NOREPINEPHRINE: STRUCTUUR, FUNCTIES, WERKINGSMECHANISME - NEUROPSYCHOLOGIE - 2025

De norepinefrine , ook wel noradrenaline genoemd, is een chemische organische stof die behoort tot de familie van catecholamines. Het werkt in het lichaam en de hersenen en werkt afwisselend als neurotransmitter of als hormoon, afhankelijk van het geval. De naam komt van een Griekse term die "in de nieren" betekent, vanwege het gebied waarin het wordt gesynthetiseerd.

De belangrijkste functie van norepinefrine is om zowel het lichaam als de hersenen te activeren, met de bedoeling ze voor te bereiden op actie. Het bevindt zich op het laagste punt tijdens de slaap, en het niveau stijgt tijdens het wakker zijn; Maar pas als zich een stressvolle situatie voordoet, bereikt het zijn hoogste punt, in wat bekend staat als vecht- of vluchtreacties.

Norepinephrine. Door: AndreaAP96

Wanneer het actief is, veroorzaakt het meer aandacht, verbetert het geheugengerelateerde functies en verhoogt het de alertheid. Op lichaamsniveau is het verantwoordelijk voor het verhogen van de bloeddruk en de bloedsomloop naar de spieren, evenals voor het verhogen van de afgifte van glucose uit energiereserves en het verminderen van irrigatie in het maagdarmkanaal en het excretiesysteem.

Onderzoek toont aan dat de belangrijkste functie van norepinephrine is om het lichaam en de geest voor te bereiden op onmiddellijk gevaar, zoals een fysieke aanval door een roofdier.

Deze stof kan echter ook geactiveerd worden in stressvolle situaties waar geen specifiek gevaar bestaat, zoals wanneer het stressniveau toeneemt.

Structuur

Norepinephrine maakt deel uit van de groep van catecholamines en fenethylamines. De structuur lijkt sterk op die van epinefrine, met het enige verschil dat de laatste een methylgroep heeft die aan zijn stikstof is gehecht. In tegendeel, in noradrenaline wordt deze methylgroep vervangen door een waterstofatoom.

Het voorvoegsel "nor-" is een afkorting van het woord "normaal". Dit wordt gebruikt om aan te geven dat norepinephrine een gedemethyleerde verbinding is.

Deze stof wordt geproduceerd uit tyrosine, een aminozuur dat een reeks transformaties ondergaat in het bijniermerg en postganglionische neuronen, in het sympathische zenuwstelsel.

De volledige volgorde is als volgt: fenylalanine wordt omgezet in tyrosine door de werking van het enzym fenylalaninehydroxylase. Daarna ondergaat tyrosine een hydroxidatieproces, dat het omzet in L-DOPA. De volgende stap is de omzetting van deze stof in dopamine, dankzij de werking van het aromatische enzym DOPA decarboxylase.

Ten slotte wordt dopamine uiteindelijk omgezet in norepinefrine door de werking van het enzym dopamine β-monooxygenase, dat zuurstof en ascorbinezuur als cofactoren gebruikt.

Bovendien moet worden opgemerkt dat norepinefrine uiteindelijk kan worden omgezet in epinefrine door de werking van fenylethanolamine-N-methyltransferase, hoewel dit niet in alle gevallen voorkomt.

Functies van norepinefrine

Gebieden van de hersenen die noradrenerge neuronen bevatten. Bron: Pancrat, wikimedia commons

Norepinephrine, dat deel uitmaakt van een van de belangrijkste hormoon- en neurotransmittersystemen in het lichaam, vervult een groot aantal functies. Deze kunnen worden onderverdeeld in drie groepen: groepen die voorkomen in het centrale zenuwstelsel en groepen die verband houden met het sympathische zenuwstelsel.

Functies in het centrale zenuwstelsel

Noradrenerge neuronen in de hersenen vormen een neurotransmissiesysteem dat bij activering een groot aantal corticale gebieden aantast. De belangrijkste effecten zijn te zien in de vorm van een staat van alertheid en activering, die de persoon vatbaar maakt om actie te ondernemen.

Neuronen die voornamelijk worden geactiveerd door norepinefrine, vormen geen erg groot percentage in de hersenen, en worden meestal aangetroffen in een kleine groep hersengebieden; maar de effecten ervan zijn verdeeld over de hersenschors.

De mate van activering veroorzaakt door norepinephrine heeft een onmiddellijk effect op de reactiesnelheid en verhoogt deze; en het verbetert ook het vermogen om alert te zijn. Over het algemeen bevindt de locus ceruleus (de belangrijkste hersenstructuur met betrekking tot norepinefrine) zich tijdens de slaap in een ontspannen toestand en wordt deze geactiveerd tijdens het wakker zijn.

Aan de andere kant, wanneer een persoon wordt geconfronteerd met stressvolle prikkels zoals zeer koude of hitte, ademhalingsmoeilijkheden, pijn, angst of angst, wordt de locus ceruleus in grotere mate geactiveerd.

Op dit moment verwerken de hersenen informatie van de zintuigen efficiënter en neemt het vermogen van de persoon om aandacht te besteden aan zijn omgeving toe.

Bovendien vertraagt ​​of stopt noradrenaline op hersenniveau bewuste denkprocessen, omdat het een volledige alertheid bevordert die u helpt elk gevaar of probleem in uw omgeving op te sporen. Een neveneffect hiervan is ook de verbetering van de processen van het creëren van nieuwe herinneringen.

Functies in het sympathische zenuwstelsel

Op dezelfde manier dat noradrenaline een alerte toestand in de hersenen veroorzaakt, creëert het in het parasympathische zenuwstelsel een reeks reacties die de activering van het hele lichaam bevorderen.

In feite is het het belangrijkste hormoon dat wordt gebruikt door dit subsysteem van het lichaam, dat is verbonden met een groot aantal organen en structuren, van spieren tot het hart, ogen, longen en huid.

In het algemeen is het belangrijkste effect van norepinefrine in het lichaam dat de toestand van een groot aantal organen zodanig verandert dat de beweging van het lichaam wordt versterkt, ten koste van een hoger niveau van fysieke belasting en een zeer hoge uitgave van Energie.

Enkele van de effecten van noradrenaline op het sympathische zenuwstelsel zijn als volgt:

- Verhoging van de hoeveelheid bloed die door het hart wordt rondgepompt.

- Verwijdering van de pupillen en productie van een grotere hoeveelheid tranen, om de ogen te bevochtigen en langer open te laten blijven.

- Verhoogde verbranding van bruin vet, om een ​​hoger niveau van beschikbare energie in het lichaam te bereiken.

- Verhoogde productie van glucose in de lever, om deze stof als directe brandstof te gebruiken.

- Vermindering van de spijsvertering, om alle middelen van het lichaam te concentreren in beweging en in een mogelijke vecht- of vluchtreactie.

- Voorbereiding van de spieren om een ​​snelle en krachtige reactie te geven, voornamelijk door de bloedcirculatie naar hen te verhogen.

Werkingsmechanisme

Norepinefrine-verwerking bij een synaps. Bron: Pancrat, wikimedia commons

Zoals met veel andere hormonen en neurotransmitters, produceert norepinefrine zijn effecten door zich te binden aan specifieke receptoren ervoor op het oppervlak van bepaalde cellen. Specifiek zijn er twee soorten receptoren voor norepinefrine geïdentificeerd: alfa en bèta.

Alfa-receptoren zijn onderverdeeld in twee subtypen: α ₁ en α ₂ . Aan de andere kant is de bèta onderverdeeld in β ₁ , β ₂ en β ₃ . Zowel alfa 1 als alle drie de bèta-subtypes hebben prikkelende effecten in het lichaam; en alfa 2 spelen een remmende rol, maar de meeste bevinden zich in presynaptische cellen, dus ze spelen niet zo'n belangrijke rol bij de effecten van deze stof.

In de hersenen gedraagt ​​noradrenaline zich als een neurotransmitter, dus het volgt een functie die alle monoamine neurotransmitters gemeen hebben.

Na de productie gaat deze stof naar het cytosol dat is bevestigd aan de vesiculaire monoamine transporter (VMAT). Het noradrenaline blijft dan in deze blaasjes in rust totdat het wordt vrijgegeven door een actiepotentiaal.

Zodra norepinefrine is vrijgegeven in de postsynaptische cel, bindt het zich aan zijn receptoren en activeert het deze, waardoor de effecten worden geproduceerd die we al hebben genoemd in de hersenen en in het lichaam.

Daarna wordt het weer opgenomen door het lichaam en kan het vervolgens worden omgezet in andere substanties of opnieuw in rust komen binnen de VMAT.

Medisch gebruik

Afbraak van norepinefrine. De metaboliserende enzymen worden in kaders weergegeven. Bron: Häggström, Mikael (2014). "Medische galerij van Mikael Häggström 2014". WikiJour nal of Medicine

Het werkingsmechanisme van norepinefrine wordt gebruikt om een ​​groot aantal geneesmiddelen te maken. Velen van hen dienen om de effecten na te bootsen die deze stof van nature in het lichaam veroorzaakt; maar andere kunnen worden gebruikt als antagonisten van het sympathische zenuwstelsel, waardoor het organisme wordt ontspannen. Hier zullen we enkele van de belangrijkste zien.

Alfablokkers

Alfablokkers zijn geneesmiddelen die de effecten van alfa-adrenerge receptoren blokkeren, terwijl ze weinig effect hebben op bèta-receptoren. Binnen deze groep kunnen we enkele medicijnen vinden die alfa 1-, alfa 2-receptoren of beide blokkeren. Afhankelijk van wat je doel is, kunnen ze heel verschillende effecten hebben.

Geneesmiddelen die alfa-2-receptoren blokkeren, veroorzaken bijvoorbeeld een verhoging van de niveaus van noradrenaline die in het lichaam vrijkomen en versterken daarom de effecten van deze stof.

Aan de andere kant verminderen geneesmiddelen die alfa-1-receptoren blokkeren de hoeveelheid norepinefrine-moleculen die gaan binden met postsynaptische cellen, waardoor de effecten van deze stof worden verminderd.

Zo kunnen ze bijvoorbeeld worden gebruikt als spierverslappers of als anxiolytica, vooral bij psychische aandoeningen zoals paniekstoornissen of gegeneraliseerde angststoornis.

Bètablokkers

Bètablokkers verminderen het aantal norepinefrine-moleculen dat kan binden aan bèta-receptoren op postsynaptische cellen. Ze worden voornamelijk gebruikt om aandoeningen met hoge bloeddruk te behandelen.

Hoewel ze in sommige gevallen positieve effecten hebben op angst, zijn ze in de meeste landen niet medisch goedgekeurd voor dit gebruik.

Referenties

1. "Norepinephrine" in: Drugs. Opgehaald op: 19 juni 2019 van Drugs: drugs.com.
2. "Norepinephrine" in: Pubchem. Opgehaald op: 19 juni 2019 vanuit Pubchem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. "Wat is norepinefrine?" aan het studeren. Opgehaald op: 19 juni 2019 van Study: study.com.
4. "Wat is het verschil tussen epinefrine en norepinefrine?" in: Health Line. Opgehaald op: 19 juni 2019 via Health Line: healthline.com.
5. "Norepinephrine" in: Wikipedia. Opgehaald op: 19 juni 2019 van Wikipedia: en.wikipedia.org.