Допаминова анатомия и физиология
допамин е невротрансмитер, тоест химикал, който пресича пространството, ограничено между два неврона (наречен синапс), за да канализира нервния приток.
На нивото на мозъка, информацията тече под формата на електрически импулс, чрез приток. Предаването му се осъществява от един неврон на друг или от един неврон на ефекторната клетка (мускулна клетка), благодарение на задължителното участие на химични медиатори. Те се считат за носители на специфична нервна информация и от биохимична гледна точка те представляват биологично активни вещества с ниско молекулно тегло и чиято роля е да осигури прехвърлянето на електрическа информация от пресинаптичната територия към постсинаптичната територия.
Основните симпатико-парасимпатикови невротрансмитери се считат за ацетилхолин и норадреналин, но понастоящем се смята, че повече от 40 ендогенни вещества са определени или потенциално невротрансмитери.
Допаминът е част от категория биогенни амини, като a катехоламин, заедно с адреналин и норадреналин. Катехоламините са биологично активни вещества, които имат общо ядро на катехоламините и са резултат от постепенния метаболизъм на тирозин, докато достигнат финалния етап, представен от адреналин. [15]
Производство и освобождаване на допамин
"Раждането" на катехоламини се случва в невроните, започвайки от тироксин или фенилаланин, които ще преминат през процес на хидроксилиране, медииран от ензим, наречен фенилаланил хидроксилаза. Хидроксилирането на тироксин ще доведе до вещество, наречено дихидроксифениталанин, което е известно още като DOPA. Впоследствие тя ще бъде подложена на процес на декарбоксилиране, което ще доведе до това допамин - както като химичен медиатор, така и като предшественик на норепинефрин; последният под въздействието на метилиращ ензим от медулоспурареналната жлеза ще се трансформира в адреналин. След като бъдат синтезирани в невроналното тяло, катехоламините ще се съхраняват в хроматиновите везикули, където ще бъдат освободени чрез екзоцитоза. [12]
Допаминът е не само предшественик на норадреналина, тъй като действа и като химически медиатор, както на централно ниво, така и на периферно ниво. На периферно ниво беше подчертано съществуването на приемливи количества допамин в ретината, белите дробове, съдовете и симпатиковите ганглии. На централно ниво допаминът представлява повече от половината от общото количество церебрални катехоламини, като почти цялото количество се намира в базалните и мезенцефалните ядра. [1] Допаминът се произвежда от няколко хиляди неврони, но не представлява повече от 0,3% от общите нервни клетки. [3]
Ролята и ефектите на допамина
Физиологичните и фармакологичните ефекти на допамина се откриват както на централно, така и на периферно ниво, което е възможно благодарение на свързването му с допаминергични рецептори, които в зависимост от афинитета към специфични лиганди са разделени на 5 типа: D1, D2, D3, D4, D5. Допаминът е стимулант на алфа, бета и допаминергичните рецептори с пряко действие, като се определя като агонист на рецептор, заедно с адреналин (епинефрин), норепинефрин (норепинефрин) и ибопамин. [1], [4]
Допаминът с ниска доза има способността да стимулира допаминергичните рецептори: действайки върху D1 рецепторите, разположени в съдовите легла, води до вазодилатация, и ако действа върху D2 рецепторите, разположени в гладката мускулатура на съдовете и бъбреците, той инхибира освобождаването на норепинефрин и допамин. Приложен в средни дози, допаминът стимулира бета рецепторите, разположени в сърцето, мозъка, мастните клетки, макрофагите и Т-лимфоцитите. В много високи дози допаминът стимулира алфа рецепторите, които се намират в черния дроб, далака, гладките мускули на сфинктера, мускулите на дилататора. на зеницата, пиломоторни мускули, кора, бъбречни юкстагломеруларни клетки. [4]
Други определени роли на допамина са подчертани в: памет, движение, механизъм за възнаграждение, поведение, познание, сън, учене, инхибиране на пролактин.
По отношение на ролята на допамина в контрол на движението, Добре известно е, че определен компонент на мозъка, представен от централните сиви ядра, регулира тази функция на двигателните умения. Те обаче зависят от адекватно ниво на допамин, за да могат да функционират в оптимални условия. Допаминът намалява влиянието на индиректния път, за да увеличи влиянието на директния път в централните сиви ядра. Когато има ниско ниво на допамин В мозъка движенията могат да се забавят или нарушат. Напротив, когато има прекомерни нива на допамин, мозъкът е склонен към ненужни движения, като повтарящи се тикове.
В поведение, свързано с награда и удоволствие, допаминът играе ролята на химикал, който „договаря“ удоволствието в мозъка, той се стимулира от ситуации, в които търсим приятна активност. Като цяло, това води до незабавното наблюдение, че редица фактори като някои храни, секс или някои вещества или наркотици, които се злоупотребяват, също са стимули за освобождаването на допамин в мозъка, особено в определени региони като nucleus accumbens или префронтална кора. . Кокаинът и амфетамините предотвратяват обратното поемане на допамин; кокаинът конкурентно инхибира усвояването на допамин, за да повиши нивото му, докато амфетамините увеличават концентрацията на допамин чрез различен механизъм. Амфетамините се асимилират в структурата на допамина и по този начин могат да навлязат в пресинаптичния неврон; влизайки, те ще изхвърлят молекулите на допамин от вътрешността на везикулите на паметта, които съхраняват този невротрансмитер.
Във връзка с влиянието на допамина върху памет, Доказано е, че оптималното ниво на допамин в мозъка, особено в префронталната кора, помага за подобряване на временната работна памет. [8] Във фронталните лобове допаминът регулира потока на информация от други региони на мозъка и нарушенията в нивата на допамин на това ниво са свързани с редица неврокогнитивни нарушения, особено паметта, вниманието или способността за решаване на проблеми. D1 и D4 рецепторите изглежда са всъщност отговорни за когнитивните ефекти на допамина. [5], [7]
Допаминът също е основният инхибитор на секрецията на пролактин от предната хипофизна жлеза. Допаминът, произведен от невроните на дъгообразното ядро на хипоталамуса, се освобождава в кръвоносните съдове с хипоталамо-хипофизна локализация на нивото на средната височина, която храни хипофизната жлеза. Въпреки това, лактотропните клетки могат да произвеждат пролактин в отсъствие на допамин. Допаминът понякога е пролактино-инхибиторен фактор (PIF), пролактино-инхибиторен хормон (PIH) или пролактостатин. [1]
Многобройни проучвания показват, че ниското ниво на D2 рецепторите е свързано с хора с тревожност или социална фобия. Някои характеристики на шизофренията са свързани с лошо допаминергично състояние в определени области на мозъка. От друга страна, хората с биполярно разстройство в маниакални състояния могат да станат хиперсоциални, а също и хиперсексуални - тези промени са свързани с прекомерно ниво на допамин. Поради това маниакалните смущения могат да бъдат намалени чрез прилагане на антипатихотици, блокиращи допамина. [6]
Допаминът също играе забележителна роля в механизма на болката която има за източник централната нервна система (гръбначен мозък, централни сиви ядра, островна кора, цингуларна кора, таламус). Доказано е, че значително намаляване на концентрацията на допамин често се свързва с наличието на болезнени симптоми, които се проявяват главно при болестта на Паркинсон. [6]
Не на последно място, допаминът е един от участващите невротрансмитери контрол на храносмилателните явления гадене и повръщане, благодарение на взаимодействията на нивото на задействащата област на хеморецептора. Например, Метоклопрамид е D2-рецепторен антагонист, чието действие предотвратява тези симптоми. [4]
Фармакологични употреби на допамин
От терапевтична гледна точка допаминът се прилага в ситуации като остра сърдечна недостатъчност, което може да се дължи на остър миокарден инфаркт (кардиогенен шок) - допаминът е единственият катехоламин, използван при кардиогенен шок, той има следните ефекти: увеличен уринен поток, увеличен сърдечен дебит и сърдечна функция. Допаминът също може да се използва при лечение следоперативен синдром на нисък сърдечен обем, при токсично-септичен шок, при травматичен шок, а също и при хипотония със значително ниски стойности. Важно е да се отбележи, че допаминът се прилага в индивидуално коригирани дози. Хората със свръхчувствителност към допамин или неговите помощни вещества, с феохромоцитом, неконтролирани сърдечни нарушения, значителна аортна стеноза или хиповолемия са добре дефинирани ситуации на противопоказание за приложение на допамин. [4]