多巴胺

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多巴胺
IUPAC名
4-(2-aminoethyl)benzene-1,2-diol
4-(2-氨乙基)苯-1,2-二酚
別名 2-(3,4-dihydroxyphenyl)ethylamine;
3,4-dihydroxyphenethylamine;
3-hydroxytyramine; DA; Intropin
Revivan; Oxytyramine
識別
CAS號 51-61-6
PubChem 681
SMILES
性質
化學式 C8H11NO2
摩爾質量 153.178 g·mol⁻¹
熔點 128 °C (401 K)
溶解性 60.0 g/100 ml (? °C), solid
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

多巴胺Dopamine)(C6H3(OH)2-CH2-CH2-NH2)是一種腦內分泌物,屬於神經傳導物質,可影響一個人的情緒。因為它傳遞快樂、興奮情緒的功能,又被稱作快樂物質。

它正式的化學名稱為4-(2-乙胺基)苯-1,2-二酚,簡稱「DA」。阿爾維德·卡爾森確定多巴胺為腦內資訊傳遞者的角色,這使他贏得了2000年諾貝爾醫學獎

簡介[編輯]

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,將興奮開心的資訊傳遞,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,醫學上被用來治療抑鬱症

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,腦中會非常活絡的分泌出大量多巴胺。它是一種使人類引起慾望的大腦神經傳導物質,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,並且有隻有在少數區域存在,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。

生物化學[編輯]

多巴胺是腦內極其重要的神經傳導物質,因為其作用特點又被稱作快樂物質。多巴胺屬於單胺類物質中的兒茶酚胺類,合成順序依次為酪氨酸-左旋多巴-多巴胺-去甲腎上腺素最後通過單胺氧化酶兒茶酚胺氧位甲基移位酶酶解失活。合成腦內的3/4的DA細胞體位於中腦前部或者中腦。黒質包含了靈長類腦DA神經元的主要部分,黑質又可分為緻密部和網狀部。黑質DA神經元的主要投射部位尾核殼核伏隔核。大腦皮層是另一個主要投射部位。

多巴胺的生物合成

分類[編輯]

目前共發現五種多巴胺受體,分為D1樣(D1 D5)D2樣(D2 D3 D4 )。DA受體都隸屬於G蛋白偶聯受體的超級家族。

釋放與降解[編輯]

DA的釋放是一種量子釋放,胞裂外排(exocytosis)。動作電位到達神經末梢時候,突觸前膜通透性發生改變,Ca離子進入細胞,促進囊泡附著於前膜,繼而形成小孔。由於嗜絡蛋白的收縮,將囊泡內容物排出。DA的降解分為兩類,一種是酶解,另一種是再攝取。DA及單胺類在神經末梢中再攝取佔總排出量的四分之三,突觸間隙的DA可以被前膜,後膜,非神經組織攝取。先是通過細胞膜進入胞漿,這一階段由NA-K-ATP供能。第二步是囊泡攝取,這一步由Mg-ATP供能。酶解部分由單胺氧化酶和兒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[編輯]

獎賞機制,多巴胺的獎賞通路,各種成癮物質均由位於中腦邊緣皮質的通路發生作用:

  1. 腹側被蓋核
  2. 伏隔核
  3. 前額葉皮層

作用於此通路,促進多巴胺的釋放使機體產生欣快感,停用後的戒斷反應等等。D1D2受體均參與自我給藥行為。

DA與精神分裂症[編輯]

引發精神醫學的革命性進展的藥物是氯丙嗪,它主要通過阻斷邊緣系統的D2受體發揮抗精神病作用。此後類似的藥物不斷被研發出來。

經典的精神分裂症的多巴胺假說:精神分裂症是由於多巴胺功能亢進造成的,一度在學術界佔據壟斷地位,直到目前為止所有的精神分裂症假說都不能與多巴胺無關。

隨著第二代抗精神病藥物如氯氮平利培酮的問世,其特點是對D2受體的低阻斷效果,更多的是對5-HT,NE受體的阻斷,調節谷氨酸多種受體發揮作用,對經典的多巴胺假說提出了質疑。

傳統的抗精神病藥物阻斷中腦邊緣系統D2受體發揮抗精神病作用,但是同時阻斷了黑質紋狀體的D2受體,引發錐體外系反應如肌張力上升,類帕金森癥狀泌乳素分泌增多,臨床上多採用苯海素金剛烷胺溴隱亭對抗以上不良反應。

參看[編輯]

參考文獻[編輯]

引用[編輯]

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

書籍[編輯]

  • 江開達. 《神經精神藥理學》. 

外部連結[編輯]

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