หุ้น:
ฟังก์ชั่นโดพามีนและกลไกการออกฤทธิ์
โดพามีน เป็นสารสื่อประสาทที่ผลิตโดยสัตว์หลากหลายชนิดรวมถึงสัตว์มีกระดูกสันหลังและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง.
มันเป็นสารสื่อประสาทที่สำคัญที่สุดของระบบประสาทส่วนกลางของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและมีส่วนร่วมในการควบคุมการทำงานต่าง ๆ เช่นพฤติกรรมยนต์อารมณ์หรือความรู้สึก.
มันถูกสร้างขึ้นในระบบประสาทส่วนกลางนั่นคือในสมองของสัตว์และเป็นส่วนหนึ่งของสารที่เรียกว่า catecholamines.
Catecholamines เป็นกลุ่มของสารสื่อประสาทที่ส่งเข้าสู่กระแสเลือดและรวมถึงสารหลักที่สาม: adrenaline, noradrenaline และ dopamine.
สารทั้งสามนี้ถูกสังเคราะห์จากกรดอะมิโนไทโรซีนและสามารถผลิตได้ในต่อมหมวกไต (โครงสร้างของไต) หรือในปลายประสาทของเซลล์ประสาท.
โดปามีนถูกสร้างขึ้นในหลาย ๆ ส่วนของสมองโดยเฉพาะอย่างยิ่งใน substantia nigra และเติมเต็มการทำงานของสารสื่อประสาทในระบบประสาทส่วนกลางเปิดใช้งานตัวรับ dopaminergic ห้าประเภท: D1, D2, D3, D4 และ D5.
ในแต่ละพื้นที่สมองโดปามีนมีหน้าที่รับผิดชอบในการทำหน้าที่ต่าง ๆ มากมาย.
สิ่งสำคัญที่สุดคือ: การเคลื่อนไหวของมอเตอร์, การควบคุมการหลั่งโปรแลคติน, การเปิดใช้งานของระบบความสุข, การมีส่วนร่วมในการควบคุมการนอนหลับและอารมณ์และการเปิดใช้งานของกระบวนการทางปัญญา.
ระบบโดปามีน
เซลล์ประสาทโดปามีนหลายพันตัวมีอยู่ในสมองนั่นคือสารเคมีโดปามีน.
ความจริงที่ว่าสารสื่อประสาทนี้มีมากและกระจายไปทั่วภูมิภาคของเส้นประสาทหลายทำให้นำไปสู่การปรากฏตัวของระบบโดปามีน.
ระบบเหล่านี้ให้ชื่อกับการเชื่อมต่อของโดปามีนที่แตกต่างกันในส่วนต่าง ๆ ของสมองรวมถึงกิจกรรมและหน้าที่ของแต่ละคน.
ด้วยวิธีนี้โดปามีนและการคาดการณ์สามารถแบ่งออกเป็น 3 ระบบหลัก.
1- ระบบอัลตร้าสั้น
มันทำให้เซลล์ dopaminergic สำคัญสองกลุ่ม: กลุ่มของจมูกหลอดและชั้น plexiform ของเรตินา.
การทำงานของกลุ่มโดปามีนสองกลุ่มแรกนั้นส่วนใหญ่มีหน้าที่รับรู้การรับรู้ทั้งการมองเห็นและการดมกลิ่น.
2- ระบบความยาวระดับกลาง
พวกเขารวมถึงเซลล์ dopaminergic ที่เริ่มต้นในมลรัฐ (พื้นที่ด้านในของสมอง) และสิ้นสุดในนิวเคลียสกลางของต่อมใต้สมอง (ต่อมไร้ท่อที่หลั่งฮอร์โมนที่รับผิดชอบในการควบคุมสภาวะสมดุล).
โดปามีนกลุ่มที่สองนี้มีลักษณะส่วนใหญ่โดยการควบคุมกลไกยนต์และกระบวนการภายในของร่างกายเช่นอุณหภูมิการนอนหลับและความสมดุล.
3- ระบบยาว
กลุ่มสุดท้ายนี้รวมถึงเซลล์ประสาทที่มีพื้นที่แท็กหน้าท้อง (พื้นที่สมองตั้งอยู่ใน mesencephalon) ซึ่งส่งประมาณการไปยังภูมิภาคท.
เซลล์ dopaminergic เหล่านี้มีหน้าที่รับผิดชอบในกระบวนการทางจิตขั้นสูงเช่นความรู้ความเข้าใจความจำรางวัลหรืออารมณ์.
อย่างที่เราเห็นโดปามีนเป็นสารที่สามารถพบได้ในแทบทุกส่วนของสมองและมีกิจกรรมและการทำงานทางจิตมากมาย.
ด้วยเหตุนี้การทำงานที่ถูกต้องของโดปามีนจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความเป็นอยู่ที่ดีของผู้คนและมีการเปลี่ยนแปลงมากมายที่เกี่ยวข้องกับสารนี้.
อย่างไรก็ตามก่อนที่จะไปตรวจสอบรายละเอียดของการกระทำและผลกระทบของสารนี้เราจะเจาะลึกมากขึ้นเล็กน้อยเกี่ยวกับการทำงานและคุณสมบัติของมันเอง.
การสังเคราะห์โดปามีน
โดปามีนเป็นสารภายนอกของสมองและร่างกายผลิตขึ้นเองตามธรรมชาติ.
การสังเคราะห์สารสื่อประสาทนี้เกิดขึ้นในขั้วประสาทของโดปามีนซึ่งมีเอ็นไซม์ที่มีความรับผิดชอบสูง.
เอนไซม์เหล่านี้ที่ส่งเสริมการผลิตเซโรโทนิน ได้แก่ ไทโรซีนไฮดรอกซีเลส (TH) และ decarboxylase ของกรดอะมิโนอะโรมาติก (L-DOPA).
ด้วยวิธีนี้การทำงานของเอนไซม์ทั้งสองของสมองเป็นปัจจัยหลักที่ทำนายการผลิตโดปามีน.
เอ็นไซม์ L-DOPA ต้องการเอนไซม์ TH เพื่อพัฒนาและเพิ่มเข้าไปในโดพามีน.
นอกจากนี้จำเป็นต้องมีธาตุเหล็กเพื่อการพัฒนาสารสื่อประสาทที่เหมาะสม.
ดังนั้นเพื่อสร้างโดปามีนและกระจายตามปกติผ่านบริเวณสมองที่แตกต่างกันจำเป็นต้องมีส่วนร่วมของสารต่าง ๆ เอนไซม์และเปปไทด์ของสิ่งมีชีวิต.
โดปามีนทำงานอย่างไร?
การสร้างโดปามีนที่เราได้อธิบายไปก่อนหน้านี้ไม่ได้อธิบายการทำงานของสารนี้ แต่เป็นลักษณะที่ปรากฏของมัน.
ด้วยวิธีนี้หลังจากการสร้างโดปามีนเซลล์ประสาทโดปามีนเริ่มปรากฏในสมอง แต่สิ่งเหล่านี้จะต้องเริ่มทำงานเพื่อทำกิจกรรมของพวกเขา.
เช่นเดียวกับสารเคมีอื่น ๆ ในการทำงานโดปามีนต้องสื่อสารกันนั่นคือมันต้องถูกขนส่งจากเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่ง.
มิเช่นนั้นสารจะยังคงนิ่งเงียบอยู่เสมอและจะไม่ทำกิจกรรมใด ๆ ของสมองหรือทำหน้าที่กระตุ้นเส้นประสาทที่จำเป็น.
เพื่อให้โดปามีนถูกขนส่งจากเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งจำเป็นต้องมีผู้รับเฉพาะผู้รับโดปามีนเป็นสิ่งจำเป็น.
ตัวรับถูกกำหนดให้เป็นโมเลกุลหรืออาร์เรย์ของโมเลกุลที่สามารถรับรู้แกนด์และเปิดใช้งานโดยการผูกตัวเอง.
ด้วยวิธีนี้ตัวรับ dopaminergic สามารถแยก dopamine จาก neurotransmitters ประเภทอื่นและตอบสนองต่อมันเท่านั้น.
เมื่อโดปามีนถูกปล่อยออกมาโดยเซลล์ประสาทมันจะยังคงอยู่ในพื้นที่ intersynaptic (ช่องว่างระหว่างเซลล์ประสาท) จนกระทั่งตัวรับ dopaminergic รับมันขึ้นมาและนำมันเข้าสู่เซลล์ประสาทอื่น.
ประเภทของตัวรับโดปามีน
ตัวรับ dopaminergic มีหลายประเภทแต่ละตัวมีลักษณะและการทำงานบางอย่าง.
โดยเฉพาะ 5 ประเภทหลักที่สามารถจำแนกได้: ตัวรับ D1, ตัวรับ D5, ตัวรับ D2, ตัวรับ D3 และตัวรับ D4.
ตัวรับ D1 นั้นมีความอุดมสมบูรณ์มากที่สุดในระบบประสาทส่วนกลางและส่วนใหญ่พบในตุ่มจมูกหลอดใน neostriate ในนิวเคลียส accumbens ใน amygdala ในนิวเคลียส subthalamic และใน substantia nigra.
พวกเขาแสดงความสัมพันธ์ที่ค่อนข้างต่ำสำหรับโดปามีนและการกระตุ้นตัวรับเหล่านี้นำไปสู่การกระตุ้นโปรตีนและการกระตุ้นของเอนไซม์ต่าง ๆ.
รีซีฟเวอร์ D5 นั้นมีแผลเป็นมากกว่ารีซีฟเวอร์ D1 และมันมีฟังก์ชั่นที่คล้ายกันมาก.
ตัวรับ D2 ส่วนใหญ่อยู่ในฮิบโปแคมป์ในนิวเคลียส accumbens และใน neostriate และเชื่อมต่อกับโปรตีน G.
ในที่สุดตัวรับ D3 และ D4 ส่วนใหญ่จะพบในเปลือกสมองและจะมีส่วนร่วมในกระบวนการทางปัญญาเช่นหน่วยความจำหรือความสนใจ.
หน้าที่ของโดปามีน
อย่างที่เราได้ตั้งข้อสังเกตโดปามีนเป็นหนึ่งในสารเคมีที่สำคัญที่สุดในสมองดังนั้นจึงทำหน้าที่ได้หลายอย่าง.
ความจริงที่ว่ามันมีการกระจายอย่างกว้างขวางในพื้นที่สมองหมายความว่าสารสื่อประสาทนี้ไม่ จำกัด ตัวเองเพื่อดำเนินกิจกรรมเดียวหรือฟังก์ชั่นที่มีลักษณะคล้ายกัน.
ในความเป็นจริงโดพามีนมีส่วนร่วมในกระบวนการสมองหลายและช่วยให้การทำงานของกิจกรรมที่หลากหลายและแตกต่างกันมาก.
หน้าที่หลักของโดปามีนคือ:
การเคลื่อนไหวของมอเตอร์
dopaminergic neurons ที่ตั้งอยู่ในส่วนลึกสุดของสมองนั่นคือในฐานปมประสาทอนุญาตการผลิตการเคลื่อนไหวของคน.
ในกิจกรรมนี้ตัวรับ D5 ดูเหมือนจะเกี่ยวข้องโดยเฉพาะอย่างยิ่งและโดปามีนเป็นองค์ประกอบสำคัญเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพของมอเตอร์ที่ดีที่สุด.
ความจริงที่ว่าฟังก์ชั่นโดปามีนนี้มีความชัดเจนมากขึ้นคือโรคพาร์คินสันซึ่งเป็นพยาธิสภาพที่การขาดโดปามีนในฐานปมประสาททำให้สมรรถภาพการเคลื่อนไหวของบุคคลลดลง.
ความจำความสนใจและการเรียนรู้
โดปามีนยังมีการกระจายในพื้นที่เซลล์ประสาทที่อนุญาตให้การเรียนรู้และความทรงจำเช่นฮิปโปแคมปัสและเยื่อหุ้มสมองสมอง.
เมื่อโดปามีนไม่เพียงพอถูกหลั่งออกมาในพื้นที่เหล่านี้ปัญหาความจำการไร้ความสามารถในการรักษาความสนใจ.
ความรู้สึกของรางวัล
มันอาจจะเป็นหน้าที่หลักของสารนี้เนื่องจากโดปามีนที่ถูกหลั่งออกมาในระบบลิมบิกช่วยให้ได้สัมผัสกับความสุขและรางวัล.
ด้วยวิธีนี้เมื่อเราทำกิจกรรมที่ถูกใจเราสมองของเราจะปล่อยโดปามีนโดยอัตโนมัติซึ่งจะช่วยให้การทดลองของความรู้สึกของความสุข.
การยับยั้งการผลิตโปรแลคติน
โดปามีนมีหน้าที่ยับยั้งการหลั่งของโปรแลคตินซึ่งเป็นฮอร์โมนเปปไทด์ที่ช่วยกระตุ้นการผลิตน้ำนมในต่อมน้ำนมและการสังเคราะห์โปรเจสเตอโรนในคลังข้อมูล luteum.
ฟังก์ชั่นนี้จะดำเนินการส่วนใหญ่ในนิวเคลียสคันศรของมลรัฐและในต่อมใต้สมองส่วนหน้า.
กฎระเบียบของการนอนหลับ
การทำงานของโดปามีนในต่อมไพเนียลช่วยให้สามารถกำหนดจังหวะ circadian ในมนุษย์เนื่องจากมันช่วยให้ปล่อยเมลาโทนินและสร้างความรู้สึกของการนอนหลับเมื่อใช้เวลาโดยไม่ต้องนอน.
นอกจากนี้โดพามีนมีบทบาทสำคัญในการประมวลผลความเจ็บปวด (โดพามีนในระดับต่ำเกี่ยวข้องกับอาการเจ็บปวด) และมีส่วนร่วมในการตอบสนองด้วยตนเองของอาการคลื่นไส้.
การปรับของอารมณ์ขัน
ในที่สุดโดปามีนมีบทบาทสำคัญในการควบคุมอารมณ์ดังนั้นสารนี้ในระดับต่ำจึงสัมพันธ์กับความหงุดหงิดและซึมเศร้า.
โรคที่เกี่ยวข้องกับโดปามีน
โดปามีนเป็นสารที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับสมองหลายอย่างดังนั้นความผิดปกติของมันจึงนำไปสู่โรคต่างๆ สิ่งที่สำคัญที่สุดคือ.
โรคพาร์กินสัน
มันเป็นพยาธิวิทยาที่มีความสัมพันธ์โดยตรงกับการทำงานของโดปามีนในพื้นที่สมอง.
ในความเป็นจริงโรคนี้ส่วนใหญ่เกิดจากการสูญเสียของสารสื่อประสาทโดปามีนในผู้ป่วยที่เสื่อมในฐานปมประสาท.
การลดลงของโดปามีนส่งผลให้เกิดอาการมอเตอร์ทั่วไปของโรค แต่ยังสามารถทำให้เกิดอาการอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของสารสื่อประสาทเช่นปัญหาหน่วยความจำความสนใจหรือภาวะซึมเศร้า.
การรักษาทางเภสัชวิทยาหลักสำหรับพาร์กินสันนั้นขึ้นอยู่กับการใช้สารตั้งต้นของโดปามีน (L-DOPA) ซึ่งช่วยเพิ่มปริมาณโดปามีนในสมองเล็กน้อยและบรรเทาอาการ.
โรคจิตเภท
สมมติฐานหลักของสาเหตุของโรคจิตเภทขึ้นอยู่กับทฤษฎีโดปามีนซึ่งระบุว่าโรคนี้เกิดจากการทำปฏิกิริยาของสารสื่อประสาทโดปามีนมากเกินไป.
สมมติฐานนี้ได้รับการสนับสนุนโดยประสิทธิภาพของยารักษาโรคจิตสำหรับโรคนี้ (ซึ่งยับยั้งการรับ D2) และโดยความสามารถของยาที่เพิ่มกิจกรรม dopaminergic เช่นโคเคนหรือยาบ้าเพื่อสร้างโรคจิต.
โรคลมบ้าหมู
จากการสังเกตทางคลินิกต่าง ๆ มันได้รับการตั้งสมมติฐานว่าโรคลมชักอาจเป็นดาวน์ซินโดร dopaminergic hypoactivity ดังนั้นการขาดดุลในการผลิตโดปามีนในพื้นที่ mesolimbic อาจนำไปสู่โรคนี้.
ข้อมูลเหล่านี้ยังไม่ได้รับการตอบโต้อย่างเต็มที่ แต่ได้รับการสนับสนุนจากประสิทธิภาพของยาที่มีประสิทธิภาพในการรักษาโรคลมชัก (anticonvulsants) ซึ่งเพิ่มกิจกรรมของตัวรับ D2.
ติดยาเสพติด
ในกลไกเดียวกันของโดปามีนที่ช่วยให้การทดลองของความสุขความพึงพอใจและแรงจูงใจฐานของการติดยังคงยั่งยืน.
ยาที่ให้โดปามีนมากขึ้นเช่นยาสูบโคเคนแอมเฟตามีนและมอร์ฟีนเป็นยาที่มีพลังในการเสพติดมากขึ้นเนื่องจากการเพิ่มโดปามีนซึ่งผลิตในพื้นที่แห่งความสุขและรางวัลของสมอง.
การอ้างอิง
- Arias-Montaño JA การปรับการสังเคราะห์โดปามีนโดยตัวรับ presynaptic วิทยานิพนธ์ปริญญาเอกภาควิชาสรีรวิทยาชีวฟิสิกส์และประสาทวิทยาศาสตร์ CINVESTAV, 1990.
- Feldman RS, Meyer JS, Quenzer LF หลักการทางเภสัชวิทยา ซันเดอร์แลนด์ Sinauer, 1997: 277-344.
- Gobert A, Lejeune F, Rivet J-M, Cistarelli L, Millan MJ ตัวรับ Dopamine D3 (อัตโนมัติ) ยับยั้งการปลดปล่อยโดปามีนในเยื่อหุ้มสมองด้านหน้าของหนูที่เคลื่อนไหวอย่างอิสระในวิฟ J Neurochem 1996; 66: 2209-12.
- Hetey L, Kudrin V, Shemanov A, Rayevsky K, Delssner V. dopamine presynaptic และตัวรับ serotonin ที่ปรับการทำงานของเอนไซม์ tyrosine hydroxylase ใน synaptosomes ของนิวเคลียสของหนู Eur J Pharmacol 1985; 43: 327-30.
- O'Dowd BF โครงสร้างของตัวรับโดปามีน J Neurochem 1993; 60: 804-16.
- Poewe W. การรักษาโรคพาร์คินสันควรเริ่มด้วยโดปามีนตัวเอกหรือไม่? Neurol 1998; 50 (Suppl 6): S19-22.
- สตาร์ MS บทบาทของโดปามีนในโรคลมชัก ไซแนปส์ 1996; 22: 159-94.