Поділитися:
Функції і механізм дії дофаміну
The дофамін являє собою нейромедіатор, що виробляється великою різноманітністю тварин, включаючи як хребетних, так і безхребетних істот.
Він є найважливішим нейромедіатором центральної нервової системи ссавців і бере участь у регуляції різних функцій, таких як моторна поведінка, настрій або афективність.
Він утворюється в центральній нервовій системі, тобто в головному мозку тварин, і входить до складу речовин, відомих як катехоламіни..
Катехоламіни - це група нейротрансмітерів, які вивільняються в кров і включають три основних речовини: адреналін, норадреналін і допамін..
Ці три речовини синтезуються з амінокислоти тирозину і можуть вироблятися в надниркових залозах (структурах нирок) або в нервових закінченнях нейронів..
Допамін генерується в декількох відділах головного мозку, особливо в чорній субстанції, і виконує функції нейротрансмісії в центральній нервовій системі, активуючи п'ять типів допамінергічних рецепторів: D1, D2, D3, D4 і D5.
У кожній області мозку допамін відповідає за виконання ряду різних функцій.
Найважливішими є: рухові рухи, регуляція секреції пролактину, активація системи задоволення, участь у регуляції сну і настрою, активація когнітивних процесів.
Допамінергічна система
У мозку присутні тисячі допамінергічних нейронів, тобто дофамінові хімікати.
Той факт, що цей нейротрансмітер настільки багатий і поширений серед декількох нейрональних регіонів, призвів до появи дофамінергічних систем.
Ці системи дають назву різним зв'язкам дофаміну в різних областях мозку, а також з діяльністю і функціями, що виконуються кожним з них..
Таким чином, дофамін і його проекції можуть бути згруповані в 3 основні системи.
1 - Ультракороткі системи
Це робить дві групи основних допамінергічних нейронів: ті з нюхових цибулин і ті з плексиформних шарів сітківки.
Функція цих перших двох дофамінових груп головним чином відповідає за функції сприйняття, як візуальні, так і нюхові.
2- Система проміжної довжини
Вони включають допамінергічні клітини, що починаються в гіпоталамусі (внутрішній ділянку мозку) і закінчуються в проміжному ядрі гіпофіза (ендокринна залоза, яка виділяє гормони, що відповідають за регулювання гомеостазу)..
Ця друга група дофаміну в основному характеризується регулюванням рухових механізмів і внутрішніх процесів організму, таких як температура, сон і баланс.
3- Довгі системи
До цієї останньої групи належать нейрони з вентральною ділянкою міток (область мозку, розташованої в мезенцефалоні), які посилають проекції на три основні нервові області: неостриат (ядра хвостатого і путамена), лимбическая кора та інші лімбічні структури..
Ці дофамінергічні клітини відповідають за чудові психічні процеси, такі як пізнання, пам'ять, нагорода або настрій.
Як ми бачимо, допамін є речовиною, яка може бути знайдена практично в будь-якому регіоні мозку і що грає нескінченну кількість дій і розумових функцій.
З цієї причини правильне функціонування допаміну є життєво важливим для благополуччя людей, і існує багато змін, які були пов'язані з цією речовиною.
Проте перед тим, як перейти до детального огляду дій і наслідків цієї речовини, ми трохи поглибимося в її роботі та її власних характеристиках..
Синтез дофаміну
Допамін є ендогенним речовиною головного мозку і, як такий, виробляється природним чином організмом.
Синтез цього нейромедіатора відбувається в дофамінергічних нервових терміналах, де вони перебувають у високій концентрації відповідальних ферментів..
Такими ферментами, що сприяють продукуванню серотоніну, є гідроксилаза тирозину (TH) і декарбоксилаза ароматичних амінокислот (L-DOPA)..
Таким чином, функціонування цих двох ферментів головного мозку є основним фактором, який прогнозує вироблення дофаміну.
Фермент L-DOPA вимагає, щоб присутність TH-ферменту розвивалася і додавалася до останнього для отримання дофаміну.
Крім того, присутність заліза також необхідне для правильного розвитку нейромедіатора.
Таким чином, для того, щоб дофамін генерувався і розподілявся нормально через різні області мозку, необхідна участь різних речовин, ферментів і пептидів організму..
Як працює допамін?
Покоління дофаміну, яке ми пояснили раніше, не пояснює функціонування цієї речовини, а просто її зовнішній вигляд.
Таким чином, після генерування дофаміну допамінергічні нейрони починають з'являтися в мозку, але вони повинні починати функціонувати для здійснення своєї діяльності.
Як і будь-яка хімічна речовина, щоб працювати, допамін повинен спілкуватися один з одним, тобто він повинен транспортуватися від одного нейрона до іншого..
В іншому випадку речовина завжди залишатиметься спокійною і не буде виконувати ніякої мозкової діяльності або здійснювати необхідну нейрональну стимуляцію.
Для того, щоб допамін транспортувався від одного нейрона до іншого, необхідна присутність специфічних рецепторів, дофамінергічних рецепторів, необхідна.
Рецептори визначаються як молекули або молекулярні масиви, які можуть вибірково розпізнавати ліганд і активуватися самим зв'язуванням.
Таким чином, допамінергічні рецептори здатні розрізняти допамін від інших типів нейротрансмітерів і реагувати тільки на нього.
Коли допамін вивільняється нейроном, він залишається в інтерсинаптичному просторі (простір між нейронами) до тих пір, поки дофамінергічний рецептор не підніме його і не введе в інший нейрон..
Види дофамінових рецепторів
Існують різні типи допамінергічних рецепторів, кожен з яких має певні особливості і функціонує.
Зокрема, можна виділити 5 основних типів: D1-рецептори, D5-рецептори, D2-рецептори, D3-рецептори і D4-рецептори..
Рецептори D1 є найбільш поширеними в центральній нервовій системі і знаходяться головним чином в нюховому горбку, в неострії, в nucleus accumbens, в мигдалині, в субталамічному ядрі і в substantia nigra..
Вони показують відносно низьку спорідненість до допаміну і активація цих рецепторів призводить до активації білків і стимуляції різних ферментів \ t.
Приймачі D5 набагато менші, ніж приймачі D1, і вони мають дуже схоже функціонування.
Рецептори D2 присутні в основному в гіпокампі, в ядрі accumbens і в неостриате і пов'язані з білками G..
Нарешті, рецептори D3 і D4 знаходяться головним чином в корі головного мозку і будуть залучені до когнітивних процесів, таких як пам'ять або увагу.
Функції дофаміну
Як ми вже зазначали, допамін є одним з найважливіших хімічних речовин в мозку і, отже, виконує кілька функцій.
Той факт, що він широко поширений в областях головного мозку, означає, що цей нейромедіатор не обмежує себе діяльністю або функціями з подібними характеристиками.
Насправді, допамін бере участь у безлічі мозкових процесів і дозволяє виконувати дуже різноманітні і дуже різні заходи.
Основними функціями, що виконуються дофаміном, є:
Рух двигуна
Допамінергічні нейрони, розташовані в найпотаємніших областях головного мозку, тобто в базальних гангліях, дозволяють виробляти рухові рухи людей.
У цій діяльності D5-рецептори, здається, особливо залучені і дофамін є ключовим елементом для досягнення оптимальних рухових показників.
Той факт, що ця функція дофаміну більш очевидна, є хворобою Паркінсона, патологією, в якій відсутність допаміну в базальних гангліях погіршує здатність особистості до мобільності в достатку..
Пам'ять, увага і навчання
Допамін також розповсюджується в нейрональних регіонах, що дозволяють навчатися і пам'яті, такі як гіпокамп і кора головного мозку.
Коли в цих зонах не секретується недостатньо допаміну, можуть виникнути проблеми з пам'яттю, нездатність підтримувати увагу і труднощі в навчанні..
Почуття нагороди
Це, мабуть, головна функція цієї речовини, оскільки секретований дофамін в лімбічній системі дозволяє відчувати відчуття задоволення і винагороди.
Таким чином, коли ми виконуємо приємну для нас діяльність, наш мозок автоматично випускає допамін, що дозволяє експериментувати з відчуттям задоволення.
Інгібування продукції пролактину
Допамін відповідає за пригнічення секреції пролактину, пептидного гормону, який стимулює вироблення молока в молочних залозах і синтезу прогестерону в жовтому тілі.
Ця функція виконується головним чином в дугоподібному ядрі гіпоталамуса і в передній гіпофізі..
Регулювання сну
Функціонування допаміну в шишкоподібній залозі дозволяє диктувати циркадний ритм у людей, оскільки дозволяє вивільнити мелатонін і викликати відчуття сну, коли потрібно час без сну.
Крім того, допамін відіграє важливу роль у обробці болю (низький рівень дофаміну пов'язаний з болючими симптомами) і бере участь у саморефлекторних актах нудоти.
Модуляція гумору
Нарешті, допамін відіграє важливу роль у регулюванні настрою, тому низькі рівні цієї речовини пов'язані з депресією та депресією.
Патології, пов'язані з дофаміном
Допамін є речовиною, що здійснює багаторазову діяльність мозку, тому її несправність може призвести до багатьох захворювань. Найважливіші з них.
Хвороба Паркінсона
Саме патологія має більш прямий зв'язок з функціонуванням дофаміну в областях головного мозку.
Фактично, це захворювання головним чином викликане дегенеративною втратою дофамінергічних нейротрансмітерів у базальних гангліях.
Зниження дофаміну призводить до типових моторних симптомів захворювання, але також може викликати інші прояви, пов'язані з функціонуванням нейромедіатора, такі як проблеми з пам'яттю, увагу або депресія..
Основне фармакологічне лікування хвороби Паркінсона базується на використанні попередника допаміну (L-DOPA), що дозволяє трохи збільшити кількість дофаміну в мозку і пом'якшити симптоми..
Шизофренія
Основна гіпотеза етіології шизофренії ґрунтується на дофамінергічній теорії, яка стверджує, що це захворювання пов'язане з надмірною активністю допамінового нейромедіатора..
Ця гіпотеза підтверджується ефективністю антипсихотичних препаратів для цього захворювання (які пригнічують рецептори D2) і здатністю препаратів, що підвищують дофамінергічну активність, такі як кокаїн або амфетаміни, для формування психозу.
Епілепсія
Виходячи з різних клінічних спостережень, було припущено, що епілепсія може бути синдромом допамінергічної гіпоактивності, тому дефіцит продукції допаміну в мезолімбічних областях може призвести до цього захворювання..
Ці дані не повністю протидіяли, але підтримуються ефективністю препаратів, які були ефективними в лікуванні епілепсії (антиконвульсанти), які підвищують активність рецепторів D2..
Наркоманія
У тому ж самому механізмі дофаміну, який дозволяє експериментувати з задоволенням, задоволенням і мотивацією, основи наркоманії також підтримуються.
Препарати, які забезпечують більший вивільнення дофаміну, такого як тютюн, кокаїн, амфетаміни і морфін, є такими, що володіють більшою здатністю до звикання завдяки збільшенню дофамінергічного впливу, який вони виробляють в областях мозку задоволення і винагороди..
Список літератури
- Arias-Montaño JA. Модуляція синтезу дофаміну пресинаптичними рецепторами. Докторська дисертація, кафедра фізіології, біофізики та неврології, ЦІНВЕСТАВ, 1990.
- Feldman RS, Meyer JS, Quenzer LF. Принципи нейропсихофармакології. Sunderland, Sinauer, 1997: 277-344.
- Gobert A, Lejeune F, Rivet J-M, Cistarelli L, Millan MJ. Допамінові D3 (авто) рецептори інгібують вивільнення дофаміну в лобовій корі вільно рухаються щурів in vivo. J Neurochem 1996; 66: 2209-12.
- Hetey L, Kudrin V, Shemanov A, Rayevsky K, Delssner V. Пресинаптичні дофамінові та серотонінові рецептори, що модулюють активність тирозингидроксилази в синаптосомах nucleus accumbens щурів. Eur J Pharmacol 1985; 43: 327-30.
- O'Dowd BF. Структура дофамінових рецепторів. J Neurochem 1993; 60: 804-16.
- Poewe W. Чи слід починати лікування хвороби Паркінсона з агоністом допаміну? Neurol 1998; 50 (Suppl 6): S19-22.
- Старр М.С. Роль дофаміну в епілепсії. Synapse 1996; 22: 159-94.