...

Układ adrenergiczny

Do układu adrenergicznego zalicza się część współczulną autonomicznego układu nerwowego oraz rdzeń nadnerczy. Jego neuroprzekaźnikami są adrenalina i noradrenalina. Działają one stymulująco i uczestniczą w reakcji “walcz lub uciekaj”. Receptory adrenergiczne znajdują się na komórkach wielu narządów wewnętrznych, m.in. jelit, nerek, wątroby czy płuc.

Spis treści:

Układ adrenergiczny obejmuje część współczulną autonomicznego układu nerwowego oraz rdzeń nadnerczy. Ma działanie stymulujące. Bierze udział w odpowiedzi organizmu na zagrożenie na zasadzie “walcz lub uciekaj”. Neurotransmiterami układu adrenergicznego są katecholaminy, m.in. adrenalina i noradrenalina, powstające na drodze przemian dopaminy w obecności L-tyrozyny. Receptory adrenergiczne znajdują się na komórkach narządów wewnętrznych, m.in. wątroby, płuc, śledziony, nerek oraz w jelitach, jak i na komórkach zapalnych (np. na makrofagach czy neutrofilach). Układ adrenergiczny działa przeciwstawnie do układu cholinergicznego.

1. Budowa układu adrenergicznego

Układ adrenergiczny obejmuje zakończenia włókien współczulnych zazwojowych. Końcowa część aksonu adrenergicznego rozdziela się na dużą ilość niewielkich włókien tworzących tzw. adrenergiczny splot podstawny. Na przebiegu włókien leżą charakterystyczne zgrubienia (żylakowatości). W nich natomiast znajdują się skupiska pęcherzyków bogate w ziarnistości adrenergiczne. Zmagazynowana w pęcherzykach noradrenalina związana jest z ATP oraz z białkiem – chromograniną. Po otrzymaniu impulsu potencjał czynnościowy biegnie wzdłuż splotu podstawnego nasilając uwalnianie noradrenaliny z pęcherzyków i powoduje dyfuzję neuroprzekaźników na znacznym obszarze. Wydzielanie noradrenaliny regulowane jest przez prostaglandyny, głównie klasy E (PGE). Związki te, oddziałując na zakończenia adrenergiczne, hamują dalsze uwalnianie noradrenaliny i przeciwdziałają wiązaniu jonów wapnia wnikających do cytoplazmy. Natomiast prostaglandyny klasy F (PGF) nasilają sekrecję tego neuroprzekaźnika. [1]

Działanie noradrenaliny ulega zahamowaniu w momencie jej neuronalnego wychwytu zwrotnego do aksoplazmy. Mechanizm ten polega na transporcie aktywnym przy współudziale jonów magnezu. Rzadziej degradacja noradrenaliny polega na wychwycie pozaneuronalnym (np. przez komórki mięśnia sercowego czy komórki narządów limfatycznych) bądź unieczynnianiu jej w przestrzeni międzykomórkowej na drodze reakcji enzymatycznej. [1]

Drugi z neuroprzekaźników układu adrenergicznego – adrenalina – jest wydzielany głównie przez rdzeń nadnerczy i komórki chromatochłonne warstwy mięśniowej ścian naczyń krwionośnych lub mięśnia sercowego. Wykazuje działanie sympatykomimetyczne. [1]

Degradacja katecholamin zachodzi pod wpływem oksydazy monoaminowej (MAO) i metylotransferazy katecholowej (COMT). Odpowiadają one za unieczynnianie neuroprzekaźników na drodze enzymatycznej. [10]

2. Receptory adrenergiczne

2.1. Receptory alfa-adrenergiczne

2.1.1. Receptory alfa1

Receptory alfa1 znajdują się na komórkach mięśni gładkich i na neuronach. Aktywacja receptorów alfa1 prowadzi do nasilonego uwalniania fosfolipazy C i wzrostu wewnątrzkomórkowego stężenia trisfosforanu inozytolu (IP3) oraz jonów wapnia. Do głównych zadań tych receptorów należy regulacja ciśnienia krwi. Wpływają one również na mechanizmy pobierania pokarmu oraz nastrój. [5] Agonistami receptorów alfa1 są fenylefryna i metoksamina. Stosowane są one ogólnoustrojowo w celu zwiększenia ciśnienia tętniczego krwi w przebiegu zapaści naczyniowej. Natomiast antagonistami receptorów alfa1 są leki obniżające ciśnienie krwi (urapidyl, doksazosyna) oraz farmaceutyki stosowane w leczeniu zapalenia gruczołu krokowego (tamsulozyna i alfuzosyna). [3]

2.1.2. Receptory alfa2

Receptory alfa2 są sprzężone z białkami G. Znajdują się na częściach presynaptycznych i postsynaptycznych błon komórkowych. Regulują wydzielanie neuroprzekaźników (m.in. noradrenaliny) z zakończeń presynaptycznych. Hamują aktywność cyklazy adenylanowej oraz wpływają na spadek stężenia cAMP. Blokują także powstawanie sygnałów wewnątrzkomórkowych. [5] Agonistami receptorów alfa2 są klonidyna i korbadryna. Mają działanie przeciwbólowe i obniżające ciśnienie krwi. Antagonistą receptorów alfa2 jest natomiast johimbina. [2]

2.2. Receptory beta-adrenergiczne

2.2.1. Receptory beta1

Receptory beta są sprzężone z białkami G, pełnią jednak odmienne funkcje od receptorów alfa-adrenergicznych. Receptory beta1 leżą głównie na komórkach mięśnia sercowego i na neuronach kory czołowej. Zwiększają siłę i częstość skurczów serca oraz wpływają na regulację nastroju. Dodatkowo aktywują uwalnianie lipazy lipoproteinowej. Ich pobudzenie prowadzi do aktywacji cyklazy adenylanowej i wzrostu stężenia cAMP wewnątrz cytoplazmy. [5] Agonistami receptora beta1 są adrenalina, noradrenalina i dobutamina. Podaje się je w przebiegu zawału serca i wstrząsu septycznego. Antagonistami receptorów beta1 są zaś leki beta-adrenolityczne. [7,9]

2.2.2. Receptory beta2

Receptory beta2 umiejscowione są na komórkach mięśni gładkich oskrzeli, naczyń krwionośnych i przewodu pokarmowego. Zwiększają uwalnianie fosforylazy glikogenu. Agonistami receptorów beta2 są m.in. adrenalina, noradrenalina, salbutamol, fenoterol. terbutalina, salmeterol i formeterol. Stosowane są głównie w leczeniu astmy i przewlekłej obturacyjnej choroby płuc. Antagonistami receptorów beta2 są zaś leki o działaniu sympatykomimetycznym. [9]

2.2.3. Receptory beta3

Receptory beta3 leżą na powierzchni komórek tłuszczowych. Nasilają procesy lipolizy i biorą udział w procesach termoregulacji. [5] Głównym agonistą receptora beta3 jest mirabegron. Aktywuje on cyklazę adenylową, czego wynikiem jest wzrost stężenia wewnątrzkomórkowego cAMP i zależnej od niego kinazy białkowej A. Ponadto mirabegron powoduje redukcję stężenia jonów wapnia w cytoplazmie. Do agonistów receptorów beta3 należą także adrenalina, noradrenalina i izoprenalina. Ich antagonistami są natomiast leki powszechnie stosowane w nadciśnieniu tętniczym. [7,8]

3. Działanie układu adrenergicznego

Ligandami receptorów adrenergicznych są katecholaminy. Noradrenalina wykazuje większą tendencję do pobudzania receptorów alfa, natomiast adrenalina częściej aktywuje receptory beta. [1] Stymulacja układu współczulnego w odpowiedzi na stres jest zazwyczaj procesem krótkotrwałym, skutkującym szybko przemijającymi zmianami biochemicznymi. Natomiast długotrwała aktywacja współczulna jest zjawiskiem niekorzystnym, prowadzącym do rozwoju wielu chorób, w tym schorzeń układu sercowo-naczyniowego. [6] Układ adrenergiczny, wraz z układem renina-angiotensyna-aldosteron (RAA), pełni funkcję regulującą i kompensacyjną w patogenezie chorób serca. [4]

4. Nadaktywność układu adrenergicznego

Do nadmiernej aktywacji adrenergicznej dochodzi najczęściej na skutek pobudzenia układu współczulnego na poziomie ośrodkowym, jak i w wyniku upośledzenia funkcji regulacyjnych. Prowadzi to do zaburzeń w działaniu chemoreceptorów, baroreceptorów tętniczych oraz mechanoreceptorów serca i płuc. Przeciążenie ciśnieniowe powoduje wzrost napięcia błon komórkowych kardiomiocytów i uruchamia kaskadę reakcji prowadzących do osłabienia kurczliwości mięśnia sercowego. [4]

Nadaktywność układu adrenergicznego skutkuje zwiększoną aktywacją układu RAA. Na skutek pobudzenia układu współczulnego dochodzi do nasilonego wydzielania reniny, co powoduje uruchomienie układu RAA. Jednocześnie powstaje sprzężenie zwrotne pomiędzy tymi dwoma układami. Na skutek wzrostu poziomu angiotensyny II dochodzi bowiem do aktywacji układu współczulnego. Angiotensyna II zwiększa także uwalnianie noradrenaliny poprzez presynaptyczne receptory AT1. [6]

Bibliografia

  1. Załucki G. Układ nerwowy i narządy zmysłów. [w:] Krzymowski T. (red.) Fizjologia zwierząt. Państw. Wyd. Roln. Leśn. 1998.
  2. Dziubdziela W., Jałowiecki P. Receptory alfa-2-adrenergiczne i ich agoniści w praktyce anestezjologicznej. Anest. Intens. Terap. 2002.
  3. Widecka K. Leki a-adrenolityczne i działające centralnie. Nadciśn. Tętn. 2007.
  4. Krzemińska-Pakuła M., Foryś J. Leczenie niewydolności serca. Przew. Lek. 2002.
  5. Kochanowski J., Andrzejczak-Sobocińska A. Podstawowe informacje o morfologii i fizjologii układu nerwowego. [w:] Stępień A. (red.) Neurologia. Wyd. Med. Trib. Pol. 2014.
  6. Duda M. Zaburzenie równowagi współczulno-przywspółczulnej w chorobach układu sercowo-naczyniowego. Post. Nauk Med. 2014.
  7. Kostowski W., Herman Z. S. Farmakologia – podstawy farmakoterapii. Podręcznik dla studentów medycyny i lekarzy. Wyd. PZWL. 2007.
  8. Rechberger T. et al. Nowa era w farmakologicznym leczeniu pęcherza nadreaktywnego (OAB): mirabegron – selektywny agonista receptora β3. Ginekol. Pol. 2014.
  9. Chazan R. Beta2-mimetyki. Med. Prakt. 2001.
  10. Volavka J. et al. Catecholamines and aggression: the role of COMT and MAO polymorphisms. Ann. NY. Acad. Sci. 2004.
Wesprzyj nas, jeśli uważasz, że robimy dobrą robotę!

Nieustannie pracujemy nad tym, żeby dostępne u nas treści były jak najlepszej jakości. Nasi czytelnicy mają w pełni darmowy dostęp do ponad 300 artykułów encyklopedycznych oraz ponad 700 tekstów blogowych. Przygotowanie tych materiałów wymaga jednak od nas dużo zaangażowania oraz pracy. Dlatego też jesteśmy wdzięczni za każde wsparcie członków naszej społeczności, ponieważ to dzięki Wam możemy się rozwijać i upowszechniać rzetelne informacje.

Przekaż wsparcie dla NeuroExpert.