Допаминови функции и механизъм на действие

на допамин е невротрансмитер, произвеждан от голямо разнообразие от животни, включително гръбначни и безгръбначни същества.

Той е най-важният невротрансмитер на централната нервна система на бозайниците и участва в регулирането на различни функции като моторно поведение, настроение или афективност.

Той се генерира в централната нервна система, т.е. в мозъка на животните, и е част от веществата, известни като катехоламини..

Катехоламини са група от невротрансмитери, които се освобождават в кръвния поток и включват три основни вещества: адреналин, норадреналин и допамин..

Тези три вещества се синтезират от аминокиселината тирозин и могат да бъдат произведени в надбъбречните жлези (структури на бъбреците) или в нервните окончания на невроните..

Допаминът се генерира в множество части на мозъка, особено в черния субстанция, и изпълнява функции на невротрансмисия в централната нервна система, активирайки петте вида допаминергични рецептори: D1, D2, D3, D4 и D5..

Във всеки мозъчен регион допаминът е отговорен за извършването на редица различни функции.

Най-важни са: двигателни движения, регулиране на секрецията на пролактин, активиране на системата за удоволствие, участие в регулирането на съня и настроението и активиране на когнитивните процеси..

Допаминергичната система

Хиляди допаминергични неврони присъстват в мозъка, т.е. допаминови химикали.

Фактът, че този невротрансмитер е толкова богат и разпределен в множество невронални области, е довел до появата на допаминергични системи..

Тези системи дават наименование на различните връзки на допамина в различните области на мозъка, както и на дейностите и функциите, изпълнявани от всеки един от тях..

По този начин допаминът и неговите проекции могат да бъдат групирани в 3 основни системи.

1 - Ултра кратки системи

Прави две групи основни допаминергични неврони: тези на обонятелната луковица и тези на плексиформен слой на ретината..

Функцията на тези първите две допаминови групи е главно отговорна за функциите на възприемане, както визуални, така и обонятелни.

2- Система за средна дължина

Те включват допаминергични клетки, които започват в хипоталамуса (вътрешен участък на мозъка) и завършват в междинното ядро ​​на хипофизната жлеза (ендокринна жлеза, която секретира хормони, отговорни за регулиране на хомеостазата).

Тази втора група допамин се характеризира основно с регулиране на двигателните механизми и вътрешните процеси на тялото, като температура, сън и баланс.

3- дълги системи

Тази последна група включва неврони с област на вентрален таг (мозъчен участък, разположен в мезенцефалон), които изпращат проекции към три основни невронални области: неостриат (на опашното и путамен ядро), лимбичната кора и други лимбични структури..

Тези допаминергични клетки са отговорни за превъзходните психични процеси като познание, памет, награда или настроение.

Както виждаме, допаминът е вещество, което може да бъде открито в почти всеки мозъчен регион и играе безкраен брой дейности и умствени функции..

Поради тази причина правилното функциониране на допамина е от жизненоважно значение за благосъстоянието на хората и има много промени, които са свързани с това вещество.

Въпреки това, преди да преминем към подробен преглед на действията и последиците от това вещество, ще разгледаме малко повече за неговата работа и нейните характеристики.

Синтез на допамин

Допаминът е ендогенна субстанция на мозъка и като такъв се произвежда естествено от тялото.

Синтезът на този невротрансмитер се осъществява в допаминергичните нервни терминали, където те са в висока концентрация на отговорните ензими..

Тези ензими, които подпомагат производството на серотонин, са тирозин хидроксилаза (ТН) и декарбоксилаза на ароматни аминокиселини (L-DOPA)..

По този начин функционирането на тези два ензима на мозъка е основният фактор, който прогнозира производството на допамин.

Ензимът L-DOPA изисква присъствието на ТН ензима да се развива и да се добавя към последния за получаване на допамин..

В допълнение, присъствието на желязо е необходимо и за правилното развитие на невротрансмитера.

Следователно, за да може допаминът да се генерира и разпространява нормално през различни мозъчни области, е необходимо участието на различни вещества, ензими и пептиди в организма..

Как действа допаминът?

Генерирането на допамин, което обяснихме по-рано, не обяснява функционирането на това вещество, а просто неговия външен вид.

По този начин, след генерирането на допамин, допаминергичните неврони започват да се появяват в мозъка, но те трябва да започнат да функционират, за да извършват своите дейности..

Както всяко химично вещество, за да работи, допаминът трябва да общува помежду си, т.е. трябва да бъде транспортиран от един неврон до друг..

В противен случай веществото ще остане винаги тихо и няма да извършва никаква мозъчна активност или ще извършва необходимата невронална стимулация.

За да може допаминът да се транспортира от един неврон към друг, е необходимо присъствието на специфични рецептори, допаминергичните рецептори, е необходимо.

Рецепторите се дефинират като молекули или молекулярни масиви, които могат селективно да разпознаят лиганд и да се активират чрез свързване.

По този начин, допаминергичните рецептори са способни да разграничат допамина от другите видове невротрансмитери и да отговорят само на него.

Когато допаминът се освобождава от неврон, той остава в интерсинаптичното пространство (пространството между невроните), докато допаминергичният рецептор го вдигне и не го въведе в друг неврон..

Видове допаминови рецептори

Съществуват различни видове допаминергични рецептори, всеки от тях има определени характеристики и функциониране.

По-специално, могат да бъдат разграничени 5 основни типа: D1 рецептори, D5 рецептори, D2 рецептори, D3 рецептори и D4 рецептори..

D1 рецепторите са най-разпространените в централната нервна система и се срещат главно в обонятелния туберкул, в неостриата, в nucleus accumbens, в амигдалата, в субталамусното ядро ​​и в substantia nigra..

Те показват относително нисък афинитет към допамин и активирането на тези рецептори води до активиране на протеините и стимулиране на различни ензими..

Приемниците D5 са много по-оскъдни от D1 приемниците и имат много подобно функциониране.

D2 рецепторите присъстват главно в хипокампуса, в nucleus accumbens и в неостриата, и са свързани с G протеините..

Накрая, рецепторите D3 и D4 се намират главно в мозъчната кора и биха участвали в когнитивни процеси като памет или внимание..

Функции на допамин

Както отбелязахме, допаминът е един от най-важните химикали в мозъка и следователно изпълнява множество функции.

Фактът, че той е широко разпространен в мозъчните области, означава, че този невротрансмитер не се ограничава до извършване на една дейност или функции със сходни характеристики.

Всъщност, допаминът участва в множество мозъчни процеси и позволява изпълнението на много разнообразни и много различни дейности.

Основните функции, изпълнявани от допамин, са:

Двигателното движение

Допаминергичните неврони, разположени в най-вътрешните области на мозъка, т.е. в базалните ганглии, позволяват производството на двигателни движения на хората.

При тази дейност D5 рецепторите изглежда са особено ангажирани и допаминът е ключов елемент за постигане на оптимални двигателни характеристики.

Фактът, че тази функция на допамина е по-очевидна е болестта на Паркинсон, патология, при която отсъствието на допамин в базалните ганглии намалява мобилността на индивида в изобилие..

Памет, внимание и учене

Допаминът се разпространява и в невронални области, които позволяват ученето и паметта, като хипокампуса и мозъчната кора..

Когато в тези области не се отделя достатъчно допамин, могат да се появят проблеми с паметта, неспособност да се поддържа вниманието и трудностите при ученето..

Чувството на награда

Това е може би основната функция на това вещество, тъй като секретираният допамин в лимбичната система позволява да се усетят усещания за удоволствие и награда..

По този начин, когато изпълняваме дейност, която ни е приятна, нашият мозък освобождава допамина автоматично, което позволява експериментиране на усещането за удоволствие..

Инхибирането на производството на пролактин

Допаминът е отговорен за инхибиране на секрецията на пролактин, пептиден хормон, който стимулира производството на мляко в млечните жлези и синтеза на прогестерон в жълтото тяло..

Тази функция се извършва главно в дъгообразното ядро ​​на хипоталамуса и в предната хипофизна жлеза..

Регулирането на съня

Функционирането на допамина в епифизата позволява да се диктува циркадния ритъм при хората, тъй като позволява да се освободи мелатонин и да се създаде усещане за сън, когато отнема време без сън..

В допълнение, допаминът играе важна роля в обработката на болката (ниските нива на допамин са свързани с болезнени симптоми) и участва в саморефлексивни актове на гадене..

Модулацията на хумора

И накрая, допаминът играе важна роля в регулирането на настроението, така че ниските нива на това вещество са свързани с настроението и депресията.

Патологии, свързани с допамин

Допаминът е вещество, което извършва множество мозъчни дейности, така че неизправността му може да доведе до много заболявания. Най-важните от тях са.

Болест на Паркинсон

Патологията има по-пряка връзка с функционирането на допамина в мозъчните области.

Всъщност, това заболяване се дължи главно на дегенеративна загуба на допаминергични невротрансмитери в базалните ганглии.

Намаляването на допамина води до типични моторни симптоми на заболяването, но може да предизвика и други прояви, свързани с функционирането на невротрансмитера като проблеми с паметта, внимание или депресия..

Основното фармакологично лечение на Паркинсонова болест се основава на употребата на допаминов прекурсор (L-DOPA), който позволява леко да се увеличат количествата допамин в мозъка и да се смекчат симптомите..

шизофрения

Основната хипотеза за етиологията на шизофренията се основава на допаминергичната теория, според която това заболяване се дължи на свръхактивност на допаминовия невротрансмитер..

Тази хипотеза се подкрепя от ефикасността на антипсихотичните лекарства за това заболяване (които инхибират D2 рецепторите) и от способността на лекарства, които повишават допаминергичната активност като кокаин или амфетамини да генерират психоза.

епилепсия

Въз основа на различни клинични наблюдения, се предполага, че епилепсия може да бъде синдром на допаминергичната хипоактивност, така че дефицитът в производството на допамин в мезолимбичните области може да доведе до това заболяване..

Тези данни не са напълно противодействани, но са подкрепени от ефикасността на лекарства, които са ефективни при лечението на епилепсия (антиконвулсанти), които повишават активността на D2 рецепторите..

пристрастеност

В същия механизъм на допамин, който позволява експериментирането на удоволствието, удовлетворението и мотивацията, основите на пристрастяване също се поддържат.

Лекарства, които осигуряват по-голямо освобождаване на допамин, като тютюн, кокаин, амфетамини и морфин, са тези, които имат по-голяма пристрастяваща сила поради допаминергичното увеличение, което произвеждат в мозъчните области на удоволствие и награда..

препратки

1. Arias-Montaño JA. Модулация на допаминовия синтез чрез пресинаптични рецептори. Докторска дисертация, Катедра по физиология, биофизика и неврология, ЦИНВЕСТАВ, 1990.
2. Feldman RS, Meyer JS, Quenzer LF. Принципи на невропсихофармакологията. Sunderland, Sinauer, 1997: 277-344.
3. Gobert A, Lejeune F, Rivet J-M, Cistarelli L, Millan MJ. Допамин D3 (авто) рецептори инхибират освобождаването на допамин в предния кортекс на свободно движещи се плъхове in vivo. J Neurochem 1996; 66: 2209-12.
4. Hetey L, Kudrin V, Shemanov A, Rayevsky K, Delssner V. Пресинаптични допаминови и серотонинови рецептори, модулиращи тирозин хидроксилазната активност в синаптозомите на nucleus accumbens на плъхове. Eur J Pharmacol 1985; 43: 327-30.
5. O'Dowd BF. Структура на допаминовите рецептори. J Neurochem 1993; 60: 804-16.
6. Poewe W. Трябва ли лечението на болестта на Паркинсон да започне с допаминов агонист? Neurol 1998; 50 (Допълнение 6): S19-22.
7. Starr MS. Ролята на допамина при епилепсия. Synapse 1996; 22: 159-94.