Fungsi dan Mekanisme Aksi Noradrenalin

itu noradrenalin (NA) atau norepinefrin (NE), adalah bahan kimia yang diciptakan oleh tubuh kita secara alami dan dapat bertindak sebagai hormon dan neurotransmitter.

Seiring dengan dopamin dan adrenalin, itu milik keluarga katekolamin; zat yang biasanya dikaitkan dengan stres fisik atau emosional.

Noradrenaline memiliki banyak fungsi. Sebagai hormon stres, tampaknya mempengaruhi area otak di mana perhatian dan reaksi terhadap rangsangan dikendalikan. Ditemani oleh adrenalin, bertanggung jawab atas respons pertarungan atau penerbangan yang secara langsung meningkatkan detak jantung.

Secara tradisional telah dikaitkan dengan motivasi, kewaspadaan dan bangun, tingkat kesadaran, pengaturan tidur, nafsu makan, perilaku seksual dan agresif ... Serta pengawasan mekanisme pembelajaran, memori dan hadiah. Namun, fungsi-fungsi ini biasanya dilakukan dengan bantuan beberapa neurotransmitter lain seperti dopamin atau serotonin (Téllez Vargas, 2000).

Di sisi lain, penurunan noradrenalin tampaknya menyebabkan tekanan darah rendah, bradikardia (detak jantung rendah), penurunan suhu tubuh dan depresi..

Noradrenaline memberikan efeknya ketika berikatan dengan apa yang disebut "reseptor adrenergik" atau "reseptor noradrenergik". Dengan demikian, bagian-bagian tubuh yang menghasilkan noradrenalin atau tempat kerjanya disebut "noradrenergik".

Selain diproduksi di tubuh kita, noradrenalin dapat disuntikkan untuk keperluan terapi pada orang yang memiliki hipotensi ekstrem. Ada juga obat-obatan yang mengubah kadar alami zat ini, seperti kokain dan amfetamin..

Istilah "noradrenalin" berasal dari bahasa Latin, dan berarti "di dalam atau di sebelah ginjal". Sinonimnya "norepinefrin" berasal dari awalan kimia "nor-", yang menunjukkan bahwa itu adalah homolog epinefrin (adrenalin) berikutnya. Ini karena struktur kimia noradrenalin dan adrenalin sangat mirip, hanya bervariasi satu atom.

Perbedaan antara noradrenalin dan adrenalin

Adrenalin adalah hormon yang diproduksi oleh medula adrenal, yang merupakan inti kelenjar adrenal. Ini terletak tepat di atas ginjal (karenanya istilah ini berasal dari). Zat ini juga bertindak sebagai neurotransmitter di otak kita, tetapi tidak sepenting noradrenalin.

Sedangkan untuk strukturnya, adrenalin atau epinefrin mengandung gugus metil yang terikat pada nitrogennya. Sebaliknya, dalam noradrenalin, alih-alih gugus metil ia memiliki atom hidrogen.

Bagaimana noradrenalin disintesis?

Noradrenaline dibuat dalam sistem saraf simpatis dari asam amino yang disebut tirosin, yang dapat dibeli langsung dengan diet dalam makanan seperti keju.

Namun, itu juga bisa berasal dari fenilalanin. Yang terakhir adalah salah satu asam amino esensial bagi manusia dan juga ditangkap melalui makanan. Secara khusus, itu ditemukan dalam makanan kaya protein seperti daging merah, telur, ikan, susu, asparagus, buncis, kacang tanah, dll..

Tirosin dikatalisis oleh enzim Tyrosine-Hydroxylase (TH), yang mengubahnya menjadi levodopa (L-DOPA). Sebaliknya, senyawa AMPT (Alpha-Methyl-p-tyrosine) adalah enzim yang melakukan sebaliknya. Artinya, menghambat konversi tirosin menjadi L-DOPA; menghalangi, oleh karena itu, produksi dopamin dan noradrenalin.

Kemudian L-DOPA ditransformasikan menjadi dopamin berkat aktivitas enzim DOPA decarboxylase.

Seperti yang dijelaskan oleh Carlson (2006), banyak neurotransmiter disintesis dalam sitoplasma sel-sel otak kita. Kemudian mereka disimpan dalam semacam tas kecil yang disebut "vesikula sinaptik". Namun, untuk sintesis noradrenalin, langkah terakhir terjadi di dalam vesikel ini.

Awalnya, vesikel diisi dengan dopamin. Di dalam vesikel ada enzim yang disebut dopamin-β-hidroksilase, yang bertanggung jawab untuk mengubah dopamin menjadi noradrenalin.

Dalam vesikel ini ada juga senyawa asam fusarat, yang menghambat aktivitas enzim dopamin-β-hidroksilase untuk mengontrol produksi noradrenalin, dan yang tidak mempengaruhi jumlah dopamin yang dibutuhkan..

Bagaimana noradrenalin terdegradasi?

Ketika ada kelebihan noradrenalin di tombol terminal neuron, itu dihancurkan oleh tipe A monoamine oxidase (MAO-A). Ini adalah enzim yang mengubah noradrenalin menjadi zat tidak aktif (zat yang dihasilkan ini disebut metabolit).

Tujuannya adalah noradrenalin tidak lagi memiliki efek pada tubuh, karena memiliki tingkat neurotransmitter yang tinggi ini dapat memiliki konsekuensi berbahaya..

Ini juga dapat terdegradasi oleh enzim katekol-O-metil (COMT) yang ditransfeksi, atau dikonversi menjadi adrenalin oleh enzim yang ada di medula adrenal yang disebut PNMT (Phenylethanolamine N-methyltransferase).

Metabolit utama yang muncul setelah degradasi ini adalah VMA (asam vanillylmandelic) di pinggiran, dan MHPG (3-methoxy-4-hydroxyphenylglycol) di sistem saraf pusat. Keduanya diekskresikan dalam urin, sehingga mereka dapat dideteksi dalam suatu tes.

Sistem noradrenergik dan bagian otak yang terlibat

Neuron tipe noradrenergik berkurang di otak kita dan diatur dalam nuklei kecil. Nukleus yang paling penting adalah locus coeruleus yang terletak di tonjolan punggung. Meskipun mereka juga ada di medula dan thalamus. Namun, mereka memproyeksikan ke banyak area lain dari otak dan efeknya sangat kuat. Hampir semua daerah otak menerima input dari neuron noradrenergik.

Akson neuron ini bekerja pada reseptor adrenergik dari berbagai bagian sistem saraf, seperti: otak kecil, sumsum tulang belakang, thalamus, hipotalamus, ganglia basal, hippocampus, amygdala, septum, atau neocortex (Carlson, 2006). Selain gilirannya cingulate dan tubuh berlekuk.

Efek utama dari aktivasi neuron-neuron ini adalah peningkatan kapasitas pengawasan. Artinya, peningkatan perhatian untuk mendeteksi peristiwa di lingkungan.

Pada tahun 1964, Dahlström dan Fuxe mendefinisikan beberapa inti sel penting. Mereka memanggil mereka "A", yang berasal dari "aminergik". Mereka menggambarkan empat belas "zona A": tujuh yang pertama mengandung neurotransmitter noradrenalin, sedangkan yang berikut mengandung dopamin.

Kelompok noradrenergik A1 terletak di dekat nukleus reticular lateral dan sangat penting untuk mengontrol metabolisme cairan tubuh. Di sisi lain, kelompok A2, terletak di bagian batang otak yang disebut nukleus soliter. Sel-sel ini berpartisipasi dalam respons stres dan mengendalikan nafsu makan dan kehausan. Kelompok 4 dan 5 memproyeksikan terutama ke sumsum tulang belakang.

Namun, locus coeruleus adalah area yang paling penting; dan itu berisi grup A6. Aktivitas tinggi inti coeruleus dikaitkan dengan kewaspadaan dan kecepatan reaksi. Sebaliknya, obat yang menekan aktivitas di daerah ini menghasilkan efek sedatif yang kuat.

Di sisi lain, di luar otak, noradrenalin berfungsi sebagai neurotransmitter di ganglia simpatis yang terletak di dekat perut atau sumsum tulang belakang. Ini juga dilepaskan langsung ke dalam darah dari kelenjar adrenal, struktur yang terletak di atas ginjal yang mengatur respons stres.

Reseptor noradrenergik

Ada berbagai jenis reseptor noradrenergik, yang dibedakan menurut sensitivitasnya terhadap senyawa tertentu. Reseptor ini juga disebut reseptor adrenergik, karena mereka cenderung menangkap adrenalin dan norepinefrin..

Dalam sistem saraf pusat, neuron mengandung β1 dan β2 reseptor adrenergik, dan α1 dan α2. Keempat jenis reseptor ini juga ditemukan di beberapa organ yang terpisah dari otak. Tipe kelima yang disebut reseptor β3, berada di luar sistem saraf pusat, terutama di jaringan adiposa (lemak).

Semua reseptor ini memiliki efek rangsang dan penghambatan. Sebagai contoh, reseptor α2 umumnya memiliki efek bersih dari penurunan noradrenalin (penghambatan) yang dilepaskan. Sedangkan sisa reseptor biasanya menghasilkan efek rangsangan yang dapat diamati.

Apa fungsi yang terkait dengan norepinefrin?

Noradrenaline terkait dengan berbagai fungsi. Tetapi di atas semua itu terkait dengan keadaan aktivasi fisik dan mental, yang mempersiapkan kita untuk bereaksi terhadap peristiwa lingkungan kita. Artinya, ini menggerakkan respons pertarungan atau lari.

Dengan demikian, ini memungkinkan tubuh untuk merespon situasi stres secara memadai melalui peningkatan denyut jantung, peningkatan tekanan darah, pelebaran pupil, dan pelebaran saluran pernapasan..

Selain itu, hal itu menyebabkan penyempitan pembuluh darah di organ yang tidak penting. Artinya, ini mengurangi aliran darah ke sistem pencernaan; menghalangi motilitas gastrointestinal. Seperti itu menghambat pengosongan kandung kemih. Ini terjadi karena agensi kami menetapkan prioritas, dan mengasumsikan bahwa lebih penting untuk mencurahkan energi untuk bertahan melawan bahaya daripada ekskresi limbah..

Dimungkinkan untuk merinci lebih lanjut efek dari zat ini sesuai dengan bagian dari sistem saraf di mana ia bertindak.

Dalam Sistem Saraf Simpatik

Ini adalah neurotransmitter utama dari sistem saraf simpatik, dan terdiri dari serangkaian ganglia. Ganglia dari rantai simpatis terletak di sebelah sumsum tulang belakang, di dada dan di perut. Ini membangun koneksi dengan berbagai organ seperti mata, kelenjar ludah, jantung, paru-paru, lambung, ginjal, kandung kemih, organ reproduksi ... Serta kelenjar adrenal.

Tujuan noradrenalin adalah untuk memodifikasi aktivitas organ-organ sehingga mereka membuat sebanyak mungkin reaksi cepat dari tubuh terhadap peristiwa-peristiwa tertentu. Efek simpatiknya adalah:

- Menambah jumlah darah yang dipompa oleh jantung.

- Bertindak di arteri, menyebabkan peningkatan tekanan darah melalui penyempitan pembuluh darah.

- Membakar kalori dengan cepat di jaringan adiposa untuk menghasilkan panas tubuh. Ini juga mempromosikan lipolisis, suatu proses yang mengubah lemak menjadi sumber energi untuk otot dan jaringan lainnya.

- Meningkatkan kelembaban mata dan dilatasi pupil.

- Efek kompleks pada sistem kekebalan tubuh (beberapa proses tampaknya diaktifkan sementara yang lain dinonaktifkan).

- Peningkatan produksi glukosa melalui aksinya pada hati. Ingatlah bahwa glukosa adalah sumber energi utama tubuh.

- Di pankreas, noradrenalin mempromosikan pelepasan hormon yang disebut glukagon. Ini mempotensiasi produksi glukosa oleh hati.

- Ini membuat otot rangka lebih mudah mendapatkan glukosa yang dibutuhkan untuk bertindak.

- Di ginjal, ia melepaskan renin dan mempertahankan natrium dalam darah.

- Mengurangi aktivitas sistem pencernaan. Secara khusus, itu mengurangi aliran darah ke daerah itu, dan menghambat mobilitas gastrointestinal, serta pelepasan zat pencernaan.

Efek ini dapat dinetralkan dalam sistem saraf parasimpatis dengan zat yang disebut asetilkolin. Ini memiliki fungsi yang berlawanan: mengurangi detak jantung, meningkatkan relaksasi, meningkatkan pergerakan usus untuk pencernaan, meningkatkan buang air kecil, kontraksi pupil, dll..

Dalam Sistem Saraf Pusat

Neuron noradrenergik di otak terutama meningkatkan keadaan gairah siaga dan persiapan untuk bertindak. Struktur utama yang bertanggung jawab untuk "mobilisasi" sistem saraf pusat kami adalah locus coeruleus, yang berpartisipasi dalam efek berikut:

- Tingkatkan pengawasan, suatu keadaan di mana kita lebih memperhatikan lingkungan kita dan siap untuk menanggapi peristiwa apa pun.

- Meningkatkan perhatian dan konsentrasi.

- Meningkatkan pemrosesan rangsangan sensorik.

- Sebagai konsekuensinya, pelepasan noradrenalin yang lebih besar lebih menyukai ingatan. Secara khusus, ini meningkatkan kapasitas untuk menyimpan kenangan dan belajar; serta memulihkan data yang sudah disimpan. Ini juga meningkatkan memori kerja.

- Ini mengurangi waktu reaksi, yaitu, dibutuhkan jauh lebih sedikit waktu untuk memproses rangsangan dan mengeluarkan respons.

- Tingkatkan kegelisahan dan kecemasan.

Selama tidur kurang noradrenalin dilepaskan. Tingkat tetap stabil selama berjaga-jaga, dan naik lebih banyak dalam menghadapi situasi yang tidak menyenangkan, stres atau berbahaya.

Misalnya, rasa sakit, distensi pada kandung kemih, panas, dingin atau kesulitan bernafas menghasilkan peningkatan noradrenalin. Meskipun keadaan ketakutan atau rasa sakit yang intens terkait dengan tingkat aktivitas yang sangat tinggi dari locus coeruleus, dan, karena itu, jumlah noradrenalin yang lebih besar.

Penggunaan terapi norepinefrin

Ada berbagai macam obat yang pengaruhnya memengaruhi sistem noradrenergik seluruh tubuh kita. Mereka terutama digunakan untuk masalah kardiovaskular dan kondisi kejiwaan tertentu.

Ada obat simpatomimetik, atau juga disebut agonis adrenergik, yang meniru atau mempotensiasi beberapa efek norepinefrin yang ada. Sebaliknya, obat simpatolitik (atau antagonis adrenergik) memberikan efek sebaliknya.

Noradrenalin itu sendiri akan bersifat simpatomimetik, dan dapat diberikan secara langsung dengan injeksi intravena pada kasus hipotensi berat..

Di sisi lain, obat penghambat norepinefrin dapat fokus pada blokade reseptor beta. Mereka digunakan untuk mengobati tekanan darah tinggi, aritmia jantung atau gagal jantung, glaukoma, angina pektoris atau sindrom Marfan.

Namun, penggunaannya semakin terbatas karena memiliki efek samping yang serius, terutama untuk penderita diabetes.

Ada juga obat yang memblokir reseptor alfa, yang memiliki berbagai macam kegunaan karena efeknya agak lebih kompleks. Mereka dapat digunakan untuk mengendurkan otot-otot kandung kemih dalam kondisi tertentu seperti pengusiran batu di kandung kemih.

Inhibitor reseptor alfa 1 juga berguna untuk gangguan seperti kecemasan umum, gangguan panik dan gangguan stres pasca-trauma.

Sementara mereka yang memblokir reseptor alfa 2, mereka memiliki efek potensiasi akhir noradrenalin. Mereka telah banyak digunakan untuk mengobati depresi, karena secara tradisional diperkirakan bahwa pasien-pasien ini memiliki tingkat noradrenalin yang rendah.

Obat-obatan yang meningkatkan kadar norepinefrin juga telah digunakan pada pasien dengan Attention Deficit Hyperactivity Disorder. Terutama methylphenidate, yang juga meningkatkan jumlah dopamin.

Referensi

1. Carlson, N.R. (2006). Fisiologi perilaku Ed. 8 Madrid: Pearson. hal: 129-130.
2. Cox, S. (s.f.) Norepinefrin Diperoleh pada 23 November 2016, dari RICE University.
3. Dahlstroem A, Fuxe K (1964). "Bukti keberadaan neuron yang mengandung monoamine dalam sistem saraf pusat. I. Demonstrasi monoamina dalam sel tubuh neuron batang otak ". Acta Physiologica Scandinavica. Supplementum. 232 (Tambahan 232): 1-55.
4. Noradrenalin (norepinefrin). (23 April 2014). Diperoleh dari Netdoctor.
5. Norepinefrin (s.f.). Diperoleh pada 23 November 2016, dari Wikipedia.
6. Prokopova, I. (2009). [Noradrenalin dan perilaku]. Ceskoslovenska fysiologie / Ustredni ustav biologicky, 59 (2), 51-58.
7. Téllez Vargas, J. (2000). Noradrenalin Peran Anda dalam depresi. Colombian Journal of Psychiatry, 1: 59-73.