ДОФАМИН: ФУНКЦИЯ, МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ, СИНТЕЗ - НЕЙРОПСИХОЛОГИЯ - 2026

Допамин является нейромедиатором производства самых разнообразных животных, в том числе как позвоночных , так и беспозвоночных существ. Это самый важный нейротрансмиттер в центральной нервной системе млекопитающих и участвует в регуляции различных функций, таких как двигательное поведение, настроение и аффективность.

Он вырабатывается в центральной нервной системе, то есть в головном мозге животных, и входит в состав веществ, известных как катехоламины. Катехоламины - это группа нейромедиаторов, которые попадают в кровоток и включают три основных вещества: адреналин, норадреналин и дофамин.

Молекула дофамина 3D.

Эти три вещества синтезируются из аминокислоты тирозина и могут вырабатываться в надпочечниках (структурах почек) или в нервных окончаниях нейронов.

Дофамин вырабатывается во многих частях мозга, особенно в черной субстанции, и выполняет функции нейротрансмиссии в центральной нервной системе, активируя пять типов дофаминовых рецепторов: D1, D2, D3, D4 и D5.

В каждой области мозга дофамин отвечает за выполнение ряда различных функций.

Наиболее важными из них являются: двигательные движения, регуляция секреции пролактина, активация системы удовольствия, участие в регуляции сна и настроения, а также активация когнитивных процессов.

Дофаминергическая система

В мозгу есть тысячи дофаминовых нейронов, то есть дофаминовые химические вещества. Тот факт, что этот нейротрансмиттер настолько распространен и распределен среди множества нейрональных областей, привел к появлению дофаминергических систем.

Эти системы дают названия различным дофаминовым связям в разных областях мозга, а также действиям и функциям, которые выполняет каждая из них.

Таким образом, дофамин и его проекции можно сгруппировать в 3 основные системы.

Ультракороткие системы

Он образует две группы основных дофаминергических нейронов: нейронов обонятельной луковицы и нейронов плексиформных слоев сетчатки.

Функции этих первых двух групп дофамина в основном отвечают за функции восприятия, как зрительные, так и обонятельные.

Система промежуточной длины

К ним относятся дофаминовые клетки, которые начинаются в гипоталамусе (внутренней области мозга) и заканчиваются в среднем ядре гипофиза (эндокринной железе, которая выделяет гормоны, ответственные за регулирование гомеостаза).

Эта вторая группа дофамина в основном регулирует двигательные механизмы и внутренние процессы тела, такие как температура, сон и равновесие.

Длинные системы

Последняя группа включает нейроны в вентральной тагментальной области (область головного мозга, расположенная в среднем мозге), которые посылают проекции в три основных нейрональных региона: неостриатум (ядра хвостатого ядра и скорлупы), лимбическую кору и другие лимбические структуры.

Эти дофаминовые клетки отвечают за высшие психические процессы, такие как познание, память, вознаграждение или настроение.

Как мы видим, дофамин - это вещество, которое можно найти практически в любой области мозга и которое выполняет бесконечное количество умственных действий и функций.

По этой причине правильное функционирование дофамина имеет жизненно важное значение для благополучия людей, и с этим веществом связано много изменений.

Однако, прежде чем мы начнем подробно рассматривать действия и последствия этого вещества, мы собираемся немного подробнее изучить его действие и его собственные характеристики.

Синтез дофамина

Дофамин - это вещество, эндогенное для мозга, и поэтому оно естественным образом вырабатывается организмом. Синтез этого нейротрансмиттера происходит в дофаминергических нервных окончаниях, где они находятся в высокой концентрации ответственных ферментов.

Эти ферменты, которые способствуют производству серотонина, представляют собой тирозингидроксилазу (TH) и декарбоксилазу ароматических аминокислот (L-DOPA). Таким образом, функционирование этих двух ферментов головного мозга является основным фактором, прогнозирующим производство дофамина.

Фермент L-DOPA требует присутствия фермента TH для развития и добавления к последнему для производства дофамина. Кроме того, присутствие железа также необходимо для правильного развития нейромедиатора.

Таким образом, для нормального образования и распределения дофамина в различных областях мозга необходимо участие в организме различных веществ, ферментов и пептидов.

Механизм действия

Выделение дофамина, которое мы объяснили выше, объясняет не действие этого вещества, а просто его появление.

После выработки дофамина в головном мозге начинают появляться дофаминергические нейроны, но они должны начать функционировать, чтобы выполнять свою деятельность.

Как и любое химическое вещество, для функционирования дофамин должен общаться друг с другом, то есть он должен переноситься от одного нейрона к другому. В противном случае вещество всегда оставалось бы неподвижным и не выполняло бы никакой мозговой активности или необходимой нейрональной стимуляции.

Для транспорта дофамина от одного нейрона к другому необходимо присутствие специфических рецепторов, рецепторов допамина.

Рецепторы определяются как молекулы или молекулярные структуры, которые могут избирательно распознавать лиганд и активироваться самим лигандом.

Рецепторы допамина способны отличать дофамин от других типов нейротрансмиттеров и реагировать только на него.

Когда дофамин высвобождается одним нейроном, он остается в межсинаптическом пространстве (пространстве между нейронами), пока дофаминовый рецептор не улавливает его и не вводит в другой нейрон.

Типы дофаминовых рецепторов

Существуют разные типы дофаминовых рецепторов, каждый из которых имеет характеристики и определенную функцию.

В частности, можно выделить 5 основных типов: рецепторы D1, рецепторы D5, рецепторы D2, рецепторы D3 и рецепторы D4.

Рецепторы D1 являются наиболее распространенными в центральной нервной системе и обнаруживаются в основном в обонятельном бугорке, в неостриатуме, в прилежащем ядре, в миндалине, в субталамическом ядре и в черной субстанции.

Они показывают относительно низкое сродство к дофамину, и активация этих рецепторов приводит к активации белков и стимуляции различных ферментов.

Рецепторы D5 встречаются гораздо реже, чем D1, и действуют аналогично.

Рецепторы D2 присутствуют в основном в гиппокампе, прилежащем ядре и неостриатуме и связаны с G-белками.

Наконец, рецепторы D3 и D4 находятся в основном в коре головного мозга и участвуют в когнитивных процессах, таких как память или внимание.

Функции дофамина

Двумерная молекула допамина.

Дофамин - одно из важнейших химических веществ в головном мозге, поэтому он выполняет множество функций.

Тот факт, что он широко распространен по областям мозга, означает, что этот нейромедиатор не ограничивается выполнением одного вида деятельности или функций с аналогичными характеристиками.

Фактически, дофамин участвует во многих мозговых процессах и позволяет выполнять самые разные и очень разные виды деятельности. Основные функции, которые выполняет дофамин:

Двигательное движение

Дофаминергические нейроны, расположенные во внутренних областях мозга, то есть в базальных ганглиях, позволяют людям производить двигательные движения.

Рецепторы D5, по-видимому, особенно задействованы в этой деятельности, а дофамин является ключевым элементом в достижении оптимальной двигательной функции.

Эту роль дофамина больше всего раскрывает болезнь Паркинсона, патология, при которой отсутствие дофамина в базальных ганглиях сильно ухудшает способность человека двигаться.

Память, внимание и обучение

Дофамин также распределяется в нейронных регионах, которые позволяют обучаться и запоминать, таких как гиппокамп и кора головного мозга.

Когда в этих областях вырабатывается недостаточное количество дофамина, могут возникнуть проблемы с памятью, неспособность поддерживать внимание и трудности в обучении.

Чувство награды

Вероятно, это основная функция этого вещества, поскольку дофамин, секретируемый лимбической системой, позволяет испытывать ощущения удовольствия и вознаграждения.

Таким образом, когда мы выполняем приятную для нас деятельность, наш мозг автоматически высвобождает дофамин, что позволяет нам испытывать ощущение удовольствия.

Подавление выработки пролактина

Дофамин отвечает за подавление секреции пролактина, пептидного гормона, который стимулирует выработку молока в молочных железах и синтез прогестерона в желтом теле.

Эта функция выполняется в основном в дугообразном ядре гипоталамуса и в передней доле гипофиза.

Регулирование сна

Функционирование дофамина в шишковидной железе позволяет ему определять циркадный ритм у человека, поскольку он позволяет высвобождать мелатонин и вызывает ощущение сна, когда он не спал в течение длительного времени.

Кроме того, дофамин играет важную роль в обработке боли (низкий уровень дофамина связан с болезненными симптомами) и участвует в саморефлекторных актах тошноты.

Модуляция настроения

Наконец, дофамин играет важную роль в регулировании настроения, поэтому низкий уровень этого вещества связан с плохим настроением и депрессией.

Патологии, связанные с дофамином

Дофамин - это вещество, которое выполняет множество функций мозга, поэтому его нарушение может привести ко многим заболеваниям. Самые важные из них.

болезнь Паркинсона

Это патология, которая самым непосредственным образом связана с функционированием дофамина в областях мозга. Фактически, это заболевание в основном вызвано дегенеративной потерей дофаминергических нейротрансмиттеров в базальных ганглиях.

Снижение уровня дофамина приводит к типичным двигательным симптомам заболевания, но оно также может вызывать другие проявления, связанные с функционированием нейромедиатора, такие как проблемы с памятью, вниманием или депрессией.

Основное фармакологическое лечение болезни Паркинсона основано на использовании прекурсора дофамина (L-DOPA), который позволяет незначительно увеличить количество дофамина в головном мозге и облегчить симптомы.

Шизофрения

Основная гипотеза этиологии шизофрении основана на дофаминергической теории, которая утверждает, что это заболевание возникает из-за повышенной активности нейромедиатора дофамина.

Эта гипотеза подтверждается эффективностью антипсихотических препаратов при этом заболевании (которые ингибируют рецепторы D2) и способностью препаратов, повышающих дофаминергическую активность, таких как кокаин или амфетамины, вызывать психоз.

эпилепсия

На основании различных клинических наблюдений было высказано предположение, что эпилепсия может быть синдромом дофаминергической гипоактивности, так что дефицит продукции дофамина в мезолимбических областях может привести к этому заболеванию.

Эти данные не были полностью опровергнуты, но они подтверждаются эффективностью лекарств, которые имеют эффективные результаты для лечения эпилепсии (противосудорожные средства), которые увеличивают активность рецепторов D2.

Зависимость

В том же самом механизме дофамина, который позволяет экспериментировать с удовольствием, удовлетворением и мотивацией, также поддерживаются основы зависимости.

Наркотики, которые обеспечивают большее высвобождение дофамина, такие как табак, кокаин, амфетамины и морфин, обладают наибольшей силой привыкания из-за увеличения дофамина, вырабатываемого в областях мозга, дающих удовольствие и вознаграждение.

Ссылки

1. Arias-Montaño JA. Модуляция синтеза дофамина пресинаптическими рецепторами. Докторская диссертация, кафедра физиологии, биофизики и нейронаук, ЦИНВЕСТАВ, 1990.
2. Фельдман Р.С., Мейер Дж.С., Квенцер Л.Ф. Принципы нейропсихофармакологии. Сандерленд, Синауэр, 1997: 277-344.
3. Гобер А., Леджен Ф, Заклепка Дж. М., Цистарелли Л., Миллан М. Дж. Рецепторы допамина D3 (ауто) подавляют высвобождение дофамина в лобной коре свободно перемещающихся крыс in vivo. J Neurochem 1996; 66: 2209-12.
4. Хетей Л., Кудрин В., Шеманов А., Раевский К., Дельсснер В. Пресинаптические рецепторы дофамина и серотонина, модулирующие активность тирозингидроксилазы в синаптосомах прилежащего ядра крыс. Eur J Pharmacol 1985; 43: 327-30.
5. О'Дауд Б.Ф. Строение дофаминовых рецепторов. J Neurochem 1993; 60: 804-16.
6. Poewe W. Следует ли начинать лечение болезни Паркинсона с агониста дофамина? Neurol 1998; 50 (Дополнение 6): S19-22.
7. Старр М.С. Роль дофамина при эпилепсии. Synapse 1996; 22: 159-94.