Dopaminas: funkcijos ir veikimo mechanizmas
Dopaminas yra neurotransmiteris, kurį gamina įvairūs gyvūnai, įskaitant ir stuburinius, ir bestuburius gyvūnus. Jis yra svarbiausias žinduolių centrinės nervų sistemos neurotransmiteris ir dalyvauja reguliuojant įvairias funkcijas, pvz., Motorinį elgesį, nuotaiką ar įtakingumą.
Jis generuojamas centrinėje nervų sistemoje, ty gyvūnų smegenyse, ir yra medžiagų, žinomų kaip katecholaminai, dalis. Katecholaminai yra neurotransmiterių grupė, kuri patenka į kraują ir apima tris pagrindines medžiagas: adrenaliną, noradrenaliną ir dopaminą.
Šios trys medžiagos sintetinamos iš amino rūgšties tirozino ir gali būti gaminamos antinksčių (inkstų struktūrų) arba neuronų nervų galūnėse.
Dopaminas susidaro keliose smegenų dalyse, ypač materia nigra, ir veikia kaip neurotransmisija centrinėje nervų sistemoje, aktyvuojant penkis dopaminerginių receptorių tipus: D1, D2, D3, D4 ir D5.
Kiekviename smegenų regione dopaminas yra atsakingas už kelių skirtingų funkcijų vykdymą.
Svarbiausi yra: motoriniai judesiai, prolaktino sekrecijos reguliavimas, malonumo sistemos aktyvinimas, dalyvavimas miego ir nuotaikų reguliavime bei pažinimo procesų aktyvavimas.
Dopaminerginė sistema
Tūkstančiai dopaminerginių neuronų yra smegenyse, tai yra, dopamino chemikalai.
Tai, kad šis neurotransmiteris yra toks gausus ir taip paskirstytas tarp daugelio neuronų regionų, sukėlė dopaminerginių sistemų atsiradimą.
Šios sistemos nurodo skirtingas dopamino jungtis įvairiose smegenų srityse, taip pat kiekvienos iš jų veiklą ir funkcijas.
Tokiu būdu dopaminą ir jo projekcijas galima suskirstyti į tris pagrindines sistemas.
1- Ultra-trumpos sistemos
Jis gamina dvi pagrindinių dopaminerginių neuronų grupes: kvapo lemputės ir tinklainės plexiforminių sluoksnių grupes.
Šių dviejų pirmųjų dopamino grupių funkcija daugiausia atsakinga už vaizdines ir uoslės funkcijas.
2- Vidutinio ilgio sistema
Jie apima dopaminergines ląsteles, kurios prasideda hipotalamoje (vidiniame smegenų regione) ir baigiasi tarpiniame hipofizės branduolyje (endokrininė liauka, kuri išskiria hormonus, atsakingus už homeostazės reguliavimą).
Ši antroji dopamino grupė dažniausiai būdinga reguliuojant kūno motorinius mechanizmus ir vidinius procesus, tokius kaip temperatūra, miegas ir pusiausvyra.
3 - ilgos sistemos
Ši paskutinė grupė apima ventralinio žymeklio srities neuronus (smegenų regioną, esantį mesencephalon), kurie siunčia projekcijas į tris pagrindinius neuroninius regionus: neostriatą (caudato ir putamen branduolius), limbinę žievę ir kitas limbines struktūras.
Šios dopaminerginės ląstelės yra atsakingos už geresnius protinius procesus, tokius kaip pažinimas, atmintis, atlygis ar nuotaika.
Kaip matome, dopaminas yra medžiaga, kurią galima rasti beveik visuose smegenų regionuose ir kuri atlieka begalinę veiklą ir protines funkcijas.
Dėl šios priežasties teisingas dopamino veikimas yra gyvybiškai svarbus žmonių gerovei ir yra daug pokyčių, susijusių su šia medžiaga.
Tačiau prieš pradėdami išsamią šios medžiagos veiksmų ir pasekmių apžvalgą, mes šiek tiek daugiau apie savo veiklą ir savybes.
Dopamino sintezė
Dopaminas yra endogeninė smegenų medžiaga, todėl organizmas gamina natūraliai.
Šio neurotransmiterio sintezė vyksta dopaminerginių nervų terminaluose, kur jie turi didelę atsakingų fermentų koncentraciją.
Šie fermentai, skatinantys serotonino gamybą, yra tirozino hidroksilazė (TH) ir aromatinių amino rūgščių dekarboksilazė (L-DOPA).
Tokiu būdu šių dviejų smegenų fermentų veikimas yra pagrindinis veiksnys, prognozuojantis dopamino gamybą.
L-DOPA fermentui reikalingas TH fermento susidarymas ir jis turi būti pridėtas prie pastarojo, kad gautų dopamino.
Be to, geležies buvimas taip pat reikalingas norint tinkamai vystyti neurotransmiterį.
Taigi, norint, kad dopaminas būtų generuojamas ir paskirstytas normaliai per skirtingus smegenų regionus, reikia įvairių organizmo medžiagų, fermentų ir peptidų dalyvavimo.
Kaip veikia dopaminas?
Dopamino, kurį mes paaiškinome pirmiau, kartojimas nepaaiškina šios medžiagos veikimo, o tiesiog jos išvaizdos.
Tokiu būdu, po dopamino susidarymo, smegenyse atsiranda dopaminerginiai neuronai, tačiau jie turi pradėti veikti savo veiklai vykdyti.
Kaip ir visos cheminės medžiagos, norint dirbti, dopaminas turi bendrauti tarpusavyje, tai yra, jis turi būti vežamas iš vieno neurono į kitą.
Priešingu atveju medžiaga visuomet liktų tyli ir neveiktų jokių smegenų veiklos ar atliktų reikiamą neuronų stimuliavimą.
Siekiant, kad dopaminas būtų vežamas iš vieno neurono į kitą, būtinas specifinių receptorių, dopaminerginių receptorių, buvimas.
Reseptoriai yra apibrėžiami kaip molekulės arba molekulinės matricos, kurios gali selektyviai atpažinti ligandą ir būti aktyvuotos pačios ligatos.
Tokiu būdu dopaminerginiai receptoriai gali atskirti dopaminą nuo kitų neurotransmiterių tipų ir reaguoti tik į jį.
Kai neuronas atpalaiduoja dopaminą, jis lieka intersynaptinėje erdvėje (erdvėje tarp neuronų), kol dopaminerginis receptorius jį surenka ir įveda jį į kitą neuroną.
Dopamino receptorių tipai
Yra įvairių tipų dopaminerginių receptorių, kiekvienas iš jų turi tam tikrų savybių ir veikimą.
Konkrečiai galima išskirti 5 pagrindinius tipus: D1 receptoriai, D5 receptoriai, D2 receptoriai, D3 receptoriai ir D4 receptoriai.
D1 receptoriai yra labiausiai paplitę centrinėje nervų sistemoje ir dažniausiai randami uoslės tuberkle, neostriate, branduoliuose, amygdaloje, subalamo branduolyje ir materia nigra.
Jie rodo santykinai mažą afinitetą dopamino atžvilgiu ir šių receptorių aktyvacija sukelia baltymų aktyvavimą ir įvairių fermentų stimuliavimą.
D5 imtuvai yra daug silpnesni nei D1 imtuvai ir yra labai panašūs.
D2 receptoriai yra daugiausia hipokampe, branduoliuose accumbens ir neostriate, ir yra prijungti prie G baltymų.
Galiausiai, receptoriai D3 ir D4 randami smegenų žievėje ir dalyvauja kognityviniuose procesuose, tokiuose kaip atmintis ar dėmesys.
Dopamino funkcijos
Kaip pažymėjome, dopaminas yra viena iš svarbiausių cheminių medžiagų smegenyse, todėl atlieka kelias funkcijas.
Tai, kad jis plačiai paplitęs smegenų regionuose, reiškia, kad šis neurotransmiteris neapsiriboja vienintele veikla ar panašiomis savybėmis.
Tiesą sakant, dopaminas dalyvauja daugelyje smegenų procesų ir leidžia atlikti labai įvairias ir labai skirtingas veiklas.
Pagrindinės dopamino funkcijos yra:
Variklio judėjimas
Dopaminerginiai neuronai, esantys viduje esančiuose smegenų regionuose, ty baziniuose gangliuose, leidžia gaminti žmonių motorinius judesius.
Šioje veikloje atrodo, kad D5 receptoriai yra ypač susiję ir dopaminas yra pagrindinis elementas siekiant optimalaus variklio veikimo.
Tai, kad ši dopamino funkcija yra akivaizdesnė, yra Parkinsono liga, patologija, kai dopamino nebuvimas baziniame ganglijoje gausiai pažeidžia asmens judėjimo gebėjimą.
Atmintis, dėmesys ir mokymasis
Dopaminas taip pat pasiskirsto neuroniniuose regionuose, kurie leidžia mokytis ir atminties, pavyzdžiui, hipokampo ir smegenų žievės.
Kai šiose srityse nėra išskiriamas pakankamas dopamino kiekis, gali atsirasti atminties problemų, nesugebėjimas išlaikyti dėmesio ir sunkumų mokantis.
Atlyginimo jausmai
Tai tikriausiai yra pagrindinė šios medžiagos funkcija, nes išskiriamas dopaminas limbinėje sistemoje leidžia patirti malonumo ir atlygio pojūčius.
Tokiu būdu, vykdydami mums malonią veiklą, mūsų smegenys automatiškai išleidžia dopaminą, kuris leidžia eksperimentuoti su malonumu.
Prolaktino gamybos slopinimas
Dopaminas yra atsakingas už prolaktino, peptido hormono, kuris stimuliuoja pieno gamybą pieno liaukose, ir progesterono sintezę korpusiniame luteume, slopinimą.
Ši funkcija atliekama daugiausia hipotalamijos ir priekinės hipofizės priekinėje dalyje.
Miego reguliavimas
Dopamino veikimas kankorėžinėje liaukoje leidžia diktuoti cirkadinį ritmą žmonėms, nes jis leidžia išleisti melatoniną ir sukelti miego pojūtį, kai reikia laiko be miego.
Be to, dopaminas atlieka svarbų vaidmenį tiriant skausmą (mažas dopamino kiekis siejamas su skausmingais simptomais) ir dalyvauja savirefleksiniuose pykinimo veiksmuose.
Humoro moduliavimas
Galiausiai, dopaminas atlieka svarbų vaidmenį nuotaikų reguliavime, todėl mažas šio cheminio preparato kiekis yra susijęs su nuotaika ir depresija.
Patologijos, susijusios su dopaminu
Dopaminas yra medžiaga, kuri vykdo daugybę smegenų veiklos, todėl jos sutrikimas gali sukelti daug ligų. Svarbiausi yra.
Parkinsono liga
Tai patologija, kuri turi tiesioginį ryšį su dopamino veikimu smegenų regionuose.
Tiesą sakant, ši liga daugiausia atsiranda dėl degeneracinių dopaminerginių neurotransmiterių praradimo baziniuose gangliuose.
Dopamino kiekio sumažėjimas sukelia tipinius ligos simptomus, tačiau jis taip pat gali sukelti kitas su neurotransmiterio veikimu susijusias apraiškas, pvz., Atminties problemas, dėmesį ar depresiją.
Pagrindinis farmakologinis gydymas Parkinsono liga yra pagrįstas dopamino pirmtako (L-DOPA) naudojimu, kuris leidžia šiek tiek padidinti dopamino kiekį smegenyse ir sušvelninti simptomus.
Šizofrenija
Pagrindinė šizofrenijos etiologijos hipotezė yra pagrįsta dopaminergine teorija, kurioje teigiama, kad ši liga atsiranda dėl dopamino neurotransmiterio per didelio aktyvumo.
Šią hipotezę patvirtina antipsichozinių vaistų veiksmingumas šiai ligai (kuri slopina D2 receptorius) ir vaistų, didinančių dopaminerginį aktyvumą, pavyzdžiui, kokainas ar amfetaminai, gebėjimas generuoti psichozę.
Epilepsija
Remiantis įvairiais klinikiniais stebėjimais, buvo teigiama, kad epilepsija gali būti dopaminerginis hipoaktyvumo sindromas, todėl dopamino gamybos trūkumas mezolimbinėse srityse gali sukelti šią ligą.
Šie duomenys nebuvo visiškai neutralizuoti, tačiau juos patvirtina vaistų, kurie buvo veiksmingi gydant epilepsiją (antikonvulsantus), kurie didina D2 receptorių aktyvumą, veiksmingumas.
Priklausomybė
Tame pačiame dopamino mechanizme, kuris leidžia išbandyti malonumą, pasitenkinimą ir motyvaciją, taip pat palaikomi priklausomybės pagrindai.
Vaistai, kurie suteikia didesnį dopamino išsiskyrimą, pvz., Tabakas, kokainas, amfetaminai ir morfinas, yra didesni priklausomybę sukeliantys veiksniai dėl dopaminerginio padidėjimo, kurį jie gamina malonumo ir atlygio smegenų regionuose.
