일반성
도파민 은 운동, 소위 작업 기억, 쾌락 감각, 보상, 프로락틴 생산, 수면 조절 기작, 인지 기능을 통해 제어 기능을 가진 카테 콜 아민 가족의 중요한 신경 전달 물질입니다. 주의를 기울이는 능력.
도파민 성 영역은 흑색질 의 파상 형 및 중뇌의 피질 부분을 포함하여 여러 개의 뇌 부위를 포함합니다.
비정상적인 도파민 수치는 몇 가지 병리학 적 상태를 초래합니다. 이러한 병리학 적 상태 중 하나가 파킨슨 병으로 알려져 있습니다.
도파민이란 무엇입니까?
도파민 은 인간과 다른 동물 의 뇌 에서 신경 전달 물질 의 중요한 역할을하는 카테콜라민 계열에 속하는 유기 분자입니다.
도파민은 또한 특정 과정을 통해 세포가 카테콜라민 계열의 다른 신경 전달 물질 인 노르 에피네프린 (또는 노르 아드레날린 )과 에피네프린 (또는 아드레날린 )을 유도하는 전구체 분자입니다.
NEUROTHERABS은 무엇입니까?
신경 전달 물질 은 신경계의 세포, 소위 뉴런 (neurons )이 서로 통신 할 수있게하는 화학 물질입니다.
뉴런에서 신경 전달 물질은 작은 소포 내에 존재합니다. vesicles는 일반 건강한 진핵 세포의 세포막과 완전히 유사한 인지질의 이중층으로 구분 된 주머니와 비슷합니다.
소포 내부에서 신경 전달 물질은 비활성 상태로 남아 있기 때문에, 말하자면 신경 세포가있는 뉴런에서 신경 자극 이 발생하지 않습니다.
신경 충동은 실제로, 그들을 포함하는 뉴런에 의해 소낭의 방출을 자극합니다.
소포의 방출과 함께, 신경 전달 물질은 신경 세포에서 빠져 나가고, 이른바 시냅스 공간 (두 개의 매우 가까운 뉴런 사이의 특정 공간)을 점유하고 , 상기 뉴런 의 막 수용체 와 정확하게 일치하기 위해 이웃 뉴런과 상호 작용 한다 . 즉각적인 근방에 위치한 신경 전달 물질과 신경 전달 물질의 상호 작용은 신경 전달 물질의 유형과 관련 뉴런에 존재하는 수용체의 유형에 의존하는 잘 특정한 세포 반응 으로 초기 신경 자극을 변형시킨다.
간단히 말하면, 신경 전달 물질은 신경 전달 물질이 방출되어 특정 세포 메커니즘을 유도하는 화학적 전달자 입니다.
도파민과 그 유도체 인 노르 에피네프린과 에피네프린 외에도 인간의 다른 중요한 신경 전달 물질은 글리신, 세로토닌, 멜라토닌, 감마 - 아미노 부티르산 (GABA)과 바소프레신이다.
도파민의 화학 명칭
도파민의 화학 이름은 4- (2- 아미노 에틸) 벤젠 -1, 2- 디올 입니다.
도파민의 역사
흥미롭게도 도파민은 연구원이 실험실에서 처음 합성 한 다음 인간의 뇌 조직에서 발견되는 신경 전달 물질입니다.
1910 년, 도파민의 실험실 합성의 장점은 런던 Wellcome 회사의 영어 화학자 인 George Barger 와 James Ewens 가 있습니다.
대신 도파민이 뇌 안에 자연적으로 존재하는 분자라는 사실을 밝혀 내기 위해 1957 년 런던의 Runwell Hospital 연구소의 영국 연구원 Kathleen Montagu 가있었습니다.
뇌 조직에 도파민이 발견 된 지 1 년 후, 1958 년 스웨덴 국립 심장 연구소 (National Heart Institute of Sweden)의 화학 약리학 연구소의 직원 인 Arvid Carlsson 과 Nils-Ake Hillarp 는 처음으로 신경 전달 물질의 역할을 확인하고 설명했다, 도파민으로 덮여있다.
이 중요한 발견과 도파민이 노르 에피네프린과 에피네프린의 전조 일뿐만 아니라 Carlsson은 노벨 생리 의학상을 받았다 .
도파민 이름은 어디에서 왔습니까?
George Barger와 James Ewens가 도파민을 합성 한 전구체 분자가 소위 L-DOPA이기 때문에 과학계는 "도파민"이라는 용어를 채택했습니다.
화학 구조
언급 한 바와 같이, 도파민은 카테콜라민 (catecholamine)이다.
카테콜라민은 2 개의 OH 하이드 록실 그룹 과 결합 된 벤젠 고리 의 존재가 재발하는 유기 분자입니다. 2 개의 OH 히드 록 실기와 결합 된이 벤젠 고리는 화학식 C6H3 (OH) 2를 갖는다 .
도파민의 경우, 이 물질은 벤젠 고리와 카테 콜 아민의 전형적인 두 개의 하이드 록실 그룹과 에틸 아민 그룹 의 결합체로 구성됩니다.
에틸 아민 기는 2 개의 탄소 원자 및 하나의 질소를 갖는 유기 화합물이며, 하기 화학식을 갖는다 : CH2-CH2-NH2.
상기 2 가지 화학 화학식, 즉 2 개의 OH 기와 에틸 아민 기의 벤젠 기의 관점에서, 도파민의 최종 화학식은 다음과 같다 : C 6 H 3 (OH) 2 -CH 2 -CH 2 -NH 2 .
아래의 그림은 일반 카테콜아민, 히드 록실 그룹, 에틸 아민 그룹, 도파민 및 L-DOPA의 화학 구조를 보여줍니다.
화학적 성질
에틸 아민 그룹으로 구성된 많은 분자처럼, 도파민은 유기 염기 입니다.
이것은 산성 환경에서 일반적으로 양성자 형태임을 의미합니다. 반면에 기본 환경에서는 일반적으로 양성자가 아닌 형태입니다.
요약 : 어떻게 그리고 어디에서 발생합니까?
도파민의 천연 합성 경로 (또는 생합성 )는 4 개의 기본 단계를 포함하며 아미노산 L- 페닐알라닌 에서 시작한다.
간단하고 도식적 인 방법으로, 도파민의 생합성은 다음과 같이 요약 될 수있다 :
L- 페닐알라닌 ⇒ L- 티로신 ⇒ L-DOPA ⇒ 도파민
L- 페닐알라닌의 L- 티로신으로의 전환 및 L- 티로신의 L-DOPA 로의 전환은 2 개의 하이드 록 실화 반응으로 구성된다. 화학에서 하이드 록 실화 반응은 분자가 OH 하이드 록실 그룹을 얻는 마지막 반응이다.
첫 번째 hydroxylation 반응, 즉 L-phenylalanine ⇒ L-tyrosine은 phenylalanine hydroxylase 로 알려진 효소의 개입으로 이루어진다.
반면에 L- 티로신 반응 ⇒ L-DOPA는 티로신 히드 록 실라 제 (tyrosine hydroxylase) 로 알려진 효소의 개입으로 발생합니다.
L-DOPA에서 도파민을 생성하는 마지막 단계는 탈 카르복시 반응입니다.
화학 분야에서, 탈 카르 복 실화 반응은 그러한 분자가 하나 이상의 COOH 카르복실기를 잃는 과정에 해당한다.
L-DOPA를 야기하는 탈 카르복시 화 반응을 제공하는 것은 L- 아미노산 탈 카르복시 화 효소 (또는 DOPA 탈 카르복시 화 효소) 라 불리는 효소이다.
도파민 요약
인체에서 도파민의 생합성은 주로 도파민 성 영역의 소위 신경 세포 와 부신 땀샘 (또는 부신 땀샘 ) 의 수질 부분에 기인합니다.
도파민 성 영역 뉴런 또는 도파민 성 신경 세포는 신경 세포로서 다음에 위치한다.
- 흑질의 소위 Pars compacta 에서 정확하게 substantia nigra . 흑색질 ( substantia nigra )은 뇌간을 이루는 3 개의 주요 부위 중 하나 인 중뇌에서 발생합니다.
뇌 줄기의 일부분 임에도 불구하고, 검은 물질은 종말 뇌의 기저핵 (또는 기초 신경절 )의 핵의 지도하에 작용합니다. 망원경은 뇌입니다.
다양한 과학적 연구에 따르면, 흑질의 파상근 은 인체에 존재하는 도파민 합성의 주된 부위입니다.
- 복부 tegmental 영역 . 또한 중뇌의 수준에 위치, 복부 tegmental 영역은 확장을 포함한 다른 신경 영역에 도달 dopaminergic 뉴런이있다 : 측뼈 핵, 전두엽 피질, 편도체 및 해마.
- 시상 하부 . 시상 하부 후부의 도파민 성 뉴런의 연장은 척수에 도달한다.
- 시상 하부의 시상 하부 핵과 시상 하부의 방실 핵 . 이 두 영역의 dopaminergic 뉴런은 뇌하수체에 도달하는 확장을 가지고 있습니다. 여기에서 그들은 prolactin 생산에 영향을 미치는 데 책임이 있습니다.
- 시상 하부의 불확실한 부위 .
하락
불활성 대사 물에서의 도파민의 자연 분해는 두 가지 뚜렷한 방식으로 일어날 수 있으며 세 가지 효소가 관련됩니다 :
- 모노 아민 옥시 다제 (또는 MAO),
- 카테 콜 -O- 메틸 트랜스퍼 라제 (COMT)
- 알데히드 탈수소 효소.
도파민의 자연 분해의 두 가지 양상 은 호모 바닐 산 (HVA)으로 알려진 물질의 형성을 유도합니다.
기능
도파민은 중추 신경계 와 말초 신경계 에서 수많은 기능을 수행 합니다 .
중추 신경계에 관해서 도파민은 다음에 참여하는 신경 전달 물질입니다.
- 이동 제어
- prolactin 호르몬 분비 기전
- 메모리 용량 제어
- 보상과 즐거움의 메커니즘
- 주의 분산 제어
- 행동의 일부 측면 및 일부인지 기능 제어
- 수면의 메커니즘
- 기분 조절
- 학습의 기초가되는 메커니즘
말초 신경계에 관해서 도파민은 다음과 같은 역할을합니다.
- 혈관 확장제
- 나트륨 배설물 의 자극제로서 소변을 통해
- 장 운동성에 도움이 되는 요인으로
- 림프구 활동 을 감소시키는 요인으로
- Langerhans (췌장 베타 세포)의 섬에서 인슐린 분비 를 감소시키는 요인으로,
도파민 수용체
시냅스 공간으로 방출 된 후, 도파민은 다른 신경 세포의 막에 존재하는 소위 dopaminergic 수용체 와 상호 작용하여 그 효과를 발휘합니다.
포유류에서 - 따라서 사람에서도 - 도파민 성 수용체의 5 가지 아형이 있습니다. 이 5 가지 수용체 아형의 이름은 매우 간단합니다 : D1, D2, D3, D4 및 D5.
도파민에 의해 생성 된 반응은 도파민 자체가 상호 작용하는 도파민 수용체 아형에 의존한다.
즉, 도파민의 세포 효과는 상호 작용에 관여하는 도파민 성 수용체에 따라 다양하다.
뇌파에서 도파민 수용체의 분포 밀도는 뇌 영역에서 뇌 영역으로 다양합니다. 달리 말하자면, 뇌의 각 영역마다 도파민 수용체가 있습니다.
생물 학자들은 이러한 수용체 분포의 밀도가 뇌 영역이 커버해야하는 기능에 달려 있다고 믿는다.
도파민과 운동
인간의 운동 능력 (정확한 움직임, 운동의 신속성 등)은 흑질 이 기초 신경절의 작용하에 방출하는 도파민에 달려 있습니다.
실제로, 흑질에 의해 방출되는 도파민이 정상보다 낮 으면, 움직임은 느리고 조화되지 않게됩니다. 반대로 도파민이 정상보다 정량적으로 높으면 인체는 틱과 매우 유사한 불필요한 움직임을 시작합니다.
따라서, substantia nigra에 의한 도파민 방출의 미세 조절은 인간이 올바르게 움직이고, 조정 된 제스처를 수행하며 올바른 속도로 진행되는 데 필수적입니다.
도파민과 성 호통
원추형 핵과 방실 핵의 도파민 성 뉴런에서 기인 한 도파민 은 뇌하수체 의 유산 수용체 세포 에 의한 호르몬 프롤락틴 분비를 억제합니다.
쉽게 이해할 수 있듯이, 앞서 언급 한 지역에서 도파민의 부재 또는 감소는 뇌하수체 유창 세포의 더 큰 활동을 의미하며, 따라서 프로락틴의 더 많은 생산을 의미합니다.
prolactin 분비를 억제하는 dopamine은 "prolactin inhibiting factor"(PIF)라고합니다.
prolactin의 효과가 무엇인지 알아 보려면 독자가 여기를 클릭하십시오.
도파민과 기억
여러 과학적 연구 결과에 따르면 전두엽 피질의 적절한 도파민 수치가 소위 작업 기억을 향상시키는 것으로 나타났습니다.
정의에 따르면, 작업 기억은 "이해, 학습 및 추론과 같은 다양한인지 과제를 수행하는 동안 정보를 일시적으로 유지 관리하고 조작하는 시스템"입니다.
전두엽 피질에서 유래하는 도파민 수치가 감소하거나 증가하면 작업 기억이 어려워집니다.
도파민, 즐거움과 보상
도파민은 즐거움 과 보상 의 중재자입니다.
실제로 믿을 수있는 연구에 따르면 인간의 두뇌는 좋은 음식이나 만족스러운 성행위에 근거한 식사와 같은 즐거운 환경이나 활동을 "삶"할 때 도파민을 방출합니다.
보상 및 쾌락 기작에 가장 관여하는 도파민 성 영역의 뉴런은 측위 핵 및 전두엽 피질의 뉴런이다.
도파민과주의
전두엽 피질에서 유래 된 도파민 은 주의 집중을 지지한다.
흥미로운 연구에 따르면 전두엽 피질의 도파민 농도 감소는 종종 주의력 결핍 과다 장애 로 알려진 상태와 관련이 있습니다 .
도파민과 자질 기능
도파민과 인지 능력 사이의 연결은 전두엽 피질의 도파민 성 뉴런의 변화가 특징 인 모든 병적 상태에서 분명합니다.
사실 앞서 언급 한 병적 상태에서 이미 언급 한 주의력과 작업 기억 능력 이외에도 신경인지 기능, 문제 해결 능력 등이 영향을받을 수 있습니다.
질병
도파민은 파킨슨 병, 주의력 결핍 과다 활동 장애 (ADHD), 정신 분열병 / 정신병 및 특정 약물 및 특정 약물 중독을 비롯한 다양한 건강 상태에서 중심 역할을합니다.
또한, 일부 과학적 연구에 따르면 일부 병적 상태 (섬유 근육통, 하지 불안 증후군, 구강 증후군) 및 구토와 관련된 구역질 을 특징으로하는 고통스러운 감각에 대한 책임이 있습니다.
| 도파민과 중독 | |
약제 | 약제 |
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자세한 내용은 다음을 참조하십시오.
- 파킨슨 병
- ADHD
- 정신 분열증
호기심 및 기타 정보
지금까지 말한 것을 보완하기 위해 여기 도파민에 대한 추가 정보가 있습니다.
- 도파민의 노르 아드레날린으로의 전환은 도파민 베타 - 히드 록 실라 제 (hydroxylamine) 로 알려진 효소에 의해 제공되는 히드 록 실화 반응이다.
한편 도파민의 아드레날린으로의 전환은 페닐 에탄올 아민 N- 메틸 전이 효소로 알려진 효소의 개입으로 인해 일어나는 반응입니다.
- 최근의 연구에 따르면 안구 망막조차도 일부 도파민 성 신경 세포를 유지할 것으로 나타났습니다.
이 신경 세포는 낮 시간 동안 활동성이 있고 어둠 속에서도 침묵하는 특이성을 가지고 있습니다.
- 인간 신경계에서 가장 흔한 도파민 성 수용체는 D1 수용체이며, 바로 뒤에 D2 수용체가있다.
아형 D1 및 D2와 비교할 때, D3, D4 및 D5 수용체는 훨씬 낮은 수준으로 존재한다.
- 전문가들에 따르면, 즐거움과 보상의 도파민 학대에는 약물 남용도 포함될 것이라고한다.
사실 코카인과 같은 약물을 복용하면 좋은 음식이나 만족스러운 성행위와 마찬가지로 도파민 수치가 증가하는 것으로 보입니다.
- 의사들은 저혈압, 서맥, 심부전, 심장 마비, 심장 마비 및 신장 이상이있는 상태에서 도파민 주사에 근거한 치료 계획을 세웁니다.
- 모든 인간이 대상으로하는 생리 학적 노화는 신경계의 도파민 수치 감소와 일치합니다.
일부 과학적 연구에 따르면, 뇌 기능의 진행 나이와 관련된 쇠퇴는 부분적으로는 신경 계통의 도파민 수치 저하로 인한 것입니다.
또한보십시오 : 도파민 주작 동근 약
