एड्रीनर्जिक न्यूरोट्रांसमिशन और नॉरपेनेफ्रिन फिजियोलॉजी

एड्रीनर्जिक न्यूरोट्रांसमिशन अधिकांश पोस्टगैंग्लियोनिक सहानुभूति तंत्रिकाओं द्वारा उपयोग किया जाने वाला रासायनिक संकेत है, जो लक्ष्य कोशिकाओं पर एड्रीनर्जिक रिसेप्टर्स पर कैटेकोलामाइन नॉरपेनेफ्रिन छोड़ते हैं। अधिवृक्क मज्जा से निकलने वाले एपिनेफ्रिन के साथ, यह प्रणाली सहानुभूति सक्रियण के हृदय संबंधी, चयापचय और चिकनी-मांसपेशियों के प्रभावों को मध्यस्थ करती है। एड्रीनर्जिक रिसेप्टर उपप्रकारों की विविधता एक ही ट्रांसमीटर को विभिन्न ऊतकों में अलग-अलग, यहां तक कि विपरीत, प्रभाव उत्पन्न करने की अनुमति देती है।

Definition

एड्रीनर्जिक न्यूरोट्रांसमिशन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा नॉरपेनेफ्रिन (और परिसंचारी एपिनेफ्रिन) को संश्लेषित, जारी किया जाता है, और सहानुभूति प्रभावों को मध्यस्थ करने के लिए अल्फा- और बीटा-एड्रीनर्जिक रिसेप्टर्स पर कार्य करता है, जिसमें संचरण मुख्य रूप से न्यूरोनल पुनर्ग्रहण और एंजाइमी क्षरण द्वारा समाप्त होता है।

Scope

यह विषय सहानुभूति तंत्रिका तंत्र में नॉरपेनेफ्रिन के संश्लेषण, रिलीज, रिसेप्टर क्रिया और समाप्ति को शामिल करता है: कैटेकोलामाइन जैवसंश्लेषण, एड्रीनर्जिक रिसेप्टर्स का अल्फा और बीटा परिवारों और उनके उपप्रकारों में वर्गीकरण, वे जिन द्वितीय-संदेशवाहक मार्गों को संलग्न करते हैं, और संचरण को समाप्त करने वाले तंत्र (पुनर्ग्रहण और एंजाइमी टूटना)। यह संदर्भ शरीर विज्ञान है, नैदानिक मार्गदर्शन या दवा-खुराक की जानकारी नहीं।

Core questions

• सहानुभूति तंत्रिका टर्मिनलों द्वारा नॉरपेनेफ्रिन को कैसे संश्लेषित, संग्रहीत और जारी किया जाता है?
• अल्फा और बीटा एड्रीनर्जिक रिसेप्टर उपप्रकार क्या हैं और वे किन सिग्नलिंग मार्गों का उपयोग करते हैं?
• एक ही ट्रांसमीटर विभिन्न अंगों में विभिन्न प्रभाव कैसे उत्पन्न करता है?
• एड्रीनर्जिक सिग्नलिंग कैसे समाप्त होती है?

Key concepts

• नॉरपेनेफ्रिन और एपिनेफ्रिन (कैटेकोलामाइन)
• कैटेकोलामाइन जैवसंश्लेषण (टायरोसिन से डोपामाइन से नॉरपेनेफ्रिन)
• अल्फा-1, अल्फा-2, बीटा-1, बीटा-2, और बीटा-3 एड्रीनर्जिक रिसेप्टर्स
• जी-प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर सिग्नलिंग
• न्यूरोनल पुनर्ग्रहण (नॉरपेनेफ्रिन ट्रांसपोर्टर)
• एंजाइमी क्षरण (मोनोमाइन ऑक्सीडेज, कैटेकोल-ओ-मिथाइलट्रांसफेरेज़)
• अधिवृक्क मज्जा कैटेकोलामाइन रिलीज
• ऊतक-विशिष्ट (उपप्रकार-निर्भर) प्रतिक्रियाएं

Key theories

अल्फा और बीटा एड्रीनर्जिक रिसेप्टर वर्गीकरण

अहल्क्विस्ट ने प्रस्तावित किया कि एड्रीनर्जिक एगोनिस्टों के लिए विविध और कभी-कभी विपरीत प्रतिक्रियाओं को दो अलग-अलग रिसेप्टर प्रकारों, अल्फा और बीटा द्वारा समझाया जा सकता है, जो कैटेकोलामाइन की एक श्रृंखला के प्रति उनकी सापेक्ष संवेदनशीलता से प्रतिष्ठित होते हैं; यह ढांचा एड्रीनर्जिक रिसेप्टर फार्माकोलॉजी और फिजियोलॉजी का आधार बना हुआ है।

Mechanisms

सहानुभूति टर्मिनल डोपा और डोपामाइन के माध्यम से टायरोसिन से नॉरपेनेफ्रिन को संश्लेषित करते हैं, इसे वेसिकल में संग्रहीत करते हैं, और विध्रुवण पर इसे छोड़ते हैं। नॉरपेनेफ्रिन एड्रीनर्जिक रिसेप्टर्स पर कार्य करता है, जिनमें से सभी जी-प्रोटीन-युग्मित होते हैं: अल्फा-1 रिसेप्टर्स आमतौर पर जीक्यू से जुड़ते हैं और इंट्रासेल्युलर कैल्शियम बढ़ाते हैं (उदाहरण के लिए, संवहनी चिकनी-मांसपेशियों का संकुचन); अल्फा-2 रिसेप्टर्स जीआई से जुड़ते हैं और चक्रीय एएमपी को कम करते हैं, जिसमें प्रीसाइनैप्टिक ऑटोरिसेप्टर्स शामिल हैं जो आगे की रिलीज को रोकते हैं; बीटा-1, बीटा-2, और बीटा-3 रिसेप्टर्स जीएस से जुड़ते हैं और चक्रीय एएमपी बढ़ाते हैं, जिससे हृदय गति और संकुचनशीलता में वृद्धि (बीटा-1) या वायुमार्ग और वाहिकाओं में चिकनी-मांसपेशियों में छूट (बीटा-2) जैसे प्रभाव उत्पन्न होते हैं। क्योंकि ऊतक विभिन्न उपप्रकार मिश्रणों को व्यक्त करते हैं, एक ट्रांसमीटर अंग-विशिष्ट प्रतिक्रियाएं उत्पन्न करता है, एक अंतर्दृष्टि जो अहल्क्विस्ट के दो-रिसेप्टर वर्गीकरण (अहल्क्विस्ट, 1948) में निहित है। संचरण मुख्य रूप से नॉरपेनेफ्रिन ट्रांसपोर्टर के माध्यम से तंत्रिका टर्मिनल में पुनर्ग्रहण द्वारा और मोनोमाइन ऑक्सीडेज और कैटेकोल-ओ-मिथाइलट्रांसफेरेज़ द्वारा एंजाइमी क्षरण द्वारा समाप्त होता है (कैंडेल एट अल।, 2021; बोरोन एंड बाउलपेप, 2017)।

Clinical relevance

एड्रीनर्जिक फिजियोलॉजी बताती है कि सहानुभूति प्रणाली हृदय गति और रक्तचाप को कैसे बढ़ाती है, रक्त प्रवाह को पुनर्वितरित करती है, और ऊर्जा जुटाती है, और यह कई हृदय और श्वसन दवा वर्गों को समझने के लिए वैचारिक आधार प्रदान करती है। यह प्रविष्टि वर्णनात्मक शरीर विज्ञान है और व्यक्तिगत उपचार या खुराक के निर्णयों का आधार नहीं है।

Evidence & guidelines

यहां वर्णित रिसेप्टर वर्गीकरण और संकेत अहल्क्विस्ट के क्लासिक कार्य (1948) से प्राप्त हुए हैं और मानक शरीर विज्ञान और तंत्रिका विज्ञान ग्रंथों (कैंडेल एट अल।, 2021; बोरोन एंड बाउलपेप, 2017) में समेकित हैं। संदर्भ शरीर विज्ञान के रूप में यह विषय नैदानिक ​​दिशानिर्देशों का विषय नहीं है।

History

वाल्टर कैनन के बीसवीं सदी के शुरुआती काम ने शरीर को जुटाने में सहानुभूति प्रणाली की भूमिका स्थापित की और एक कैटेकोलामाइन-जैसे 'सिम्पेथिन' को इसके रासायनिक मध्यस्थ के रूप में इंगित किया (कैनन, 1929); ट्रांसमीटर को बाद में नॉरपेनेफ्रिन के रूप में पहचाना गया। रेमंड अहल्क्विस्ट के 1948 के अध्ययन ने एड्रीनर्जिक प्रतिक्रियाओं को अल्फा और बीटा रिसेप्टर प्रकारों में विभाजित किया, जिसने एड्रीनर्जिक फिजियोलॉजी और फार्माकोलॉजी को फिर से परिभाषित किया और मौलिक बना हुआ है (अहल्क्विस्ट, 1948)।

Key figures

• Raymond P. Ahlquist
• Walter B. Cannon
• Ulf von Euler

Seminal works

• ahlquist-1948
• cannon-1929

Frequently asked questions

नॉरपेनेफ्रिन चिकनी मांसपेशियों के संकुचन और विश्राम दोनों का कारण क्यों बन सकता है?

क्योंकि विभिन्न ऊतक विभिन्न एड्रीनर्जिक रिसेप्टर उपप्रकारों को व्यक्त करते हैं: अल्फा-1 रिसेप्टर्स आमतौर पर संकुचन को बढ़ावा देते हैं जबकि बीटा-2 रिसेप्टर्स विश्राम को बढ़ावा देते हैं, इसलिए एक ही ट्रांसमीटर विपरीत प्रभाव उत्पन्न करता है जो इस बात पर निर्भर करता है कि कौन सा रिसेप्टर प्रमुख है।

नॉरपेनेफ्रिन सिग्नलिंग कैसे बंद हो जाती है?

मुख्य रूप से नॉरपेनेफ्रिन ट्रांसपोर्टर के माध्यम से नॉरपेनेफ्रिन के तंत्रिका टर्मिनल में वापस पुनर्ग्रहण द्वारा, मोनोमाइन ऑक्सीडेज और कैटेकोल-ओ-मिथाइलट्रांसफेरेज़ द्वारा एंजाइमी टूटना आगे निष्क्रियता के लिए जिम्मेदार है।