DOPAMIN: FUNKTION, WIRKMECHANISMUS, SYNTHESE - NEUROPSYCHOLOGIE - 2025

Das Dopamin ist ein Neurotransmitter, der von einer Vielzahl von Tieren produziert wird, darunter sowohl Wirbeltiere als auch Wirbellose. Es ist der wichtigste Neurotransmitter im Zentralnervensystem von Säugetieren und an der Regulation verschiedener Funktionen wie motorisches Verhalten, Stimmung und Affektivität beteiligt.

Es wird im Zentralnervensystem, dh im Gehirn von Tieren, erzeugt und ist Teil der als Katecholamine bekannten Substanzen. Katecholamine sind eine Gruppe von Neurotransmittern, die in den Blutkreislauf freigesetzt werden und drei Hauptsubstanzen enthalten: Adrenalin, Noradrenalin und Dopamin.

Dopamin 3D-Molekül.

Diese drei Substanzen werden aus der Aminosäure Tyrosin synthetisiert und können in den Nebennieren (Strukturen der Nieren) oder in den Nervenenden von Neuronen produziert werden.

Dopamin wird in mehreren Teilen des Gehirns erzeugt, insbesondere in der Substantia nigra, und erfüllt Neurotransmissionsfunktionen im Zentralnervensystem, wodurch die fünf Arten von Dopaminrezeptoren aktiviert werden: D1, D2, D3, D4 und D5.

In jeder Gehirnregion ist Dopamin für die Wahrnehmung verschiedener Funktionen verantwortlich.

Die wichtigsten sind: motorische Bewegungen, Regulierung der Prolaktinsekretion, Aktivierung des Lustsystems, Teilnahme an der Regulierung von Schlaf und Stimmung und Aktivierung kognitiver Prozesse.

Das dopaminerge System

Im Gehirn gibt es Tausende von Dopamin-Neuronen, dh Dopamin-Chemikalien. Die Tatsache, dass dieser Neurotransmitter so häufig vorkommt und auf mehrere neuronale Regionen verteilt ist, hat zum Auftreten dopaminerger Systeme geführt.

Diese Systeme geben den verschiedenen Dopaminverbindungen in den verschiedenen Bereichen des Gehirns sowie den Aktivitäten und Funktionen, die jeder von ihnen ausführt, Namen.

Auf diese Weise können Dopamin und seine Projektionen in drei Hauptsysteme eingeteilt werden.

Ultrakurze Systeme

Es bildet zwei Gruppen von dopaminergen Hauptneuronen: die des Riechkolbens und die der plexiformen Schichten der Netzhaut.

Die Funktion dieser ersten beiden Gruppen von Dopamin ist hauptsächlich für die Wahrnehmungsfunktionen verantwortlich, sowohl visuell als auch olfaktorisch.

Zwischenlängensystem

Dazu gehören Dopaminzellen, die im Hypothalamus (einer inneren Region des Gehirns) beginnen und im mittleren Kern der Hypophyse (einer endokrinen Drüse, die Hormone ausschüttet, die für die Regulierung der Homöostase verantwortlich sind) enden.

Diese zweite Gruppe von Dopamin ist hauptsächlich durch die Regulierung der motorischen Mechanismen und inneren Prozesse des Körpers wie Temperatur, Schlaf und Gleichgewicht gekennzeichnet.

Lange Systeme

Diese letzte Gruppe umfasst Neuronen im ventralen Tagmentalbereich (eine Gehirnregion im Mittelhirn), die Projektionen an drei neuronale Hauptregionen senden: das Neostriatum (die Kerne von Caudate und Putamen), den limbischen Kortex und andere limbische Strukturen.

Diese Dopaminzellen sind für höhere mentale Prozesse wie Kognition, Gedächtnis, Belohnung oder Stimmung verantwortlich.

Wie wir sehen können, ist Dopamin eine Substanz, die in praktisch jeder Gehirnregion vorkommt und eine unendliche Anzahl von mentalen Aktivitäten und Funktionen ausführt.

Aus diesem Grund ist die korrekte Funktion von Dopamin von entscheidender Bedeutung für das Wohlbefinden der Menschen, und es gibt viele Veränderungen, die mit dieser Substanz zusammenhängen.

Bevor wir jedoch beginnen, die Wirkungen und Auswirkungen dieses Stoffes im Detail zu untersuchen, werden wir uns etwas eingehender mit seiner Funktionsweise und seinen eigenen Merkmalen befassen.

Synthese von Dopamin

Dopamin ist eine für das Gehirn endogene Substanz und wird als solche vom Körper auf natürliche Weise produziert. Die Synthese dieses Neurotransmitters findet in den dopaminergen Nervenenden statt, wo sie sich in hoher Konzentration der verantwortlichen Enzyme befinden.

Diese Enzyme, die die Serotoninproduktion fördern, sind Tyrosinhydroxylase (TH) und aromatische Aminosäuredecarboxylase (L-DOPA). Daher ist die Funktion dieser beiden Gehirnenzyme der Hauptfaktor, der die Produktion von Dopamin vorhersagt.

Das Enzym L-DOPA erfordert die Anwesenheit des Enzyms TH, um sich zu entwickeln und zu diesem zu addieren, um Dopamin zu produzieren. Darüber hinaus ist das Vorhandensein von Eisen auch für die ordnungsgemäße Entwicklung des Neurotransmitters erforderlich.

Damit Dopamin normal über verschiedene Gehirnregionen erzeugt und verteilt werden kann, ist die Beteiligung verschiedener Substanzen, Enzyme und Peptide am Körper erforderlich.

Wirkmechanismus

Die Erzeugung von Dopamin, die wir oben erklärt haben, erklärt nicht die Funktionsweise dieser Substanz, sondern lediglich ihr Aussehen.

Nach der Bildung von Dopamin beginnen dopaminerge Neuronen im Gehirn zu erscheinen, aber diese müssen funktionieren, um ihre Aktivitäten auszuführen.

Wie jede chemische Substanz muss Dopamin, um zu funktionieren, miteinander kommunizieren, dh von einem Neuron zum anderen transportiert werden. Andernfalls würde die Substanz immer still bleiben und keine Gehirnaktivität oder die notwendige neuronale Stimulation ausführen.

Damit Dopamin von einem Neuron zum anderen transportiert werden kann, ist das Vorhandensein spezifischer Rezeptoren, der Dopaminrezeptoren, erforderlich.

Rezeptoren sind als Moleküle oder molekulare Anordnungen definiert, die einen Liganden selektiv erkennen und vom Liganden selbst aktiviert werden können.

Dopaminrezeptoren können Dopamin von anderen Arten von Neurotransmittern unterscheiden und nur darauf reagieren.

Wenn Dopamin von einem Neuron freigesetzt wird, bleibt es im intersynaptischen Raum (dem Raum zwischen Neuronen), bis ein Dopaminrezeptor es aufnimmt und in ein anderes Neuron einführt.

Arten von Dopaminrezeptoren

Es gibt verschiedene Arten von Dopaminrezeptoren, von denen jeder Eigenschaften und eine spezifische Funktion hat.

Insbesondere können 5 Haupttypen unterschieden werden: D1-Rezeptoren, D5-Rezeptoren, D2-Rezeptoren, D3-Rezeptoren und D4-Rezeptoren.

D1-Rezeptoren kommen im Zentralnervensystem am häufigsten vor und kommen hauptsächlich im Riech-Tuberkel, im Neostriatum, im Nucleus accumbens, in der Amygdala, im Nucleus subthalamicus und in der Substantia nigra vor.

Sie zeigen eine relativ geringe Affinität zu Dopamin und die Aktivierung dieser Rezeptoren führt zur Aktivierung von Proteinen und zur Stimulation verschiedener Enzyme.

D5-Rezeptoren sind viel seltener als D1 und haben eine sehr ähnliche Funktionsweise.

D2-Rezeptoren sind hauptsächlich im Hippocampus, im Nucleus accumbens und im Neostriatum vorhanden und an G-Proteine ​​gekoppelt.

Schließlich befinden sich die D3- und D4-Rezeptoren hauptsächlich in der Großhirnrinde und wären an kognitiven Prozessen wie Gedächtnis oder Aufmerksamkeit beteiligt.

Funktionen von Dopamin

Dopamin 2D-Molekül.

Dopamin ist eine der wichtigsten Chemikalien im Gehirn und erfüllt daher mehrere Funktionen.

Die Tatsache, dass es in den Gehirnregionen weit verbreitet ist, bedeutet, dass dieser Neurotransmitter nicht darauf beschränkt ist, eine einzelne Aktivität oder Funktionen mit ähnlichen Eigenschaften auszuführen.

Tatsächlich ist Dopamin an mehreren Gehirnprozessen beteiligt und ermöglicht die Durchführung sehr unterschiedlicher und sehr unterschiedlicher Aktivitäten. Die Hauptfunktionen, die Dopamin ausführt, sind:

Motorische Bewegung

Dopaminerge Neuronen, die sich in den innersten Regionen des Gehirns befinden, dh in den Basalganglien, ermöglichen die Erzeugung motorischer Bewegungen beim Menschen.

D5-Rezeptoren scheinen besonders an dieser Aktivität beteiligt zu sein, und Dopamin ist ein Schlüsselelement für die Erzielung einer optimalen motorischen Funktion.

Die Tatsache, dass diese Rolle von Dopamin am meisten offenbart wird, ist die Parkinson-Krankheit, eine Pathologie, bei der das Fehlen von Dopamin in den Basalganglien die Bewegungsfähigkeit des Individuums stark beeinträchtigt.

Gedächtnis, Aufmerksamkeit und Lernen

Dopamin ist auch in den neuronalen Regionen verteilt, die Lernen und Gedächtnis ermöglichen, wie dem Hippocampus und der Großhirnrinde.

Wenn in diesen Bereichen nicht genügend Dopamin ausgeschieden wird, können Gedächtnisprobleme, Unfähigkeit, die Aufmerksamkeit aufrechtzuerhalten, und Lernschwierigkeiten auftreten.

Die Gefühle der Belohnung

Es ist wahrscheinlich die Hauptfunktion dieser Substanz, da das im limbischen System abgesonderte Dopamin das Gefühl von Vergnügen und Belohnung ermöglicht.

Auf diese Weise setzt unser Gehirn bei einer für uns angenehmen Aktivität automatisch Dopamin frei, wodurch wir das Gefühl des Vergnügens erleben können.

Hemmung der Prolaktinproduktion

Dopamin ist verantwortlich für die Hemmung der Sekretion von Prolaktin, einem Peptidhormon, das die Milchproduktion in den Brustdrüsen und die Synthese von Progesteron im Corpus luteum stimuliert.

Diese Funktion wird hauptsächlich im bogenförmigen Kern des Hypothalamus und in der vorderen Hypophyse ausgeführt.

Schlafregulierung

Die Funktion von Dopamin in der Zirbeldrüse ermöglicht es ihm, den zirkadianen Rhythmus beim Menschen zu bestimmen, da es die Freisetzung von Melatonin ermöglicht und das Gefühl von Schlaf erzeugt, wenn es lange nicht geschlafen hat.

Darüber hinaus spielt Dopamin eine wichtige Rolle bei der Schmerzverarbeitung (niedrige Dopaminspiegel sind mit schmerzhaften Symptomen verbunden) und ist an den Selbstreflexhandlungen von Übelkeit beteiligt.

Stimmungsmodulation

Schließlich spielt Dopamin eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Stimmung, so dass niedrige Spiegel dieser Substanz mit schlechter Laune und Depression verbunden sind.

Pathologien im Zusammenhang mit Dopamin

Dopamin ist eine Substanz, die mehrere Gehirnaktivitäten ausführt, so dass ihre Fehlfunktion zu vielen Krankheiten führen kann. Die wichtigsten sind.

Parkinson-Krankheit

Es ist die Pathologie, die am unmittelbarsten mit der Funktion von Dopamin in den Hirnregionen zusammenhängt. Tatsächlich wird diese Krankheit hauptsächlich durch einen degenerativen Verlust dopaminerger Neurotransmitter in den Basalganglien verursacht.

Die Abnahme von Dopamin führt zu den typischen motorischen Symptomen der Krankheit, kann aber auch andere Manifestationen verursachen, die mit der Funktion des Neurotransmitters zusammenhängen, wie Gedächtnisprobleme, Aufmerksamkeit oder Depression.

Die hauptsächliche pharmakologische Behandlung von Parkinson basiert auf der Verwendung eines Dopamin-Vorläufers (L-DOPA), der eine leichte Erhöhung der Dopaminmengen im Gehirn ermöglicht und die Symptome lindert.

Schizophrenie

Die Haupthypothese der Ätiologie der Schizophrenie basiert auf der dopaminergen Theorie, die besagt, dass diese Krankheit auf eine Überaktivität des Neurotransmitters Dopamin zurückzuführen ist.

Diese Hypothese wird durch die Wirksamkeit von Antipsychotika gegen diese Krankheit (die D2-Rezeptoren hemmen) und durch die Fähigkeit von Arzneimitteln, die die dopaminerge Aktivität erhöhen, wie Kokain oder Amphetamine, Psychosen zu erzeugen, gestützt.

Epilepsie

Basierend auf verschiedenen klinischen Beobachtungen wurde postuliert, dass Epilepsie ein Syndrom der dopaminergen Hypoaktivität sein könnte, so dass ein Defizit der Dopaminproduktion in den mesolimbischen Bereichen zu dieser Krankheit führen könnte.

Diesen Daten wurde nicht vollständig entgegengewirkt, sie werden jedoch durch die Wirksamkeit von Arzneimitteln gestützt, die wirksame Ergebnisse bei der Behandlung von Epilepsie (Antikonvulsiva) erzielen, die die Aktivität von D2-Rezeptoren erhöhen.

Sucht

In demselben Mechanismus von Dopamin, der das Experimentieren von Vergnügen, Befriedigung und Motivation ermöglicht, werden auch die Grundlagen der Sucht aufrechterhalten.

Medikamente, die eine stärkere Freisetzung von Dopamin bewirken, wie Tabak, Kokain, Amphetamine und Morphin, sind diejenigen, die aufgrund des Anstiegs des in den Genuss- und Belohnungsregionen des Gehirns produzierten Dopamins die größte Suchtkraft besitzen.

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