DOPAMINAS: FUNKCIJA, VEIKIMO MECHANIZMAS, SINTEZĖ - NEUROPSICHOLOGIJA - 2025

Dopamino yra neuromediatorių gaminamas įvairių gyvūnų, tarp jų ir stuburinių ir bestuburių būtybių. Tai yra svarbiausias neuromediatorius žinduolių centrinėje nervų sistemoje ir dalyvauja reguliuojant įvairias funkcijas, tokias kaip motorinė elgsena, nuotaika ir jautrumas.

Jis susidaro centrinėje nervų sistemoje, ty gyvūnų smegenyse, ir yra dalis medžiagų, vadinamų katecholaminu. Katecholaminai yra grupė neurotransmiterių, kurie išsiskiria į kraują ir apima tris pagrindines medžiagas: adrenaliną, norepinefriną ir dopaminą.

Dopamino 3D molekulė.

Šios trys medžiagos sintetinamos iš aminorūgšties tirozino ir gali būti gaminamos antinksčiuose (inkstų struktūrose) arba neuronų nervų galūnėse.

Dopaminas generuojamas keliose smegenų dalyse, ypač juslinėje dalyje, ir atlieka neurotransmisijos funkcijas centrinėje nervų sistemoje, aktyvuodamas penkių rūšių dopamino receptorius: D1, D2, D3, D4 ir D5.

Kiekviename smegenų regione dopaminas yra atsakingas už daugybę skirtingų funkcijų.

Svarbiausi yra šie: motoriniai judesiai, prolaktino sekrecijos reguliavimas, malonumo sistemos aktyvinimas, dalyvavimas miego ir nuotaikos reguliavime, pažintinių procesų aktyvinimas.

Dopaminerginė sistema

Smegenyse yra tūkstančiai dopamino neuronų, tai yra, dopamino chemikalų. Tai, kad šis neurotransmiteris yra toks gausus ir taip pasiskirstęs daugybėje neuronų sričių, lėmė dopaminerginių sistemų atsiradimą.

Šios sistemos suteikia pavadinimus skirtingiems dopamino ryšiams skirtingose ​​smegenų srityse, taip pat kiekvienos iš jų vykdoma veikla ir funkcijomis.

Tokiu būdu dopaminas ir jo projekcijos gali būti suskirstyti į 3 pagrindines sistemas.

Ultratrumpos sistemos

Tai sudaro dvi pagrindinių dopaminerginių neuronų grupes: uoslės lemputės ir plexiforminių tinklainės sluoksnių.

Šių pirmųjų dviejų grupių dopamino funkcijos daugiausia lemia regėjimo ir uoslės suvokimo funkcijas.

Tarpinio ilgio sistema

Tai apima dopamino ląsteles, kurios prasideda pagumburyje (vidiniame smegenų regione) ir baigiasi hipofizio viduryje (endokrininėje liaukoje, kuri išskiria hormonus, atsakingus už homeostazės reguliavimą).

Ši antroji dopamino grupė daugiausia apibūdinama reguliuojant motorinius mechanizmus ir vidinius kūno procesus, tokius kaip temperatūra, miegas ir pusiausvyra.

Ilgos sistemos

Pastarajai grupei priklauso ventrinės tagmentinės srities neuronai (smegenų sritis, esanti vidurinėje smegenų dalyje), kurie siunčia projekcijas į tris pagrindinius neuronų regionus: neostriatumą (kaudato ir putameno branduolius), limbinę žievę ir kitas limbines struktūras.

Šios dopamino ląstelės yra atsakingos už aukštesnius psichinius procesus, tokius kaip pažinimas, atmintis, atlygis ar nuotaika.

Kaip matome, dopaminas yra medžiaga, kurią galima rasti praktiškai bet kuriame smegenų regione ir kuri atlieka begalinį kiekį psichinės veiklos ir funkcijų.

Dėl šios priežasties tinkamas dopamino veikimas yra gyvybiškai svarbus žmonių gerovei ir yra daug pakeitimų, susijusių su šia medžiaga.

Tačiau prieš pradėdami išsamiai nagrinėti šios medžiagos veiksmus ir padarinius, šiek tiek papasakosime apie jos veikimą ir jos ypatybes.

Dopamino sintezė

Dopaminas yra smegenims endogeninė medžiaga, todėl organizmas jį gamina natūraliai. Šio neurotransmiterio sintezė vyksta dopaminerginiuose nervų terminaluose, kur jie yra didelėje atsakingų fermentų koncentracijose.

Šie fermentai, skatinantys serotonino gamybą, yra tirozino hidroksilazė (TH) ir aromatinių aminorūgščių dekarboksilazė (L-DOPA). Taigi šių dviejų smegenų fermentų funkcionavimas yra pagrindinis veiksnys, prognozuojantis dopamino gamybą.

Fermentui L-DOPA susidaryti reikalingas fermentas TH, kuris įeina į pastarąjį, kad gautų dopaminą. Be to, norint tinkamai vystytis neuromediatoriui, reikia ir geležies.

Taigi, norint, kad dopaminas susidarytų ir pasiskirstytų normaliai per skirtingas smegenų sritis, būtina, kad organizme dalyvautų skirtingos medžiagos, fermentai ir peptidai.

Veiksmo mechanizmas

Dopamino karta, kurią mes paaiškinome aukščiau, nepaaiškina, kaip ši medžiaga veikia, o tiesiog jos išvaizdą.

Po dopamino kartos smegenyse pradeda atsirasti dopaminerginiai neuronai, tačiau jie turi pradėti veikti, kad galėtų vykdyti savo veiklą.

Kaip ir bet kuri cheminė medžiaga, dopaminas, norėdamas veikti, turi susisiekti tarpusavyje, tai yra, jis turi būti pernešamas iš vieno neurono į kitą. Priešingu atveju medžiaga visada liks nejudanti ir neatliks jokios smegenų veiklos ar neatliks reikiamos neuronų stimuliacijos.

Norint, kad dopaminas būtų perneštas iš vieno neurono į kitą, būtina, kad būtų specifiniai receptoriai - dopamino receptoriai.

Receptoriai yra apibrėžiami kaip molekulės arba molekulinės struktūros, kurios selektyviai atpažįsta ligandą ir gali būti aktyvuotos paties ligando.

Dopamino receptoriai sugeba atskirti dopaminą nuo kitų rūšių neurotransmiterių ir reaguoti tik į jį.

Kai dopaminą išskiria vienas neuronas, jis lieka intersinapsinėje erdvėje (erdvėje tarp neuronų), kol dopamino receptoriai jį paims ir pateks į kitą neuroną.

Dopamino receptorių tipai

Yra įvairių tipų dopamino receptorių, kiekvienas iš jų turi savybes ir specifinę funkciją.

Tiksliau, galima išskirti 5 pagrindinius tipus: D1 receptorius, D5 receptorius, D2 receptorius, D3 receptorius ir D4 receptorius.

D1 receptoriai yra gausiausi centrinėje nervų sistemoje ir daugiausia randami uoslės gumbeliuose, neostriatumyje, buferio branduolyje, amygdaloje, subtaliaminiame branduolyje ir Essu nigra.

Jie rodo santykinai mažą afinitetą dopaminui, o šių receptorių aktyvacija skatina baltymų aktyvavimą ir įvairių fermentų stimuliavimą.

D5 receptoriai yra daug retesni nei D1 ir veikia labai panašiai.

D2 receptorių daugiausiai yra hipokampyje, buferio branduolyje ir neostriatume ir jie yra sujungti su G baltymais.

Galiausiai D3 ir D4 receptoriai randami daugiausia smegenų žievėje ir galėtų dalyvauti pažintiniuose procesuose, tokiuose kaip atmintis ar dėmesys.

Dopamino funkcijos

Dopamino 2D molekulė.

Dopaminas yra viena iš svarbiausių cheminių medžiagų smegenyse, todėl atlieka daugybę funkcijų.

Tai, kad jis yra plačiai paplitęs smegenyse, reiškia, kad šis neurotransmiteris neapsiriboja vienintelės veiklos ar panašių savybių funkcijų atlikimu.

Tiesą sakant, dopaminas dalyvauja keliuose smegenų procesuose ir leidžia atlikti labai įvairią ir labai skirtingą veiklą. Pagrindinės dopamino funkcijos:

Variklio judėjimas

Dopaminerginiai neuronai, esantys vidiniuose smegenų regionuose, tai yra, baziniuose ganglijose, leidžia žmonėms sukelti motorinius judesius.

Atrodo, kad D5 receptoriai ypač įsitraukia į šią veiklą, o dopaminas yra pagrindinis elementas siekiant optimalios motorinės funkcijos.

Tai, kas labiausiai atskleidžia šį dopamino vaidmenį, yra Parkinsono liga - patologija, kai dopamino nebuvimas bazinėse ganglijose labai pablogina žmogaus galimybes judėti.

Atmintis, dėmesys ir mokymasis

Dopaminas taip pat pasiskirsto neuronų srityse, kurios leidžia mokytis ir atminti, tokiose kaip hipokampas ir smegenų žievė.

Kai šiose vietose išskiriama nepakankamai dopamino, gali atsirasti atminties problemų, nesugebėjimo išlaikyti dėmesio ir mokymosi sunkumų.

Atlygio jausmai

Tai tikriausiai yra pagrindinė šios medžiagos funkcija, nes limbinėje sistemoje išskiriamas dopaminas leidžia patirti malonumo ir atlygio pojūčius.

Tokiu būdu, kai vykdome sau malonią veiklą, mūsų smegenys automatiškai išskiria dopaminą, kuris leidžia mums patirti malonumo pojūtį.

Prolaktino gamybos slopinimas

Dopaminas yra atsakingas už prolaktino, peptido hormono, stimuliuojančio pieno gamybą pieno liaukose ir progesterono sintezę geltonajame geltonkelyje, sekrecijos slopinimą.

Ši funkcija atliekama daugiausia pagumburio arkadiniame branduolyje ir priekinėje hipofizės dalyje.

Miego reguliavimas

Dopamino veikimas kankorėžinėje liaukoje leidžia jam diktuoti cirkadinį žmogaus ritmą, nes jis leidžia atpalaiduoti melatoniną ir sukelia miego pojūtį, kai jis ilgai nemiega.

Be to, dopaminas vaidina svarbų vaidmenį apdorojant skausmą (žemas dopamino kiekis yra susijęs su skausmingais simptomais) ir yra susijęs su pykinimo savirefleksiniais veiksmais.

Nuotaikos moduliavimas

Galiausiai dopaminas vaidina svarbų vaidmenį reguliuojant nuotaiką, todėl žemas šios medžiagos kiekis yra susijęs su bloga nuotaika ir depresija.

Su dopaminu susijusios patologijos

Dopaminas yra medžiaga, atliekanti daugybinę smegenų veiklą, todėl netinkamas jo veikimas gali sukelti daugybę ligų. Svarbiausi yra.

Parkinsono liga

Būtent patologija yra tiesiogiai susijusi su dopamino veikimu smegenų regionuose. Tiesą sakant, šią ligą daugiausia sukelia degeneracinis dopaminerginių neurotransmiterių praradimas bazinėse ganglijose.

Dopamino sumažėjimas reiškia tipinius motorinius ligos simptomus, tačiau tai taip pat gali sukelti kitų su neurotransmiterio veikimu susijusių apraiškų, tokių kaip atminties problemos, dėmesys ar depresija.

Pagrindinis farmakologinis Parkinsono ligos gydymas grindžiamas dopamino pirmtako (L-DOPA) vartojimu, kuris leidžia šiek tiek padidinti dopamino kiekį smegenyse ir palengvina simptomus.

Šizofrenija

Pagrindinė šizofrenijos etiologijos hipotezė pagrįsta dopaminergine teorija, kurioje teigiama, kad ši liga atsiranda dėl dopamino neurotransmiterio per daug aktyvaus aktyvumo.

Šią hipotezę patvirtina antipsichozinių vaistų nuo šios ligos (slopinančių D2 receptorius) veiksmingumas ir vaistų, didinančių dopaminerginį aktyvumą, tokių kaip kokainas ar amfetaminai, gebėjimas sukelti psichozę.

Epilepsija

Remiantis įvairiais klinikiniais stebėjimais, buvo postuluojama, kad epilepsija gali būti dopaminerginio hipoaktyvumo sindromas, todėl dopamino gamybos deficitas mezolimbinėse vietose gali sukelti šią ligą.

Šie duomenys nebuvo visiškai neutralizuoti, tačiau juos patvirtina vaistų, turinčių veiksmingų rezultatų gydant epilepsiją (antikonvulsantai), kurie padidina D2 receptorių aktyvumą, veiksmingumas.

Priklausomybė

Tame pačiame dopamino mechanizme, kuris leidžia eksperimentuoti su malonumu, pasitenkinimu ir motyvacija, išlaikomi ir priklausomybės pagrindai.

Vaistai, sukeliantys didesnį dopamino išsiskyrimą, tokie kaip tabakas, kokainas, amfetaminai ir morfinas, yra tie, kurie sukelia didžiausią priklausomybę dėl padidėjusio dopamino, gaminamo malonumo ir atlygio srityse, smegenyse.

Nuorodos

1. Arias-Montaño JA. Dopamino sintezės moduliavimas presinapsiniais receptoriais. CINVESTAV, fiziologijos, biofizikos ir neuromokslų katedros daktaro disertacija, 1990 m.
2. „Feldman RS“, „Meyer JS“, „Quenzer LF“. Neuropsichofarmakologijos principai. „Sunderland“, Sinauer, 1997: 277–344.
3. Gobertas A, „Lejeune F“, „Kniedė JM“, „Cistarelli L“, „Millanas MJ“. Dopamino D3 (auto) receptoriai slopina dopamino išsiskyrimą laisvai judančių žiurkių priekinėje žievėje in vivo. J Neurochem 1996; 66: 2209-12.
4. Hetey L, Kudrin V, Shemanov A, Rayevsky K, Delssner V. Presinapsiniai dopamino ir serotonino receptoriai, moduliuojantys tirozino hidroksilazės aktyvumą žiurkių branduolio akumuliatorių sinaptosomose. Eur J Pharmacol 1985; 43: 327-30.
5. O'Dowdas BF. Dopamino receptorių struktūra. J Neurochem 1993; 60: 804-16.
6. Poewe W. Ar Parkinsono ligą reikia pradėti gydyti dopamino agonistu? Neurol 1998; 50 (6 tiekimas): S19-22.
7. Starr MS. Dopamino vaidmuo sergant epilepsija. Synapse 1996; 22: 159-94.