genera
Dopamin är en viktig neurotransmittor av katekolaminfamiljen, med en kontrollfunktion över: rörelse, så kallat arbetsminne, glädjeförnimmelse, belöning, prolactinproduktion, sömnstyrningsmekanismer, vissa kognitiva fakulteter och förmågan att uppmärksamma.
Det dopaminerga området innehåller flera hjärnställen, inklusive pars compacta av substantia nigra och tegmentalområdet i midbrainen.
Onormala dopaminnivåer är ansvariga för flera patologiska tillstånd. En av dessa patologiska tillstånd är den kända Parkinsons sjukdom.
Vad är dopamin?
Dopamin är en organisk molekyl som tillhör katekolaminfamiljen, som spelar den viktigaste rollen som neurotransmittor i hjärnan hos människor och andra djur.
Dopamin är också prekursormolekylen, från vilken celler, med hjälp av specifika processer, härleder två andra neurotransmittorer från katekolaminfamiljen: norepinefrin (eller noradrenalin ) och epinefrin (eller adrenalin ).
VAD ÄR NEUROTHERABS?
Neurotransmittorer är kemikalier som tillåter celler i nervsystemet, så kallade neuroner, att kommunicera med varandra.
I neuroner finns neurotransmittorer inom små vesiklar ; blåsorna är jämförbara med fickor, avgränsade av ett dubbelskikt fosfolipider, som helt liknar det hos cytoplasmatiska membranet i en generisk hälsosam eukaryot cell.
Inuti blåsorna förblir neurotransmittorerna inerta, så att säga, tills de i neuronerna där de är bosatta, inte uppstår en nervös impuls .
Nerveimpulserna stimulerar i själva verket frisättningen av blåsorna genom neuronerna som innehåller dem.
Med frigöring av vesiklar flyger neurotransmittorer från nervceller, upptar det så kallade synaptiska rummet (vilket är ett särskilt utrymme mellan två mycket nära neuroner) och interagerar med närliggande nervceller, för att vara exakt med membranreceptorerna för de tidigare nämnda neuronerna . Samspelet mellan neurotransmittorer och neuroner placerat i omedelbar närhet omvandlar den initiala nervimpulsen till ett välspecifikt cellulärt svar, vilket beror på typen av neurotransmittor och typen av receptorer som är närvarande på de involverade neuronerna.
I enklare ord är neurotransmittorer kemiska budbärare, vilka nervimpulser släpps för att inducera en viss cellulär mekanism.
Förutom dopamin och dess derivat, norepinefrin och epinefrin är andra viktiga neurotransmittorer av människa: glycin, serotonin, melatonin, gamma-aminobutyrsyra (GABA) och vasopressin.
Kemiskt namn av dopamin
Det kemiska namnet på dopamin är 4- (2-aminoetyl) bensen-1, 2-diol .
DOPAMINENS HISTORIA
Nyfiken är dopamin en neurotransmittor som forskare först syntetiserat i laboratoriet och sedan hittades i mänskliga hjärnvävnader.
Daterad 1910 ligger fördelarna med laboratoriesyntesen av dopamin hos George Barger och James Ewens, två engelska kemiker från Wellcome- bolaget i London.
För att upptäcka, istället, att dopamin är en molekyl som är naturligt närvarande i hjärnan var den brittiska forskaren Kathleen Montagu, 1957, vid laboratorierna i Runwell Hospital i London.
Ett år efter upptäckten av dopamin i hjärnvävnaderna, sedan 1958, identifierade och beskrivde forskarna Arvid Carlsson och Nils-Ake Hillarp, anställda i Kemiska Farmakologiska Laboratorierna i National Heart Institute of Sweden, för första gången neurotransmittorns roll, täckt med dopamin.
För detta viktiga resultat och för att ha konstaterat att dopamin inte bara är en föregångare till norepinefrin och epinefrin, fick Carlsson också Nobelpriset i fysiologi eller medicin .
Vart kommer DOPAMINNAMNET FRÅN?
Det vetenskapliga samfundet antog termen "dopamin", eftersom prekursormolekylen, från vilken George Barger och James Ewens syntetiserade dopamin, var den så kallade L-DOPA.
Kemisk struktur
Som nämnts är dopamin en katekolamin.
Katekolaminer är organiska molekyler, i vilka närvaron av en bensenring kombinerad med två OH-hydroxylgrupper är återkommande. Denna bensenring kombinerad med två OH-hydroxylgrupper har den kemiska formeln C6H3 (OH) 2 .
När det gäller dopamin består detta ämne i föreningen mellan bensenringen med de två hydroxylgrupperna, typiska för katekolaminer och en etylamingrupp .
En etylamingrupp är en organisk förening med två kolatomer och ett kväve och som har följande kemiska formel: CH2-CH2NH2.
I ljuset av de två ovan angivna kemiska formlerna, nämligen bensengruppen med de två OH-grupperna och den för etylamingruppen är den slutliga kemiska formeln för dopamin: C6H3 (OH) 2- CH2-CH2NH2 .
Figurerna nedan visar den kemiska strukturen hos en generisk katekolamin, en hydroxylgrupp, en etylamingrupp, dopamin och L-DOPA.
KEMISKA EGENSKAPER
Liksom många molekyler som består av en etylamingrupp är dopamin en organisk bas .
Detta innebär att det i en sur miljö är generellt i protonform. medan det i en grundläggande miljö vanligtvis är i icke-protoniserad form.
Sammanfattning: Hur och var händer det?
Den naturliga syntesvägen (eller biosyntesen ) av dopamin innefattar fyra grundläggande steg och börjar från aminosyran L-fenylalanin .
På ett enkelt och schematiskt sätt kan biosyntesen av dopamin sammanfattas enligt följande:
L-fenylalanin ⇒ L-tyrosin ⇒ L-DOPA ⇒ dopamin
Omvandlingen av L-fenylalanin till L-tyrosin och omvandlingen av L-tyrosin till L-DOPA består av två hydroxyleringsreaktioner . I kemi är en hydroxyleringsreaktion en reaktion i slutet av vilken en molekyl förvärvar en OH-hydroxylgrupp.
Den första hydroxyleringsreaktionen, nämligen L-fenylalanin ⇒ L-tyrosin, sker tack vare ingreppet av ett enzym som är känt som fenylalaninhydroxylas .
L-tyrosinreaktionen ⇒ L-DOPA å andra sidan sker tack vare ingreppet av ett enzym som kallas tyrosinhydroxylas .
Det sista steget, som från L-DOPA härrör från dopamin, är en dekarboxyleringsreaktion .
På det kemiska området motsvarar en dekarboxyleringsreaktion en process i slutet av vilken en sådan molekyl förlorar en eller flera COOH-karboxylgrupper.
För att tillhandahålla dekarboxyleringsreaktionen som ger upphov till L-DOPA är ett enzym benämnt L-aminosyradekarboxylas (eller DOPA-dekarboxylas ).
SAMMANFATTNING AV DOPAMIN
I människokroppen beror biosyntesen av dopamin huvudsakligen på de så kallade neuronerna i det dopaminerga området och i mindre utsträckning till den medullära delen av binjurarna (eller binjurarna ).
Dopaminerga områdesneuroner eller dopaminerga neuroner är nervceller i:
- Substantia nigra , precis i den så kallade Pars compacta av substantia nigra . Substantia nigra (eller svart substans) äger rum i mitten, som är en av de tre huvudregionerna som utgör hjärnstammen.
Trots att det är en del av hjärnstammen, verkar den svarta substansen under ledning av kärnorna i basen (eller basala ganglierna ) av telencephalonen; Telencephalon är hjärnan.
Enligt olika vetenskapliga studier är pars compacta av substantia nigra den huvudsakliga platsen för syntes av dopamin, närvarande i människokroppen.
- Ventral tegmental area . Också placerad vid nivån på mitten, har det ventrala tegmentala området dopaminerga neuroner, vars förlängningar når olika nervområden, inklusive: kärnan accumbens, prefrontal cortex, amygdala och hippocampus.
- Posterior hypothalamus . Förlängningar av dopaminerga neuroner i bakre hypothalamus når ryggmärgen.
- Arcuate- kärnan i hypotalamusens hypotalamus och paraventrikulära kärnor . De dopaminerga neuronerna i dessa två områden har förlängningar som når hypofysen. Här är de ansvariga för att påverka prolactinproduktionen.
- Osäkert område av subtalamusen .
DEGRADERING
Den naturliga nedbrytningen av dopamin i inaktiva metaboliter kan ske på två olika sätt och innefattar tre enzymer:
- monoaminoxidas (eller MAO),
- katekol-O-metyltransferas (COMT)
- aldehyddehydrogenas.
Båda lägena av naturlig nedbrytning av dopamin leder till bildandet av ett ämne, känd som homovanilsyra (HVA).
funktioner
Dopamin utför många funktioner, både i centrala nervsystemet och i det perifera nervsystemet .
När det gäller centrala nervsystemet är dopamin en neurotransmittor som deltar i:
- Rörelsekontroll
- Prolactinhormonsekretionsmekanismen
- Kontrollen av minneskapaciteten
- Mekanismerna av belöning och nöje
- Kontrollen av uppmärksamhet spänner
- Kontrollen av vissa aspekter av beteende och vissa kognitiva funktioner
- Mekanismen för sömn
- Humörkontrollen
- Mekanismerna bakom lärandet
När det gäller det perifera nervsystemet verkar dopamin:
- Som en vasodilator
- Som stimulerande av natriumutskiljning, genom urinen
- Som en faktor som gynnar tarmmotiliteten
- Som en faktor som minskar lymfocytaktiviteten
- Som en faktor som minskar insulinsekretionen av öarna av Langerhans (pankreas beta celler)
DOPAMINERGISKA RECEPTORER
Efter det att den släpptes ut i det synaptiska rummet utövar dopamin dess effekter genom att interagera med de så kallade dopaminerga receptorerna som finns på membranet hos olika nervceller.
I däggdjur - därför också hos människor - finns det 5 olika subtyper av dopaminerga receptorer. Namnen på dessa 5 receptortyptyper är mycket enkla: D1, D2, D3, D4 och D5.
Svaret som produceras av dopamin beror på den dopaminerga receptorsubtypen, med vilken dopamin i sig interagerar.
Med andra ord varierar de cellulära effekterna av dopamin beroende på den dopaminerga receptorn som är inblandad i interaktionen.
I encephalon varierar distributionsdensiteten hos dopaminerga receptorer från hjärnområde till hjärnområde. På annat sätt har varje område i hjärnan sin egen mängd dopaminerga receptorer.
Biologer tror att denna olika täthet av receptordistribution beror på de funktioner som hjärnområdena måste täcka.
DOPAMIN OCH BEHANDLING
Människans motoriska färdigheter (korrekta rörelser, rörelsehastighet etc.) beror på dopaminen som substantia nigra släpper ut under basalgangliernas verkan.
Faktum är att om dopamin som frigörs av substantia nigra är lägre än normalt blir rörelserna långsammare och okoordinerade. Omvänt, om dopamin är kvantitativt högre än normalt, börjar människokroppen att utföra onödiga rörelser, som mycket liknar tics.
Således är den fina regleringen av dopaminfrisättning av substantia nigra avgörande för att människan ska röra sig korrekt, genomföra samordnade gester och i rätt hastighet.
DOPAMINA OCH FRAMSTÄLLNING AV PROLAKTIN
Dopamin med ursprung i de böjda kärnans dopaminerga nerver och den paraventrikulära kärnan hämmar utsöndringen av hormonprolactinet, genom laktotropa celler i hypofysen .
Såsom lätt kan förstås innebär frånvaron eller minskad närvaro av dopamin från de ovannämnda distrikten en större aktivitet hos laktotropa celler i hypofysen, därför en större produktion av prolaktin.
Dopamin som hämmar prolactinsekretion kallas "prolactininhiberande faktor" (PIF).
För att veta vad effekterna av prolactin är kan läsarna klicka här.
DOPAMIN OCH MINNE
Flera vetenskapliga studier har visat att tillräckliga nivåer av dopamin i prefrontal cortex förbättrar det så kallade arbetsminnet .
Arbetsminne är per definition "ett system för tillfälligt underhåll och manipulation av information under utförandet av olika kognitiva uppgifter, såsom förståelse, lärande och resonemang".
Om dopaminnivåer med ursprung i prefrontal cortex minskar eller ökar börjar arbetsminne att lida.
DOPAMIN, NÄRING OCH REWARD
Dopamin är en medlare av nöje och belöning .
I själva verket, enligt pålitliga studier, skulle människans hjärna frigöra dopamin när det "lever" tilltalande omständigheter eller aktiviteter, såsom en måltid baserad på god mat eller tillfredsställande sexuell aktivitet.
Neuronerna i det dopaminerga området som är mest involverade i belönings- och nöjesmekanismerna är de hos kärnans accumbens och prefrontal cortex.
DOPAMIN OCH ATTENTION
Dopamin med ursprung i prefrontal cortex stöder uppmärksamhetsspänningen .
Intressant forskning har visat att reducerade dopaminkoncentrationer i prefrontal cortex ofta är associerade med ett tillstånd som kallas uppmärksamhetsbrist hyperaktivitetsstörning .
DOPAMIN OCH KOGNITIVA FUNKTIONER
Länken mellan dopamin och kognitiva förmågor är uppenbart vid alla sjukdomar som kännetecknas av en förändring av de prekriptiska cortexens dopaminerga neuroner.
Faktum är att de ovan nämnda sjukdomsbetingelserna, förutom de redan nämnda fakulteterna med uppmärksamhet och arbetsminne, neurokognitiva funktioner, problemlösningsförmåga etc. också kan påverkas.
sjukdomar
Dopamin spelar en central roll i olika medicinska tillstånd, inklusive: Parkinsons sjukdom, ADHD, schizofreni / psykos och missbruk av vissa droger och vissa droger .
Dessutom, enligt vissa vetenskapliga studier, skulle det vara ansvarigt för de smärtsamma förnimmelserna som karakteriserar vissa sjukdomar (fibromyalgi, rastlösa bensyndrom, brännande munsyndrom) och illamående i samband med kräkningar .
| Dopamin och missbruk | |
droger | droger |
|
|
För att lära dig mer:
- Parkinsons sjukdom
- ADHD
- schizofreni
Nyfikenhet och annan information
För att komplettera det som hittills har sagts, här finns ytterligare information om dopamin:
- Omvandlingen av dopamin till noradrenalin är en hydroxyleringsreaktion, som tillhandahålls av enzymet känt som dopamin-beta-hydroxylas .
Omvandling av dopamin till adrenalin är å andra sidan en reaktion som sker på grund av ingreppet av enzymet känt som fenyletanolamin-N-metyltransferas .
- Nya studier har visat att även ögonhinnan skulle vara värd för några dopaminerga neuroner.
Dessa nervceller har särdragen att vara aktiva under dagsljus och tysta under mörkets timmar.
- De vanligaste dopaminerga receptorerna i det humana nervsystemet är D1-receptorer, följt genast av D2-receptorer.
När man jämför med subtyperna Dl och D2 är D3-, D4- och D5-receptorerna närvarande vid mycket lägre nivåer.
- Enligt experter skulle missbruk av dopamin av nöje och belöning också omfatta drogmissbruk.
Det verkar faktiskt som att droger, till exempel kokain, orsakar en ökning av dopaminnivå, precis som god mat eller tillfredsställande sexuell aktivitet.
- Läkare planerar en behandling baserad på dopamininjektioner, i närvaro av: hypotension, bradykardi, hjärtsvikt, hjärtinfarkt, hjärtstopp och njursvikt.
- Fysiologisk åldrande, som varje människa är föremål för, sammanfaller med en minskning av dopaminnivåerna i nervsystemet.
Enligt vissa vetenskapliga studier kommer nedgången i samband med den avancerade åldern av hjärnfunktionen delvis att bero på denna minskning av dopaminnivåerna i nervsystemet.
Se även: Dopaminagonistläkemedel
