bendrumas
Dopaminas yra svarbus katecholamino šeimos neurotransmiteris, turintis kontrolės funkciją: judėjimas, vadinamoji darbo atmintis, malonumo pojūtis, atlygis, prolaktino gamyba, miego reguliavimo mechanizmai, kai kurie pažinimo fakultetai ir gebėjimas atkreipti dėmesį.
Dopaminerginėje zonoje yra kelios smegenų sėdynės, tarp jų ir vidinės nugros ir vidurinės smegenų ventralinės vidinės dalies pars compacta .
Nenormalus dopamino kiekis yra atsakingas už skirtingas patologines sąlygas. Viena iš šių patologinių ligų yra gerai žinoma Parkinsono liga.
Kas yra dopaminas?
Dopaminas yra organinė molekulė, priklausanti katecholamino šeimai, kuri atlieka svarbų neurotransmiterio vaidmenį žmonių ir kitų gyvūnų smegenyse.
Dopaminas taip pat yra pirmtako molekulė, iš kurios ląstelės, naudojant specifinius procesus, gauna dar du neurotransmiterius iš katecholamino šeimos: norepinefrino (arba norepinefrino ) ir epinefrino (arba adrenalino ).
KAS YRA NEUROTRANSMITTERIAI?
Neurotransmiteriai yra cheminės medžiagos, kurios leidžia nervų sistemos ląstelėms, vadinamosioms neuronoms, bendrauti tarpusavyje.
Neuronuose neurotransmiteriai gyvena mažose pūslėse ; pūslelės yra panašios į maišelius, kurias riboja dvigubas fosfolipidų sluoksnis, gana panašus į citoplazminę membraną, esančią sveikoje eukariotinėje ląstelėje.
Ląstelių viduje neurotransmiteriai tebėra inertiški, kol jie pasireiškia nervų impulsui neuronuose, kuriuose jie gyvena.
Nervų impulsai, iš tiesų, skatina juos sudarančių neuronų išsiskyrimą.
Išleidus pūsleles, neurotransmiteriai išeina iš nervų ląstelių, užima vadinamąją sinaptinę erdvę (kuri yra ypatinga erdvė tarp dviejų labai artimų neuronų) ir vyksta sąveikauti su kaimyniniais neuronais, tiksliai su minėtų neuronų membranos receptoriais, Neurotransmiterių sąveika su artimiausioje aplinkoje esančiais neuronais pradinį nervinį impulsą keičia specifiniame ląstelių atsake, kuris priklauso nuo neurotransmiterio tipo ir receptorių, esančių ant neuronų, rūšies.
Paprastais žodžiais tariant, neurotransmiteriai yra cheminiai pasiuntiniai, kurie nervų impulsus išskiria tam, kad sukeltų tam tikrą ląstelių mechanizmą.
Be dopamino ir jo darinių, norepinefrino ir epinefrino, kiti svarbūs žmogaus neurotransmiteriai yra: glicinas, serotoninas, melatoninas, gama-aminovo rūgštis (GABA) ir vazopresinas.
CHEMINIS DOPAMINO PAVADINIMAS
Cheminis dopamino pavadinimas yra 4- (2-aminoetil) benzeno-1, 2-diolis .
DOPAMINO ISTORIJA
Įdomu tai, kad dopaminas yra neurotransmiteris, kurį mokslininkai pirmą kartą sintezavo laboratorijoje ir aptiko žmogaus smegenų encefaliniuose audiniuose.
1910 m . Dopamino laboratorinės sintezės nuopelnas priklauso George Barger ir James Ewens, du Londono bendrovės „ Wellcome“ chemikai.
Kita vertus, norint atrasti, kad dopaminas yra natūrali molekulė smegenyse, buvo anglų kalbos tyrėjas Kathleen Montagu, 1957 m., Londono Runwell ligoninės laboratorijose.
Praėjus vieneriems metams po dopamino aptikimo encefaliniuose audiniuose, tada 1958 m. Mokslininkai Arvid Carlsson ir Nils-Ake Hillarp, Švedijos Nacionalinės širdies instituto Cheminės farmakologijos laboratorijos darbuotojai, pirmą kartą nustatė ir apibūdino neurotransmiterio vaidmenį., dopamino.
Dėl šios svarbios išvados ir nustatant, kad dopaminas yra ne tik norepinefrino ir epinefrino pirmtakas, Carlsson taip pat gavo Nobelio fizikos ar medicinos premiją .
KUR DOPAMINO PAVADINIMAS NUO?
Mokslinė bendruomenė priėmė terminą „dopaminas“, nes pirmtakų molekulė, iš kurios susintetino George Barger ir James Ewens, buvo vadinamasis L-DOPA.
Cheminė struktūra
Kaip minėta, dopaminas yra katecholinas.
Katecholaminai yra organinės molekulės, kuriose pasikartoja benzeno žiedas, prijungtas prie dviejų OH hidroksilo grupių . Šis benzeno žiedas su dviem hidroksilo grupėmis OH turi cheminę formulę C6H3 (OH) 2 .
Dopamino atveju ši medžiaga susideda iš benzeno žiedo su dviem hidroksilo grupėmis, būdingomis katecholaminams, ir etilamino grupę .
Etilamino grupė yra organinis junginys, kuriame dalyvauja du anglies ir vienas azoto atomai ir kuri turi tokią cheminę formulę: CH2-CH2-NH2.
Atsižvelgiant į pirmiau minėtas dvi chemines formules, benzeno grupės su dviem OH grupėmis ir etilamino grupe, galutinė cheminė dopamino formulė yra: C6H3 (OH) 2 -CH2-CH2-NH2,
Žemiau pateiktuose paveiksluose parodytas cheminės katecholamino, hidroksilo grupės, etilamino grupės, dopamino ir L-DOPA cheminė struktūra.
CHEMINĖS SAVYBĖS
Kaip ir daugelis molekulių, sudarytų iš etilamino grupės, dopaminas yra organinė bazė .
Tai reiškia, kad rūgštinėje aplinkoje ji paprastai yra protonuota; nors pagrindinėje aplinkoje ji paprastai nėra protonuota.
Santrauka: kaip ir kur tai vyksta?
Natūralios dopamino sintezės kelias (arba biosintezė ) apima keturis pagrindinius etapus ir prasideda nuo aminorūgšties L-fenilalanino .
Paprastai ir schematiškai dopamino biosintezė gali būti apibendrinta taip:
L-fenilalaninas ⇒ L-tirozinas ⇒ L-DOPA op dopaminas
L-fenilalanino konversija į L-tiroziną ir L-tirozino konversija į L-DOPA susideda iš dviejų hidroksilinimo reakcijų. Chemijoje hidroksilinimo reakcija yra reakcija, kurios pabaigoje molekulė įgyja OH hidroksilo grupę.
Pirmoji hidroksilinimo reakcija arba L-fenilalaninas ⇒ L-tirozinas vyksta dėl fermento, vadinamo fenilalanino hidroksilaze, įsikišimo.
Vietoj to reakcija L-tirozinas ⇒ L-DOPA vyksta dėl fermento, vadinamo tirozino hidroksilaze, įsikišimo.
Paskutinis etapas, iš L-DOPA, yra dopamino, yra dekarboksilinimo reakcija.
Chemijos srityje dekarboksilinimo reakcija atitinka procesą, kurio pabaigoje tokia molekulė praranda vieną ar daugiau COOH karboksilo grupių.
Norint gauti dekarboksilinimo reakciją, kuri sukelia L-DOPA, yra fermentas, vadinamas L-amino rūgšties dekarboksilaze (arba DOPA dekarboksilaze ).
DOPAMINO SANTRAUKOS SANTRAUKA
Žmogaus organizme dopamino biosintezė visų pirma atsiranda dėl vadinamųjų dopaminerginių neuronų ir, mažesniu mastu, antinksčių (arba antinksčių ) meduliarinės dalies .
Dopaminerginės srities neuronai arba dopaminerginiai neuronai yra nervų ląstelės, esančios:
- Substantia nigra , būtent taip vadinamoje Pars compacta iš materia nigra . Materia nigra (arba juodoji medžiaga) vyksta vidurio smegenyse, kuri yra viena iš trijų pagrindinių smegenų kamieną sudarančių regionų.
Nors juodoji medžiaga yra smegenų kamieno dalis, ji vadovauja telencepalono pagrindo (arba bazinio ganglio ) branduoliams ; telencephalonas yra smegenys.
Remiantis įvairiais moksliniais tyrimais, pagrindinės nigros reikšmės yra pagrindinė žmogaus organizme esančios dopamino sintezės vieta.
- Ventralinė tegmentalinė sritis . Vidurinio smegenų lygyje taip pat yra ventralinė tegmentalinė sritis, kurioje yra dopaminerginių neuronų, kurių išplėtimas pasiekia įvairias nervų sritis, įskaitant: branduolį accumbens, prefrontalinę žievę, amygdalą ir hipokampą.
- Hipotalaminis užpakalinis . Užpakalinės hipotalamos dopaminerginių neuronų pailgėjimas pasiekia stuburo smegenis.
- Hipotalamijos ir hipotalamo paraventrikulinio branduolio branduolys . Šių dviejų sričių dopaminerginiai neuronai turi pailgėjimus, pasiekiančius hipofizę. Čia jie yra atsakingi už prolaktino gamybą.
- Nežinoma subtalamo teritorija .
SKAIDYMAS
Natūralus dopamino skaidymas neaktyviuose metabolituose gali atsirasti dviem skirtingais būdais ir apima tris fermentus:
- monoamino oksidazė (arba MAO), \ t
- katechol-O-metiltransferazė (COMT)
- aldehido dehidrogenazė.
Abu natūralūs dopamino degradacijos metodai lemia homovanilinės rūgšties ( HVA ).
funkcijos
Dopaminas atlieka daug funkcijų tiek centrinės nervų sistemos, tiek periferinės nervų sistemos lygmeniu.
Kalbant apie centrinę nervų sistemą, dopaminas yra neurotransmiteris, dalyvaujantis:
- Judėjimo valdymas
- Hormono prolaktino sekrecijos mechanizmas
- Atminties talpos kontrolė
- Atlygio ir malonumo mechanizmai
- Stebėjimo pajėgumų kontrolė
- Kai kurių elgesio aspektų ir kai kurių pažinimo funkcijų kontrolė
- Miego mechanizmas
- Nuotaikos kontrolė
- Mokymosi pagrindai
Kaip ir periferinė nervų sistema, veikia dopamino:
- Kaip vazodilatatorius
- Kaip natrio išskyrimo per šlapimą stimuliatorius
- Žarnyno judrumas yra perspektyvus veiksnys
- Kaip veiksnys, mažinantis limfocitų aktyvumą
- Kaip veiksnys, mažinantis Langerhanso salų (kasos beta ląstelių) insulino sekreciją
DOPAMINERGINIAI ĮRANGA
Po dopamino išsiskyrimo į sinaptinę erdvę, jos poveikis sąveikauja su vadinamaisiais dopaminerginiais receptoriais, esančiais įvairių nervų ląstelių membranoje.
Žinduoliams, taigi ir žmonėms, yra 5 skirtingi dopaminerginių receptorių potipiai. Šių 5 receptorių potipių pavadinimai yra labai paprasti: D1, D2, D3, D4 ir D5.
Dopamino atsakas priklauso nuo dopaminerginio receptoriaus potipio, su kuriuo sąveikauja dopaminas.
Kitaip tariant, dopamino ląstelinis poveikis skiriasi priklausomai nuo sąveikoje dalyvaujančio dopaminerginio receptoriaus.
Smegenyse dopaminerginių receptorių pasiskirstymo tankis skiriasi nuo encefalinės zonos iki encefalinės zonos. Kitaip tariant, kiekviena smegenų sritis turi savo dopaminerginių receptorių kiekį.
Biologai mano, kad šis skirtingas receptorių pasiskirstymo tankis priklauso nuo funkcijų, kurias turi apimti encefalinės zonos.
DOPAMINAS IR JUDĖJIMAS
Žmogaus motoriniai įgūdžiai (judesių teisingumas, judesių greitis ir kt.) Priklauso nuo dopamino, kurį pagrindinės ganglijos veikia iš esmės.
Iš tiesų, jei diaminas, išsiskiriantis iš esmės, yra mažesnis nei įprastas, judesiai tampa lėtesni ir labiau nekoordinuojami. Ir atvirkščiai, jei dopaminas yra kiekybiškai pranašesnis už normalų, žmogaus kūnas pradeda atlikti nereikalingus judesius, labai panašius į tics.
Taigi, norint, kad žmogus galėtų tinkamai judėti, atliekant suderintus gestus reikiamu greičiu, labai svarbu, kad smulkus dopamino išsiskyrimas iš esmės padėtų.
DOPAMINAS IR PROLATTINOS IŠLEIDIMAS
Dopaminas, kilęs iš kaulinio branduolio ir paraventrikulinio branduolio dopaminerginių neuronų, slopina laktotrofinių hipofizės ląstelių prolaktino hormono sekreciją.
Kaip lengvai suprantama, dopamino nebuvimas arba sumažėjimas iš minėtų rajonų reiškia didesnį hipofizės laktotrofinių ląstelių aktyvumą, taigi, didesnę prolaktino gamybą.
Dopaminas, kuris slopina prolaktino sekreciją, yra alternatyvus pavadinimas „prolaktino slopinimo faktorius“ (PIF).
Norėdami sužinoti, koks yra prolaktino poveikis, skaitytojai gali spustelėti čia.
DOPAMINAS IR MEMORIJA
Įvairūs moksliniai tyrimai parodė, kad tinkamas dopamino kiekis prefrontalinėje žievėje pagerina vadinamąją darbo atmintį .
Pagal apibrėžimą darbo atmintis yra „laikinosios informacijos tvarkymo ir manipuliavimo sistema, vykdant įvairias pažinimo užduotis, pavyzdžiui, supratimą, mokymąsi ir motyvavimą“.
Jei dopamino kiekis, atsirandantis iš prefrono žievės, sumažėja arba padidėja, darbo atmintis pradeda kentėti.
DOPAMINA, PLEASURE IR REWARD
Dopaminas yra malonumo ir atlygio tarpininkas.
Iš tikrųjų, remiantis patikimais tyrimais, žmogaus smegenys išlaisvintų dopaminą, kai „gyvos“ aplinkybės ar malonios veiklos, pvz., Geras maistas arba seksualinis aktyvumas.
Dopaminerginės srities neuronai, labiausiai susiję su atlygio ir malonumo mechanizmais, yra branduolių accumbens ir prefrontalinės žievės neuronai.
DOPAMINA IR DĖMESIO
Dopaminas, kurio kilmės šalis yra prefrontalinė žievė, palaiko dėmesį .
Įdomūs tyrimai parodė, kad sumažėjusi dopamino koncentracija prefrontalinėje žievėje dažnai siejama su sąlyga, vadinama dėmesio deficito hiperaktyvumo sutrikimu .
DOPAMINO IR KOPIJŲ FUNKCIJOS
Ryšys tarp dopamino ir kognityvinių gebėjimų akivaizdus visose sergamosiose sąlygose, kurioms būdingas prefrontalinės žievės dopaminerginių neuronų pakeitimas.
Pirmiau minėtose sergamosiose sąlygose, be minėtų dėmesio ir darbo atminties fakultetų, taip pat gali būti paveiktos neurokognityvinės funkcijos, problemų sprendimo gebėjimai ir kt.
ligos
Dopaminas atlieka pagrindinį vaidmenį įvairiose sveikatos sąlygose, įskaitant: Parkinsono liga, dėmesio trūkumo hiperaktyvumo sutrikimas (ADHD), šizofrenija / psichozė ir priklausomybė nuo tam tikrų vaistų ir kai kurių vaistų .
Be to, remiantis kai kuriais moksliniais tyrimais, jis būtų atsakingas už skausmingus pojūčius, kurie apibūdina kai kurias sergamumą (fibromialgija, neramių kojų sindromas, burnos sindromas) ir pykinimą, susijusį su vėmimu .
| Dopaminas ir priklausomybė | |
narkotikai | narkotikai |
|
|
Norėdami gilinti:
- Parkinsono liga
- ADHD
- šizofrenija
Smalsumas ir kita informacija
Be to, kas buvo pasakyta iki šiol, čia pateikiama papildoma informacija apie dopaminą:
- Dopamino konversija į norepinefriną yra hidroksilinimo reakcija, prie kurios priskiriamas fermentas, žinomas kaip dopamino beta-hidroksilazė .
Vietoj to, dopamino konversija į adrenaliną yra reakcija, kuri vyksta fermento, vadinamo feniletanolamino N-metiltransferaze, įsikišimui.
- Neseniai atlikti tyrimai parodė, kad akies tinklainė taip pat gali surengti kai kuriuos dopaminerginius neuronus.
Šios nervų ląstelės turi ypatingą savybę būti aktyviomis šviesos valandomis ir tylos metu tylėti.
- Dopamino receptoriai, esantys labiausiai žmogaus nervų sistemoje, yra D1 receptoriai, kuriuos nedelsiant prižiūri D2 receptoriai.
Lyginant su D1 ir D2 potipiais, D3, D4 ir D5 receptoriai yra žymiai mažesni.
- Ekspertų teigimu, tarp aplinkybių, kurios skatina malonumo ir atlygio dopamino išleidimą, taip pat būtų piktnaudžiaujama narkotikais.
Iš tikrųjų atrodo, kad narkotikų, pvz., Kokaino, vartojimas lemia dopamino kiekio padidėjimą, lygiai taip pat, kaip geras maistas ar patenkinamas seksualinis aktyvumas.
- Gydytojai planuoja gydymą dopamino injekcijomis, esant hipotenzijai, bradikardijai, širdies nepakankamumui, širdies priepuoliui, širdies sustojimui ir inkstų nepakankamumui.
- Fiziologinis senėjimas, kuriam taikomas kiekvienas žmogus, sutampa su dopamino kiekio sumažėjimu nervų sistemoje.
Remiantis kai kuriais moksliniais tyrimais, dėl smegenų funkcijų ankstyvo amžiaus sumažėjimo iš dalies lemia dopamino kiekio sumažėjimas nervų sistemoje.
Taip pat žiūrėkite: Dopamino agonistai
