Dopamiinitoiminnot ja toimintamekanismi

dopamiini on monenlaisten eläinten tuottama välittäjäaine, mukaan lukien sekä selkärankaiset että selkärangattomat.

Se on nisäkkäiden keskushermoston tärkein välittäjäaine ja osallistuu erilaisten toimintojen, kuten moottorin käyttäytymisen, mielialan tai vaikuttavuuden, säätelyyn.

Se syntyy keskushermostoon eli eläinten aivoihin, ja se on osa katekolamiineina tunnettuja aineita..

Katekoliamiinit ovat ryhmä neurotransmittareita, jotka vapautuvat verenkiertoon ja sisältävät kolme pääasiallista ainetta: adrenaliini, noradrenaliini ja dopamiini..

Nämä kolme ainetta syntetisoidaan aminohappotyrosiinista ja ne voidaan tuottaa lisämunuaisissa (munuaisrakenteissa) tai hermosolujen hermopäätteissä.

Dopamiinia syntyy useissa aivojen osissa, erityisesti aineen nigrassa, ja se täyttää keskushermoston neurotransmissiotoiminnot aktivoimalla viisi dopaminergisten reseptorityyppien tyyppiä: D1, D2, D3, D4 ja D5.

Kussakin aivojen alueella dopamiini vastaa useiden eri toimintojen suorittamisesta.

Tärkeimpiä ovat moottoriliikkeet, prolaktiinin erityksen säätely, huvijärjestelmän aktivointi, osallistuminen unen ja mielialan säätelyyn sekä kognitiivisten prosessien aktivointi.

Dopaminerginen järjestelmä

Aivoissa on tuhansia dopaminergisia neuroneja eli dopamiinikemikaaleja.

Se, että tämä neurotransmitteri on niin runsas ja niin jakautunut useiden hermosolujen välillä, on johtanut dopaminergisten järjestelmien esiintymiseen.

Nämä järjestelmät antavat nimensä dopamiinin erilaisille yhteyksille aivojen eri alueilla sekä niiden toimiin ja toimintoihin..

Tällä tavoin dopamiini ja sen ulkonemat voidaan ryhmitellä kolmeen pääjärjestelmään.

1- Ultra-lyhyet järjestelmät

Valmistaa kahteen pääryhmään dopaminergisten neuronien: hajukäämissä ja plexiform kerrokset verkkokalvon.

Näiden kahden ensimmäisen dopamiiniryhmän toiminta on pääasiassa vastuussa visuaalisista ja hajuisista havainto-toiminnoista.

2 Keskipitkä järjestelmä

Niihin kuuluvat dopaminergiset solut, jotka alkavat hypotalamuksessa (aivojen sisäinen alue) ja päättyvät aivolisäkkeen välitukeen (endokriininen rauha, joka erittää homeostaasin säätelystä vastuussa olevat hormonit).

Tätä toista dopamiiniryhmää karakterisoidaan pääasiassa säätelemällä kehon moottorimekanismeja ja sisäisiä prosesseja, kuten lämpötilaa, unta ja tasapainoa.

3 - Pitkät järjestelmät

Tähän viimeiseen ryhmään kuuluvat neuronit, joilla on ventral tag -alue (mesencephalonissa oleva aivojen alue), jotka lähettävät projekteja kolmeen pääasialliseen neuronaaliseen alueeseen: neostriaattiin (caudate- ja putamen-ytimet), limbiseen aivokuoreen ja muihin limbisiin rakenteisiin..

Nämä dopaminergiset solut ovat vastuussa ylivoimaisista henkisistä prosesseista, kuten kognitiosta, muistista, palkkiosta tai tunnelmasta.

Kuten näemme, dopamiini on aine, joka löytyy lähes kaikesta aivojen alueesta ja jolla on ääretön määrä toimia ja henkisiä toimintoja.

Tästä syystä dopamiinin oikea toiminta on elintärkeää ihmisten hyvinvoinnin kannalta, ja tähän aineeseen on liittynyt monia muutoksia..

Kuitenkin ennen kuin aloitamme tarkastella yksityiskohtaisesti toimet ja vaikutuksia tämän aineen, nyt kaivaa hieman enemmän sen toiminta ja ominaisuudet.

Dopamiinin synteesi

Dopamiini on aivojen endogeeninen aine ja sellaisenaan keho tuottaa sitä luonnollisesti.

Tämä välittäjäaine synteesi tapahtuu dopaminergisten hermopäätteiden, jotka ovat korkea pitoisuus entsyymejä, jotka vastaavat.

Nämä entsyymit, jotka edistävät serotoniinin tuotantoa, ovat tyrosiinihydroksylaasi (TH) ja aromaattisten aminohappojen dekarboksylaasi (L-DOPA).

Tällä tavoin näiden kahden aivojen entsyymin toiminta on tärkein tekijä, joka ennustaa dopamiinin tuotantoa.

Entsyymi L-DOPA edellyttää TH-entsyymin läsnäolon kehittymistä ja lisätään jälkimmäiseen dopamiinin tuottamiseksi.

Lisäksi raudan läsnäolo tarvitaan myös neurotransmitterin asianmukaiseen kehittämiseen.

Täten, jotta dopamiini syntyy ja jakautuu normaalisti eri aivojen alueiden kautta, eri aineiden, entsyymien ja peptidien osallistuminen on välttämätöntä.

Miten dopamiini toimii?

Aiemmin selitetty dopamiinin sukupolvi ei selitä tämän aineen toimintaa, vaan yksinkertaisesti sen ulkonäköä.

Tällä tavoin dopamiinin synnyttämisen jälkeen dopaminergiset neuronit alkavat näkyä aivoissa, mutta niiden täytyy alkaa toimia niiden toiminnan suorittamiseksi.

Dopamiinin on kommunikoida toistensa kanssa, kuten mikä tahansa kemiallinen aine, jotta se toimisi, eli se on kuljetettava neuronista toiseen.

Muuten aine pysyisi aina hiljaisena eikä se tekisi mitään aivotoimintaa tai suorittaisi tarvittavaa neuronaalista stimulaatiota.

Jotta dopamiini voidaan siirtää yhdestä neuronista toiseen, on välttämätöntä, että spesifiset reseptorit, dopaminergiset reseptorit, ovat läsnä.

Reseptorit määritellään molekyyleiksi tai molekyyliryhmiksi, jotka voivat selektiivisesti tunnistaa ligandin ja aktivoida sitomalla itse.

Tällä tavoin dopaminergiset reseptorit pystyvät erottamaan dopamiinin muista neurotransmitterityypeistä ja vastaamaan vain siihen.

Kun neuroni vapautuu dopamiinista, se pysyy intersynaptisessa tilassa (neuronien välinen tila), kunnes dopaminerginen reseptori poimii sen ja tuo sen toiseen neuroniin.

Dopamiinireseptorien tyypit

Dopaminergisia reseptoreita on erilaisia, ja jokaisella on tiettyjä ominaisuuksia ja toimintaa.

Erityisesti voidaan erottaa 5 päätyyppiä: D1-reseptorit, D5-reseptorit, D2-reseptorit, D3-reseptorit ja D4-reseptorit..

D1-reseptorit ovat kaikkein runsaimpia keskushermostojärjestelmässä ja niitä esiintyy pääasiassa haju- tuberkleissa, neostriateissa, ytimessä, amygdalassa, subtaleettisessa ytimessä ja materia nigrassa..

Osoittavat suhteellisen alhainen affiniteetti dopamiinin ja aktivointi näiden reseptorien johtaa proteiinin aktivoitumisen ja stimulaatioon eri entsyymien.

D5-vastaanottimet ovat paljon vähäisempiä kuin D1-vastaanottimet ja niillä on hyvin samanlainen toiminta.

D2-reseptorit ovat pääasiassa todistaa hippokampuksessa, nucleus accumbens -tumakkeessa ja neostriatum, ja on kytketty G-proteiinien.

Lopuksi, reseptorit D3 ja D4 löytyvät pääasiassa aivokuoressa ja ne olisivat mukana kognitiivisissa prosesseissa, kuten muistissa tai huomiossa.

Dopamiinin tehtävät

Kuten olemme huomauttaneet, dopamiini on yksi tärkeimmistä aivojen kemikaaleista ja sen vuoksi se suorittaa useita toimintoja.

Se, että se on laajalti jakautunut aivojen alueille, tarkoittaa, että tämä neurotransmitteri ei rajoitu pelkästään yhden toiminnan tai samanlaisten ominaisuuksien suorittamiseen.

Itse asiassa dopamiini osallistuu moniin aivoprosesseihin ja mahdollistaa hyvin monipuolisen ja hyvin erilaisen toiminnan.

Dopamiinin tärkeimmät toiminnot ovat:

Moottorin liike

Dopaminergiset neuronit, jotka sijaitsevat aivojen sisimmillä alueilla, eli basaalisissa ganglioissa, mahdollistavat ihmisten moottoriliikkeiden tuottamisen.

Tässä toiminnassa D5-reseptorit näyttävät olevan erityisen mukana ja dopamiini on avainelementti optimaalisen moottorin suorituskyvyn saavuttamiseksi.

Se, että tämä dopamiinitoiminta on selvempi, on Parkinsonin tauti, patologia, jossa dopamiinin puuttuminen basaalisissa gangleissa heikentää yksilön liikkuvuutta kapasiteetissa..

Muisti, huomio ja oppiminen

Dopamiini jakautuu myös hermosoluille, jotka sallivat oppimisen ja muistin, kuten hippokampuksen ja aivokuoren..

Kun näillä alueilla ei eritä riittävästi dopamiinia, voi esiintyä muistiongelmia, kyvyttömyyttä ylläpitää huomiota ja oppimisvaikeuksia..

Palkinnon tunteet

Se on luultavasti tämän aineen pääasiallinen tehtävä, koska limbisen järjestelmän erittynyt dopamiini sallii ilon ja palkinnon tuntemuksen.

Tällä tavoin, kun teemme meille miellyttävää toimintaa, aivomme vapauttaa dopamiinia automaattisesti, mikä mahdollistaa kokeilemisen ilon tunteesta.

Prolaktiinin tuotannon estäminen

Dopamiini on vastuussa prolaktiinin erittymisen estämisestä, joka on peptidin hormoni, joka stimuloi maidon tuotantoa rintarauhasissa ja progesteronin synteesiä corpus luteumissa.

Tämä toiminto suoritetaan pääasiassa hypotalamuksen kaarevassa ytimessä ja aivolisäkkeen etuosassa..

Unen säätely

Dopamiinin toiminta käpyrauhassa sallii ihmisten vuorokausirytmin sanelemisen, koska se sallii vapauttaa melatoniinia ja tuottaa unen tunteen, kun se vie aikaa ilman unta..

Lisäksi dopamiinilla on tärkeä rooli kipujen käsittelyssä (alhaiset dopamiinipitoisuudet liittyvät tuskallisiin oireisiin) ja osallistuvat itsestään reflektiivisiin pahoinvointiin.

Huumorin mukauttaminen

Lopuksi dopamiinilla on tärkeä rooli mielialan säätelyssä, joten tämän aineen alhainen määrä liittyy mielialaan ja masennukseen.

Dopamiiniin liittyvät patologiat

Dopamiini on aine, joka harjoittaa monta aivotoimintaa, joten sen toimintahäiriö voi johtaa moniin sairauksiin. Tärkeimmät niistä ovat.

Parkinsonin tauti

On patologia, jolla on suorempi yhteys dopamiinin toimintaan aivojen alueilla.

Itse asiassa tämä tauti johtuu pääasiassa dopaminergisten neurotransmitterien degeneratiivisesta menetyksestä basaalisissa ganglioneissa.

Dopamiinin väheneminen johtaa tyypillisiin taudin motorisiin oireisiin, mutta se voi myös aiheuttaa muita neurotransmitterin toimintaan liittyviä ilmentymiä, kuten muistiongelmia, huomiota tai masennusta.

Ensisijainen farmakologinen hoito Parkinsonin perustuu käyttöön dopamiinin esiaste (L-DOPA), jotka mahdollistavat hieman lisätä määriä dopamiinin aivoissa ja lieventää oireiden.

skitsofrenia

Skitsofrenian etiologian päähypoteesi perustuu dopaminergiseen teoriaan, jossa todetaan, että tämä tauti johtuu dopamiinin neurotransmitterin yliaktiivisuudesta..

Tätä hypoteesia tukee tehoa psykoosilääkkeet tämän sairauden (jotka estävät D2-reseptoreihin) ja kyky lääkkeet, jotka lisäävät dopaminerginen aktiivisuus, kuten kokaiinin tai amfetamiinin tuottaa psykoosi.

epilepsia

Perustuen useat kliiniset havainnot, on oletettu, että epilepsia voisi olla oireyhtymä dopaminergisen aktiivisuuden vähenemistä, joten tuotanto alijäämäinen dopamiinin mesolimbisellä alueilla voi johtaa tämän taudin.

Nämä tiedot eivät ole täysin torjua, mutta tukee lääkkeiden tehokkuuteen, joilla on tehokkaat tulokset epilepsian hoidossa (antikonvulsiivinen), joka lisää D2-reseptorin aktiivisuus.

riippuvuus

Samassa dopamiinimekanismissa, joka mahdollistaa kokeilemisen ilosta, tyydytyksestä ja motivaatiosta, riippuvuuden perustat ovat myös kestäviä.

Lääkkeet tarjoavat lisääntyneen dopamiinin vapautumista kuin nuuska, kokaiinin, amfetamiinien ja morfiini ovat ne, joissa on eniten riippuvuutta vuoksi lisätä dopamiinia tuottavien aivojen alueilla ilo ja palkita.

viittaukset

1. Arias-Montaño JA. Dynamiinisynteesin modulointi presynaptisilla reseptoreilla. Väitöskirja, Fysiologian, biofysiikan ja neurotieteiden laitos, CINVESTAV, 1990.
2. Feldman RS, Meyer JS, Quenzer LF. Neuropsykofarmakologian periaatteet. Sunderland, Sinauer, 1997: 277-344.
3. Gobert A, Lejeune F, Rivet J-M, Cistarelli L, Millan MJ. Dopamiini D3 (auto) -reseptorit estävät dopamiinin vapautumista vapaasti liikkuvien rottien etummaisessa kuoressa in vivo. J Neurochem 1996; 66: 2209-12.
4. Hetey L Kudrin V, Shemanov A, Rayevsky K, Delssner V. Presynaptisen dopamiinin ja serotoniinin reseptorien tyrosiini- hydroksylaasi-aktiivisuuden moduloinnissa synaptosomien accumbens-tumakkeessa rottien. Eur. J. Pharmacol 1985; 43: 327-30.
5. O'Dowd BF. Dopamiinireseptorien rakenne. J Neurochem 1993; 60: 804-16.
6. Poewe W. Pitäisikö Parkinsonin taudin hoito aloittaa dopamiiniagonistilla? Neurol 1998; 50 (Suppl 6): S19-22.
7. Starr MS. Dopamiinin rooli epilepsiassa. Synapse 1996; 22: 159-94.