fizyoloji

Dopamin

genellik

Dopamin, katekolamin ailesinin önemli bir nörotransmitteridir, üzerinde bir kontrol fonksiyonu vardır: hareket, sözde çalışma hafızası, zevk hissi, ödül, prolaktin üretimi, uykunun düzenlenmesi, bazı bilişsel fakülteler ve dikkatini verebilme yeteneği.

İnsan vücudunda, dopamin üretimi temel olarak dopaminerjik nöronlar ve daha az ölçüde adrenal bezlerin (veya adrenallerin) medüller bölümünden kaynaklanmaktadır.

Dopaminerjik bölge, largeia nigra'nın pars kompaktası ve orta beyin ventral tegmental bölgesi dahil olmak üzere birkaç beyin yuvası içerir.

Farklı patolojik durumlardan anormal dopamin seviyeleri sorumludur. Bu patolojik durumlardan biri, iyi bilinen Parkinson hastalığıdır.

Dopamin nedir?

Dopamin, insan ve diğer hayvanların beyninde nörotransmiterin önemli rol oynayan katekolamin ailesine ait organik bir moleküldür.

Dopamin ayrıca hücrelerin spesifik işlemlerle katekolamin ailesinden diğer iki nörotransmiteri türettiği öncül moleküldür: norepinefrin (veya norepinefrin ) ve epinefrin (veya adrenalin ).

NEUROTRANSMITTERLER NELERDİR?

Nörotransmiterler , sinir sistemindeki hücrelerin ( nöron adı verilen) birbirleriyle iletişim kurmasını sağlayan kimyasallardır.

Nöronlarda, nörotransmiterler küçük veziküllerde bulunur ; veziküller, jenerik bir sağlıklı ökaryotik hücrenin sitoplazmik membranına oldukça benzeyen, bir çift fosfolipit tabakası ile sınırlandırılan keselerle karşılaştırılabilir.

Veziküllerin içinde, nörotransmiterler inert kalmaktadır, tabiri caizse, içinde bulundukları nöronlarda sinir impulsu oluşana kadar.

Sinir dürtüleri, aslında veziküllerin kendilerini içeren nöronlar tarafından salınmasını uyarır.

Veziküllerin salınmasıyla, nörotransmiterler sinir hücrelerinden kaçar, sözde sinaptik alanı kaplar (bu, çok yakın iki nöron arasında belirli bir alandır) ve yukarıda bahsedilen nöronların membran reseptörleriyle hassas olmak için komşu nöronlarla etkileşime girer. . Nörotransmiterlerin yakın çevrede bulunan nöronlarla etkileşimi, nörotransmitterin tipine ve dahil olan nöronlar üzerinde mevcut reseptörlerin tipine bağlı olarak spesifik bir hücresel cevapta başlangıç ​​sinir dürtüsünü değiştirir.

Daha basit bir deyişle, nörotransmiterler, sinir uyarılarının belirli bir hücresel mekanizmayı uyarmak için salındığı kimyasal habercilerdir .

Dopamin ve türevlerine, norepinefrin ve epinefrine ek olarak, diğer önemli insan nörotransmitterleri: glisin, serotonin, melatonin, gama-aminobütirik asit (GABA) ve vazopresindir.

DOPAMİNİN KİMYASAL ADI

Dopaminin kimyasal adı 4- (2-aminoetil) benzen-1, 2-dioldür .

DOPAMİN TARİHİ

İlginçtir ki, dopamin, araştırmacıların ilk önce laboratuvarda sentezlenen ve daha sonra insan beyni ensefalik dokularında bulunan bir nörotransmiterdir.

1910 tarihli dopaminin laboratuvar sentezinin esası, Londra'daki Wellcome şirketinin iki İngiliz kimyacısı olan George Barger ve James Ewens'e kalmış .

Öte yandan, dopaminin beyinde doğal olarak oluşan bir molekül olduğunu keşfetmek, 1957'de Londra'daki Runwell Hastanesi laboratuvarlarında İngiliz araştırmacı Kathleen Montagu idi.

Ensefalik dokularda dopamin keşfedilmesinden bir yıl sonra, 1958'de, İsveç Ulusal Kalp Enstitüsü Kimyasal Farmakoloji Laboratuvarı çalışanları Arvid Carlsson ve Nils-Ake Hillarp, ilk kez nörotransmitter rolünü tanımladı ve anlattı., dopamin ile kaplıdır.

Bu önemli bulgu ve dopaminin yalnızca norepinefrin ve epinefrin öncüsü olmadığının belirlenmesi için Carlsson ayrıca Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü aldı.

DOPAMİN ADI NEREYE GELİR?

Bilimsel topluluk "dopamin" terimini benimsedi, çünkü George Barger ve James Ewens'in dopamini sentezlediği öncü molekül L-DOPA olarak adlandırıldı.

Kimyasal yapısı

Belirtildiği gibi, dopamin bir katekolamindir.

Katekolaminler, iki OH hidroksil grubuna birleştirilen bir benzen halkasının varlığının tekrarlayan olduğu organik moleküllerdir. İki hidroksil grubu OH ile birleştirilen bu benzen halkası, C6H3 (OH) 2 kimyasal formülüne sahiptir.

Dopamin söz konusu olduğunda, bu madde, benzen halkası ile iki hidroksil grubu, katekolaminlerin tipik olduğu ve bir etilamin grubu ile birleşimi içerir.

Bir etilamin grubu, iki karbon ve bir azot atomunun katıldığı ve aşağıdaki kimyasal formüle sahip olan organik bir bileşiktir: CH2-CH2-NH2.

Yukarıdaki iki kimyasal formül ışığında, iki OH grubuyla benzen grubunun ve etilamin grubununki ile dopaminin son kimyasal formülü: C6H3 (OH) 2- CH2-CH2-NH2'dir. .

Aşağıdaki şekiller genel bir katekolamin, bir hidroksil grubu, bir etilamin grubu, dopamin ve L-DOPA'nın kimyasal yapısını göstermektedir.

KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

Bir etilamin grubundan oluşan birçok molekül gibi, dopamin organik bir bazdır .

Bu, asidik bir ortamda, genellikle protonlu bir biçimde olduğunu; temel bir ortamda, genellikle protonlanmamış bir biçimdedir.

Özet: nasıl ve nerede olur?

Dopaminin doğal sentez yolu (veya biyosentezi ) dört temel adımdan oluşur ve amino asit L-fenilalaninden başlar .

Basit ve şematik bir şekilde, dopaminin biyosentezi aşağıdaki gibi özetlenebilir:

L-fenilalanin ⇒ L-tirozin ⇒ L-DOPA ⇒ dopamin

L-fenilalaninin L-tirozin içine dönüşümü ve L-tirozinin L-DOPA'ya dönüşümü iki hidroksilasyon reaksiyonundan oluşur. Kimyada, bir hidroksilasyon reaksiyonu, bir molekülün bir OH hidroksil grubu aldığı bir reaksiyondur.

İlk hidroksilasyon reaksiyonu veya L-fenilalanin ⇒ L-tirozin, fenilalanin hidroksilaz olarak bilinen bir enzimin müdahalesi sayesinde gerçekleşir.

Bunun yerine L-tirozin-L-DOPA reaksiyonu, tirozin hidroksilaz olarak bilinen bir enzimin müdahalesi sayesinde gerçekleşir.

L-DOPA'dan gelen son adım dopamin kaynaklı, bir dekarboksilasyon reaksiyonudur.

Kimyasal alanda bir dekarboksilasyon reaksiyonu, bu tür bir molekülün bir veya daha fazla COOH karboksil grubunu kaybettiği bir sürece karşılık gelir.

L-DOPA'ya yol açan dekarboksilasyon reaksiyonunu sağlamak için, L-amino asit dekarboksilaz (veya DOPA dekarboksilaz ) olarak adlandırılan bir enzimdir.

DOPAMİNİN ÖZETİ ÖZETİ

İnsan vücudunda, dopamin biyosentezi temel olarak dopaminerjik nöronlar ve daha az ölçüde adrenal bezlerin (veya adrenal bezlerin ) medüller kısmından kaynaklanmaktadır .

Dopaminerjik alanın nöronları veya dopaminerjik nöronlar, aşağıdakilerde bulunan sinir hücreleridir:

  • Substantia nigra , tam olarak vaktinde nigra'nın sözde Pars compacta'sında . Esansı nigra (veya siyah madde), beyin sapını oluşturan üç ana bölgeden biri olan orta beyinde gerçekleşir.

    Beyin sapının bir parçası olmasına rağmen, siyah madde telensefalonun bazının (veya bazal ganglionların ) çekirdeğinin rehberliğinde hareket eder; telensefalon beyindir.

    Çeşitli bilimsel çalışmalara göre, essentialia nigra'nın pars compaktaları insan vücudunda mevcut olan dopamin sentezinin ana bölgesidir .

  • Ventral tegmental alan . Ayrıca orta beyin seviyesinde yer alan ventral tegmental alanda, uzantıları da dahil olmak üzere farklı sinir alanlarına ulaşan dopaminerjik nöronlar bulunur: çekirdek akumbens, prefrontal korteks, amigdala ve hipokampus.
  • Hipotalamus posterioru . Posterior hipotalamusun dopaminerjik nöronlarının uzaması omuriliğe ulaşır.
  • Hipotalamusun kavisli çekirdeği ve hipotalamusun paraventriküler çekirdeği . Bu iki bölgenin dopaminerjik nöronları, hipofiz bezine ulaşan uzantılara sahiptir. Burada prolaktin üretimini etkilemekten sorumludurlar.
  • Subtalamo belirsiz bir alanda .

BOZULMA

Dopaminin inaktif metabolitlerde doğal bozulması iki farklı şekilde oluşabilir ve üç enzimi içerir:

  • monoamin oksidaz (veya MAO),
  • katekol-O-metiltransferaz (COMT)
  • aldehit dehidrojenaz.

Her iki dopaminin doğal bozunma yöntemi, homovanilik asit (HVA) olarak bilinen bir maddenin oluşumuna yol açmaktadır.

Fonksiyonlar

Dopamin hem merkezi sinir sistemi düzeyinde hem de periferik sinir sistemi düzeyinde birçok işlevi yerine getirir.

Merkezi sinir sistemi ile ilgili olarak, dopamin katılan bir nörotransmitterdir:

  • Hareket kontrolü
  • Prolaktin hormonunun salgılanması mekanizması
  • Hafıza kapasitesinin kontrolü
  • Ödül ve zevk mekanizmaları
  • Dikkat kapasitelerinin kontrolü
  • Davranışın bazı yönlerinin ve bazı bilişsel işlevlerin kontrolü
  • Uyku mekanizması
  • Ruh kontrolü
  • Öğrenmenin altında yatan mekanizmalar

Periferik sinir sistemine gelince, dopamin davranır:

  • Vazodilatör olarak
  • İdrardan sodyum atılımının uyarıcısı olarak
  • Bağırsak hareketliliği umut verici bir faktördür
  • Lenfosit aktivitesini azaltan bir faktör olarak
  • Langerhans adacıklarının (pankreas beta hücreleri) tarafından insülin sekresyonunu azaltan bir faktör olarak

DOPAMİNERJİK RECEPTORS

Sinaptik uzayda serbest kaldıktan sonra, dopamin, farklı sinir hücrelerinin zarı üzerinde mevcut olan dopaminerjik reseptörlerle etkileşime giren etkilerini uygular.

Memelilerde - dolayısıyla insanlarda - dopaminerjik reseptörlerin 5 farklı alt tipi vardır. Bu 5 reseptör alt tipinin adları çok basittir: D1, D2, D3, D4 ve D5.

Dopamin tarafından üretilen cevap, dopaminin etkileşime girdiği dopaminerjik reseptör alt tipine bağlıdır.

Başka bir deyişle, dopaminin hücresel etkileri, etkileşime katılan dopaminerjik reseptöre bağlı olarak değişir.

Beyinde, dopaminerjik reseptörlerin dağılım yoğunluğu ensefalik alandan ensefalik alana kadar değişmektedir. Başka bir deyişle, beynin her alanı kendi miktarında dopaminerjik reseptörlere sahiptir.

Biyologlar, bu farklı reseptör dağılım yoğunluğunun, ensefalik alanların kapsaması gereken fonksiyonlara bağlı olduğuna inanmaktadır.

DOPAMİN VE HAREKET

İnsanoğlunun motor becerileri (hareketlerin doğruluğu, hareketlerin hızlılığı vb.), Temel nigra'nın bazal gangliyonun eylemi altında bıraktığı dopamine bağlıdır.

Aslında, absolia nigra tarafından salınan dopamin normalden düşükse, hareketler yavaşlar ve daha koordine olmaz. Tersine, eğer dopamin normalden kantitatif olarak üstün ise, insan vücudu tiklere benzer şekilde gereksiz hareketler yapmaya başlar.

Bu nedenle, dipia nigra tarafından dopamin salınmasının ince düzenlenmesi, insanın doğru hareket etmesi ve doğru hızda koordine edilmiş hareketler yapması için şarttır.

DOPAMİN VE PROLATTİNA'NIN YAYILMASI

Arcuat çekirdeği ve paraventriküler çekirdeğin dopaminerjik nöronlarından kaynaklanan dopamin, prolaktin hormonunun laktotrofik hipofiz hücreleri tarafından salgılanmasını önler.

Kolayca anlaşıldığı gibi, yukarıda belirtilen bölgelerden dopaminin yokluğu ya da azaltılmış varlığı, hipofiz laktotrofik hücrelerinin daha büyük bir aktivitesini, dolayısıyla daha fazla prolaktin üretimi anlamına gelir.

Prolaktin salgılanmasını inhibe eden dopamin, alternatif olarak "prolaktin inhibe edici faktör" (PIF) adını alır.

Prolaktin'in etkilerinin ne olduğunu bulmak için okuyucular buraya tıklayabilir.

DOPAMİN VE BELLEK

Çeşitli bilimsel araştırmalar, prefrontal kortekste yeterli dopamin seviyelerinin sözde çalışma hafızasını geliştirdiğini göstermiştir .

Tanım olarak, çalışma belleği "anlama, öğrenme ve akıl yürütme gibi farklı bilişsel görevleri gerçekleştirirken bilgilerin geçici bakım ve manipülasyonu için bir sistemdir".

Prefrontal korteks kaynaklı dopamin seviyeleri azalır veya artarsa, çalışma belleği acı çekmeye başlar.

DOPAMINA, ZEYTİN VE ÖDÜL

Dopamin, bir zevk ve ödül aracıdır.

Aslında, güvenilir çalışmalara göre, insanın beyni “yaşarken” dopamin salgıladığında veya iyi beslenmeye dayalı bir yemek veya tatmin edici cinsel aktiviteye sahip keyifli aktiviteler olduğunda dopamin salgılar.

Ödül ve zevk mekanizmalarında en çok yer alan dopaminerjik bölgenin nöronları, çekirdek akumbens ve prefrontal kortekste bulunanlardır.

DOPAMİNA VE DİKKAT

Prefrontal korteksten çıkan dopamin dikkat çeken alanları destekler.

İlginç araştırmalar, prefrontal korteksin içindeki dopamin konsantrasyonlarının azalmasının, genellikle dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu olarak bilinen bir durumla ilişkili olduğunu göstermiştir.

DOPAMİN VE BİLİŞSEL FONKSİYONLAR

Dopamin ve bilişsel yetenekler arasındaki bağlantı, prefrontal korteksin dopaminerjik nöronlarının değişmesi ile karakterize edilen tüm hastalık koşullarında belirgindir.

Yukarıda belirtilen morbid koşullarında, aslında, yukarıda belirtilen dikkat ve çalışma hafızası fakültelerine ek olarak, nörobilişsel işlevler, problem çözme yetenekleri vb. De etkilenebilir.

hastalıklar

Dopamin, şunlar dahil olmak üzere çeşitli tıbbi durumlarda merkezi bir rol oynar: Parkinson hastalığı, dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu (DEHB), şizofreni / psikoz ve bazı ilaçlara ve bazı ilaçlara bağımlılık .

Ayrıca, bazı bilimsel çalışmalara göre, bazı morbid halleri (fibromiyalji, huzursuz bacak sendromu, ağız sendromu) ve kusma ile ilişkili mide bulantısını karakterize eden acı verici duyumlardan sorumlu olacaktır.

Dopamin ve bağımlılık

İlaçlar

ilaçlar

  • kokain
  • amfetaminler
  • metamfetamin
  • Ecstasy (MDMA)
  • Ritalin
  • Psikostimülanlar

Derinleştirmek için:

  • Parkinson hastalığı
  • DEHB
  • şizofreni

Merak ve diğer bilgiler

Şimdiye kadar söylenenlere ek olarak, işte dopamin hakkında bazı ek bilgiler:

  • Dopaminin norepinefrine dönüşümü, dopamin beta-hidroksilaz olarak bilinen enzimin sağladığı bir hidroksilasyon reaksiyonudur.

    Dopaminin adrenaline dönüşümü, bunun yerine, feniletanolamin N-metiltransferaz olarak bilinen enzimin müdahalesi için gerçekleşen bir reaksiyondur.

  • Son zamanlarda yapılan çalışmalar oküler retinanın bazı dopaminerjik nöronlara da ev sahipliği yaptığını göstermiştir.

    Bu sinir hücreleri, ışık saatlerinde aktif olma ve karanlık saatlerde susturma özelliğine sahiptir.

  • İnsan sinir sisteminde en çok bulunan dopamin reseptörleri D1 reseptörleridir, bunu hemen D2 reseptörleri takip eder.

    Alt tip D1 ve D2 ile karşılaştırıldığında, D3, D4 ve D5 reseptörleri önemli ölçüde düşük seviyelerde bulunur.

  • Uzmanlara göre, dopamin zevkini ve ödülünü salıvermeyi destekleyen durumlar arasında uyuşturucu madde bağımlılığı da olacaktır.

    Aslında kokain gibi ilaç alımlarının, iyi yemek veya tatmin edici bir cinsel aktivite gibi, dopamin seviyelerinde bir artışı belirlediği görülüyor.

  • Doktorlar, varlığında dopamin enjeksiyonlarına dayalı bir tedavi planlıyor: hipotansiyon, bradikardi, kalp yetmezliği, kalp krizi, kalp durması ve böbrek yetmezliği.
  • Her insanın maruz kaldığı fizyolojik yaşlanma, sinir sistemindeki dopamin seviyelerinde bir düşüşle çakışıyor.

    Bazı bilimsel çalışmalara göre, beyin fonksiyonlarının ileri yaşına bağlı düşüş, kısmen sinir sistemindeki dopamin seviyelerindeki bu düşüşe bağlı.

Ayrıca bakınız: Dopamin agonistleri