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去甲肾上腺素有神经传递素和荷尔蒙两方面作用。它在面临短期压力时分泌产生，表现与肾上腺素有些类似。做为一种压力激素，它增加可获得的食物能量储存，并能提高大脑的醒觉度。
神经传递素
去甲肾上腺素是最常见的两种神经传递素之一。它负责神经元之间的沟通，并在注意力，情绪，睡眠，做梦和学习方面扮演重要角色。
激素
除了是一种神经传递素以外，去甲肾上腺素还被当做一种荷尔蒙直接分泌进血液。肾上腺分泌肾上腺素和去甲肾上腺素应对来自疼痛或焦虑的压力。它增加心跳率和血压，诱发存储能量释放葡萄糖和脂肪酸，并打开通向肺部的气道。它还增加头发直立。由于动物比人类的毛发多，这会使它们看起来更大一些，因此能对导致压力的其它动物形成更多威胁。
体温
去甲肾上腺素也是一个增加体温的荷尔蒙。它从交感神经系统与肾上腺素造成的细胞代谢增加释放出来。交感神经系统是负责应对压力的自主神经系统一部分。甲状腺素是另一种能增加细胞代谢保持体温的荷尔蒙，但不如肾上腺素和去甲肾上腺素迅速，它更侧重于为身体活动做准备。
药物作用
去甲肾上腺素有时在血压异常低时当做药物使用。心脏复苏术时也用到它。一些针对注意缺陷障碍的药物可以诱发释放去甲肾上腺素提高警觉度。
β-受体阻滞剂抑制作用
β-受体阻滞剂是用于阻碍交感神经活动（释放去甲肾上腺素作为一种神经传递素）的药物。其结果是减缓或减少心力。这对治疗高血压有作用。
