Funkcja dopaminy, mechanizm działania, synteza

Dopamina Jest to neuroprzekaźnik wytwarzany przez szeroką gamę zwierząt, w tym zarówno istoty kręgowców, jak i bezkręgowce. Jest to najważniejszy neuroprzekaźnik ośrodkowego układu nerwowego ssaków i uczestniczy w regulacji różnych funkcji, takich jak zachowanie motoryczne, nastrój lub afektywność.

Jest generowany w ośrodkowym układzie nerwowym, czyli w mózgu zwierząt i jest częścią substancji zwanych katecholaminy. Katecholaminy to grupa neuroprzekaźników, które są wylewane do krwioobiegu i które obejmują trzy główne substancje: adrenalinę, noradrenalinę i dopaminę.

Cząsteczka 3D dopaminy.

Te trzy substancje są syntetyzowane z aminokwasowych tyrozyny i mogą być wytwarzane w nadnerczach (nerki nerki) lub w zakończeniach nerwów neuronów.

Dopamina jest generowana w wielu częściach mózgu, szczególnie w czarnej substancji, i wypełnia funkcje neurotransmisji w ośrodkowym układzie nerwowym, aktywując pięć rodzajów receptorów dopaminergicznych: D1, D2, D3, D4 i D5.

W każdym regionie mózgu dopamina jest odpowiedzialna za realizację serii różnych funkcji.

Najważniejsze są: ruchy motoryczne, regulacja wydzielania prolaktyny, aktywacja systemu przyjemności, udział w regulacji snu i humoru oraz aktywacja procesów poznawczych.

[TOC]

Układ dopaminergiczny

W mózgu znajdują się tysiące neuronów dopaminergicznych, to znaczy substancje chemiczne dopaminy. Fakt, że ten neuroprzekaźnik jest tak obfity i jest tak rozmieszczony między wieloma regionami neuronów, spowodował pojawienie się układów dopaminergicznych.

Systemy te nadają nazwę różnych połączeń dopaminy w różnych obszarach mózgu, a także działań i funkcji, które każda z nich wykonuje.

Główne drogi transportu dopaminy w obrębie synapsy dopaminergicznej. Źródło: Smedlib, Pancrat / Public Domena

W ten sposób dopamina i jej projekcje można pogrupować w 3 główne systemy.

Systemy ultrakortyczne

Wykonaj dwie grupy głównych neuronów dopaminergicznych: grupy węchowej żarówki i warstwy splotu siatkówki.

Funkcja tych dwóch pierwszych grup dopaminy jest głównie odpowiedzialna za funkcje percepcyjne, zarówno wizualne, jak i olfitorium.

System długości pośredniej

Obejmują one komórki dopaminergiczne, które zaczynają się w podwzgórzu (wewnętrzny region mózgu) i kończą się w pośrednim jądrze przysadki mózgowej (gruczoł hormonalny, który wydziela hormony odpowiedzialne za regulację homeostazy).

Ta druga grupa dopaminy charakteryzuje się głównie regulacją wewnętrznych mechanizmów motorycznych i procesów ciała, takich jak temperatura, sen i równowaga.

Długie systemy

Ta ostatnia grupa obejmuje neurony brzusznego obszaru tagmentowego (region mózgu znajdujący się w śródmózgowiu), który wysyła projekcje do trzech głównych obszarów neuronalnych: neostried.

Te komórki dopaminergiczne są odpowiedzialne za wyższe procesy mentalne, takie jak poznanie, pamięć, nagroda lub nastrój.

Jak widzimy, dopamina jest substancją, którą możemy znaleźć w praktycznie w każdym regionie mózgu i która wykonuje nieskończoność czynności i funkcji mentalnych.

Może ci służyć: 110 fajnych zwrotów życia (krótkie)

Z tego powodu prawidłowe funkcjonowanie dopaminy ma istotne znaczenie dla studni osób i istnieje wiele zmian związanych z tą substancją.

Jednak przed szczegółowym przeglądem działań i implikacji tej substancji, pogłębimy nieco bardziej o jej działaniu i własnych cechach.

Synteza dopaminy

Dopamina jest endogenną substancją mózgu i jako taka jest naturalnie wytwarzana przez ciało. Synteza tego neuroprzekaźnika ma miejsce w terminalach nerwowych dopaminergicznych, w których są one w wysokim stężeniu odpowiedzialnych enzymów.

Te enzymy promujące produkcję serotoniny to hydroksylazy (TH) i aromatyczne aminektydy rudboksylazy (L-Dopa). Zatem funkcjonowanie tych dwóch enzymów w mózgu jest głównym czynnikiem, który przewiduje produkcję dopaminy.

Hydroksylaza tyrozyna. Źródło: GLA086/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)

Enzym L-Dopa wymaga obecności enzymu TH, aby się rozwinąć i dodać do tego ostatniego, aby wytworzyć dopaminę. Ponadto obecność żelaza jest również wymagana do dobrego rozwoju neuroprzekaźnika.

Struktura chemiczna Levodopa (L-Dopa, L-3,4 dihydroksyfenilalanina). Źródło: Neuropoger / domena publiczna

Zatem w tym, że dopamina może być generowana i rozkładana normalnie przez różne regiony mózgu, konieczne jest uczestnictwo w różnych substancjach, enzymach i peptydach organizmu.

Mechanizm akcji

Generowanie dopaminy, które wyjaśniliśmy powyżej, nie wyjaśnia funkcjonowania tej substancji, ale po prostu jej wygląd.

Po generowaniu dopaminy neurony dopaminergiczne zaczynają pojawiać.

Jak każda substancja chemiczna, aby funkcjonować dopamina, musi się ze sobą komunikować, to znaczy musi być transportowana z jednego neuronu do drugiego. W przeciwnym razie substancja zawsze byłaby i nie wykonywałaby żadnej aktywności mózgu ani nie przeprowadziła niezbędnej stymulacji neuronalnej.

Aby dopamina była transportowana z jednego neuronu do drugiego, obecność określonych receptorów, receptory dopaminergiczne.

Receptory są definiowane jako cząsteczki molekularne lub ustalenia, które mogą selektywnie rozpoznać wiązanie i być aktywowane przez ich własne połączone.

Receptory dopaminergiczne są w stanie odróżnić dopaminę od innych rodzajów neuroprzekaźników i reagować tylko na nią.

Gdy dopamina jest uwalniana przez neuron, pozostaje w przestrzeni intersineptycznej (przestrzeń między neuronami), dopóki receptor dopaminergiczny go nie odebrał i wprowadza do innego neuronu.

Rodzaje receptorów dopaminergicznych

Istnieją różne rodzaje receptorów dopaminergicznych, każdy z nich ma pewne cechy i działanie.

W szczególności można wyróżnić 5 głównych typów: receptory D1, receptory D5, receptory D2, receptory D3 i receptory D4.

Receptory D1 są najbardziej obfite w ośrodkowym układzie nerwowym i znajdują się głównie w guzkach węchowych, w neostriarii, w jądrze Accumbens, w migdałku, w jądrze subtalamicznym i w czarnej substancji.

Wykazują stosunkowo niskie powinowactwo z powodu dopaminy i aktywacja tych receptorów prowadzi do aktywacji białka i stymulacji różnych enzymów.

Receptory D5 są znacznie rzadsze niż D1 i mają bardzo podobną operację.

Może ci służyć: słynne frazy filmowe

Receptory D2 obserwują głównie w hipokampie, w jądrze accumbens i neostriado i są sprzężone z białkami G.

Wreszcie, receptory D3 i D4 znajdują się głównie w korze mózgowej i byłyby zaangażowane w procesy poznawcze, takie jak pamięć lub uwaga.

Funkcje dopaminy

Struktura 2D dopaminy

Dopamina jest jedną z najważniejszych chemikaliów w mózgu, a zatem pełni wiele funkcji.

Fakt, że jest szeroko rozpowszechniany przez regiony mózgu, sprawia, że ​​ten neuroprzekaźnik nie ogranicza się do pojedynczej aktywności lub funkcji o podobnych cechach.

W rzeczywistości dopamina uczestniczy w wielu procesach mózgu i pozwala na wykonywanie bardzo różnorodnych i bardzo różnych czynności. Główne funkcje przeprowadzane przez dopaminę to:

Ruch motoryczny

Neurony dopaminergiczne zlokalizowane w najbardziej wewnętrznych obszarach mózgu, czyli w zwojach podstawy, pozwalają na produkcję ruchów motorycznych ludzi.

W tej aktywności receptory D5 wydają się być szczególnie zaangażowane, a dopamina jest kluczowym elementem do osiągnięcia optymalnej pracy motorycznej.

Fakt, że podkreśla tę funkcję dopaminy, jest choroba Parkinsona, patologia, w której brak dopaminy w zwojach podstawy pogarsza się w obfitości zdolności ruchu jednostki.

Pamięć, uwaga i nauka

Dopamina jest również rozpowszechniana w obszarach neuronalnych, które pozwalają na uczenie się i pamięć, takie jak hipokamp i kora mózgowa.

Gdy wystarczająca liczba dopaminy nie jest segregowana w tych obszarach, mogą pojawić się problemy z pamięcią, niemożność utrzymania trudności z uwagą i uczeniem się.

Nagroda

Jest to prawdopodobnie główna funkcja tej substancji, ponieważ dopamina segregowana w układzie limbicznym pozwala doświadczyć odczuć przyjemności i nagrody.

W ten sposób, kiedy wykonujemy aktywność, która jest przyjemna dla naszego mózgu, automatycznie uwalnia dopamina, co pozwala eksperymentować poczucie przyjemności.

Hamowanie produkcji prolaktyny

Dopamina jest odpowiedzialna za hamowanie wydzielania prolaktyny, hormonu peptydowego, który stymuluje produkcję mleka w gruczołach sutkowych i syntezę progesteronu w ciele luteum.

Ta funkcja jest wykonywana głównie w łukowym jądrze podwzgórza i w poprzednim przysadce.

Regulacja snu

Działanie dopaminy w szyszynce pozwala na podyktowanie rytmu okołodobowego u ludzi, ponieważ umożliwia uwolnienie mellatoniny i wytworzenie snu, gdy wymaga czasu bez snu.

Ponadto, dopamina odgrywa ważną rolę w przetwarzaniu bólu (niski poziom dopaminy są związane z bolesnymi objawami) i bierze udział w samozatrudnionych nudnościach.

Modulacja humoru

Wreszcie, dopamina wykonuje ważne operacje w regulacji humoru, więc niski poziom tej substancji jest związany ze złym nastrojem i depresją.

Może ci służyć: wyrażenia lojalnościowe

Patologie związane z dopaminą

Dopamina jest substancją, która wykonywała wiele aktywności mózgu, więc jej awarie może prowadzić do wielu chorób. Najważniejsze są.

Choroba Parkinsona

Jest to patologia, która utrzymuje bardziej bezpośredni związek z funkcjonowaniem dopaminy w obszarach mózgu. W rzeczywistości choroba ta jest wytwarzana głównie przez zwyrodnieniową utratę neuroprzekaźników dopaminergicznych.

Zmniejszenie dopaminy przekłada się na typowe objawy ruchowe, ale może również powodować inne objawy związane z funkcjonowaniem neuroprzekaźnika, takich jak pamięć, uwaga lub problemy depresji.

Główne farmakologiczne leczenie Parkinsona opiera się na zastosowaniu prekursora dopaminy (L-DOPA), co pozwala nieznacznie zwiększyć ilości dopaminy w mózgu i łagodząc symptomatologię.

Schizofrenia

Główna hipoteza etiologii schizofrenii opiera się na teorii dopaminergicznej, która stwierdza, że ​​choroba ta jest spowodowana nadpobudliwością neuroprzekaźnika dopaminy.

Hipoteza ta jest poparta skutecznością leków przeciwpsychotycznych dla tej choroby (która hamuje receptory D2) i zdolność leków, które zwiększają aktywność dopaminergiczną, takich jak kokaina lub amfetaminy w celu wygenerowania psychozy.

Padaczka

Na podstawie różnych obserwacji klinicznych postulowano, że epilepsja może być zespołem impaktywności słuchu dopaminergicznego, więc deficyt produkcji dopaminy w obszarach mezolímbicznych może prowadzić do tej choroby.

Dane te nie zostały całkowicie przeciwdziałane, ale są poparte skutecznością leków, które mają skuteczne wyniki w leczeniu padaczki (przeciwdrgawki), co zwiększa aktywność receptorów D2.

Uzależnienie

W tym samym mechanizmie dopaminy, który umożliwia eksperymentowanie przyjemności, satysfakcji i motywacji, podstawy uzależnienia są również wspierane.

Leki, które zapewniają większe uwalnianie dopaminy, takie jak tytoń, kokaina, amfetaminy i morfina, to te, które mają największą moc uzależniającą ze względu na wzrost dopaminergiczny, jaki wytwarzają w mózgu przyjemności i nagrody.

Bibliografia

1. Arias-Montaño JA. Modulacja syntezy dopaminy przez receptory presynaptyczne. Teza doktorska, Department of Fizjology, BioPhysics and Neurosciences, Cinvestav, 1990.
2. Feldman RS, Meyer JS, Quenzer LF. Zasady neuropsychofarmakologii. Sunderland, Sinauer, 1997: 277-344.
3. Gobert A, Lejeune F, Rivet J-M, Cistarelli L, Millan MJ. Odbiorniki dopaminy D3 (auto) hamują uwalnianie dopaminy w krze przedniej swobodnie poruszających się szczurów in vivo. J Neurochem 1996; 66: 2209-12.
4. Hetey L, Kudrin V, Shemanov A, Rayevsky K, Delssner V. Presynapiczne receptory dopaminy i serotoniny modulujące aktywność hydroksylazy tyrozynowej w synaptosomach jądra accumbens szczurów. EUR J PHARMACOL 1985; 43: 327-30.
5. O'Dowd Bf. Struktura odbiorników dopaminy. J Neurochem 1993; 60: 804-16.
6. Poee W. W przypadku rozpoczęcia leczenia choroby Parkinsona od agonisty dopaminy? Neurol 1998; 50 (Suppl 6): S19-22.
7. Starr MS. Rola dopaminy w padaczce. Synaps 1996; 22: 159-94.