Plusieurs systèmes participent à côté des récepteurs au fonctionnement de la transmission adrénergique. Ce sont les systèmes de recapture active qui transportent le médiateur de la fente synaptique dans le cytosol (axoplasme) à travers la membrane cellulaire, les systèmes de transport de l'axoplasme vers les grana, ainsi que l'enzyme de dégradation, la monoamine oxydase (MAO). La noradrénaline possède une affinité pour les récepteurs, pour le système de transport et les enzymes de dégradation. Des molécules ayant subi une modification chimique vont se différencier de la noradrénaline par leur affinité respective pour les différents systèmes (p. 86) et agiront préférentiellement sur l'une ou l'autre des fonctions.

Inhibiteurs de la monoamine oxydase

Ils touchent la monoamine oxydase, enzyme essentiellement localisée dans les mitochondries, qui maintient la concentration de noradrénaline dans l'axoplasme à une valeur faible. L'inhibition de l'enzyme augmente la concentration de noradrénaline. Comme la dopamine est également dégradée par la MAO, l'inhibition de l'enzyme augmente la quantité de dopamine disponible pour la synthèse de noradrénaline. La quantité de noradrénaline stockée dans les grana et de même celle libérée à chaque excitation augmentent à cause de l'inhibition de l'enzyme.

Dans le système nerveux central, l'inhibition de la MAO influence en plus de l'accumulation de la noradrénaline celle de la dopamine et de la sérotonine aboutissant ainsi, probablement à cause de l'importance majeure de ce neurotransmetteur, à une activation générale (effet thymérétique). La tranylcypromine sert dans quelques cas particuliers d'antidépresseur. Elle bloque de façon durable grâce à une liaison covalente les deux sous-types MAO-A et MAO-B. Le moclobémide est un inhibiteur réversible de la MAO-A ; il sera parfois utilisé comme antidépresseur ; la sélégiline est utilisée comme antiparkinsonien ; on obtient dans ce cas une augmentation de la concentration de dopamine.

Sympathomimétiques indirects

Ce sont des substances qui augmentent la concentration de noradrénaline dans la fente synaptique que ce soit par inhibition de la recapture (cocaïne, sympathomimétique indirect et anesthésique local), par une accélération de la libération, par une inhibition de la dégradation par la MAO ou par la somme des trois effets (amphétamine, méthamphétamine encore appelées aminés stimulantes). L'efficacité des sympathomimétiques indirects peut diminuer et finalement disparaître (tachyphylaxie) lorsqu'on aboutit à un épuisement du stock de noradrénaline le plus proche du plasmalemme.

Les Sympathomimétiques indirects peuvent traverser la barrière hémato-encéphalique et produire au niveau central un sentiment de bien être corporel, l'activité est accrue, l'humeur euphorique et la sensation de faim, ou de fatigue effacée. Après le déclin de l'effet viennent contrariété et abattement. Ces effets secondaires incitent à une nouvelle prise des produits (risque élevé de dépendance). Pour éviter les abus, ces substances sont inscrites dans le tableau B (stupéfiants).

L'utilisation abusive de substances amphétaminiques pour une stimulation transitoire des capacités (dopage) présente le danger d'un épuisement de l'organisme. Comme la sensation de fatigue est absente, un sportif par exemple, aura pu mobiliser ses dernières forces. Dans les cas extrêmes peut se produire une défaillance cardiovasculaire.

Les « coupe-faim » (anorexigènes), sont chimiquement très proches des amphétamines (par ex. fenfluramine, mazindol). Leur utilisation peut également conduire à la dépendance et leur utilité thérapeutique est douteuse.

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