NOREPINEFRIN: STRUKTUR, FUNGSI, MEKANISME KERJA - NEUROPSIKOLOGI - 2025

The norepinefrin , juga disebut noradrenalin, adalah organik kimia yang milik keluarga katekolamin. Ini bertindak di dalam tubuh dan otak, bergantian antara fungsi sebagai neurotransmitter atau sebagai hormon tergantung pada kasusnya. Nama ini berasal dari istilah Yunani yang berarti "di dalam ginjal", karena daerah tempat sintesisnya.

Fungsi utama norepinefrin adalah mengaktifkan tubuh dan otak, dengan tujuan mempersiapkan mereka untuk bertindak. Itu berada pada titik terendah selama tidur, dan levelnya meningkat selama terjaga; Tetapi tidak sampai situasi stres terjadi yang mencapai titik tertinggi, dalam apa yang dikenal sebagai respons melawan atau lari.

Norepinefrin. Oleh: AndreaAP96

Saat aktif, hal itu menyebabkan peningkatan perhatian, meningkatkan fungsi terkait memori, dan meningkatkan kewaspadaan. Di tingkat tubuh, ini bertanggung jawab untuk meningkatkan tekanan darah dan aliran peredaran darah ke otot, serta meningkatkan pelepasan glukosa dari penyimpanan energi dan mengurangi irigasi dalam sistem pencernaan dan ekskresi.

Penelitian menunjukkan bahwa fungsi utama norepinefrin adalah mempersiapkan tubuh dan pikiran untuk menghadapi bahaya langsung, seperti serangan fisik oleh predator.

Namun, zat ini juga dapat diaktifkan dalam situasi stres di mana tidak ada bahaya tertentu, seperti saat tingkat stres meningkat.

Struktur

Norepinefrin adalah bagian dari kelompok katekolamin dan fenetilamina. Strukturnya sangat mirip dengan epinefrin, dengan satu-satunya perbedaan bahwa epinefrin memiliki gugus metil yang terikat pada nitrogennya. Sebaliknya, pada norepinefrin, gugus metil ini digantikan oleh atom hidrogen.

Awalan "nor-" adalah singkatan dari kata "normal". Ini digunakan untuk menunjukkan bahwa norepinefrin adalah senyawa yang didemetilasi.

Zat ini diproduksi dari tirosin, asam amino yang mengalami serangkaian transformasi di dalam medula adrenal dan neuron postganglionik, di dalam sistem saraf simpatis.

Urutan lengkapnya adalah sebagai berikut: fenilalanin diubah menjadi tirosin melalui aksi enzim fenilalanin hidroksilase. Setelah itu, tirosin mengalami proses hidroksidasi, yang mengubahnya menjadi L-DOPA. Langkah selanjutnya melibatkan transformasi zat ini menjadi dopamin, berkat aksi enzim aromatik DOPA dekarboksilase.

Akhirnya, dopamin akhirnya diubah menjadi norepinefrin karena aksi enzim dopamin β-monooksigenase, yang menggunakan oksigen dan asam askorbat sebagai kofaktor.

Selain itu, perlu dicatat bahwa norepinefrin pada akhirnya dapat diubah menjadi epinefrin melalui aksi feniletanolamina N-metiltransferase, meskipun hal ini tidak terjadi pada semua kasus.

Fungsi norepinefrin

Area otak yang mengandung neuron noradrenergik. Sumber: Pancrat, wikimedia commons

Norepinefrin, menjadi bagian dari salah satu hormon terpenting dan sistem neurotransmitter dalam tubuh, memenuhi sejumlah besar fungsi. Ini dapat dibagi menjadi tiga kelompok: yang terjadi di dalam sistem saraf pusat, dan yang terkait dengan sistem saraf simpatis.

Fungsi dalam sistem saraf pusat

Neuron noradrenergik di otak membentuk sistem transmisi saraf yang memengaruhi sejumlah besar area kortikal saat diaktifkan. Efek utama dapat dilihat dalam bentuk kewaspadaan dan aktivasi, yang mendorong orang tersebut untuk mengambil tindakan.

Neuron yang terutama diaktifkan oleh norepinefrin tidak membentuk persentase yang sangat besar di dalam otak, dan sebagian besar ditemukan di sekelompok kecil area di otak; tetapi efeknya didistribusikan ke seluruh korteks serebral.

Tingkat aktivasi yang disebabkan oleh norepinefrin memiliki efek langsung pada laju reaksi, meningkatkannya; dan itu juga meningkatkan kemampuan untuk waspada. Secara umum, lokus ceruleus (struktur otak utama yang berhubungan dengan norepinefrin) berada dalam keadaan rileks saat tidur, dan aktif saat terjaga.

Di sisi lain, ketika seseorang dihadapkan pada rangsangan stres seperti sangat dingin atau panas, kesulitan bernapas, nyeri, ketakutan atau kecemasan, lokus ceruleus diaktifkan lebih banyak.

Pada saat ini, otak memproses informasi dari organ indera dengan lebih efisien, dan kemampuan seseorang untuk memperhatikan lingkungannya meningkat.

Selain itu, norepinefrin di tingkat otak memperlambat atau bahkan menghentikan proses berpikir secara sadar, karena ia mendorong kewaspadaan penuh yang membantu Anda mendeteksi bahaya atau masalah di lingkungan Anda. Juga, efek samping dari ini adalah peningkatan proses penciptaan ingatan baru.

Berfungsi dalam sistem saraf simpatis

Dengan cara yang sama norepinefrin menyebabkan keadaan waspada di otak, dalam sistem saraf parasimpatis ia menciptakan serangkaian reaksi yang mendorong aktivasi seluruh tubuh.

Faktanya, ini adalah hormon utama yang digunakan oleh subsistem tubuh ini, yang terhubung ke sejumlah besar organ dan struktur, dari otot hingga jantung, mata, paru-paru, dan kulit.

Secara umum, efek utama norepinefrin dalam tubuh adalah mengubah keadaan sejumlah besar organ sedemikian rupa sehingga pergerakan tubuh ditingkatkan, dengan mengorbankan tingkat stres fisik yang lebih tinggi dan pengeluaran yang sangat tinggi Energi.

Beberapa efek norepinefrin dalam sistem saraf simpatis adalah sebagai berikut:

- Peningkatan jumlah darah yang dipompa oleh jantung.

- Pelebaran pupil dan produksi air mata lebih banyak, untuk melembabkan mata dan membiarkannya tetap terbuka lebih lama.

- Peningkatan pembakaran lemak coklat, untuk mencapai tingkat energi yang lebih tinggi yang tersedia di tubuh.

- Peningkatan produksi glukosa di hati, untuk menggunakan zat ini sebagai bahan bakar langsung.

- Pengurangan aktivitas pencernaan, untuk memusatkan semua sumber daya tubuh dalam gerakan dan dalam kemungkinan respons pertarungan atau lari.

- Persiapan otot untuk memberikan respon yang cepat dan kuat, terutama dengan meningkatkan sirkulasi darah ke otot tersebut.

Mekanisme aksi

Pemrosesan norepinefrin di sinaps. Sumber: Pancrat, wikimedia commons

Seperti banyak hormon dan neurotransmiter lainnya, norepinefrin menghasilkan efeknya dengan mengikat reseptor tertentu di permukaan sel tertentu. Secara khusus, dua jenis reseptor untuk norepinefrin telah diidentifikasi: alfa dan beta.

Reseptor alfa dibagi menjadi dua subtipe: α ₁ dan α ₂ . Di sisi lain, beta dibagi menjadi β ₁ , β ₂ , dan β ₃ . Baik subtipe alfa 1 dan ketiga beta memiliki efek rangsang di dalam tubuh; dan alfa 2 memainkan peran penghambat, tetapi kebanyakan dari mereka berada di sel presinaptik, jadi mereka tidak memainkan peran penting dalam efek zat ini.

Di dalam otak, norepinefrin berperilaku seperti neurotransmitter, jadi ia mengikuti fungsi yang umum untuk semua neurotransmiter monoamine.

Setelah diproduksi, zat ini masuk ke sitosol yang menempel pada vesicular monoamine transporter (VMAT). Norepinefrin kemudian diam di dalam vesikula ini sampai dilepaskan oleh potensial aksi.

Begitu norepinefrin dilepaskan ke dalam sel postsynaptic, ia mengikat reseptornya dan mengaktifkannya, menghasilkan efek yang telah kita sebutkan di otak dan tubuh.

Setelah itu, diserap kembali oleh tubuh, dan kemudian dapat diubah menjadi zat lain atau masuk kembali ke keadaan istirahat di dalam VMAT.

Penggunaan medis

Degradasi norepinefrin. Enzim metabolisme ditampilkan dalam kotak. Sumber: Häggström, Mikael (2014). "Galeri Medis Mikael Häggström 2014". WikiJournal of Medicine

Mekanisme kerja norepinefrin digunakan untuk membuat sejumlah besar obat. Banyak dari mereka berfungsi untuk meniru efek yang ditimbulkan zat ini secara alami di dalam tubuh; tetapi yang lain dapat digunakan sebagai antagonis dari sistem saraf simpatis, sehingga merelaksasi organisme. Di sini kita akan melihat beberapa yang paling penting.

Penghambat alfa

Penghambat alfa adalah obat yang memblokir efek reseptor adrenergik alfa, sementara efeknya kecil pada reseptor beta. Dalam kelompok ini, kita dapat menemukan beberapa obat yang memblokir reseptor alfa 1, alfa 2, atau keduanya. Bergantung pada apa tujuan Anda, mereka dapat memiliki efek yang sangat berbeda.

Misalnya, obat-obatan yang memblokir reseptor alfa 2 menyebabkan peningkatan kadar norepinefrin yang dilepaskan dalam tubuh, dan karena itu meningkatkan efek zat ini.

Di sisi lain, obat yang memblokir reseptor alfa 1 mengurangi jumlah molekul norepinefrin yang berikatan dengan sel postsynaptic, mengurangi efek zat ini.

Jadi, misalnya, mereka dapat digunakan sebagai pelemas otot, atau sebagai anxiolytics, terutama dalam kondisi psikologis seperti gangguan panik atau gangguan kecemasan umum.

Penghambat beta

Penghambat beta mengurangi jumlah molekul norepinefrin yang dapat mengikat reseptor beta pada sel postsynaptic. Mereka digunakan terutama untuk mengobati kondisi dengan tekanan darah tingkat tinggi.

Meskipun dalam beberapa kasus obat ini memiliki efek positif pada kecemasan, di banyak negara obat ini tidak disetujui secara medis untuk penggunaan ini.

Referensi

1. "Norepinefrin" dalam: Obat-obatan. Diperoleh pada: 19 Juni 2019 dari Drugs: drugs.com.
2. "Norepinefrin" di: Pubchem. Diperoleh pada: 19 Juni 2019 dari Pubchem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. "Apa itu norepinefrin?" di: Belajar. Diperoleh pada: 19 Juni 2019 dari Study: study.com.
4. "Apa Perbedaan Antara Epinefrin dan Norepinefrin?" di: Health Line. Diperoleh pada: 19 Juni 2019 dari Health Line: healthline.com.
5. "Norepinefrin" di: Wikipedia. Diperoleh pada: 19 Juni 2019 dari Wikipedia: en.wikipedia.org.