ДОФАМІН: ФУНКЦІЯ, МЕХАНІЗМ ДІЇ, СИНТЕЗ - НЕЙРОПСИХОЛОГІЯ - 2024

Допамін є нейромедіатором виробництва найрізноманітніших тварин, в тому числі як хребетних , так і безхребетних істот. Він є найважливішим нейромедіатором у центральній нервовій системі ссавців та бере участь у регуляції різних функцій, таких як рухова поведінка, настрій та афективність.

Він утворюється в центральній нервовій системі, тобто в мозку тварин, і входить до складу речовин, відомих як катехоламіни. Катехоламіни - це група нейротрансмітерів, які потрапляють у кров і включають три основні речовини: адреналін, норадреналін та дофамін.

3D-молекула дофаміну.

Ці три речовини синтезуються з амінокислоти тирозину і можуть вироблятися в наднирниках (структурах нирок) або в нервових закінченнях нейронів.

Дофамін генерується в декількох відділах мозку, особливо у субстанції, і виконує функції нейротрансмісії в центральній нервовій системі, активуючи п’ять типів рецепторів дофаміну: D1, D2, D3, D4 і D5.

У кожній області мозку дофамін відповідає за виконання ряду різних функцій.

Найважливішими є: рухові рухи, регуляція секреції пролактину, активізація системи задоволення, участь у регуляції сну та настрою, активізація когнітивних процесів.

Дофамінергічна система

У мозку є тисячі дофамінових нейронів, тобто дофамінових хімікатів. Той факт, що цей нейромедіатор настільки рясний і настільки розподілений між безліччю нейронних областей, призвів до появи дофамінергічних систем.

Ці системи дають назви різних дофамінових з'єднань у різних областях мозку, а також діяльності та функції, які виконує кожна з них.

Таким чином дофамін та його прогнози можна згрупувати у 3 основні системи.

Ультракороткі системи

Він складає дві групи основних дофамінергічних нейронів: групи нюхової цибулини та групи плексиформних шарів сітківки.

Функція цих перших двох груп дофаміну головним чином відповідає за сприйнятливі функції, як зорові, так і нюхові.

Система проміжної довжини

До них належать клітини дофаміну, які починаються в гіпоталамусі (внутрішня область мозку) і закінчуються в середньому ядрі гіпофіза (ендокринна залоза, яка виділяє гормони, відповідальні за регуляцію гомеостазу).

Ця друга група дофаміну в основному характеризується регулюванням рухових механізмів і внутрішніх процесів в організмі, таких як температура, сон і рівновага.

Довгі системи

До цієї останньої групи належать нейрони в вентральній мітковій області (область мозку, розташована в середньому мозку), які направляють проекції на три основні нейрональні області: неостриатум (ядро хвоста і путамена), кору лімбіки та інші лімбічні структури.

Ці клітини дофаміну відповідають за вищі психічні процеси, такі як пізнання, пам'ять, нагорода чи настрій.

Як ми бачимо, дофамін - це речовина, яку можна знайти практично в будь-якій області мозку і яка виконує нескінченну кількість розумових дій і функцій.

З цієї причини правильне функціонування дофаміну має життєво важливе значення для добробуту людей, і існує багато змін, пов'язаних з цією речовиною.

Однак, перш ніж ми почнемо детально розглядати дії та наслідки цієї речовини, ми розберемося трохи більше про її дію та її особливості.

Синтез дофаміну

Дофамін - це речовина, ендогенна для мозку, і як таке воно виробляється природним шляхом організмом. Синтез цього нейромедіатора відбувається в дофамінергічних нервових терміналах, де вони знаходяться у високій концентрації відповідальних ферментів.

Цими ферментами, які сприяють виробленню серотоніну, є тирозин гідроксилаза (TH) та ароматична декарбоксилаза амінокислоти (L-DOPA). Таким чином, функціонування цих двох ферментів мозку є головним фактором, який прогнозує вироблення дофаміну.

Фермент L-DOPA вимагає наявності ферменту TH для розвитку та додавання до останнього для отримання дофаміну. Крім того, наявність заліза також необхідне для правильного розвитку нейромедіатора.

Таким чином, для нормального вироблення та розподілу дофаміну через різні ділянки мозку необхідна участь різних речовин, ферментів та пептидів в організмі.

Механізм дії

Покоління дофаміну, яке ми пояснили вище, пояснює не дію цієї речовини, а просто її появу.

Після вироблення дофаміну в мозку починають з’являтися дофамінергічні нейрони, але вони повинні почати функціонувати для здійснення своєї діяльності.

Як і будь-яка хімічна речовина, для того щоб функціонувати дофамін повинен зв’язуватися між собою, тобто він повинен транспортуватися від одного нейрона до іншого. В іншому випадку речовина завжди залишатиметься нерухомою і не здійснюватиме жодної мозкової діяльності чи не здійснюватиме необхідну нейрональну стимуляцію.

Для перенесення дофаміну від одного нейрона до іншого необхідна наявність специфічних рецепторів, рецепторів дофаміну.

Рецептори визначаються як молекули або молекулярні композиції, які можуть вибірково розпізнавати ліганд і активуватися самим лігандом.

Дофамінові рецептори здатні відрізняти дофамін від інших типів нейромедіаторів і реагувати лише на нього.

Коли дофамін вивільняється одним нейроном, він залишається в міжсинаптичному просторі (простір між нейронами), поки дофаміновий рецептор не підхопить його і не введе його в інший нейрон.

Види рецепторів дофаміну

Існують різні типи дофамінових рецепторів, кожен з них має характеристики та специфічну функцію.

Зокрема, можна виділити 5 основних типів: D1 рецептори, D5 рецептори, D2 рецептори, D3 рецептори та D4 рецептори.

D1 -рецептори є найпоширенішими в центральній нервовій системі і знаходяться в основному в нюховому горбку, в неостриатумі, в ядрах ядер, в мигдалині, в підталамічному ядрі і в субстанції.

Вони виявляють відносно низьку спорідненість до допаміну, і активація цих рецепторів призводить до активації білків і стимуляції різних ферментів.

D5 рецептори набагато рідше, ніж D1, і мають дуже схожу операцію.

D2-рецептори присутні переважно в гіпокампі, в ядрах ярусів і в неостриатумі і поєднуються з G білками.

Нарешті, рецептори D3 і D4 знаходяться головним чином у корі головного мозку і будуть задіяні в когнітивних процесах, таких як пам'ять або увага.

Функції дофаміну

Допамін 2D молекула.

Дофамін є одним з найважливіших хімічних речовин у мозку, тому виконує безліч функцій.

Той факт, що він широко розповсюджений по всіх областях мозку, означає, що цей нейромедіатор не обмежується здійсненням однієї діяльності або функцій із подібними характеристиками.

Насправді дофамін бере участь у численних мозкових процесах і дозволяє виконувати дуже різноманітні та дуже різні види діяльності. Основні функції, які виконує дофамін:

Руховий рух

Дофамінергічні нейрони, розташовані в найпотаємніших ділянках мозку, тобто в базальних гангліях, дозволяють виробляти рухові рухи у людей.

D5 рецептори, здається, особливо беруть участь у цій діяльності, і дофамін є ключовим елементом у досягненні оптимальної рухової функції.

Той факт, що найбільше виявляє цю роль дофаміну, - це хвороба Паркінсона, патологія, при якій відсутність дофаміну в базальних гангліях сильно погіршує здатність людини рухатися.

Пам'ять, увага та навчання

Дофамін також розподіляється в нейронних областях, які дозволяють навчатись і пам’ять, наприклад, гіпокамп та кора головного мозку.

Коли в цих областях не виділяється недостатня кількість дофаміну, можуть виникнути проблеми з пам’яттю, неможливість підтримувати увагу та труднощі з навчанням.

Почуття нагороди

Це, мабуть, основна функція цієї речовини, оскільки дофамін, що виділяється в лімбічній системі, дозволяє відчувати відчуття задоволення та винагороди.

Таким чином, коли ми здійснюємо приємну нам діяльність, наш мозок автоматично вивільняє дофамін, що дозволяє нам відчувати відчуття задоволення.

Інгібування вироблення пролактину

Дофамін відповідає за пригнічення секреції пролактину, пептидного гормону, який стимулює вироблення молока в молочних залозах і синтез прогестерону в жовтому тілі.

Цю функцію виконують переважно в дугоподібному ядрі гіпоталамуса та в передній частині гіпофіза.

Регуляція сну

Функціонування дофаміну в шишкоподібній залозі дозволяє йому диктувати циркадний ритм у людини, оскільки він дозволяє звільняти мелатонін і виробляє відчуття сну, коли він довго не спив.

Крім того, дофамін відіграє важливу роль в обробці болю (низький рівень дофаміну пов'язаний з хворобливими симптомами) і бере участь у саморефлекторних актах нудоти.

Модуляція настрою

Нарешті, дофамін відіграє важливу роль у регуляції настрою, тому низький вміст цієї речовини пов’язаний із поганим настроєм та депресією.

Патології, пов’язані з дофаміном

Дофамін - це речовина, яка здійснює багаторазову діяльність мозку, тому його несправність може призвести до багатьох захворювань. Найважливіші з них.

хвороба Паркінсона

Саме патологія найбільш безпосередньо пов’язана з функціонуванням дофаміну в регіонах мозку. Насправді це захворювання в основному викликається дегенеративною втратою дофамінергічних нейротрансмітерів у базальних гангліях.

Зниження дофаміну перетворюється на типові рухові симптоми захворювання, але воно також може спричинити й інші прояви, пов’язані з функціонуванням нейромедіатора, такі як проблеми з пам’яттю, увага чи депресія.

Основне фармакологічне лікування Паркінсона засноване на застосуванні попередника дофаміну (L-DOPA), який дозволяє трохи збільшити кількість дофаміну в мозку та пом’якшити симптоми.

Шизофренія

Основна гіпотеза етіології шизофренії ґрунтується на теорії дофамінергічних досліджень, яка стверджує, що це захворювання зумовлене надмірною активністю нейромедіатора дофаміну.

Ця гіпотеза підкріплюється ефективністю антипсихотичних препаратів для цього захворювання (які інгібують D2-рецептори) та здатністю препаратів, що підвищують дофамінергічну активність, таких як кокаїн або амфетаміни, викликати психоз.

Епілепсія

На підставі різних клінічних спостережень було постульовано, що епілепсія може бути синдромом дофамінергічної гіпоактивності, так що дефіцит вироблення дофаміну в мезолімбічних зонах може призвести до цього захворювання.

Ці дані не повністю протидіють, але підкріплюються ефективністю препаратів, які мають ефективні результати для лікування епілепсії (протисудомні засоби), що підвищують активність D2-рецепторів.

Наркоманія

У тому ж механізмі дофаміну, який дозволяє експериментувати із задоволенням, задоволенням та мотивацією, підтримуються також основи залежності.

Препарати, які забезпечують більшу кількість вивільнення дофаміну, такі як тютюн, кокаїн, амфетаміни та морфін, - це ті, що володіють найбільшою залежною силою завдяки збільшенню дофаміну, що виробляється в регіонах мозку із задоволенням та винагородою.

Список літератури

1. Arias-Montaño JA. Модуляція синтезу дофаміну пресинаптичними рецепторами. Докторська дисертація, кафедра фізіології, біофізики та нейронауки, CINVESTAV, 1990.
2. Feldman RS, Meyer JS, Quenzer LF. Принципи нейропсихофармакології. Sunderland, Sinauer, 1997: 277-344.
3. Gobert A, Lejeune F, Rivet JM, Cistarelli L, Millan MJ. Рецептори дофаміну D3 (авто) інгібують вивільнення дофаміну у лобній корі вільно рухаються щурів in vivo. J Neurochem 1996; 66: 2209-12.
4. Гетей Л, Кудрін V, Шеманов А, Раєвський К, Делсснер В. Рецептори пресинаптичного дофаміну та серотоніну, що модулюють активність тирозин-гідроксилази в синаптосомах ядерних яєць щурів. Eur J Pharmacol 1985; 43: 327-30.
5. O'Dowd BF. Структура дофамінових рецепторів. J Neurochem 1993; 60: 804-16.
6. Poewe W. Чи слід починати лікування хвороби Паркінсона агоністом дофаміну? Нейрол 1998; 50 (Доп. 6): S19-22.
7. Starr MS. Роль дофаміну в епілепсії. Синапс 1996; 22: 159-94.