NORADRENALIN: STRUKTUR, FUNKTIONEN, WIRKMECHANISMUS - NEUROPSYCHOLOGIE - 2025

Das Noradrenalin , auch Noradrenalin genannt, ist eine chemische organische Substanz, die zur Familie der Katecholamine gehört. Es wirkt im Körper und im Gehirn und wechselt je nach Fall zwischen Funktionen als Neurotransmitter oder als Hormon. Der Name stammt von einem griechischen Begriff, der aufgrund des Bereichs, in dem er synthetisiert wird, "in den Nieren" bedeutet.

Die Hauptfunktion von Noradrenalin besteht darin, sowohl den Körper als auch das Gehirn zu aktivieren, um sie auf die Aktion vorzubereiten. Es ist am tiefsten Punkt während des Schlafes und sein Niveau steigt während der Wachsamkeit an; Aber erst wenn eine stressige Situation eintritt, erreicht sie ihren höchsten Punkt, in sogenannten Kampf- oder Fluchtreaktionen.

Noradrenalin. Von: AndreaAP96

Wenn es aktiv ist, erhöht es die Aufmerksamkeit, verbessert die gedächtnisbezogenen Funktionen und erhöht die Aufmerksamkeit. Auf Körperebene ist es verantwortlich für die Erhöhung des Blutdrucks und des Kreislaufflusses zu den Muskeln sowie für die Erhöhung der Freisetzung von Glukose aus Energiespeichern und die Verringerung der Spülung im Magen-Darm- und Ausscheidungssystem.

Untersuchungen zeigen, dass die Hauptfunktion von Noradrenalin darin besteht, Körper und Geist auf unmittelbare Gefahren wie einen physischen Angriff eines Raubtiers vorzubereiten.

Diese Substanz kann jedoch auch in Stresssituationen aktiviert werden, in denen keine besondere Gefahr besteht, z. B. wenn der Stress steigt.

Struktur

Noradrenalin gehört zur Gruppe der Katecholamine und Phenethylamine. Seine Struktur ist der von Adrenalin sehr ähnlich, mit dem einzigen Unterschied, dass letzteres eine Methylgruppe an seinen Stickstoff gebunden hat. Im Gegensatz dazu wird in Noradrenalin diese Methylgruppe durch ein Wasserstoffatom ersetzt.

Das Präfix "nor-" ist eine Abkürzung für das Wort "normal". Dies wird verwendet, um anzuzeigen, dass Noradrenalin eine demethylierte Verbindung ist.

Diese Substanz wird aus Tyrosin hergestellt, einer Aminosäure, die eine Reihe von Transformationen innerhalb des Nebennierenmarkes und der postganglionären Neuronen im sympathischen Nervensystem durchläuft.

Die vollständige Sequenz ist wie folgt: Phenylalanin wird durch die Wirkung des Enzyms Phenylalaninhydroxylase in Tyrosin umgewandelt. Anschließend wird Tyrosin einem Hydroxidierungsprozess unterzogen, der es in L-DOPA umwandelt. Der nächste Schritt beinhaltet die Umwandlung dieser Substanz in Dopamin dank der Wirkung des aromatischen Enzyms DOPA-Decarboxylase.

Schließlich wird Dopamin aufgrund der Wirkung des Enzyms Dopamin-β-Monooxygenase, das Sauerstoff und Ascorbinsäure als Cofaktoren verwendet, schließlich in Noradrenalin umgewandelt.

Darüber hinaus sollte beachtet werden, dass Noradrenalin durch die Wirkung von Phenylethanolamin-N-methyltransferase in Adrenalin umgewandelt werden kann, obwohl dies nicht in allen Fällen auftritt.

Funktionen von Noradrenalin

Bereiche des Gehirns, die noradrenerge Neuronen enthalten. Quelle: Pancrat, Wikimedia Commons

Noradrenalin, das Teil eines der wichtigsten Hormon- und Neurotransmittersysteme im Körper ist, erfüllt eine Vielzahl von Funktionen. Diese können in drei Gruppen unterteilt werden: diejenigen, die innerhalb des Zentralnervensystems auftreten, und diejenigen, die mit dem sympathischen Nervensystem zusammenhängen.

Funktionen im Zentralnervensystem

Noradrenerge Neuronen im Gehirn bilden ein Neurotransmissionssystem, das bei Aktivierung eine große Anzahl von kortikalen Bereichen beeinflusst. Die Haupteffekte können in Form eines Zustands der Wachsamkeit und Aktivierung gesehen werden, der die Person dazu veranlasst, Maßnahmen zu ergreifen.

Neuronen, die hauptsächlich durch Noradrenalin aktiviert werden, bilden keinen sehr großen Prozentsatz im Gehirn und kommen meist in einer kleinen Gruppe von Bereichen im Gehirn vor. aber seine Wirkungen sind in der Großhirnrinde verteilt.

Der durch Noradrenalin verursachte Aktivierungsgrad wirkt sich unmittelbar auf die Reaktionsgeschwindigkeit aus und erhöht sie. und es verbessert auch die Fähigkeit, wachsam zu sein. Im Allgemeinen befindet sich der Locus ceruleus (die mit Norepinephrin verwandte Haupthirnstruktur) im Schlaf in einem entspannten Zustand und wird im Wachzustand aktiviert.

Wenn eine Person hingegen mit stressigen Reizen wie sehr kalt oder heiß, Atembeschwerden, Schmerzen, Angst oder Unruhe konfrontiert ist, wird der locus ceruleus stärker aktiviert.

Zu diesem Zeitpunkt verarbeitet das Gehirn Informationen aus den Sinnesorganen effizienter und die Fähigkeit der Person, auf ihre Umgebung zu achten, nimmt zu.

Darüber hinaus verlangsamt Noradrenalin auf Gehirnebene oder stoppt sogar bewusste Denkprozesse, da es eine vollständige Wachsamkeit fördert, mit der Sie jede Gefahr oder jedes Problem in Ihrer Umgebung erkennen können. Ein Nebeneffekt davon ist auch die Verbesserung der Prozesse zur Schaffung neuer Erinnerungen.

Funktionen im sympathischen Nervensystem

So wie Noradrenalin im Gehirn einen Alarmzustand hervorruft, erzeugt es im parasympathischen Nervensystem eine Reihe von Reaktionen, die die Aktivierung des gesamten Körpers fördern.

Tatsächlich ist es das Haupthormon dieses Körpersubsystems, das mit einer Vielzahl von Organen und Strukturen verbunden ist, von Muskeln über Herz, Augen, Lunge bis hin zur Haut.

Im Allgemeinen besteht die Hauptwirkung von Noradrenalin im Körper darin, den Zustand einer großen Anzahl von Organen derart zu verändern, dass die Bewegung des Körpers auf Kosten einer höheren körperlichen Belastung und eines sehr hohen Aufwands von verbessert wird Energie.

Einige der Wirkungen von Noradrenalin im sympathischen Nervensystem sind wie folgt:

- Erhöhung der vom Herzen gepumpten Blutmenge.

- Dilatation der Pupillen und Produktion einer größeren Menge von Tränen, um die Augen zu befeuchten und sie länger offen zu lassen.

- Erhöhte Verbrennung von braunem Fett, um ein höheres Maß an Energie im Körper zu erreichen.

- Erhöhte Produktion von Glukose in der Leber, um diese Substanz als unmittelbaren Kraftstoff zu verwenden.

- Reduzierung der Verdauungsaktivität, um alle Ressourcen des Körpers in Bewegung und in einer möglichen Kampf- oder Fluchtreaktion zu konzentrieren.

- Vorbereitung der Muskeln, um eine schnelle und kraftvolle Reaktion zu erzielen, hauptsächlich durch Erhöhung der Durchblutung.

Wirkmechanismus

Norepinephrin-Verarbeitung an einer Synapse. Quelle: Pancrat, Wikimedia Commons

Wie bei vielen anderen Hormonen und Neurotransmittern bewirkt Noradrenalin seine Wirkung, indem es an spezifische Rezeptoren auf der Oberfläche bestimmter Zellen bindet. Insbesondere wurden zwei Arten von Rezeptoren für Noradrenalin identifiziert: Alpha und Beta.

Alpha-Rezeptoren werden in zwei Subtypen unterteilt: α ₁ und α ₂ . Andererseits ist das Beta in β ₁ , β ₂ und β _{3 unterteilt} . Sowohl Alpha 1 als auch alle drei Beta-Subtypen haben im Körper anregende Wirkungen; und Alpha 2 spielen eine hemmende Rolle, aber die meisten von ihnen befinden sich in präsynaptischen Zellen, so dass sie bei den Wirkungen dieser Substanz keine so wichtige Rolle spielen.

Im Gehirn verhält sich Noradrenalin wie ein Neurotransmitter, daher folgt es einer Funktion, die allen Monoamin-Neurotransmittern gemeinsam ist.

Nach seiner Herstellung gelangt diese Substanz zu dem Cytosol, das an den vesikulären Monoamintransporter (VMAT) gebunden ist. Das Noradrenalin bleibt dann in diesen Vesikeln in Ruhe, bis es durch ein Aktionspotential freigesetzt wird.

Sobald Noradrenalin in die postsynaptische Zelle freigesetzt wurde, bindet es an seine Rezeptoren und aktiviert sie, wodurch die bereits erwähnten Wirkungen im Gehirn und im Körper hervorgerufen werden.

Danach wird es vom Körper resorbiert und kann dann in andere Substanzen umgewandelt werden oder innerhalb des VMAT wieder in einen Ruhezustand versetzt werden.

Medizinische Anwendungen

Abbau von Noradrenalin. Die metabolisierenden Enzyme sind in Kästchen angegeben. Quelle: Häggström, Mikael (2014). "Medizinische Galerie von Mikael Häggström 2014". WikiJour nal of Medicine

Der Wirkungsmechanismus von Noradrenalin wird zur Herstellung einer großen Anzahl von Arzneimitteln verwendet. Viele von ihnen dienen dazu, die Auswirkungen nachzuahmen, die diese Substanz auf natürliche Weise im Körper verursacht. Andere können jedoch als Antagonisten des sympathischen Nervensystems verwendet werden, wodurch der Organismus entspannt wird. Hier sehen wir einige der wichtigsten.

Alpha-Blocker

Alpha-Blocker sind Medikamente, die die Wirkung von Alpha-adrenergen Rezeptoren blockieren, während sie nur geringe Auswirkungen auf Beta-Rezeptoren haben. Innerhalb dieser Gruppe finden wir einige Medikamente, die Alpha-1-, Alpha-2-Rezeptoren oder beides blockieren. Je nachdem, was Ihr Ziel ist, können sie sehr unterschiedliche Auswirkungen haben.

Zum Beispiel verursachen Medikamente, die Alpha-2-Rezeptoren blockieren, einen Anstieg des im Körper freigesetzten Noradrenalinspiegels und potenzieren daher die Wirkung dieser Substanz.

Andererseits reduzieren Medikamente, die Alpha-1-Rezeptoren blockieren, die Menge an Noradrenalinmolekülen, die an postsynaptische Zellen binden, wodurch die Wirkung dieser Substanz verringert wird.

So können sie beispielsweise als Muskelrelaxantien oder als Anxiolytika eingesetzt werden, insbesondere bei psychischen Erkrankungen wie Panikstörungen oder generalisierten Angststörungen.

Betablocker

Betablocker reduzieren die Anzahl der Noradrenalinmoleküle, die an Beta-Rezeptoren auf postsynaptischen Zellen binden können. Sie werden hauptsächlich zur Behandlung von Erkrankungen mit hohem Blutdruck eingesetzt.

Obwohl sie in einigen Fällen positive Auswirkungen auf die Angst haben, sind sie in den meisten Ländern für diese Anwendung nicht medizinisch zugelassen.

Verweise

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