noradrenalin atau norepinefrin adalah bahan kimia yang menciptakan tubuh kita secara alami dan dapat bertindak sebagai hormon dan neurotransmiter. Seiring dengan dopamin dan adrenalin, itu milik keluarga katekolamin; zat yang umumnya terkait dengan stres fisik atau emosional.
Norepinefrin memiliki banyak fungsi. Sebagai hormon stres, tampaknya mempengaruhi area otak di mana perhatian dan reaksi terhadap rangsangan dikendalikan. Ditemani oleh adrenalin, ia bertanggung jawab atas respons melawan atau lari dengan secara langsung meningkatkan detak jantung.
Molekul norepinefrin
Norepinefrin secara tradisional dikaitkan dengan motivasi, kewaspadaan dan terjaga, tingkat kesadaran, pengaturan tidur, nafsu makan, perilaku seksual dan agresif, pengawasan pembelajaran, memori dan mekanisme penghargaan. Namun, fungsi-fungsi ini biasanya dilakukan dengan bantuan beberapa neurotransmitter lain seperti dopamin atau serotonin.
Di sisi lain, penurunan norepinefrin tampaknya menyebabkan tekanan darah rendah, bradikardia (denyut jantung rendah), penurunan suhu tubuh, dan depresi.
Norepinefrin memberikan efeknya ketika mengikat apa yang disebut “reseptor adrenergik” atau “reseptor noradrenergik”. Dengan demikian, bagian tubuh yang memproduksi norepinefrin atau tempat kerjanya disebut “noradrenergik”.
Selain diproduksi di tubuh kita, norepinefrin dapat disuntikkan untuk tujuan terapeutik pada orang yang mengalami hipotensi ekstrem. Ada juga obat-obatan yang mengubah kadar alami zat ini, seperti kokain dan amfetamin.
Indeks artikel
Perbedaan antara norepinefrin dan adrenalin
Struktur adrenalin
Adrenalin adalah hormon yang diproduksi oleh medula adrenal, yang merupakan inti dari kelenjar adrenal, yang terletak tepat di atas ginjal (dari situlah istilah itu berasal). Zat ini juga berperan sebagai neurotransmitter di otak kita, tetapi tidak sepenting norepinefrin.
Mengenai strukturnya, adrenalin atau epinefrin mengandung gugus metil yang melekat pada nitrogennya. Di sisi lain, dalam norepinefrin, alih-alih gugus metil, ia memiliki atom hidrogen.
Sintesis norepinefrin
Norepinefrin dibuat dalam sistem saraf simpatik dari asam amino yang disebut tirosin, yang dapat diperoleh langsung dari makanan 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, ditemukan dalam makanan kaya protein seperti daging merah, telur, ikan, susu, asparagus, buncis, kacang tanah, dll.
Tirosin dikatalisis oleh enzim tirosin-hidroksilase (TH), yang mengubahnya menjadi levodopa (L-DOPA). Sebaliknya, senyawa AMPT (Alpha-Methyl-p-tyrosine) adalah enzim yang melakukan efek sebaliknya. Artinya, menghambat konversi tirosin menjadi L-DOPA; sehingga menghalangi produksi dopamin dan norepinefrin.
Kemudian L-DOPA diubah menjadi dopamin berkat aktivitas enzim DOPA dekarboksilase.
Banyak neurotransmiter disintesis di sitoplasma sel otak kita. Kemudian mereka disimpan dalam semacam kantong kecil yang disebut “vesikel sinaptik”. Namun, untuk sintesis norepinefrin, langkah terakhir terjadi di dalam vesikel ini.
Awalnya, vesikel penuh dengan dopamin. Di dalam vesikel ada enzim yang disebut dopamin-β-hidroksilase, yang bertanggung jawab untuk mengubah dopamin menjadi norepinefrin.
Dalam vesikel ini juga terdapat senyawa asam fusarat, yang menghambat aktivitas enzim dopamin-β-hidroksilase untuk mengontrol produksi norepinefrin, dan yang tidak mempengaruhi jumlah dopamin yang dibutuhkan.
Bagaimana norepinefrin dipecah?
Ketika ada kelebihan norepinefrin di tombol terminal neuron, itu dihancurkan oleh monoamine oxidase tipe A (MAO-A). Ini adalah enzim yang mengubah norepinefrin menjadi zat tidak aktif (zat yang dihasilkan ini disebut metabolit).
Tujuannya adalah agar norepinefrin tidak terus bekerja di dalam tubuh, karena memiliki tingkat neurotransmitter yang tinggi ini dapat memiliki konsekuensi yang berbahaya.
Ini juga dapat didegradasi oleh enzim yang ditransfusikan katekol-O-metil (COMT), atau diubah menjadi adrenalin oleh enzim di medula adrenal yang disebut PNMT (Phenylethanolamine N-methyltransferase).
Metabolit utama yang muncul setelah degradasi ini adalah VMA (Vanillylmandelic acid) di perifer, dan MHPG (3-Methoxy-4-hydroxyphenylglycol) di sistem saraf pusat . Keduanya diekskresikan dalam urin, sehingga dapat dideteksi dalam tes.
Sistem noradrenergik dan bagian otak yang terlibat
Neuron noradrenergik berkurang di otak kita dan diatur dalam inti kecil. Nukleus yang paling penting adalah lokus coeruleus yang terletak di tonjolan dorsal, meskipun mereka juga ada di medula oblongata dan talamus.
Namun, mereka memproyeksikan ke banyak area lain di otak dan efeknya sangat kuat. Hampir semua wilayah otak menerima masukan dari neuron noradrenergik.
Akson neuron ini bekerja pada reseptor adrenergik di berbagai bagian sistem saraf , seperti: otak kecil , sumsum tulang belakang, talamus, hipotalamus, ganglia basal , hipokampus , amigdala, septum, atau neokorteks. Selain cingulate gyrus dan striatum.
Efek utama dari aktivasi neuron ini adalah peningkatan kapasitas kewaspadaan. Artinya, peningkatan perhatian untuk mendeteksi peristiwa di lingkungan.
Inti adrenergik
Pada tahun 1964 Dahlström dan Fuxe mendefinisikan beberapa inti sel penting. Mereka menamakannya “A”, yang berasal dari “aminergic”. Mereka menggambarkan empat belas “zona A”: tujuh yang pertama mengandung neurotransmitter norepinefrin, sedangkan tujuh berikutnya mengandung dopamin.
Kelompok noradrenergik A1 terletak di dekat nukleus retikuler lateral dan sangat penting untuk mengontrol metabolisme cairan tubuh. Di sisi lain, kelompok A2 ditemukan di bagian batang otak yang disebut nukleus soliter. Sel-sel ini terlibat dalam respons stres dan kontrol nafsu makan dan haus. Kelompok 4 dan 5 memproyeksikan terutama ke sumsum tulang belakang.
Namun, locus coeruleus adalah area yang paling penting; y berisi grup A6. Aktivitas tinggi nukleus coeruleus dikaitkan dengan kewaspadaan dan laju reaksi. Sebaliknya, obat yang menekan aktivitas area ini menghasilkan efek sedatif yang kuat.
Lepaskan dari otak
Di sisi lain, di luar otak, norepinefrin berfungsi sebagai neurotransmitter di ganglia simpatik yang terletak di dekat perut atau sumsum tulang belakang. Ini juga dilepaskan langsung ke dalam darah dari kelenjar adrenal, struktur di atas ginjal yang mengatur respons stres.
Reseptor noradrenergik
Ada berbagai jenis reseptor noradrenergik, yang dibedakan menurut kepekaannya terhadap senyawa tertentu. Reseptor ini juga disebut reseptor adrenergik, karena mereka cenderung menangkap adrenalin dan norepinefrin.
Dalam sistem saraf pusat, neuron mengandung reseptor adrenergik 1 dan 2, dan 1 dan 2. Keempat jenis reseptor ini juga terdapat di berbagai organ selain otak. Jenis kelima, yang disebut reseptor 3, ditemukan di luar sistem saraf pusat, terutama di jaringan adiposa (lemak).
Semua reseptor ini memiliki efek rangsang dan penghambatan. Misalnya, reseptor 2 umumnya memiliki efek bersih untuk menurunkan pelepasan norepinefrin (penghambatan). Sedangkan reseptor lainnya biasanya menghasilkan efek rangsang yang dapat diamati.
Fitur
Norepinefrin dikaitkan dengan berbagai fungsi. Tapi di atas semua itu terkait dengan keadaan aktivasi fisik dan mental, yang mempersiapkan kita untuk bereaksi terhadap peristiwa di lingkungan kita. Artinya, itu memicu respons pertarungan atau lari.
Dengan demikian, memungkinkan tubuh untuk merespon secara memadai situasi stres melalui peningkatan denyut jantung, peningkatan tekanan darah, pelebaran pupil, dan pelebaran saluran udara.
Selain itu, menyebabkan penyempitan pembuluh darah pada organ yang tidak penting. Artinya, mengurangi aliran darah ke sistem gastrointestinal, menghalangi motilitas gastrointestinal, serta menghambat pengosongan kandung kemih. Ini terjadi karena tubuh kita menetapkan prioritas, dan menganggap bahwa lebih penting mendedikasikan energi untuk mempertahankan diri dari bahaya daripada membuang limbah.
Efek zat ini dapat dirinci lebih lanjut sesuai dengan bagian sistem saraf tempat zat itu bekerja.
-Fungsi pada sistem saraf simpatis
Ini adalah neurotransmitter utama dari sistem saraf simpatik, dan terdiri dari serangkaian ganglia. Ganglia 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, perut, ginjal, kandung kemih, organ reproduksi … Serta kelenjar adrenal.
Tujuan dari norepinefrin adalah untuk memodifikasi aktivitas organ sehingga mereka mempromosikan sebanyak mungkin reaksi cepat tubuh terhadap peristiwa tertentu. Efek yang bagus adalah:
– Peningkatan jumlah darah yang dipompa oleh jantung.
– Bekerja pada arteri, menyebabkan peningkatan tekanan darah melalui penyempitan pembuluh darah.
– Cepat membakar kalori di jaringan adiposa untuk menghasilkan panas tubuh. Ini juga mempromosikan lipolisis, sebuah proses yang mengubah lemak menjadi sumber energi untuk otot dan jaringan lain.
– Peningkatan kelembaban okular dan pelebaran pupil.
– Efek kompleks pada sistem kekebalan (beberapa proses tampaknya diaktifkan sementara yang lain dinonaktifkan).
– Peningkatan produksi glukosa melalui aksinya di hati. Ingatlah bahwa glukosa adalah sumber energi utama tubuh.
– Di pankreas, norepinefrin mendorong pelepasan hormon yang disebut glukagon. Ini meningkatkan produksi glukosa oleh hati.
– Memfasilitasi otot rangka menangkap glukosa yang diperlukan untuk bertindak.
– Di ginjal, ia melepaskan renin dan menahan natrium dalam darah.
– Mengurangi aktivitas sistem pencernaan. Secara khusus, ini mengurangi aliran darah ke area itu, dan menghambat mobilitas gastrointestinal, serta pelepasan zat pencernaan.
Efek ini dapat dilawan dalam sistem saraf parasimpatis dengan zat yang disebut asetilkolin. Ini memiliki fungsi yang berlawanan: mengurangi detak jantung, meningkatkan keadaan relaksasi, meningkatkan motilitas usus, meningkatkan pencernaan, membantu buang air kecil, kontraksi pupil, dll.
Fungsi pada sistem saraf pusat
Neuron noradrenergik di otak terutama meningkatkan keadaan kewaspadaan dan kesiapan untuk bertindak. Struktur utama yang bertanggung jawab untuk “mobilisasi” sistem saraf pusat kita adalah lokus coeruleus, yang berpartisipasi dalam efek berikut:
– Meningkatkan pengawasan, keadaan di mana kita lebih memperhatikan lingkungan kita dan siap merespons setiap peristiwa.
– Meningkatkan perhatian dan konsentrasi.
– Meningkatkan pemrosesan rangsangan sensorik.
– Akibatnya, pelepasan norepinefrin yang lebih besar meningkatkan memori. Secara khusus, ini meningkatkan kemampuan untuk menyimpan ingatan dan belajar; serta memulihkan data yang sudah disimpan. Ini juga meningkatkan memori kerja .
– Ini mengurangi waktu reaksi, yaitu, kita membutuhkan lebih sedikit waktu untuk memproses rangsangan dan memancarkan respons.
– Meningkatkan kegelisahan dan kecemasan.
Lebih sedikit norepinefrin dilepaskan selama tidur. Tingkat tetap stabil selama terjaga, dan meningkat jauh lebih tinggi dalam situasi yang tidak menyenangkan, stres atau berbahaya.
Misalnya, nyeri, distensi kandung kemih, panas, dingin, atau kesulitan bernapas menyebabkan peningkatan norepinefrin. Meskipun keadaan ketakutan atau rasa sakit yang hebat terkait dengan tingkat aktivitas lokus coeruleus yang sangat tinggi, dan, oleh karena itu, jumlah norepinefrin yang lebih tinggi.
Penggunaan terapi norepinefrin
Ada berbagai macam obat yang efeknya mempengaruhi sistem noradrenergik di seluruh tubuh kita. Mereka terutama digunakan untuk masalah kardiovaskular dan kondisi kejiwaan tertentu.
Obat simpatomimetik
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.
Norepinefrin sendiri bersifat simpatomimetik, dan dapat diberikan langsung melalui injeksi intravena pada kasus hipotensi berat.
Inhibitor norepinefrin
Di sisi lain, obat penghambat norepinefrin dapat fokus pada pemblokiran reseptor beta. Mereka digunakan untuk mengobati tekanan darah tinggi, aritmia jantung atau gagal jantung, glaukoma, angina pectoris, atau sindrom Marfan.
Namun, penggunaannya semakin terbatas karena memiliki efek samping yang serius, terutama bagi penderita diabetes.
Penghambat reseptor alfa
Ada juga obat yang memblokir reseptor alfa, yang memiliki berbagai kegunaan karena efeknya agak lebih kompleks. Mereka dapat digunakan untuk mengendurkan otot kandung kemih dalam kondisi tertentu seperti pengusiran batu di kandung kemih.
Terutama penghambat 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 peningkatan norepinefrin akhir. Mereka telah banyak digunakan untuk mengobati depresi, karena pasien ini secara tradisional dianggap memiliki kadar norepinefrin yang rendah.
Obat yang meningkatkan kadar norepinefrin
Obat-obatan yang meningkatkan kadar norepinefrin juga telah digunakan pada pasien dengan gangguan pemusatan perhatian dan hiperaktivitas. Terutama methylphenidate, yang juga meningkatkan jumlah dopamin.
Referensi
- Carlson, NR (2006). Fisiologi perilaku Ed 8. Madrid: Pearson. hal: 129-130.
- Cox, S.(nd). Norepinefrin. Diakses pada 23 November 2016, dari RICE University.
- Dahlstroem A, Fuxe K (1964). “Bukti adanya neuron yang mengandung monoamine di sistem saraf pusat. I. Demonstrasi monoamina dalam badan sel neuron batang otak ”. Acta Physiologica Scandinavica. Tambahan. 232 (Tambahan 232): 1–55.
- Noradrenalin (norepinefrin). (23 April 2014). Diperoleh dari Netdoctor.
- Norepinefrin. (sf). Diperoleh pada 23 November 2016, dari Wikipedia.
- Prokopova, I. (2009). [Noradrenalin dan perilaku]. Ceskoslovenska fysiologie / Ustredni ustav biologiscky, 59 (2), 51-58.
- Tellez Vargas, J. (2000). Norepinefrin Perannya dalam depresi. Jurnal Psikiatri Kolombia, 1: 59-73.