多巴胺

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提示:本条目的主题不是萊克多巴胺
多巴胺
IUPAC名
4-(2-aminoethyl)benzene-1,2-diol
4-(2-氨乙基)苯-1,2-二酚
别名 2-(3,4-dihydroxyphenyl)ethylamine;
3,4-dihydroxyphenethylamine;
3-hydroxytyramine; DA; Intropin
Revivan; Oxytyramine
识别
CAS号 51-61-6
PubChem 681
SMILES
性质
化学式 C8H11NO2
摩尔质量 153.178 g·mol⁻¹
熔点 128 °C (401 K)
溶解性 60.0 g/100 ml (? °C), solid
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

多巴胺Dopamine)(C6H3(OH)2-CH2-CH2-NH2)是一种脑内分泌物,属于神经递质,可影响一个人的情绪。因為它傳遞快樂、興奮情緒的功能,又被称作快乐物质。

它正式的化学名称为4-(2-乙胺基)苯-1,2-二酚,简称「DA」。阿尔维德·卡尔森确定多巴胺为脑内信息传递者的角色,这使他赢得了2000年诺贝尔医学奖

簡介[编辑]

多巴胺是一種用來幫助細胞傳送脈衝的化學物質,為神經傳導物質的一種。這種傳導物質主要負責大腦的情慾感覺,將興奮開心的信息傳遞,也與上癮有關。愛情的感覺其實就是腦裡產生大量多巴胺作用的結果。所以,吸煙吸毒都可以增加多巴胺的分泌,使上癮者感到開心及興奮。多巴胺傳遞開心、興奮情緒的這功能,醫學上被用來治疗抑鬱症

多巴胺不足或失調則會令人失去控制肌肉的能力、或是導致注意力無法集中。失去控制肌肉能力,在嚴重時會導致手腳不自主地顫動、乃至罹患帕金森氏症

當我們積極做某事時,腦中會非常活躍的分泌出大量多巴胺。它是一種使人類引起慾望的大脑神经递质,但多巴胺分泌過量會過度消耗體力和熱量,導致早死。如亨丁頓舞蹈症即是多巴胺分泌過多而導致的疾病,患者的四肢和軀幹會如舞蹈般不由自主地抽動,造成日常行動不便,疾病發展到晚期,病人的生活將無法自理,失去行動能力,無法說話,容易噎到,甚至無法進食。

多巴胺最常被使用的形式為鹽酸鹽,為白色或類白色有光澤的結晶,無臭,味微苦。露置空氣中及遇光後色漸變深。在水中易溶,在無水乙醇中微溶,在氯仿乙醚中極微溶解。熔點243℃-249℃(分解)。

多巴胺在人體的功能可分為神經系統內與神經系統外兩個部分。

多巴胺在腦的功能中,在運動控制、動機、喚醒、認知、獎勵的功能上扮演重要角色,還與一些更基礎的功能相關,例如哺乳、性慾、噁心。 多巴胺類的神經元在人腦中的含量約有400,000個,其實是相對的少,並且有只有在少數區域存在,但是卻投射到很多腦區,並能引起有很強大的功用。這些神經元最早在1964年由Annica Dahlström和Kjell Fuxe標繪出來,並給予這些區域A開頭的名字。在他們的模型中,A1-A7區包含正腎上腺素,A8-A14則包含多巴胺。以下是他們辨認出來包含多巴胺的區域:

  • 黑質是中腦中一小塊形成基底核的區域,其中多巴胺神經元多在黑質的緻密部(A8)和其周遭(A9)被發現,和運動控制相關,若有失去大部分此區域的多巴胺神經元,會導致帕金森氏症。
  • 腹側被蓋區(A10)則是另一塊屬於中腦的區域,是人腦中最多多巴胺神經元的地方,但實際上此區域仍然是非常的小。此區域的多巴胺神經元投射到伏核、前額葉皮質等其他區域,主要和獎勵、動機的功能相關。
  • 下視丘後葉也有一些多巴胺神經元(A11),投射到脊髓,但功能並不是很清楚。
  • 弓形核(A12)和腦室旁核(A14)都在下視丘,這些多巴胺神經元投射到腦垂腺前葉,透過中央聯合的循環組織,抑制催乳激素釋放細胞分泌催乳激素。通常說到這裡的調控時,多巴胺時常被稱為催乳素抑制因子、抑制催乳激素賀爾蒙、催乳激素抑制素。
  • 一樣是在下視丘,不定區(A13)的多巴胺神經元則參與性腺激素釋放激素的控制。
  • 還有多巴胺神經元位在視網膜,被稱為無軸突細胞,在日光的刺激下會活化,釋放多巴胺致細胞外基質中,相對的,在夜晚就會沈寂下來。這些視網膜中的多巴胺能夠抑制桿細胞而提升錐細胞的功能,最後產生對顏色敏感、並增加對比的效果,而其代價是在光線昏暗時便會降低其敏感度。

在神經系統外,在週邊,多巴胺也在侷限的區域透過外分泌或旁分泌產生功能:

  • 首先是免疫系統,尤其是淋巴球,能夠製造並分泌多巴胺,其功能主要是抑制淋巴球的活性,但此系統的功能為何還並不是很清楚。
  • 腎的小管細胞能分泌多巴胺,且腎有許多細胞能表現多種多巴胺受器,多巴胺在此能增加腎的灌流、提高腎絲球的過濾,並增加鈉離子的排泄。當腎部的多巴胺功能缺失時(可能肇因於高血壓或基因的問題),會導致鈉離子的排泄減少,造成高血壓。
  • 胰臟也可以分泌多巴胺(外分泌),其功能可能與保護腸道的黏膜和降低嘗胃道蠕動相關,但還並不是很確定。
  • 胰臟的胰島也和多巴胺相關,有證據顯示胰島的貝塔細胞製造胰島素時,也會製造多巴胺受器,這些受器受到多巴胺作用的結果是降低胰島素的釋放,但這些多巴胺的來源還沒有釐清的很清楚。

生物化学[编辑]

多巴胺是脑内极其重要的神经递质,因为其作用特点又被称作快乐物质。多巴胺属于单胺类物质中的儿茶酚胺类,合成顺序依次为酪氨酸-左旋多巴-多巴胺-去甲肾上腺素最后通过单胺氧化酶儿茶酚胺氧位甲基移位酶酶解失活。合成脑内的3/4的DA细胞体位于中脑前部或者中脑。黒质包含了灵长类脑DA神经元的主要部分,黑质又可分为致密部和网状部。黑质DA神经元的主要投射部位尾核壳核伏隔核。大脑皮层是另一个主要投射部位。

多巴胺的生物合成

分类[编辑]

目前共发现五种多巴胺受体,分为D1样(D1 D5)D2样(D2 D3 D4 )。DA受体都隶属于G蛋白偶联受体的超级家族。

释放与降解[编辑]

DA的释放是一种量子释放,胞裂外排(exocytosis)。动作电位到达神经末梢时候,突触前膜通透性发生改变,Ca离子进入细胞,促进囊泡附着于前膜,继而形成小孔。由于嗜络蛋白的收缩,将囊泡内容物排出。DA的降解分为两类,一种是酶解,另一种是再摄取。DA及单胺类在神经末梢中再摄取占总排出量的四分之三,突触间隙的DA可以被前膜,后膜,非神经组织摄取。先是通过细胞膜进入胞浆,这一阶段由NA-K-ATP供能。第二步是囊泡摄取,这一步由Mg-ATP供能。酶解部分由单胺氧化酶和儿茶酚胺氧位甲基移位酶酶解失活。

多巴胺的生物降解

主要多巴胺通道[编辑]

奖赏机制,多巴胺的奖赏通路,各种成瘾物质均由位于中脑边缘皮质的通路发生作用:

  1. 腹侧被盖核
  2. 伏隔核
  3. 前额叶皮层

作用于此通路,促进多巴胺的释放使机体产生欣快感,停用后的戒断反应等等。D1D2受体均参与自我给药行为。

DA与精神分裂症[编辑]

引发精神医学的革命性进展的药物是氯丙嗪,它主要通过阻断边缘系统的D2受体发挥抗精神病作用。此后类似的药物不断被研发出来。

经典的精神分裂症的多巴胺假说:精神分裂症是由于多巴胺功能亢进造成的,一度在学术界占据垄断地位,直到目前为止所有的精神分裂症假说都不能与多巴胺无关。

随着第二代抗精神病药物如氯氮平利培酮的问世,其特点是对D2受体的低阻断效果,更多的是对5-HT,NE受体的阻断,调节谷氨酸多种受体发挥作用,对经典的多巴胺假说提出了质疑。

传统的抗精神病药物阻断中脑边缘系统D2受体发挥抗精神病作用,但是同时阻断了黑质纹状体的D2受体,引发锥体外系反应如肌张力上升,类帕金森症状泌乳素分泌增多,临床上多采用苯海素金刚烷胺溴隐亭对抗以上不良反应。

參看[编辑]

参考文献[编辑]

引用[编辑]

  1. ^ NEIL.R.CARLSON. 《PHYSIOLOGY OF BEHAVIOR》9th EDITION. AMERICA:PEARSON,2006:119.

书籍[编辑]

  • 江开达. 《神经精神药理学》. 

外部鏈接[编辑]

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