ДОПАМИН: ФУНКЦИЯ, МЕХАНИЗЪМ НА ДЕЙСТВИЕ, СИНТЕЗ - НЕВРОПСИХОЛОГИЯ - 2025

На допамин е невротрансмитер, произведен от голямо разнообразие от животни, включително гръбначни животни, така и безгръбначни същества. Той е най-важният невротрансмитер в централната нервна система на бозайниците и участва в регулирането на различни функции като двигателно поведение, настроение и афективност.

Той се генерира в централната нервна система, тоест в мозъка на животните и е част от веществата, известни като катехоламини. Катехоламините са група от невротрансмитери, които се отделят в кръвта и включват три основни вещества: адреналин, норепинефрин и допамин.

Допамин 3D молекула.

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

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

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

Най-важните са: двигателните движения, регулирането на пролактиновата секреция, активирането на системата за удоволствие, участието в регулирането на съня и настроението и активирането на когнитивните процеси.

Допаминергичната система

В мозъка има хиляди допаминови неврони, тоест допаминови химикали. Фактът, че този невротрансмитер е толкова изобилен и така разпределен между множество невронални региони, доведе до появата на допаминергични системи.

Тези системи дават имена на различните допаминови връзки в различните области на мозъка, както и на дейностите и функциите, които всяка от тях изпълнява.

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

Ултракортни системи

Той прави две групи основни допаминергични неврони: тези на обонятелната луковица и тези на плексиформните слоеве на ретината.

Функциите на тези първи две групи допамин са отговорни главно за възприемащите функции, както визуални, така и обонятелни.

Система с междинна дължина

Те включват допаминови клетки, които започват в хипоталамуса (вътрешна област на мозъка) и завършват в средното ядро ​​на хипофизата (ендокринна жлеза, която секретира хормони, отговорни за регулирането на хомеостазата).

Тази втора група допамин се характеризира главно с регулиране на двигателните механизми и вътрешни процеси в организма, като температура, сън и баланс.

Дълги системи

Тази последна група включва неврони във вентралната тагментална област (мозъчна област, разположена в средния мозък), които изпращат проекции към три основни невронални области: неостриатум (ядрото на каудата и путамена), лимбичната кора и други лимбични структури.

Тези допаминови клетки са отговорни за по-високи психични процеси като познание, памет, награда или настроение.

Както можем да видим, допаминът е вещество, което може да се намери практически във всеки мозъчен регион и което изпълнява безкраен брой умствени дейности и 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 започнем да разглеждаме подробно действията и последиците от това вещество, ще задълбочим малко повече за неговото действие и неговите собствени характеристики.

Синтез на допамин

Допаминът е вещество, ендогенно за мозъка и като такова, той се произвежда естествено от тялото. Синтезът на този невротрансмитер се осъществява в допаминергичните нервни терминали, където те са във висока концентрация на отговорните ензими.

Тези ензими, които насърчават производството на серотонин са тирозин хидроксилаза (TH) и ароматна аминокиселина декарбоксилаза (L-DOPA). По този начин функционирането на тези два мозъчни ензима е основният фактор, който предсказва производството на допамин.

Ензимът L-DOPA изисква присъствието на ензима TH, за да се развие и добави към последния, за да произведе допамин. Освен това наличието на желязо е необходимо и за правилното развитие на невротрансмитера.

По този начин, за да се генерира и разпространява нормално допамин през различни мозъчни региони, е необходимо участието на различни вещества, ензими и пептиди в организма.

Механизъм на действие

Генерирането на допамин, което обяснихме по-горе, не обяснява действието на това вещество, а просто неговия вид.

След генерирането на допамин в мозъка започват да се появяват допаминергични неврони, но те трябва да започнат да функционират, за да осъществят своята дейност.

Както всяко химическо вещество, за да функционира допаминът трябва да комуникира помежду си, тоест трябва да се транспортира от един неврон до друг. В противен случай веществото винаги ще остане неподвижно и няма да извършва мозъчна дейност или да извършва необходимата невронална стимулация.

За да се транспортира допамин от един неврон до друг, е необходимо наличието на специфични рецептори, допаминовите рецептори.

Рецепторите се дефинират като молекули или молекулни устройства, които могат селективно да разпознават лиганд и да бъдат активирани от самия лиганд.

Допаминовите рецептори са в състояние да различават допамина от другите видове невротрансмитери и реагират само на него.

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

Видове допаминови рецептори

Има различни видове допаминови рецептори, всеки от тях има характеристики и специфична функция.

По-конкретно, могат да се разграничат 5 основни типа: D1 рецептори, D5 рецептори, D2 рецептори, D3 рецептори и D4 рецептори.

D1 рецепторите са най-разпространени в централната нервна система и се намират главно в обонятелния туберкул, в неостриатума, в ядрото на ядрото, в амигдалата, в подталамовото ядро ​​и в субстанция нигра.

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

D5 рецепторите са много по-редки от D1 и имат много подобна операция.

D2 рецепторите присъстват главно в хипокампуса, в ядрото на ядрото и в неостриатума и са свързани с G протеини.

И накрая, D3 и D4 рецепторите се намират главно в кората на главния мозък и биха участвали в познавателни процеси като памет или внимание.

Функции на допамин

Допамин 2D молекула.

Допаминът е един от най-важните химикали в мозъка и затова изпълнява множество функции.

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

Всъщност допаминът участва в множество мозъчни процеси и позволява извършването на много разнообразни и много различни дейности. Основните функции, които допаминът изпълнява са:

Движение на двигателя

Допаминергичните неврони, разположени в най-вътрешните участъци на мозъка, тоест в базалните ганглии, позволяват производството на двигателни движения при хората.

D5 рецепторите изглежда са особено включени в тази дейност и допаминът е ключов елемент за постигане на оптимална двигателна функция.

Фактът, който най-много разкрива тази роля на допамина, е болестта на Паркинсон, патология, при която отсъствието на допамин в базалните ганглии значително уврежда способността на индивида да се движи.

Памет, внимание и учене

Допаминът също се разпределя в невроналните региони, които позволяват учене и памет, като хипокампуса и мозъчната кора.

Когато в тези области не се секретира достатъчно допамин, могат да възникнат проблеми с паметта, невъзможност за поддържане на вниманието и затруднения в обучението.

Чувствата на награда

Вероятно това е основната функция на това вещество, тъй като допаминът, секретиран в лимбичната система, позволява да изпитате усещания за удоволствие и награда.

По този начин, когато извършваме приятна за нас дейност, мозъкът ни автоматично освобождава допамин, което ни позволява да изпитаме усещането за удоволствие.

Инхибиране на производството на пролактин

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

Тази функция се изпълнява главно в дъгообразното ядро ​​на хипоталамуса и в предния дял на хипофизата.

Регулация на съня

Функционирането на допамин в епифизната жлеза му позволява да диктува циркадния ритъм при хората, тъй като позволява освобождаването на мелатонин и предизвиква усещането за сън, когато той не спи дълго време.

Освен това допаминът играе важна роля в преработката на болка (ниските нива на допамин са свързани с болезнени симптоми) и участва в саморефлекторните актове на гадене.

Модулация на настроението

И накрая, допаминът играе важна роля за регулиране на настроението, така че ниските нива на това вещество са свързани с лошо настроение и депресия.

Патологии, свързани с допамин

Допаминът е вещество, което извършва множество мозъчни дейности, така че неговата неизправност може да доведе до много заболявания. Най-важните са.

болестта на Паркинсон

Именно патологията е най-пряко свързана с функционирането на допамин в мозъчните региони. Всъщност това заболяване се причинява главно от дегенеративна загуба на допаминергични невротрансмитери в базалните ганглии.

Намаляването на допамина се превръща в типичните двигателни симптоми на заболяването, но може да причини и други прояви, свързани с функционирането на невротрансмитера, като проблеми с паметта, внимание или депресия.

Основното фармакологично лечение на Паркинсон се основава на използването на допаминов прекурсор (L-DOPA), които позволяват леко увеличение на количествата допамин в мозъка и облекчаване на симптомите.

шизофрения

Основната хипотеза на етиологията на шизофренията се основава на допаминергичната теория, която гласи, че това заболяване се дължи на свръхективност на невротрансмитера на допамин.

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 е поставено предположението, че епилепсията може да бъде синдром на допаминергична хипоактивност, така че дефицитът на производство на допамин в мезолимбичните области може да доведе до това заболяване.

Тези данни не са напълно противодействани, но се подкрепят от ефикасността на лекарствата, които имат ефективни резултати за лечението на епилепсия (антиконвулсанти), които повишават активността на D2 рецепторите.

Пристрастяване

В същия механизъм на допамина, който позволява експериментирането на удоволствие, удовлетворение и мотивация, се поддържат и основите на пристрастяването.

Лекарствата, които осигуряват по-голямо освобождаване на допамин, като тютюн, кокаин, амфетамини и морфин, са тези с най-голяма пристрастяваща сила поради увеличаването на допамина, произведен в регионите за удоволствие и възнаграждение на мозъка.

Препратки

1. Arias-Montaño JA. Модулация на синтеза на допамин от пресинаптични рецептори. Докторска дисертация, Катедра по физиология, биофизика и невронауки, CINVESTAV, 1990 г.
2. Feldman RS, Meyer JS, Quenzer LF. Принципи на невропсихофармакологията. Съндърланд, Синауер, 1997: 277-344.
3. Gobert A, Lejeune F, Rivet JM, Cistarelli L, Millan MJ. Допамин D3 (авто) рецепторите инхибират освобождаването на допамин във фронталната кора 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 рецептори за допамин и серотонин, модулиращи активността на тирозин хидроксилаза в синаптосоми на ядрото 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 да се започне лечение на болестта на Паркинсон с агонист на допамин? Neurol 1998; 50 (Suppl 6): S19-22.
7. Стар MS. Ролята на допамина при епилепсия. Синапс 1996; 22: 159-94.