Noradrenalin - neurotransmiter a hormon

Noradrenalin je neurotransmiter, ale také hormon. Má komplexní účinky jak na činnost samotného mozku, tak norepinefrin ovlivňuje mnoho různých procesů v těle, jako je zvýšení krevního tlaku a stimulace odbourávání tukové tkáně. Norepinefrin a jeho vliv na jednotlivé receptory s ním související je natolik významný, že poznatky o nich lékaři využívají - léky ovlivňující noradrenergní systém se používají v léčbě hypertenze i deprese

Noradrenalin(také známý jakonorepinefrin ) v lidském těle je primárně jedním z hlavních neurotransmiterů v nervovém systému, tato sloučenina - vylučuje se před nadledvinami - hraje v těle roli také jako jeden z hormonů. Název této molekuly pochází z nadledvinek – slovo norepinefrin pochází z latinského výrazu, který lze přeložit jako „kolem ledvin“.

Noradrenalin se nachází ve strukturách centrálního nervového systému, kde je vylučován tzv. noradrenergní neurony. Tento neurotransmiter však hraje důležitou roli i v samotném autonomním systému - vedle adrenalinu je norepinefrin základním neurotransmiterem v sympatickém nervovém systému

Noradrenalin: chemická struktura a syntéza

Norepinefrin je klasifikován jako jeden z katecholaminů (monoaminů). Vzniká ve složitém cyklu změn, ve kterém je primárním substrátem aminokyselina tyrosin. Prvním produktem vzniklým při komplexní syntéze norepinefrinu je L-DOPA. Tato sloučenina zase produkuje dopamin, který se – v reakci katalyzované enzymem dopamin-β-hydroxylázou – přeměňuje na norepinefrin

Noradrenalin: účinky závisí na typu stimulovaných receptorů

Nelze říci, že norepinefrin funguje vždy stejně. Účinky stimulace buněk norepinefrinem jsou úzce závislé na přesném noradrenergním receptoru, na který se látka váže. Existuje nejméně pět noradrenergních receptorů a jedná se o následující receptory:

• α1: receptory nacházející se především v hladkých svalech, jejichž aktivace vede ke kontrakci tohoto typu svalových buněk,
• α2: presynaptické receptory (umístěné napresynaptický konec synapse, tedy ten, který uvolňuje neurotransmitery do synaptické štěrbiny), ve kterém navázání noradrenalinu na ně vede k inhibici dalšího uvolňování noradrenalinu nebo jiných neurotransmiterů z daného presynaptického konce,
• β1: hlavním místem, kde se tyto receptory nacházejí, jsou buňky srdečního svalu, jejich stimulace vede mj. ke zvýšení srdeční frekvence, ale také ke zvýšení kontraktility kardiomyocytů,
• β2: receptor přítomný na buňkách hladkého svalstva v průduškách, gastrointestinálním traktu nebo v krevních cévách, stimulace těchto receptorů vede ke svalové relaxaci; stimulace β2 receptorů také vede k aktivaci enzymu glykogen fosforylázy, což má za následek vznik glykogenolýzy,
• β3: typ noradrenergních receptorů vyskytujících se především v buňkách tukové tkáně, jejich stimulace noradrenalinem vede k lipolýze (tj. rozpadu tukové tkáně).

Noradrenalin: Účinky norepinefrinu v nervovém systému

Obecně lze s norepinefrinem – stejně jako s adrenalinem – zacházet jako s jednou ze základních látek, která mobilizuje tělo k připravenosti a připravuje ho na různé výzvy. Funkce norepinefrinu ve strukturách nervového systému jsou však jiné než v jiných orgánech lidského těla.

V centrálním nervovém systému se největší shluky adrenergních neuronů (nervové buňky, které produkují norepinefrin) nacházejí v namodralé oblasti mostu v mozku. Tyto neurony však směřují svá nervová zakončení (axony) do četných oblastí nervového systému, kde se nacházejí adrenergní receptory – kombinace norepinefrinu s těmito receptory vede k projevení účinků tohoto neurotransmiteru. Z namodralého místa směřují axony do struktur, jako je například thalamus, amygdala nebo hypotalamus, konce adrenergních neuronů směřují také do mozkové kůry, striata nebo do center v míše.

Účinků norepinefrinu na nervový systém je minimálně několik, mezi nejdůležitější patří účinek této látky na:

• zvýšení pozornosti a bdělosti,
• zlepšení procesů zapamatování nových informací, ale také podpora vybavování dříve zapamatovaných informací,
• zlepšení schopností koncentrace.

Noradrenalin: působení na jednotlivé orgányorganismu

Reakce, ke kterým v těle pod vlivem norepinefrinu dochází, jsou v podstatě typickým odrazem funkce sympatického nervového systému, tedy části autonomního nervového systému, která má za úkol mobilizovat tělo a připravit jej bojovat nebo uprchnout. Mezi různé jevy, které se objevují v důsledku stimulace orgánů noradrenalinem, lze zmínit následující:

• zvýšení krevního tlaku (stažením krevních cév),
• zvýšení hladiny glukózy v krvi (k tomu dochází několika různými mechanismy, zvýšení hladiny glukózy v krvi je způsobeno již zmíněnou zvýšenou aktivitou glykogenfosforylázy, ale také tím, že slinivka zvyšuje sekreci glukagonu pod vlivem noradrenalinu),
• rozšíření zornic,
• zvýšení uvolňování reninu ledvinami a také zadržování sodíku v těle,
• zvýšení odbourávání tukové tkáně,
• zpomalení perist altiky v trávicím traktu a snížení prokrvení struktur podílejících se na trávení potravy (redistribuce krve je v tomto případě zaměřena na její převedení i do svalů, srdce nebo mozku - tedy do ty struktury, které jsou nejdůležitější v případě potřeby mobilizace těla k akci).

Noradrenalin: použití norepinefrinu a účinek na adrenergní receptory v medicíně

Noradrenalin se sám o sobě někdy používá jako droga, je indikován především u život ohrožujících stavů. Hlavní indikací k podání norepinefrinu je septický šok. Na této jednotce dochází v důsledku generalizované vazodilatace k poklesu krevního tlaku, a proto podávání noradrenalinu pacientovi (který přece jen stahuje arteriální stěny) způsobuje zvýšení krevního tlaku.

Při léčbě různých onemocnění medicína využívá nejen samotný norepinefrin, ale také přípravky ovlivňující noradrenergní receptory. Příklady:

• přípravky ze skupiny beta-mimetik: tyto léky (jako salbutamol nebo fenoterol) se používají mj. u pacientů s astmatem a jejich použití – uvolněním svalových buněk v dýchacích cestách – vede k bronchodilataci,
• látky ze skupiny beta-blokátorů (např. metoprolol, bisoprolol): blokátory beta-adrenergních receptorů se používají mj. u pacientů s arteriální hypertenzí, ale také u pacientů se srdečními arytmiemi (např. fibrilace síní),
• léky ze skupiny alfa-blokátorů (např. doxazosin):Tyto látky se používají stejně jako beta-blokátory při léčbě hypertenze, ale také u pacientů s hyperplazií prostaty,
• přípravky ze skupiny alfa-agonistů: léky stimulující α2-adrenergní receptory (tj. ty receptory, jejichž stimulace vede ke snížení uvolňování norepinefrinu z nervových buněk) lze použít při léčbě hypertenze - příklad takovým lékem je methyldopa, která je jedním ze základních antihypertenziv používaných u těhotných pacientek.

Přípravky ovlivňující noradrenergní přenos v nervovém systému hrají důležitou roli i v psychiatrii. Příkladem použití těchto léků je léčba deprese – u pacientů trpících tímto onemocněním se používají např. léky SNRI (inhibitory zpětného vychytávání serotoninu a noradrenalinu). Preparáty zvyšující uvolňování norepinefrinu (jako jsou např. deriváty amfetaminu nebo methylfenidát) se někdy používají v případě ADHD, kdy deficit koncentrace a pozornosti může teoreticky souviset s deficitem noradrenalinu ve strukturách centrálního nervového systému.

O autoroviLuk. Tomáš NęckiAbsolvent lékařské fakulty Lékařské univerzity v Poznani. Obdivovatel polského moře (nejvíce ochotně korzující po jeho březích se sluchátky v uších), koček a knih. Při práci s pacienty se zaměřuje na to, aby jim vždy naslouchal a věnoval jim tolik času, kolik potřebují.

Přečtěte si další články od tohoto autora