hóa, hoặc được chuyển đổi thành adrenaline bởi một enzyme hiện có trong tủy thượng thận gọi là PNMT (Phenylethanolamine N-methyltransferase).

Các chất chuyển hóa chính phát sinh sau sự thoái hóa này là VMA (axit vanillylmandelic) ở ngoại vi và MHPG (3-methoxy-4-hydroxyphenylglycol) trong hệ thống thần kinh trung ương. Cả hai đều được bài tiết qua nước tiểu, vì vậy chúng có thể được phát hiện trong một thử nghiệm.

Hệ thống Noradrenergic và các bộ phận liên quan đến não

Các tế bào thần kinh thuộc loại noradrenergic bị giảm trong não của chúng ta và được tổ chức thành các hạt nhân nhỏ. Hạt nhân quan trọng nhất là locus coeruleus nằm trong phần lồi ra ở lưng. Mặc dù chúng cũng tồn tại trong tủy và đồi thị. Tuy nhiên, chúng chiếu vào nhiều khu vực khác của não và tác dụng của chúng rất mạnh mẽ. Hầu như tất cả các vùng của não đều nhận được đầu vào từ các tế bào thần kinh noradrenergic.

Các sợi trục của các tế bào thần kinh này tác động lên các thụ thể adrenergic của các bộ phận khác nhau của hệ thần kinh, chẳng hạn như: tiểu não, tủy sống, đồi thị, vùng dưới đồi, hạch nền, đồi thị, amygdala, septum, hoặc neocortex. Ngoài vòng quay và thân có rãnh.

Tác dụng chính của việc kích hoạt các tế bào thần kinh này là tăng khả năng giám sát. Đó là, sự gia tăng sự chú ý để phát hiện các sự kiện trong môi trường.

Năm 1964 Dahlström và Fuxe đã xác định một số nhân tế bào quan trọng. Họ gọi chúng là "A", xuất phát từ "aminérgico". Họ đã mô tả mười bốn "Khu vực": bảy khu vực đầu tiên chứa chất dẫn truyền thần kinh noradrenaline, trong khi sau đây có chứa dopamine.

Nhóm noradrenergic A1 nằm gần nhân lưới bên và rất cần thiết để kiểm soát sự trao đổi chất của cơ thể. Mặt khác, nhóm A2, nằm trong một phần của bộ não được gọi là hạt nhân đơn độc. Những tế bào này tham gia vào các phản ứng căng thẳng và kiểm soát sự thèm ăn và khát nước. Dự án nhóm 4 và 5 chủ yếu đến tủy sống.

Tuy nhiên, locus coeruleus là khu vực quan trọng nhất; và nó chứa nhóm A6. Một hoạt động cao của hạt nhân coeruleus có liên quan đến sự cảnh giác và tốc độ phản ứng. Ngược lại, một loại thuốc ức chế hoạt động ở khu vực này tạo ra tác dụng an thần mạnh.

Mặt khác, bên ngoài não, noradrenaline có chức năng như một chất dẫn truyền thần kinh trong hạch giao cảm nằm gần bụng hoặc tủy sống. Nó cũng được giải phóng trực tiếp vào máu từ tuyến thượng thận, các cấu trúc nằm phía trên thận điều chỉnh các phản ứng căng thẳng.

Thụ thể Noradrenergic

Có nhiều loại thụ thể noradrenergic khác nhau, được phân biệt theo độ nhạy cảm của chúng với các hợp chất nhất định. Những thụ thể này còn được gọi là thụ thể adrenergic, bởi vì chúng có xu hướng bắt cả adrenaline và norepinephrine..

Trong hệ thống thần kinh trung ương, tế bào thần kinh chứa các thụ thể adrenergic β1 và β2, và α1 và α2. Bốn loại thụ thể này cũng được tìm thấy trong một số cơ quan tách biệt với não. Một loại thứ năm được gọi là thụ thể β3, nằm ngoài hệ thống thần kinh trung ương, chủ yếu ở mô mỡ (mỡ).

Tất cả các thụ thể này có cả tác dụng kích thích và ức chế. Ví dụ, thụ thể α2 thường có tác dụng ròng là giảm noradrenaline (ức chế) được giải phóng. Trong khi phần còn lại của các thụ thể thường tạo ra các hiệu ứng kích thích có thể quan sát được.

Những chức năng có liên quan đến norepinephrine?

Noradrenaline có liên quan đến một loạt các chức năng. Nhưng trên hết nó được liên kết với trạng thái kích hoạt thể chất và tinh thần, chuẩn bị cho chúng ta phản ứng với các sự kiện của môi trường của chúng ta. Đó là, nó thiết lập trong chuyển động các phản ứng chiến đấu hoặc chuyến bay.

Do đó, nó cho phép cơ thể phản ứng đầy đủ với các tình huống căng thẳng thông qua tăng nhịp tim, tăng huyết áp, giãn đồng tử và mở rộng đường hô hấp.

Ngoài ra, nó gây ra hẹp các mạch máu trong các cơ quan không thiết yếu. Đó là, nó làm giảm lưu lượng máu đến hệ thống tiêu hóa; chặn đường tiêu hóa. Giống như nó ức chế sự trống rỗng của bàng quang. Điều này xảy ra bởi vì cơ quan của chúng tôi thiết lập các ưu tiên và cho rằng điều quan trọng hơn là dành năng lượng để bảo vệ chống lại nguy hiểm hơn là bài tiết chất thải..

Có thể nói chi tiết hơn về tác dụng của chất này theo một phần của hệ thống thần kinh mà nó hoạt động.

Trong hệ thống thần kinh giao cảm

Nó là chất dẫn truyền thần kinh chính của hệ thống thần kinh giao cảm, và bao gồm một loạt các hạch. Các hạch của chuỗi giao cảm nằm bên cạnh tủy sống, trong ngực và trong bụng. Chúng thiết lập kết nối với nhiều cơ quan khác nhau như mắt, tuyến nước bọt, tim, phổi, dạ dày, thận, bàng quang, cơ quan sinh sản ... Cũng như tuyến thượng thận.

Mục tiêu của noradrenaline là điều chỉnh hoạt động của các cơ quan để chúng tạo ra phản ứng nhanh nhất có thể của cơ thể đối với các sự kiện nhất định. Các hiệu ứng thông cảm sẽ là:

- Tăng lượng máu bơm vào tim.

- Hành vi trong động mạch, gây tăng huyết áp thông qua sự co thắt của các mạch máu.

- Đốt cháy calo nhanh chóng trong mô mỡ để tạo nhiệt cơ thể. Nó cũng thúc đẩy quá trình lipolysis, một quá trình biến chất béo thành nguồn năng lượng cho cơ bắp và các mô khác.

- Tăng độ ẩm ở mắt và giãn đồng tử.

- Các hiệu ứng phức tạp trên hệ thống miễn dịch (một số quy trình dường như được kích hoạt trong khi các quá trình khác bị vô hiệu hóa).

- Tăng sản xuất glucose thông qua hành động của nó trên gan. Hãy nhớ rằng glucose là nguồn năng lượng chính của cơ thể.

- Trong tuyến tụy, noradrenaline thúc đẩy giải phóng một loại hormone gọi là glucagon. Điều này làm tăng khả năng sản xuất glucose của gan.

- Nó làm cho các cơ xương dễ dàng hơn để có được glucose cần thiết để hành động.

- Trong thận, nó giải phóng renin và giữ lại natri trong máu.

- Giảm hoạt động của hệ thống tiêu hóa. Cụ thể, nó làm giảm lưu lượng máu đến khu vực đó, và ức chế sự di chuyển của đường tiêu hóa, cũng như giải phóng các chất tiêu hóa.

Những tác dụng này có thể được chống lại trong hệ thống thần kinh đối giao cảm với một chất gọi là acetylcholine. Điều này có các chức năng ngược lại: nó làm giảm nhịp tim, thúc đẩy trạng thái thư giãn, tăng nhu động ruột thúc đẩy tiêu hóa, thúc đẩy đi tiểu, co bóp đồng tử, v.v..

Trong hệ thống thần kinh trung ương

Các tế bào thần kinh noradrenergic trong não chủ yếu thúc đẩy trạng thái kích thích cảnh giác và chuẩn bị hành động. Cấu trúc chính chịu trách nhiệm "huy động" hệ thống thần kinh trung ương của chúng ta là locus coeruleus, tham gia vào các tác dụng sau:

- Tăng cường giám sát, một trạng thái mà chúng ta chú ý hơn đến môi trường của mình và sẵn sàng ứng phó với bất kỳ sự kiện nào.

- Tăng sự chú ý và tập trung.

- Cải thiện việc xử lý các kích thích giác quan.

- Kết quả là, một sự giải phóng lớn hơn của noradrenaline ủng hộ bộ nhớ. Cụ thể, nó tăng khả năng lưu trữ ký ức và học hỏi; cũng như phục hồi dữ liệu đã được lưu trữ. Nó cũng cải thiện trí nhớ làm việc.

- Nó làm giảm thời gian phản ứng, nghĩa là, mất ít thời gian hơn để xử lý các kích thích và đưa ra phản ứng.

- Tăng sự bồn chồn và lo lắng.

Trong khi ngủ ít noradrenaline được giải phóng. Các mức độ vẫn ổn định trong thời gian cảnh giác, và tăng nhiều hơn nữa khi đối mặt với các tình huống khó chịu, căng thẳng hoặc nguy hiểm.

Ví dụ, đau, khó chịu ở bàng quang, nóng, lạnh hoặc khó thở sẽ làm tăng noradrenaline. Mặc dù các trạng thái sợ hãi hoặc đau dữ dội có liên quan đến mức độ hoạt động rất cao của locus coeruleus, và do đó, lượng noradrenaline lớn hơn.

Sử dụng điều trị norepinephrine

Có rất nhiều loại thuốc có tác dụng ảnh hưởng đến hệ thống noradrenergic của toàn bộ cơ thể chúng ta. Chúng chủ yếu được sử dụng cho các vấn đề tim mạch và một số bệnh tâm thần.

Có những loại thuốc giao cảm, hay còn gọi là thuốc chủ vận adrenergic, bắt chước hoặc tăng cường một số tác dụng của norepinephrine hiện có. Ngược lại, thuốc đối giao cảm (hoặc thuốc đối kháng adrenergic) lại có tác dụng ngược lại.

Bản thân Noradrenaline sẽ được thông cảm, và có thể được tiêm trực tiếp bằng cách tiêm tĩnh mạch trong trường hợp hạ huyết áp nặng.

Mặt khác, các thuốc ức chế norepinephrine có thể tập trung vào phong tỏa các thụ thể beta. Chúng được sử dụng để điều trị huyết áp cao, rối loạn nhịp tim hoặc suy tim, tăng nhãn áp, đau thắt ngực hoặc hội chứng Marfan.

Tuy nhiên, việc sử dụng nó ngày càng hạn chế vì nó có tác dụng phụ nghiêm trọng, chủ yếu là cho bệnh nhân tiểu đường.

Ngoài ra còn có các loại thuốc ngăn chặn thụ thể alpha, có nhiều cách sử dụng vì tác dụng của chúng có phần phức tạp hơn. Chúng có thể được sử dụng để thư giãn các cơ của bàng quang trong một số điều kiện nhất định như trục xuất sỏi trong bàng quang.

Các chất ức chế thụ thể alpha 1 chủ yếu cũng hữu ích cho các rối loạn như lo âu tổng quát, rối loạn hoảng sợ và rối loạn căng thẳng sau chấn thương.

Trong khi những chất ngăn chặn thụ thể alpha 2, chúng có tác dụng tăng cường cuối cùng của noradrenaline. Chúng đã được sử dụng rộng rãi để điều trị trầm cảm, vì theo truyền thống người ta cho rằng những bệnh nhân này có nồng độ noradrenaline thấp.

Thuốc làm tăng nồng độ norepinephrine cũng đã được sử dụng ở những bệnh nhân bị Rối loạn tăng động giảm chú ý. Chủ yếu là methylphenidate, cũng làm tăng lượng dopamine.

Tài liệu tham khảo

1. Carlson, N.R. (2006). Sinh lý học của hành vi thứ 8 Ed. Madrid: Pearson. Trang: 129-130.
2. Cox, S. (s.f.). Norepinephrine Truy cập ngày 23 tháng 11 năm 2016, từ Đại học RICE.
3. Dahlstroem A, Fuxe K (1964). "Bằng chứng cho sự tồn tại của các tế bào thần kinh chứa monoamin trong hệ thống thần kinh trung ương. I. Trình diễn các monoza trong cơ thể tế bào của các tế bào thần kinh thân não ". Actaologica Scandinavica. Bổ sung. 232 (Bổ sung 232): 1-55.
4. Noradrenaline (norepinephrine). (Ngày 23 tháng 4 năm 2014). Lấy từ Netdoctor.
5. Norepinephrine (s.f.). Truy cập ngày 23 tháng 11 năm 2016, từ Wikipedia.
6. Prokopova, I. (2009). [Noradrenaline và hành vi]. Ceskoslovenska fysiologie / Ustredni ustav sinh học, 59 (2), 51-58.
7. Téllez Vargas, J. (2000). Noradrenaline Vai trò của bạn trong trầm cảm. Tạp chí Tâm thần học Colombia, 1: 59-73.