Fungsi Norepinefrin (Noradrenalin): Reseptor, cara kerja, degradasi

Norepinefrin atau noradrenalin adalah bahan kimia yang dibuat tubuh kita secara alami dan dapat digunakan sebagai hormon dan neurotransmitter. Seiring dengan dopamin dan adrenalin, norepinefrin milik keluarga katekolamin; zat yang umumnya berkaitan dengan stres fisik atau emosional.

Norepinefrin memiliki banyak fungsi. Sebagai hormon stres, hormon norepinefrin ini tampaknya memengaruhi area otak tempat perhatian dan reaksi stimulus dikontrol. Ditemani oleh adrenalin, ia bertanggung jawab untuk respon pertarungan atau penerbangan dengan secara langsung meningkatkan denyut jantung.

Norepinefrin secara tradisional dikaitkan dengan fungsi motivasi, kewaspadaan dan bangun, tingkat kesadaran, pengaturan tidur, nafsu makan, perilaku seksual dan agresif, pemantauan pembelajaran, memori dan mekanisme penghargaan. Namun, fungsi-fungsi norepinefrin ini biasanya dilakukan dengan bantuan beberapa neurotransmitter lain seperti dopamin atau serotonin.

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

Norepinefrin memberikan efeknya ketika berikatan dengan apa yang disebut “reseptor adrenergik” atau “reseptor noradrenergik”. Dengan demikian, bagian-bagian tubuh yang memproduksi norepinefrin atau tempat kerjanya disebut “noradrenergik”.

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

Perbedaan norepinefrin dan adrenalin

Adrenalin adalah hormon yang diproduksi oleh medula adrenal, yang merupakan inti kelenjar adrenal, yang terletak tepat di atas ginjal (oleh karena itu istilahnya). Zat ini juga bertindak sebagai neurotransmiter di otak kita, tetapi tidak sepenting norepinefrin.

Mengenai strukturnya, adrenalin atau epinefrin mengandung gugus metil yang terikat pada nitrogennya. Sebaliknya, di norepinefrin, alih-alih gugus metil, ia memiliki atom hidrogen.

Sintesis norepinefrin

Norepinefrin dibuat dalam sistem saraf simpatis dari asam amino yang disebut tirosin, yang dapat diperoleh langsung dari 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 yang 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; dengan demikian menghalangi produksi dopamin dan norepinefrin.

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

Banyak neurotransmiter disintesis dalam sitoplasma sel di otak kita. Kemudian mereka disimpan dalam semacam tas kecil yang disebut “vesikula sinaptik”. Namun, untuk sintesis norepinefrin langkah terakhir terjadi di dalam vesikel ini.

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

Dalam vesikel ini ada juga 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 pada tombol terminal neuron, dihancurkan oleh monoamine oksidase 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 memiliki efek pada tubuh, karena memiliki tingkat neurotransmitter yang tinggi ini dapat memiliki konsekuensi berbahaya.

Norepinefrin juga dapat terdegradasi oleh enzim katekol-O-metil (COMT) yang ditransfusikan enzim, 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 (Vanilylmandelic Acid) di saraf perifer, 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 oblongata dan thalamus.

Namun, mereka menjulur 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 neokorteks. Selain gilirannya cingulate dan lurik tubuh.

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

Nukleus adrenergik

Pada tahun 1964, Dahlström dan Fuxe mendefinisikan beberapa inti sel penting. Mereka menamai mereka “A”, yang berasal dari “aminergik”. Empat belas “zona A” dijelaskan: tujuh yang pertama mengandung neurotransmitter norepinefrin, 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 nafsu makan dan kontrol haus. Kelompok 4 dan 5 memproyeksikan terutama ke sumsum tulang belakang.

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

Pelepasan dari otak

Di sisi lain, di luar otak, norepinefrin bekerja sebagai neurotransmiter 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 biasanya mengambil 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 berbagai organ selain otak. Tipe kelima, disebut reseptor β3, ditemukan 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 norepinefrin yang terlepas (penghambatan). Sementara sisa reseptor biasanya menghasilkan efek rangsangan yang dapat diamati.

Fungsi Norepinefrin

Norepinefrin dikaitkan dengan berbagai fungsi. Tetapi di atas semua itu terkait dengan keadaan aktivasi fisik dan mental, yang mempersiapkan kita untuk bereaksi terhadap peristiwa di lingkungan kita. Artinya, memicu respons pertarungan atau penerbangan.

Dengan demikian, ini memungkinkan tubuh untuk merespons situasi stres dengan tepat melalui peningkatan detak jantung, peningkatan tekanan darah, pupil yang membesar, dan saluran udara yang melebar.

Selain itu, menyebabkan penyempitan pembuluh darah di organ yang tidak penting. Dengan kata lain, itu mengurangi aliran darah ke sistem pencernaan, menghalangi motilitas pencernaan, serta menghambat pengosongan kandung kemih. Ini terjadi karena organisme kita menetapkan prioritas, dan mengandaikan bahwa lebih penting untuk mendedikasikan energi untuk bertahan melawan bahaya daripada mengeluarkan limbah.

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

Fungsi utama norepinefrin adalah mengendalikan siklus istirahat, kewaspadaan dan memori pada pusat saraf pusat. Noradrenalin juga berfungsi sebagai hormon dan neurotransmitter menurut situs Macalester College. Norepinefrin atau sering digunakan secara medis untuk mengobati orang yang menderita hipotensi berat. Norepinefrin juga dapat mempengaruhi jantung dengan meningkatkan kontraksi otot. Hal ini terjadi ketika dilepaskan sebagai neurotransmitter dari neuron simpatik pada dalam sistem saraf simpatik. Ini juga merupakan bagian dari respon melawan atau lari bersama dengan epinefrin.

Mereka melepaskan glukosa, meningkatkan denyut jantung dan meningkatkan aliran darah ke otot rangka. Norepinefrin disintesis oleh tubuh dari dopamin pada sel meduler kromafin.

Fungsi dalam sistem saraf simpatik

Norepinefrin adalah neurotransmitter utama dari sistem saraf simpatik, dan terdiri dari serangkaian node. 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 norepinefrin adalah untuk memodifikasi aktivitas organ sehingga mereka mempromosikan reaksi cepat tubuh terhadap peristiwa-peristiwa tertentu sebanyak mungkin. Efek simpatiknya adalah:

  • Menambah jumlah darah yang dipompa oleh jantung.
  • Kerjanya di arteri, menyebabkan peningkatan tekanan darah melalui penyempitan pembuluh darah.
  • Cepat membakar kalori dalam 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 pelebaran pupil.
  • Efek kompleks pada sistem kekebalan tubuh (beberapa proses tampaknya diaktifkan sementara yang lain dinonaktifkan).
  • Peningkatan produksi glukosa melalui kinerjanya 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 untuk 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 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 keadaan relaksasi, meningkatkan motilitas usus, meningkatkan pencernaan, membantu buang air kecil, kontraksi pupil, dll.

Berfungsi dalam sistem saraf pusat

Neuron noradrenergik di otak terutama mempromosikan keadaan kegembiraan dan kesiapan untuk bertindak. Struktur utama yang bertanggung jawab untuk “mobilisasi” sistem saraf pusat kami adalah locus coeruleus, yang berpartisipasi dalam efek berikut:

  • Meningkatkan 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 norepinefrin yang lebih baik akan meningkatkan daya ingat. Secara khusus, itu meningkatkan kemampuan untuk menyimpan ingatan dan belajar; serta memulihkan data yang sudah disimpan. Ini juga meningkatkan memori yang bekerja.
  • Ini mengurangi waktu reaksi, yaitu, dibutuhkan jauh lebih sedikit waktu untuk memproses rangsangan dan mengeluarkan respons.
  • Meningkatkan kegelisahan dan kecemasan.

Selama tidur kurang norepinefrin dilepaskan. Tingkat tetap stabil selama terjaga, dan naik 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 nyeri hebat terkait dengan tingkat aktivitas yang sangat tinggi dari locus coeruleus, dan, karenanya, jumlah norepinefrin yang lebih besar.

Bagaimana cara kerjanya?

Noradrenalin adalah hormon yang diproduksi secara alami oleh tubuh. Noradrenalin kadang-kadang juga disebut sebagai norepinefrin. Noradrenalin menghasilkan efek luas pada banyak area tubuh dan sering disebut sebagai ‘fight or flight’, karena bertanggung jawab untuk reaksi tubuh terhadap situasi stres atau darurat. Noradrenalin biasanya menghasilkan efek seperti peningkatan denyut jantung, peningkatan tekanan darah, pelebaran pupil, pelebaran saluran udara pada paru-paru dan penyempitan pembuluh darah pada organ non-esensial. Hal ini memungkinkan tubuh untuk melakukan dengan baik dalam situasi stres.

Noradrenalin bekerja dengan merangsang reseptor yang disebut adrenoseptor, yang ditemukan di seluruh tubuh. Ketika disuntikkan ke pembuluh darah, noradrenalin bertindak terutama pada jenis adrenoseptor dikenal sebagai reseptor alfa. Ini ditemukan pada otot di dalam dinding pembuluh darah perifer. Merangsang reseptor alpha ini menyebabkan otot untuk berkontraksi, yang membuat pembuluh darah mengerut dan sempit.

Dengan mempersempit pembuluh darah pada ekstremitas, noradrenalin melakukan pengalihan darah ke organ-organ penting seperti jantung dan otak. Hal ini juga menghasilkan resistensi yang lebih besar bagi jantung untuk berdetak, dan ini meningkatkan tekanan darah. Noradrenalin digunakan untuk mengembalikan tekanan darah normal dalam situasi darurat ketika tekanan darah menurun sangat rendah.

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 meningkatkan beberapa efek norepinefrin yang ada. Sebaliknya, obat simpatolitik (atau antagonis adrenergik) memiliki efek sebaliknya.

Norepinefrin sendiri merupakan simpatomimetik, dan dapat diberikan secara langsung dengan injeksi intravena pada kasus hipotensi berat.

Inhibitor norepinefrin

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

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

Blocker reseptor alfa

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.

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

Sementara yang memblokir reseptor alfa 2, memiliki efek akhir peningkatan norepinefrin. 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 hiperaktivitas atensi defisit. Terutama methylphenidate, yang juga meningkatkan jumlah dopamin.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *