Высокий дофамин. Как дофамин влияет на скрытые желания

Дофамин — что это? Каждый из нас хотя бы раз слышал об этом гормоне. Его называют гормоном счастья, радости, удовольствия или гормоном, который управляет страстью… Но если оставить в стороне мифы и легенды, что мы знаем о дофамине? В этой статье мы отвечаем на те вопросы, которыми вы, возможно, уже когда-нибудь задавались. Узнайте, что такое дофамин, какую функцию он выполняет, как вырабатывается и как действует!

Что такое дофамин и для чего он нужен?

Дофамин представляет собой молекулу, которая производится нашим организмом. Что даёт дофамин? Это вещество влияет на наше либидо и тайные желания. Дофамин вызывает как сексуальное желание, так и влюблённость, любовь, становится причиной измен и зависимостей , влияет на нашу , внимание , отвечает за тягу к учебе, и даже феминизму.

Дофамин может быть определен как химический посыльный, который отвечает за передачу сигналов по (из мозга). Благодаря дофамину, информация передается от одного нейрона к другому.

Эффекты, которые производит дофамин в нашем мозге, зависят от множества факторов, и от того, с какими еще нейротрансмиттерами он создаёт связи. Несмотря на то, что изначально считалось, что этот гормон был связан с фактически получаемым удовольствием («любить»), в последних исследованиях учёные подтверждают, что дофамин в большей степени ассоциируется с опережением желания и мотивацией («хотеть»).

Дофамин принимает активное участие в активации системы вознаграждения головного мозга, особенно в прилежащем ядре. Это ядро является ключевой структурой в формировании моделей поведения, вызывающих стимулы с эмоциональным зарядом, как положительным, так и отрицательным. Эта область считается главным центром удовольствия нашего мозга. Прилежащее ядро взаимодействует с центрами мозга, связанными с эмоциями, с центрами, отвечающими за процессы памяти и контроль над эмоциями. Поэтому оно имеет непосредственное отношение к процессу обучения, как мы можем убедиться далее.

Стимулы, которые в большей степени активируют цепи вознаграждения мозга, являются новыми , т.е. такими, о которых мы знаем пока совсем немного, и / или которые являются неожиданными.

Как творческие люди, так и больные шизофренией имеют более низкую плотность этих рецепторов в таламусе, области мозга, отвечающей за фильтрацию поступающей информации и участвующей в процессах познания и рассуждения. Это означает, что поступающие сигналы фильтруются меньше, что увеличивает поток информации в мозг. Этим объясняется то, что творческие люди в момент решения проблем могут увидеть множество необычных решений, а страдающие шизофренией и похожими имеют странные ассоциации.

Дофамин связан с процессом творчества

6- Дофамин и личность

Одной из черт личности, которая во многом определяет каждого из нас, является наш уровень экстраверсии. Экстраверсия имеет два основных компонента: тяга к социальному взаимодействию и . Эта функция в значительной степени зависит от дофамина.

Дофамин: инструкция по применению. Что происходит в случае дефицита или избытка дофамина?

Есть ряд заболеваний, связанных с отсутствием или избытком дофамина:

Когда нам не хватает дофамина , мы можем ощущать недостаток мотивации, скуку, плохое настроение, депрессию или . Узнайте, . Также есть вероятность испытывать чувство ангедонии, когда нам вдруг становится трудно наслаждаться жизнью и получать удовольствие. К заболеваниям, которые характеризуются низким уровнем дофамина, относятся , социальная фобия, (синдром дефицита внимания и гиперактивности) и . Вот почему так часто используемые препараты для лечения этих заболеваний ориентированы на повышение уровня дофамина в головном мозге. Это повышение является незначительным, регулярным и контролируемым, потому что в ином случае они могут вызвать привыкание, по принципу наркотика.

Причиной этих расстройств, за исключением болезни Паркинсона, не является как таковой недостаток дофамина, но снижение активного поиска приятных стимулов и общей мотивации. Это предполагает снижение выработки дофамина. Что же происходит при болезни Паркинсона? В этом случае наблюдается деградация областей мозга, которые производят дофамин, а именно чёрной субстанции. Многие люди задаются вопросом, как поднять или повысить уровень дофамина. Однако необходимо учитывать, что слишком высокий уровень дофамина может быть опасен.

Проверьте себя и своих близких на риск присутствия симптомов, которые могут указывать на болезнь Паркинсона, с помощью инновационного нейропсихологического . Получите результаты менее, чем за 30-40 минут и скачайте подробный отчёт в формате pdf. Пройдите тест прямо сейчас!

Высокие уровни дофамина могут быть связаны с психическими заболеваниями, такими как шизофрения и . В случае этих расстройств, препараты, используемые для лечения, как правило, подавляют действие дофамина, снижая временной отрезок его нахождения в пространстве между нейронами.

Каким образом дофамин участвует в формировании зависимостей?

Зависимость предполагает интенсивное стремление к чему-то, потерю контроля за использованием желаемого продукта и его дальнейшим употреблением, несмотря на неблагоприятные последствия. Зависимость модифицирует мозг, изменяя здоровые способы получения удовольствия и разрушая нормальное функционирование процессов обучения и мотивации.

В дополнение к увеличению выработки дофамина, наркотики искусственно замедляют его переработку и выведение. За счёт этого в организме наблюдается скопление большого количества дофамина в синаптическом пространстве (более 150%) и в течение длительного времени.

Тем не менее, не только препараты, которые искусственно повышают уровень дофамина в головном мозге, могут вызывать наркотическую зависимость . Многие модели поведения, которые вызывают повышение уровня дофамина, формируют у нас склонность к зависимости от такого поведения, как в случае с сексуальной зависимостью, азартными играми, видеоиграми и фаст-фудом.

Такие модели поведения или неоднократное обращение к фактору, вызывающему зависимость, провоцируют к действию нервные клетки в прилежащем ядре и префронтальной коре головного мозга (области мозга, участвующие в планировании и принятии решений). Таким образом, возникают ассоциации между фактором зависимости и удовольствием, что заставляет зависимых людей следовать своему стимулу. Этот процесс побуждает нас действовать, чтобы найти источник удовольствия.

Этот механизм был заложен в нас природой в процессе эволюции как механизм адаптации, поскольку мы ассоциируем удовольствие с жизненно важными моделями поведения (употребление пищи, секс), это служит для нашего выживания и наших генов.

Накопление дофамина в мозге приводит к тому, что формируются новые рецепторы для этого гормона. Со временем мозг адаптируется, и дофамин перестаёт действовать. Это уменьшает чувство удовольствия, вызванное неким веществом или типом поведения. Именно поэтому люди с вредными привычками нуждаются в увеличении дозы, чтобы получить тот же эффект. Это называют толерантностью или привыканием.

Зависимость без наркотика

Это так называемые расстройства контроля импульсов , которые представляют собой поведенческие зависимости. Это пристрастие к определённым моделям поведения, таким, как импульсивные покупки, зависимость от технологических новинок, работа, секс, азартные игры… Природа этих расстройств имеет сходство с наркоманией.

Как и в случае с наркоманией, эта зависимость обнаруживается, когда мы чувствуем себя плохо, испытываем стресс или тревогу, и такое поведение помогает на устранить эти негативные чувства и вызвать желаемое удовольствие. В связи с этим увеличивается вероятность повторения этого поведения. Тем не менее, уровень дофамина, полученный таким путем, будет высоким, но в пределах допустимого. Он не является искусственно завышенным, как в случае с наркотиками. Поэтому не формируется физическая зависимость, которая наносит более тяжкий вред мозгу.

Может ли дофамин стать причиной наркомании?

Несмотря на плохую репутацию дофамина в связи с тем, что этот гормон имеет связь с , сам по себе он не может привести к наркомании.

Например, трудно себе представить, как можно стать зависимым от любопытства. Несмотря на то, что когда мы чем-то активно интересуемся, в нашем мозге высвобождается больше дофамина, наше тело способно справляться с ним в устойчивом ритме, сохраняя равновесие.

Многое также зависит от особенностей каждого человека и как он может контролировать свои импульсы.

Дофамин служит для поддержания мотивации и содействия обучению. Кроме того, он позволяет нам влюбиться, увлечься и наслаждаться, когда мы видим красивый закат, или когда мы видим, скажем, автомобиль, который нам так нравится. Дофамин делает маленькие радости жизни более яркими. Кто захочет отказаться от них? Дофамин не вреден, но, как и всё в природе, нуждается в естественном балансе. Мы не можем иметь всё время «всплеск» дофамина, потому что, в конечном итоге, это может сгенерировать зависимость. Тем не менее, дофамин сам по себе не вызывает зависимости. Это определённые модели импульсивного поведения в поиске пиков дофамина приводят нас к зависимости.

Ощущение счастья, которое мы испытываем, это реальность или подделка?

Когда мозг вырабатывает дофамин в ответ на естественные раздражители, ощущение счастья, которое мы испытываем, реально. И наоборот, когда выработка дофамина является результатом действия наркотика, это искусственное «счастье», и, следовательно, ложное.

Кроме того, в создании ощущения счастья, помимо дофамина, участвуют и другие гормоны, такие как и эндорфины. Дофамин является тем гормоном, который в большей степени связан с чувством удовольствия и мотивации в поиске этого удовольствия. Серотонин считается гормоном удовольствия и юмора. А эндорфины являются гормонами, которые увеличивают наше чувство радости, улучшают и дают ощущение счастья.

Перевод Александры Дюжевой

Что такое дофамин, знает не каждый, зато каждый знает, что такое плохое настроение, апатия и лень.

Эти симптомы могут быть вызваны не только проблемами в семье или на работе, но часто имеют сугубо физиологический характер - нехватка гормона удовольствия вгоняет в череду бесконечных депрессий, делает пищу пресной, жизнь – серой, и уносит либидо в неизвестном направлении. Выясняем, как повысить выделение дофамина и справиться с угнетенным состоянием.

Дофамин - основные симптомы дефицита

И сразу хорошая новость - уровень гормонов удовольствия легко контролировать с помощью простой диеты, физических нагрузок и общения с близкими. Дофамин, нейромедиатор, вырабатываемый в мозгу усилиями надпочечников, отвечает за работу, собственно, мозга, сердца, центральной нервной системы, наш вес и психоэмоциональный фон. Когда он выбрасывается в кровь, мы занимаемся тем, что по-настоящему любим, и как следствие чувствуем себя счастливыми, полными сил, совершаем отважные поступки. В общем, живем на полную.

Недостаток дофамина может обернуться:

1. Проблемами с весом, ожирением, развитием сахарного диабета
2. Плохим настроением, раздражительностью, потерей интереса к жизни и депрессией
3. Снижением либидо
4. Чувством постоянной усталости
5. Сбоями в работе сердечнососудистой системы
6. Болезнью Паркинсона
7. Галлюцинациями
8. Ангедонией - заболеванием, при развитии которого человек полностью теряет способность получать удовольствие

Дофамин отвечает за наше хорошее настроение

Что может стать причиной низких показателей: неправильный образ жизни, злоупотребление жирной пищей, алкоголем, сладким. Эти факторы не только тормозят выработку гормона, но и провоцируют развитие зависимостей, в том числе от крепких напитков, наркотиков, переедания, игромании.

Человек готов искать положительные эмоции и хорошее настроение где угодно, пусть и на непродолжительный промежуток времени, не понимая, что обманывает себя. К примеру, после бурной ночи с горячительными напитками наутро мы всегда чувствуем себя подавленными - и это естественно, ведь гормон радости снижается до минимальной отметки.

Кстати, выброс дофамина вызывают не только положительные эмоции, но и отрицательные. Например, сильный шок от травмы или ожога. Но такой гормон в кровь не поступает.

Дофамин довольно коварен. Выясняя, как повысить его содержание в крови, следует учесть, что наибольшее число молекул вырабатывается не во время получения прилива счастья, а в момент его предвкушения. Гормон начинает работать, формирует наши привычки и вкусовые предпочтения, мотивацию. Его настоящая задача – поощрять для покорения новых вершин. Именно поэтому часто мы чувствуем глубокое разочарование, добившись желаемого.

Справиться с проблемой можно самостоятельно

Дофамин - 5+ способов, как повысить уровень в организме

На ранних стадиях недостаток удовольствия не проявляется - жизнь идет своим чередом, у всех бывают взлеты и падения. Но в какой-то момент проблема дофамина становится настолько очевидной, что человек причиняет дискомфорт уже не только себе, но и близким, срываясь и расстраивая своим кислым видом. А ведь средств, как повысить компенсировать недостаток собственными силами, не прибегая к лекарствам, масса.

В летнее время года разнообразьте рацион салатами из одуванчиков

Диета, богатая тирозином

Эта заменимая аминокислота стимулирует выработку гормонов счастья, адреналина, поднимает настроение, спортивные показатели, борется с депрессиями на легких стадиях. Незаменим тирозин для тех, кто противостоит зависимости от кофеина, лекарственных препаратов и алкоголя.

Пара бананов быстро исправит ситуацию

Топливо радости содержится в:

1. Миндале и грецких орехах
2. Авокадо
3. Бананах
4. Тыквенных семечках
5. Фасоли
6. Кунжуте
7. Молочных продуктах
8. Свекле
9. Яблоках
10. Зеленом чае
11. Овсянке
12. Зелени
13. Клубнике

Балуйте себя шоколадом

Совет: не обойтись в борьбе за положительные эмоции без шоколада. Заядлым сладкоежкам нужно знать, что одной плитки должно хватать в среднем на 4-5 дней.

Ешьте орехи

Антиоксиданты

Дофамин наделен свойством быстро окисляться, употребление же достаточного количества антиоксидантов снижает этот процесс в клетках, отвечающих за его выработку.

Готовьте полезные супы из крапивы

Включите в свой рацион:

1. Зеленые и оранжевые овощи и фрукты, брокколи, спаржу, зеленые смузи, морковь
2. Апельсины
3. Цветную и брюссельскую капусту
4. Орехи
5. Семечки

Без зеленых овощей не обойтись

Регулярные физические нагрузки

Наверняка вы замечали, что после тренировки настроение поднимается, даже если изначально не было ни сил, ни желания идти в спортзал. И это неудивительно: полчаса-час бега, занятий на тренажерах, плавания и растяжки стимулируют рост дофамина и серотонина, являясь при этом профилактикой депрессий и уныния.

Совет: больше двигайтесь. Даже если нет настроения приседать со штангой или делать ударное кардио, идите гулять в парк. За любую физическую активность тело и мозг скажут «спасибо».

Занимайтесь спортом

Соблюдайте режим сна

7-8 часовой полноценный отдых обеспечивает ощущение бодрости на целый день и необходимый уровень гормона удовольствия. Его, кстати, можно повысить до критического состояния, полностью отказавшись от сна. После бессонной ночи дофамина будет хоть отбавляй, правда, чувствовать себя хорошо вы будете вряд ли.

Регулярно занимайтесь любовью

Во время физической близости, доставляющей радость обоим партнерам, происходит гигантский выброс гормона в кровь. Это гарантирует вам хорошее настроение и самочувствие.

Совет: в чистом виде дофамин содержится в растении гинкго. Его принимают в виде бадов, чтобы повысить показатели медикаментозно. Фито-средство улучшает кровообращение в клетках мозга и нормализует передачу нервных импульсов.

Полноценно отдыхайте и чаще занимайтесь любовью

Тренируйте мозг

Дофамин принято считать веществом-гедонистом. Ставьте себе маленькие цели и заставляйте мозг радоваться. Важно не защитить докторскую диссертацию или прыгнуть с парашютом, чтобы включить режим праздника, а активизировать центры удовольствия и вырабатывать нужный гормон искусственно. Два дня без соцсетей и кофе? Две остановки пешком вместо метро? Да вы просто молодец!

Контролируйте эмоции

Выше мы уже говорили, что дофамин вырабатывается во время предвкушения удовольствия. В момент, когда хочется конфетку, тортик и мороженое, его уровень наиболее высок. С первым куском бисквита придется разочарование. С третьим - угрызения совести. Когда вы начинаете есть, наслаждение будто растворяется в воздухе. Учитесь им управлять - выбирайте правильные продукты, и тянуть на запретное будет в разы меньше.

Не позволяйте себе унывать

Как повысить уровень дофамина у мужчин?

Сильная половина человечества чаще слабой пребывает в зоне риска в умении радоваться собственной жизни - мужчины более подвержены вредным привычкам, курению, употреблению алкоголя, нерегулярной и жирной еде на скорую руку. В то время, когда девушки идут на шоппинг или делать прическу, мальчики идут в паб и тянутся за сигаретой. Когда гормон радости достигает критически низкой отметки, мужчина и вовсе начинает испытывать скуку, продолжая двигаться по замкнутому кругу своих пристрастий.

Оптимальный вариант решения проблемы - регулярные физические тренировки, сон, питание и насыщенная личная жизнь. Максимальной отметки уровень дофамина достигает во время состояния влюбленности.

Пейте чай с женьшенем

Дофамин - как повысить с помощью медицинских препаратов?

Принимать их можно, разумеется, исключительно по назначению врача, однако есть ряд безопасных, почти народных лекарств. К ним относится женьшень, крапива, одуванчик. Добавление этих растений в супы, чаи, салаты гарантировано увеличит количество молекул удовольствия. Важно также следить, чтобы питание было частым, разнообразным и выпивать в день не меньше полутора литров воды. Вода придает энергию и снимает стресс.

Полезное растение гинкго содержит дофамин в натуральном виде

Разумеется, препаратов для искусственного контроля над уровнем гормона существует масса. Показанием к назначению являются:

1. Синдром гиперактивности, когда сконцентрироваться на чем-то конкретном просто не получается
2. Затяжная депрессия, справится с которой самостоятельно человек не в силах
3. Болезнь Паркинсона

От переизбытка дофамина страдают люди с шизофренией - им, наоборот, прописывают препараты, контролирующие и подавляющие его выработку.

Общайтесь с животными, это всегда позитивно сказывается на настроении

Стоит помнить, что лекарства работают во время их приема и при прекращении терапии проблема возвращается, поэтому реальные результаты даст только сбалансированное питание, спортивные нагрузки, физическая близость и окружение себя максимумом положительных эмоций.

Чтобы легче преодолевать путь от печали до радости психологи советуют использовать принцип регулярности. Мечтая получить все и сразу, мы программируем себя на провал, а в погоне за быстрыми эмоциями еще и ставим под удар здоровье. Видя перед собой большую цель, делите ее на любое количество маленьких - каждая мизерная победа выбросит в кровь достаточное количество удовольствия и подарит хорошее настроение.

Всем привет, сегодняшний выпуск проекта по развитию мозга посвящен ленивым задницам! Задумывались ли вы, почему вечером иногда решаете что-то сделать с утра (или с понедельника), но с утра полный ноль – только спать да побольше. Это недостаток мотивации! За мотивацию отвечает в нашем организме Дофамин. Но не нужно думать, что «так вот почему я такой ленивый – дофамина мало», нет вы ленивый просто, потому что ленивый или нет нужды напрягаться. Дофамин вырабатывается за «мотивацией», а не перед ней. Потому нет желания – значит, нет дофамина. Есть желание – вот дофамин в помощь, только действуй. Да, люди разные, кто-то может от природы иметь завышенный фон дофамина, импульсивные люди, которые 5 мин назад решили купить мобильник и уже звонят в магазины, даже если он им не нужен. Но подавляющее большинство же – живут стабильно и ровно и напрягаться, стараться незачем.

Группу D2, D3, D4 связывают с эмоциональными и интеллектуальными свойствами дофамина. Кстати, увеличенная активность именно этих рецепторов провоцирует развитие шизофрении. серьезно увеличивают выработку дофамина, истощая его запасы и блокируют его обратный захват. Повышается нагрузка на все дофаминовые рецепторы, поэтому регулярное употребление наркотических стимуляторов и штампует психов друг за другом.

Если кратко обобщить, то D1 и D5 придают именно энергии/сил, а 2, 3 и 4 – эмоции.

Недостаток и избыток дофамина

Дофаминергическая система – это целая матрица, хотя структурно похожа на дерево. Вырабатывается дофамин в определенных участках мозга, затем у него есть несколько путей распределения по головному мозгу, все равно, что толстые ветки на дереве, каждый путь ветвится/дробиться дальше.

Может возникнуть такая ситуация, что в одном пути дофамина становится слишком много, в другом мало, однако это отклонения, и дофамин, без серьезной фармакологии, повышается и снижается во всех путях примерно пропорционально.

Путей этих много, голову забивать не будем, рассмотрим основные, и первый – это нигростриарный, 80% всего дофамина движется именно таким путем.

Недостаток нейромедиатора будет означать снижение двигательной активности, снижение внимания. Глубокие негативные эффекты показываются при угнетении около 85% рецепторов на этом пути. При нормальном питании, занятии интеллектуальным трудом и спортом вероятность плохих эффектов крайне низкая.

Избыток дофамина в нигростриарном пути – тремор, гиперактивность.

2-й и 3-й пути движения нейромедиатора: мезолимбрический и мезокортикальный. Они уже регулируют уровень мотивации, удовольствия и награды.

Когда дофамина в этом пути мало – апатия, суицидальные мысли, ничего не хочется и ничего не надо, все бессмысленно. Когда много – всем что-то от меня нужно, все бесят, зацикленность, зависимость от чего-либо.

Во врачебной практике есть такой синдром как обсессивно-компульсивное расстройство. Он коррелирует с временным избытком дофамина в мезолимбрическом и мезокортикальном пути.

Означает невроз навязчивых состояний. Это расстройство присутствует у 3% людей на регулярной основе. Если вы видите человека, который изо дня в день кладет вещи определенным порядком или протирает пыль по 2 раза в день и впадает в истерику, если что-то пойдет не так, то он немного псих) Эта болезнь определяется по-разному, может человека тенят в детство или в годы молодости, может идет привязка к физическим местам (скамейка, улица, дом), может к вещам/предметам.

И грань между обычной привычкой и неврозом тонкая. Если я, условно, привык завтракать жареными яйцами, но сегодня с утра их нет и я спокойно могу съесть что-то другое, то это нормально, если побегу быстрей в магазин – то невроз.

Еще интересный момент : при стрессе, избыток дофамина конвертируется в и адреналин.

Плюсы дофамина:

Делает человека более решительным и предприимчивым

Улучшает настроение

Создает больше энергии.

Минусы дофамина:

— непредсказуемость поведения

— регулярная смена желаний, хочется все и сразу.

Добавки, повышающие дофамин:

— Бромкриптин

— Тирозин

— Каберголин

— Наркотические стимуляторы

Добавки, снижающие дофамин:

— Нейролептики

— Галоперидол

Итог:

— Дофамин или Допамин – это важный нейромедиатор и гормон, зачастую именно его уровень ответственен не только за интеллектуальные способности, но и за успех, в целом, в жизни. Важно только не получать ложные положительные эмоции, связанные с дофамином, тоесть полезней делать то, что улучшает человека в долгосрочной перспективе, а не обманывать мозг, игрой в какую-то тупую игру на телефоне.

— Дофамин – это основное действующее вещество при приеме стимулирующих наркотиков.

— Как и у любого вещества у него есть плюсы и минусы, стараемся нейтрализовать минусы)

Систематическое (ИЮПАК) название: 4-(2-аминоэтил) бензен-1,2-диол

Коммерческие названия «Интропин», «Ревимин» и др.

Легальность ℞ (отпускается строго по рецепту)

Путь введения препарата внутривенные инъекции

Метаболизм АДГ, ДБГ, MAO -A, MAO-B, КОМТ

Экскреция Почечная (с мочой)

Синонимы 2-(3,4-дигидрокси-фенил) этиламин; 3,4-дигидроксифенетиламин; 3-гидрокситирамин; ДА; интропин; ревиван; окситирамин; пролактин ингибирующий фактор; гормон, ингибирующий выделение пролактина на уровне аденогипофиза

Хим. формула C 8 H 11 NO 2

Молекулярная масса 153,18 г/моль

Дофамин (сокр. от 3,4-дигидроксифенитиламин) - это нейромедиатор катехоламиновой и фенэтиламиновой семей, который необходим для правильной работы головного мозга и организма в целом. Свое название дофамин получил благодаря химическому составу: он является амином, образованным посредством удаления карбоксильной группы из молекулы L-ДОФА. В головном мозге дофамин выполняет функцию нейромедиатора (вещества, выделяемого нервными клетками с целью передачи через него сигналов на другие нервные клетки). В головном мозге представлено несколько отдельных комплексов дофамина, один из которых отвечает за нашу мотивацию. Как правило, когда человека «поощряют» за выполненную работу, у него повышается уровень дофамина в головном мозге (многие наркотики действуют по этому принципу, повышая активность нейронов дофамина). Другие комплексы дофамина отвечают за регуляцию движений (моторику) и регулируют выработку некоторых других важных гормонов. Некоторые серьезные заболевания нервной системы развиваются на почве дисфункции дофаминовых комплексов. Ученые установили, что , дегенеративное нарушение, которое сопровождается тремором и нарушением координации движений, обусловлено потерей нейронов, отвечающих за выработку дофамина в среднем мозге (т.н. черном веществе). По некоторым данным, на фоне коренным образом меняется степень активности дофамина в головном мозге, а (препараты, которые часто используют для лечения данного заболевания), главным образом, снижают активность дофамина. По мнению ученых, синдром дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ) и синдром беспокойных ног (СБН) также развиваются на фоне пониженной активности дофамина. Помимо нервной системы, дофамин также выполняет ряд функций в некоторых других системах организма, являясь, по сути, химическим переносчиком генетической информации. В кровеносных сосудах он ингибирует выработку норэпинефрина и выступает в роли сосудорасширяющего средства; в почках он стимулирует почечную экскрецию натрия (вместе с мочой); в поджелудочной железе дофамин замедляет синтез инсулина; в пищеварительной системе он снижает моторику ЖКТ и защищает слизистую кишечника; в иммунной системе дофамин снижает активность лимфоцитов. После экскреции из кровеносных сосудов, в каждой из вышеперечисленных периферийных систем дофамин выполняет «паракринную» функцию: он синтезируется на конкретных участках, воздействуя на клетки, находящиеся рядом с клетками, отвечающими за его выработку. Некоторые лекарства «изменяют» воздействие дофамина на организм. Дофамин попадает в организм в виде внутривенных инъекций: несмотря на то, что он не попадает из кровотока непосредственно в головной мозг, он воздействует на периферические системы организма (поэтому его часто применяют при сердечной недостаточности или шоке (особенно у новорожденных детей). , метаболический прекурсор дофамина, проникает в головной мозг и является самым популярным средством для лечения болезни Паркинсона. Дофаминергические стимуляторы могут вызывать привыкание и зависимость (в высоких дозах), при этом некоторые из них успешно применяются для лечения СДВГ (речь идет о более низких дозах). И, наоборот, принцип действия многих нейролептиков основан на частичном ингибировании дофамина (то есть ослаблении его действия). Эти лекарства (антагонисты дофамина) эффективнее других борются с тошнотой. Препараты, содержащие гидрохлорид дофамина, применяются при лечении острой сердечной недостаточности, почечной недостаточности, инфаркта миокарда, септического шока и т.д., и входят в список лекарственных препаратов первой необходимости Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ-ЛППН).

Физиологическое действие

Дофаминергические системы

Головной мозг

Здесь сосредоточены основные каналы дофамина. Находясь в «поощрительном» канале, дофамин синтезируется в телах всех нервных клеток, расположенных в пределах вентральной области покрышки (ВОП), откуда он попадает в прилежащее ядро и префронтальную кору. За моторные функции дофамина отвечает отдельный канал, в котором присутствуют тела клеток черного вещества (синтезируясь внутри этих клеток, дофамин впоследствии проникает в полосатое тело. В головном мозге дофамин играет важную роль, контролируя моторику, он также отвечает за мотивацию, регулирует степень активности ЦНС, формирует когнитивную функцию и систему поощрений, а также отвечает за функции низшего порядка, такие, как выработка грудного молока у женщин, сексуальное удовлетворение и тошнота. Дофаминергических нейронов (то есть нейронов, основным нейромедиатором которых является дофамин) не так много (всего порядка 400 000 в головном мозге человека), причем их клеточные тела сосредоточены в относительно небольших участках головного мозга, откуда их действие проецируется на многие другие участки мозга, откуда достигает «своих целей». Подобные комплексы дофаминергических клеток были впервые обнаружены в 1964 году Анникой Дальстрем и Кьелем Фуксом, которые придумали для каждой из них свое обозначение (в алфавитном порядке: «А» - «аминергиеческие» и т.д.). В рамках придуманной этими учеными системы, в областях A1 - A7 находится нейромедиатор норэпинефрин, тогда как участки A8 - A14 содержат дофамин. Ниже приведен перечень дофаминергических областей головного мозга, выделенных этими учеными:

За пределами нервной системы

Дофамин не преодолевает гематоэнцефалический барьер, поэтому он синтезируется и функционирует в периферийных областях независимо от синтеза и деятельности в головном мозге. В крови циркулирует довольно приличное количество дофамина, однако его функции не до конца изучены. Дофамин присутствует и в плазме (в тех же концентрациях, что и эпинефрин), но у людей свыше 95% плазменного дофамина имеет форму сульфата дофамина, соединения, образованного при воздействии фермента сульфотрансферазы 1A3/1A4 на свободный дофамин. Основная масса дофамин-сульфата синтезируется в брыжеечных органах, окружающих различные части пищеварительной системы. По мнению ученых, дофамин-сульфат синтезируется по принципу детоксикации дофамина, поступающего в организм вместе с пищей или синтезированного в процессе пищеварения - после еды концентрация дофамина в плазме увеличивается более чем в 50 раз. Не обладая биологической функцией (будучи бесполезным), сульфат дофамина выводится из организма вместе с мочой. Относительно небольшое количество несвязанного дофамина в крови синтезируется при участии симпатической нервной системы, пищеварительной системы и, вероятно, других органов. Он воздействует на рецепторы дофамина в периферийных тканях, метаболизируется или принимает форму норэпинефрина (под действием фермента дофамин-бета-гидроксилазы, который «впрыскивается» в кровоток мозжечковой миндалиной). Некоторые рецепторы дофамина крепятся к стенкам артерий, где выполняют сосудорасширяющую функцию и блокируют выработку норэпинефрина. Подобного рода ответные реакции возникают на почве высвобождения дофамина из каротидного параганглия при пониженном уровне кислорода, однако ученые не уверены в том, выполняют ли эти рецепторы другие важные функции. Некоторые периферические системы, в которых циркулирует дофамин, помимо регуляции кровообращения, выполняют экзокринную или парактринную функцию. К ним относятся:

Эндокринная доля поджелудочной железы, также известная как островок Лангерганса, синтезирует ряд гормонов, включая инсулин, которые впоследствии поступают в кровь. По некоторым данным, в бета-клетках, которые синтезируют инсулин, представлены рецепторы дофамина, который, в свою очередь, препятствует выделению ими инсулина. Ученые до сих пор не разобрались, откуда же поступает дофамин -из кровеносной системы, из симпатической нервной системы, или же он синтезируется на определенных участках поджелудочной железы другими ее клетками.

Действие дофамина на клеточном уровне

Подобно многим другим биологически активным веществам, дофамин прикрепляется к рецепторам на поверхности клеток, активируя эти рецепторы. У млекопитающих, ученые выделяют пять видов рецепторов дофамина (D1- D5). Все они выполняют функцию сопряженных с G-белком рецепторов, то есть их деятельность регулируется системой вторичных мессенджеров. Если не вдаваться в подробности, рецепторы дофамина у млекопитающих можно условно объединить в два семейства (D1-подобные и D2-подобные). Результатом деятельности D1-подобных рецепторов (D1 и D5) может стать как возбуждение (при открытии каналов натрия), так и ингибирование (при открытии каналов калия); D2-подобные рецепторы (D2, D3 и D4), как правило, в конечном счете ингибируют выбранный в качестве мишени нейрон. Именно поэтому некорректно рассматривать дофамин либо только как возбуждающее средство, либо только как ингибитор. Он воздействует на нейроны по-разному, в зависимости от того, какие рецепторы присутствуют на мембране каждого конкретного нейрона и от внутренней реакции того или иного нейрона на АМФ. В ЦНС больше всего D1-рецепторов (и далее в порядке убывания). Уровень внеклеточного дофамина зависит от двух факторов (механизмов): тонической и фазовой трансмиссии дофамина. Тоническая трансмиссия начинается при высвобождении небольших «порций» дофамина, независимо от деятельности нейронов, и регулируется посредством обратного захвата других нейронов и нейромедиаторов. Фазовая выработка дофамина является следствием деятельности клеток, содержащих дофамин. Данный процесс характеризуется нерегулярным ускорением синтеза отдельных «порций» (пиковый потенциал составляет 2–6 стремительных выброса один за другим).

Черное вещество, система дофамина и контроль моторики

Черное вещество является одним из компонентов подкорковых ядер, группы взаимосвязанных структур в передней и средней части головного мозга, которые отвечают за моторику. Ученые до конца не разобрались в алгоритме этой функции, но описывают ее как «выбор реакции». Приверженцы этой теории убеждены в том, что, когда у человека или у животного есть выбор (несколько вариантов действий), как ему поступить в той или иной ситуации, активируются подкорковые ядра, которые и определяют выбор того или иного варианта. Таким образом, подкорковые ядра определяют наше ситуативное поведение (не влияя при этом на детали). Считается, что дофамин модулирует процесс выбора реакции (как минимум двумя способами). Во-первых, дофамин определяет «границы усилий»: чем активнее дофамин, тем меньше стимулов потребуется для выбора той или иной модели поведения. Следовательно, высокие концентрации дофамина значительно повышают двигательную активность и провоцируют «импульсивное» поведение; при низком уровне дофамина человек, наоборот, становится вялым и заторможенным. При болезни Паркинсона, на фоне которой дофаминовые запасы в черном веществе практически полностью иссякают, происходит оцепенение, а движения становятся редкими и замедленными, и, тем не менее, когда люди с данным синдромом подвергаются воздействию мощных внешних стимулов (например, когда им что-то угрожает), их реакции становятся своевременными, как у здоровых людей. И, наоборот, наркотики, которые усиливают действие дофамина (кокаин и амфетамин), вызывают гиперактивность, в частности, чрезмерное психомоторное возбуждение и стереотипные движения. Дофамин также является своего рода раздражителем для выработки рефлекса. Двигательный рефлекс сопровождается повышением активности дофамина, в результате чего меняется последовательность подкорковых ядер (таким образом, что в следующий раз в подобной ситуации нужная реакция произойдет быстрее). Данный процесс является разновидностью выработки оперантного условного рефлекса (обучение методом проб и ошибок), при этом дофамин играет роль «поощрительного» сигнала. Структура и физические свойства Подкорковые ядра отличаются довольно сложной структурой, поэтому роль дофамина в данном случае далеко неоднозначна. В пределах макроса действие дофамина проецируется лишь с парс компакты черного вещества на полосатое тело, однако он контактирует с различными нейронами, преобразуя их мишени (активируя одну их часть через D1-рецепторы и ингибируя другую часть с помощью D2-рецепторов. Значительное количество дофамина поступает в шейки дендритных шипиков, откуда оказывает синхронизирующее действие на специфические синапсы, берущие свое начало в коре больших полушарий головного мозга. Существует два отдельных канала, по которым проходят сигналы дофамина (синтезируясь в полосатом теле), а именно, прямой и косвенный каналы. Считается, что дофамин активируется при открытии прямого канала и блокировке косвенного. Многие теоретики полагают, что в основе формирования двигательного навыка в подкорковых ядрах лежит долговременное потенциирование полосатого тела, основным регулятором которого является дофамин-другими словами, это механизм, согласно которому дофамин способствует либо укреплению, либо ослаблению синоптических связей внутри полосатого тела. Вентральная область покрышки и «поощрение» В вентральной области покрышки (ВОП) находится основная масса нейронов дофамина (если говорить о головном мозге человека). Их сигналы проецируются на многие зоны головного мозга, но наиболее активно это происходит в мезолимбическом канале, откуда действие нейронов распространяется на прилежащее ядро («центр удовольствия») и прочие лимбические структуры, а также в мезокортикальном канале («мишенями» которого являются префронтальная и островковая области префронтальной коры. «Поощрение» Дофаминовая система ВОП имеет непосредственное отношение к системе «поощрений» головного мозга. Выработка дофамина в таких его областях, как прилежащее ядро и префронтальная кора, является следствием «поощрений» в виде вкусной еды, секса и нейтральных стимулов, которые с ними ассоциируются. Источником дофамина в данном случае является прежде всего ВОП, хотя черное вещество также играет определенную роль в этом процессе. Электрическая стимуляция ВОП или ее выпускных каналов, сама по себе, является потенциальной «наградой»: животные быстро учатся «переключать нужные рычаги» для активации синтеза дофамина и зачастую им это нравится и они не останавливаются, постепенно наращивая темп. Различные лекарства (в частности, наркотические средства), после приема которых уровень дофамина в крови резко повышается, по сути, тоже являются своего рода «поощрением» и усиливают действие прочих «наград». Несмотря на многочисленные данные о тесной взаимосвязи между дофамином и «поощрением» головного мозга, ученые никак не могут прийти к единому мнению насчет того, является ли действие дофамина (само по себе) «поощрением», или же дофамин лишь вносит определенный вклад в этот сложный процесс. Расхождение во мнениях обусловлено двумя наблюдениями: (1) Являясь «поощрением», дофамин в то же время раздражает ЦНС (благодаря чему человек не может усидеть на месте, совершая различные движения; (2) зачастую дофамин синтезируется под действием факторов, не имеющих ни малейшего отношения к поощрению (наиболее ярким примером является боль). Одной из наиболее популярных альтернатив теории поощрения является теория «стимул – реакция», сторонники которой убеждены, что основная функция дофамина заключается в усилении стимулов различной природы (как положительных, так и отрицательных). По данным многочисленных исследований, дофамин является не самим «вознаграждением», а, скорее, его действие обусловлено «ошибочным прогнозом в отношении этого вознаграждения, то есть определяет степень неожиданности того или иного вознаграждения. Приверженцы данной гипотезы, в основу которой легли записи Вольфрама Шульца, уверены, что, если вознаграждение не было неожиданностью, то дофамин не активируется, тогда как в случае «сюрприза» уровень дофамина в крови ненадолго повышается, а при отсутствии ожидаемой награды его концентрация, наоборот, понижается (до отметки ниже изначальной). Гипотеза «ошибочного прогноза» вызвала неподдельный интерес со стороны нейробиологов, поскольку вычислительный метод обучения, известный как метод временных различий, подразумевает интенсивное использование сигнала, в котором закодирован ошибочный прогноз. Полное соответствие теории с имеющимися данными послужило поводом более тесного и плодотворного сотрудничества между нейробиологоми-теоретиками и практиками. Результаты недавних исследований являются наглядным подтверждением тому, что даже если отдельные дофаминергические нейроны функционируют по принципу «поощрительных» нейронов, другие не реагируют на «сюрпризы», в частности, негативные. В ходе данного исследования учеными было установлено, что «поощрительные» нейроны преобладают в вентромедиальной зоне парс компакты черного вещества и в вентральной области покрышки. Сигналы этих нейронов проецируются, главным образом, на вентральный стриатум, таким образом передавая ценную информацию о «вознаграждении». Больше всего эмоциональных нейронов находится в дорсолатеральной зоне парс компакты черного вещества, откуда их сигналы проецируются на дорсальный стриатум, определяя, таким образом, выбор той или иной модели поведения. Ученые предполагают, что различия между этими двумя типами дофаминергических нейронов обусловлены источниками их сигналов: сигналы «вознаграждений» синтезируются в базальных отделах переднего мозга, тогда как сигналы эмоциональных (реагирующих на неожиданность) нейронов – в латеральной уздечке эпиталамуса. У приматов нейроны черного вещества и ВОП проецируют свои сигналы на префронтальную кору; ученые до сих пор ломают голову над тем, каким же образом и почему дофамин иннервирует другие участки коры головного мозга приматов. На протяжении многих лет бытует мнение о том, что в условиях стресса (пусть даже незначительного) выработка дофамина в префронтальной коре мозга грызунов заметно ускоряется, что говорит о сильном влиянии эмоциональных нейронов дофамина на эту зону. «Стремление» и «удовлетворение» (различия) В свое время Кент Берридж и другие исследователи бурно дискутировали между собой на тему разницы между «вознаграждением» (с точки зрения мотивации) и удовольствием (сквозь призму эмоциональной экспрессии). Выражаясь простым языком, они пытались отличить «стремление» от «удовлетворения». Стремление возникает при наличии определенных стимулов (например, еды), при воздействии которых животное старается вести себя таким образом, чтобы заслужить (получить) эту «награду». «Удовлетворение» - это ощущение счастья и наслаждения, например, во время еды. Результаты многих исследований свидетельствуют о том, что дофаминовая система является неотъемлемой частью системы головного мозга, отвечающего за стремление (но не за удовлетворение). Наркотики, усиливающие выработку и действие дофамина (главным образом, психо-стимуляторы, такие, как метамфетамин и кокаин), подобным образом, обостряют у человека стремление, но зато практически не влияют на удовольствие. И, наоборот, опиаты, такие, как героин и морфин, усиливают удовольствие, но при этом почти не влияют на стремление. Животные с неактивной системой ВОП-дофамина не будут стремиться найти пищу, даже когда голодны, и так и будут голодать до самой смерти (если не вмешается человек), однако если положить кусок пищи ем в рот, они с удовольствием съедят его, выражая удовлетворение всем своим видом. Участие дофамина в формировании когнитивной функции Ученые активно изучают влияние дофамина на формирование высшей умственной деятельности на примере обезьян и грызунов. Все началось с одного исследования, проведенного Брозоски и его командой в 1979 году, в ходе которого ученые смогли наглядно продемонстрировать, что при истощении запасов катехоламинов в префронтальной коре мозга обезьян у них нарушалась пространственная память (точно так же, как при удалении самой префронтальной коры). Недавно ученые установили, что, как дофамин, так и норэпинефрин, оказывают существенное влияние на функционирование ПФК, помогая скоординировать когнитивную функцию с возбуждением ЦНС. Роль дофамина в формировании функции ПФК можно наглядно выразить посредством U-образной кривой зависимости, при этом, воздействуя на свои D1-рецепторы, дофамин в той или иной степени нарушает кратковременную память.В префронтальной коре приматов, при раздражении D1-рецептора дофамина, селективно возбуждаются клетки «задержки» (которые также называют клетками «памяти»), тогда как при активации D2 рецепторов меняется степень возбуждения «рефлекторных клеток». Фармакология Существует несколько коммерческих названий (торговых марок) дофамина («Интропин», «Дофастат», «Ревимин» и др.), под которыми он широко применяется как в виде перорального лекарственного препарата, так и в форме раствора для инъекций. Чаще всего дофамином лечат острые формы гипотонии, брадикардии (замедленного сердечного пульса), циркуляторного шока или остановки сердца, особенно у новорожденных детей. Действие дофамина зависит от его дозировки: он может стимулировать почечную экскрецию натрия, усиливать сердцебиение и повышать артериальное давление. В «сердечно-бета» дозировке (5-10 мкг/кг/мин), дофамин, воздействуя на симпатическую нервную систему, повышает частоту сокращений сердечной мышцы, тем самым увеличивая объем сердца и повышая артериальное давление. В «прессорной альфа-дозировке» (10 - 20 мкг/кг/мин) дофамин обладает сосудосуживающим действием, в результате чего еще больше повышается артериальное давление, при этом зачастую возникают неприятные и серьезные побочные эффекты в виде почечной недостаточности и сердечной аритмии. В более ранних справочниках упоминается «почечная/дофаминергическая дозировка» дофамина (2 - 5 мкг/кг/мин), которая восстанавливает (и даже улучшает) функцию печени без каких-либо побочных эффектов, однако в ходе недавних исследований было установлено, что такие низкие дозировки, по сути, не являются эффективными (с точки зрения лечения болезней) и зачастую способны только навредить организму. Токсичность LD50, или дозировка, которая является летальной в 50% случаев, для дофамина составляет: 59 мг/кг (для мышей; в виде внутривенных инъекций); 950 мг/кг (для мышей; в виде внутрибрюшинных инъекций); 163 мг/кг (для крыс; в виде внутрибрюшинных инъекций); 79 мг/кг (для собак; внутривенно). L-ДОФА Леводопа – это вещество-предшественник дофамина, которое активно применяется (в различных формах) для лечения болезни Паркинсона и дистонии, чувствительной к агонистам дофамина. Как правило, данный препарат принимают совместно с ингибитором периферийного декарбоксилирования (ДДК, дофа - декарбоксилазой), представленным на рынке под торговыми названиями «карбидопа» и «бензеразид». В некоторых случаях леводопу комбинируют с ингибиторами альтернативных метаболических каналов допамина (катехол-O-метил-трансферазы); в виде препаратов энтакапона и толкапона). Психостимуляторы Кокаин и амфетамины повышают активность нейронов дофамина; и, тем не менее, их механизмы сильно отличаются. Кокаин является блокатором переносчика дофамина и переносчика норэпинефрина. Он является неконкурентным ингибитором повторного обратного захвата дофамина (в результате чего повышается уровень дофамина в синоптической щели). Подобно кокаину, аналоговые амфетамины усиливают приток дофамина в синоптическую щель, однако принцип их действия куда более сложный, чем принцип действия кокаина. Амфетамин попадает в пресинаптические нейроны через нейронную мембрану или ДАТ, после чего (будучи внутри) он прикрепляется к рецептору TAAR1 или проникает в синоптические пузырьки через ВМАП-2 . При попадании амфетамина в синоптические пузырьки с помощью VMAT2, в цитозоль выбрасывается дофамин. Прикрепляясь к TAAR1, амфетамин снижает скорость возбуждения рецептора дофамина (через каналы калия) и активирует протеин-киназу-А (ПКА) и протеин-киназу-C (ПКС), в результате чего ДАТ фосфорилируется. Когда фосфорилятором ДАТ является ПКА, ДАТ поступает обратно в пресиноптический нейрон (поглощается им), прекращая дальнейшее перемещение. Если же в роли фосфорилятора выступает ПКС, то возможны два сценария «поведения» ДАТ (противоположный вышеописанному и ПКС сценарий). Как известно, амфетамин также усиливает приток кальция в клетки (вследствие активации рецептора TAAR1), что связано с фосфориляцией ДАТ (внутри канала киназы CAMK), на фоне которой происходит отток дофамина из клеток.

Нейролептики Отдельные препараты, которые снижают активность дофамина, успешно применяются для лечения шизофрении и других психических расстройств. Эти антипсихотические лекарства, также известные как нейролептики или «сильные транквилизаторы», отличаются от «слабых транквилизаторов» (таких как валиум), которыми снимают повышенную тревожность и лечат бессонницу. Нейролептики подавляют практически любой вид активности, в частности, эффективно справляются с неадекватным поведением (бредовыми идеями) и повышенной психомоторной активностью (типичный признак психоза). С появлением первого универсального нейролептика хлорпромазина (торазина) в 50-е, многие шизофреники перешли на амбулаторный режим лечения (то есть их выписали из психдиспансеров). И все же, долгое время нейролептики были под подозрением ученых, и тому есть несколько причин. Во-первых, у многих людей на фоне приема нейролептиков развивается стойкое отвращение (например, к еде, алкоголю и т.д.), поскольку они притупляют мышление, делая человека заторможенным, и лишают его способности получать удовольствие. Во-вторых, до сих пор не доказано, что их действие направлено конкретно на борьбу с психотическим поведением, а не на подавление любого рода активности. В-третьих, зачастую прием нейролептиков сопровождается серьезными побочными эффектами, включая прибавку в весе, сахарный диабет, усталость, половую дисфункцию, гормональные нарушения и позднюю дискинезию (вид двигательного расстройства). Некоторые побочные эффекты не исчезают даже после отмены препарата (а в ряде случаев «мучают» человека всю оставшуюся жизнь). Самые первые нейролептики (разработанные специально для лечения психоза) сильно влияли на многие функции дофамина. Такие препараты называют «типичными нейролептиками». Из-за тяжелейших побочных эффектов этих препаратов, ученые занялись разработкой нейролептиков нового поколения, которые назвали «атипичные нейролептики» или «антипсихотики нового поколения»; эти препараты воздействуют лишь на определенные рецепторы дофамина, имеющие прямое отношение к развитию психоза, тем самым снимая психотические симптомы, но при этом не вызывают таких серьезных побочных эффектов. И, тем не менее, нейролептики нового поколения стали предметом бурной дискуссии, поскольку многие ученые и врачи сомневаются, что эти препараты действительно улучшают состояние больных (некоторые считают, что они обладают слабовыраженным действием). Различные заболевания и расстройства Дофаминовая система играет ключевую роль в развитии определенных заболеваний и нарушений, включая болезнь Паркинсона, синдром дефицита внимания с гиперактивностью, шизофрению и наркозависимость. Болезнь Паркинсона Болезнь Паркинсона – это расстройство, на фоне которого у человека развивается ригидность (он становится малоподвижным, зачастую пребывая в оцепенении), замедляются движения и начинают непроизвольно дрожать конечности. На поздних стадиях, данное заболевание зачастую перетекает в слабоумие, и в конечном счете, приводит к летальному исходу. Основные симптомы болезни Паркинсона возникают на почве значительного истощения запасов дофамин-синтезирующих клеток в черном веществе. Эти клетки самые хрупкие и разрушаются быстрее остальных, чему способствуют различные травмы головного мозга, включая энцефалит (о котором рассказывается в книге и одноименном фильме «Пробуждение»), контузии и сотрясение мозга у спортсменов и отдельные формы отравления (например, МФТГ), которые сопровождаются сильным снижением уровня клеток, синтезирующих дофамин, в результате чего у человека развивается синдром Паркинсона, который практически полностью идентичен болезни Паркинсона. И все же, в большинстве случаев, болезнь Паркинсона имеет «идиопатическую» подоплеку (то есть, причина гибели клеток не установлена). Чаще всего для лечения болезни Паркинсона применяют L-ДОФА, метаболический предшественник дофамина. Данный метод лечения не позволяет восполнить истощенные запасы клеток, однако заставляет оставшиеся клетки активнее синтезировать дофамин, тем самым частично компенсируя потери. На поздних стадиях заболевания данный вид лечения теряет свою эффективность, поскольку клеток уже настолько мало, что они не могут синтезировать достаточное количество дофамина (независимо от принятой дозы L-ДОФА). С наступлением поздней стадии болезни Паркинсона, механизмы, регулирующие метаболизм дофаминовых клеток, нарушаются, становясь хаотичными, в результате чего у человека развивается синдром дисрегуляции дофамина, когда состояние больного постоянно колеблется (гиперактивность сменяется параличом и наоборот). Синдром дефицита внимания с гиперактивностью При изменении скорости нейротрансмиссии дофамина, у человека развивается синдром дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ), заболевание, которое сопровождается невозможностью сконцентрироваться на чем-то, невнимательностью и/или импульсивностью. Между рецепторами дофамина, его переносчиками и СДВГ существует некая взаимосвязь на генетическом уровне . Наиболее отчетливо данная связь проявляется при приеме лекарств, направленных на лечение СДВГ. Наиболее эффективными препаратами в данном случае являются психостимуляторы, такие как метилфенидат («Риталин», «Концерта») и амфетамин (поскольку эти средства повышают уровень дофамина и норэпинефрина в головном мозге). Наркозависимость При формировании наркотической зависимости (от того или иного препарата или наркотика) в прилежащем ядре меняется генная экспрессия, что, в свою очередь, сказывается на нейротрансмиссии дофамина. Самыми важными транскрипционными факторами, отвечающими за эти изменения, являются ΔFosB, циклический аденозин-монофосфат (цAMФ), цАМФ-ответный элемент активирующего белка (CREB) и ядерный фактор «каппа-би» (NFκB). Наиболее значимым фактором является ΔFosB, поскольку именно его «запасы» (большие) в прилежащем ядре необходимы для проявления большинства адаптивных реакций головного мозга при наркозависимости; Данный фактор отвечает за формирование зависимости от многих наркотиков, включая каннабиоиды, кокаин, никотин, фенилциклидин и аналоговые амфетамины. Транскрипционный фактор ΔJunD является прямым антагонистом ΔFosB. При повышении уровня ΔJunD в прилежащем ядре, адаптивные аддиктивные реакции головного мозга (которые наблюдается при хронической наркомании) частично или полностью исчезают (фактор ΔFosB их блокирует). Более того, ΔFosB регулирует поведенческие реакции на естественные «вознаграждения» головного мозга (вкусную и приятно пахнущую еду, секс и физические упражнения). Поскольку естественные «вознаграждения», подобно наркотикам, индуцируют фактор ΔFosB, при регулярном получении таких «наград», человек привыкает к ним и ему их требуется все больше и больше (для удовлетворения своих потребностей). Ингибиторы ΔFosB (препараты-блокаторы данного фактора) с успехом применяют для лечения наркозависимости и сопутствующих расстройств. Боль Ученые доказали, что дофамин участвует в процессах, связанных с болевыми ощущениями, на различных уровнях ЦНС, включая спинной мозг, околоводопроводное серое вещество головного мозга (ОПСВ), зрительный бугор, подкорковые ядра и переднюю поясную кору. Следовательно, когда уровень дофамина снижается, проявляются болевые ощущения (такое часто происходит на фоне болезни Паркинсона). Аномалии дофаминергической трансмиссии характерны для таких дискомфортных заболеваний, как неврогенный глоссит (синдром жжения рта), фибромиалгия и синдром беспокойных ног. В целом, обезболивающее действие дофамина обусловлено активацией D2-рецептора; исключением является зона ОПСВ, где при активации болевые ощущения затухают при активации D1 – рецептора, что, видимо, связано с возбуждением нейронов, которые участвуют в «нисходящем ингибировании». Более того, при активации D1-рецептора в островковой области коры больших полушарий головного мозга последующие болевые ощущения становятся менее выраженными. Тошнота Тошнота и рвота во многом связаны с процессами, протекающими в стволовой части головного мозга, известной как хеморецепторная триггерная зона. В ней сосредоточена большая группа D2-рецепторов. Следовательно, препараты-активаторы этих рецепторов вызывают сильную тошноту. Сюда относятся препараты, которыми лечат болезнь Паркинсона, а также другие агонисты дофамина, такие, как апоморфин. Антагонисты D2-рецепторов (например, метоклопрамид) зачастую эффективно снимают тошноту. Психоз Чересчур активная дофаминергическая трансмиссия является признаком психоза и шизофрении. И, тем не менее, данные клинических исследований, авторы которых связывают шизофрению с нарушением метаболизма дофамина в головном мозге, сильно варьируются (от противоречивых до негативных), поскольку концентрация ГВК в спинномозговой жидкости оказалась одинаковой как у шизофреников, так и у здоровых людей из контрольной группы. У шизофреников наблюдается повышенная дофаминергическая активность, в частности, в мезолимбическом канале. И все же, зачастую это сопровождается снижением активности дофамина в другом (мезокортикальном) канале. Принято считать, что оба канала отвечают за различные симптомы шизофрении. Нейролептики, в большинстве своем, действуют по принципу антагонизма по отношению к дофамину, ингибируя его на уровне рецепторов и тем самым блокируя нейрохимическое действие пропорционально дозировке. Большинство нейролептиков старого поколения, так называемых «типичных антипсихотиков», воздействуют на D2-рецепторы, тогда как действие «атипичных нейролептиков» также направлено на другие рецепторы (D1, D3 и D4), хотя они обладают меньшей аффинностью по отношению к рецепторам дофамина как таковым. Открытие, связанное со способностью наркотиков вроде амфетаминов, метамфетамина и кокаина более чем в 10 раз повышать уровень дофамина, тем самым вызывая временный психоз, является еще одним тому доказательством. И, тем не менее, многие наркотики, не имеющие никакого отношения к дофамину, также способны вызывать как острый, так и хронический психоз. Антагонисты NMDA-рецепторов (кетамин и ФЦП) активно изучаются в попытках воссоздать позитивные и негативные симптомы шизофрении. Дофаминергическая дисрегуляция также наблюдается при депрессивных расстройствах. В прошлом ученые активно изучали взаимосвязь между уровнем дофамина в крови людей, страдающих депрессией, и самой депрессией. В ходе многочисленных исследований ученые пришли к выводу, что у депрессивных людей уровень тирозина (вещества-предшественника дофамина) в плазме, вентрикулярной и люмбарной спинной жидкости ниже, чем у здоровых людей (контрольной группы). Авторы одного из таких экспериментов измерили уровень гомо-ванилиновой кислоты (основного метаболита дофамина в спинномозговой жидкости) у людей, страдающих депрессией. Зачастую ученые пользуются методом полимеразной цепной реакции с обратной транскриптазой (ОT-ПЦР), позволяющим определить генную экспрессию в определенных рецепторах дофамина в мозжечковой миндалине; этот показатель, как правило, бывает повышен у людей, страдающих депрессией, по отношению к здоровым людям. Принцип действия популярных антидепрессантов также основан на преобразовании дофаминергических каналов. По словам ученых, многие антидепрессанты вызывают повышение внеклеточной концентрации дофамина в префронтальной коре головного мозга крыс, однако действие этих лекарств на полосатое тело и прилежащее ядро сильно варьируется. Это можно сравнить с электрошоковой терапией (ЭШТ), на фоне которой уровень дофамина в полосатом теле головного мозга крыс повышается в сотни раз. В ходе более поздних экспериментов с грызунами, ученые заметили, что депрессивные модели поведения связаны со сбоями в работе дофаминергической системы. У грызунов, подверженных слабо выраженному хроническому стрессу, менее развита реакция избегания (опасности) и они показывают худшие результаты при выполнении теста принудительного плавания, который связан с активацией дофаминергического мезолимбического канала. Кроме того, депрессивное поведение у грызунов зачастую является следствием непризнания в «социуме» и может меняться в лучшую сторону при активации дофаминергических каналов. Более того, науке известны случаи расщепления дофамина в хвостатом и прилежащем ядрах на фоне приобретенной беспомощности у животных. Первые симптомы снимаются агонистами дофамина и антидепрессантами, при условии, что животное еще не стало беспомощным. Прикладная биология и эволюция Микроорганизмы Ученые не обнаружили дофамин в археях, однако его способны синтезировать некоторые другие бактерии и инфузории из рода тетрахимена. Что особенно важно, в некоторых бактериях содержатся гомологи всех ферментов, которые используются животными для синтеза дофамина. Ученые предполагают, что животные синтезируют дофамин, прибегая к помощи бактерий, путем горизонтального переноса генов (это произошло на довольно поздней ступени эволюции, и, вероятно, было обусловлено симбиозом бактерий с эукариотическими клетками, образующими митохондрию. Животные Почти все многоклеточные животные используют дофамин для «общения» клеток между собой. Науке известен лишь один случай обнаружения дофамина в губчатых (губках), причем его функция не установлена; И, тем не менее, ученые нашли дофамин в нервной системе множества видов с радиальной симметрией, включая книдарии (медузы, гидра, кораллы и т.д). Все это указывает на то, что дофамин с незапамятных времен (более 500 миллионов лет назад, еще в кембрийский период палеозойской эры) выполнял функцию нейромедиатора нервной системы живых организмов, в частности, позвоночных, иглокожих, членистоногих, моллюсков и некоторых видов червей. У всех животных дофамин влияет на моторику. У хорошо изученных червей-нематод Caenorhabditis elegans, дофамин замедляет локомоцию и способствует более активному поиску пищи. У планарий дофамин вызывает «винтообразные» движения; пиявок он лишает способности плавать, заставляя ползти; и т.д. У многих позвоночных животных дофамин активирует «функции» переключения моделей поведения и выбора реакции (как и у млекопитающих). Кроме того, дофамин является неотъемлемой частью системы «вознаграждений» головного мозга (у всех животных, за исключением класса членистоногих), а в ходе недавних исследований было установлено, что дофамин (как минимум) является медиатором «вознаграждений» у плодовой мушки. Нематод, планарий, моллюсков, чернобрюхую дрозофилу и позвоночных можно «приучить» к выработке дофамина. Долгое время считалось (и считается), что членистоногие являются исключением из данного правила, поскольку у представителей этого класса (насекомых, ракообразных и др.) дофамин вызывает обратный эффект, а медиатором системы «вознаграждений» у них является октопамин (нейромедиатор, который отсутствует у позвоночных, но по своей структуре и свойствам напоминает норэпинефрин). По некоторым данным, способность октопамина повышать аппетит обусловлена активацией группы дофаминергических нейронов, до которых раньше просто не могли «добраться». Самостоятельная популяция клеток, синтезирующих дофамин, способствует усилению отвращения, вызываемого реакцией органов обоняния на запахи (то же самое происходит у млекопитающих). Растения Многие растения (в частности, съедобные) в той или иной степени способны синтезировать дофамин. Больше всего дофамина содержится в бананах (в мякоти красных и желтых бананов концентрация дофамина составляет 40-50 миллионных долей массы самих плодов. В картошке, авокадо, брокколи и брюссельской капусте также может содержаться дофамин (1 миллионная доля и более); в апельсинах, помидорах, шпинате, бобах и др. – менее 1 миллионной. В растениях дофамин синтезируется из аминокислоты тирозина (подобным образом, как и у животных). Дофамин метаболизируется несколькими способами (побочными продуктами данной реакции являются меланин и различные алкалоиды). Функции растительных катехоламинов довольно мало изучены, однако учеными было доказано, что они играют определенную роль в формировании ответной реакции растений на внешние стрессовые факторы, такие как бактериальная инфекция, в ряде случаев играют роль своего рода «гормона роста» и вносят определенные изменения в метаболизм сахаров. Дофамин, поступающий в организм вместе с пищей, не может воздействовать на головной мозг, будучи не в состоянии преодолеть гематоэнцефалический барьер. И, тем не менее, во многих растениях содержится L-ДОФА, метаболический прекурсор дофамина. Больше всего его в листьях и стручках растений из рода Мукуна, особенно Мукуны жгучей (бархатных бобов), которая является лекарственным препаратом и ценным источником L-ДОФА. Еще одно растение, богатое L-ДОФА, это Боб садовый, из которого получают конские бобы (также известные как «зеленые бобы»). И все же концентрация L-ДОФА в самих бобах гораздо ниже, чем стручковой кожуре и других частях растения. В семенах кустарников Кассии и Баугинии также содержится значительное количество L-ДОФА. Желтовато-зеленая морская водоросль Ульвария темная, которая является основным «компонентом» «цветения воды», очень богата дофамином (прибл. 4,4% массы сухого продукта). Ученые доказали, что дофамин в составе этой водоросли защищает ее от поедания морскими травоядными животными (змеями и изоподами). Вещество-предшественник меланина Меланины – это группа темноокрашенных веществ, содержащихся во многих живых организмах. Ввиду физических свойств меланинов, эксперименты с ними проводят крайне редко (это очень сложно), поэтому отдельные аспекты их биохимии малоизучены и являются «загадкой» для ученых. По своему химическому составу они очень похожи на дофамин, причем существует определенный тип меланина, известный как «дофамин-меланин», который синтезируют путем окисления дофамина при участии фермента тирозиназы. Меланин, отвечающий за темный оттенок кожи человека, другого типа: он синтезируется в канале, в котором в роли вещества-предшественника выступает L-ДОФА, а не дофамин. И, тем не менее, существует масса доказательств тому, что весь «нейро-меланин», придающий темную окраску черному веществу головного мозга, как минимум, частично состоит из «дофамин-меланина». Меланин, полученный из дофамина, вероятно, присутствует и в других (минимум нескольких) биологических системах. Часть растительного дофамина является прекурсором «дофамина-меланина». Считается, что сложные сегменты на крыльях бабочек, а также черно-белые полосы на личинках насекомых являются следствием скоплений «дофамин-меланина». Механизмы биохимических реакций По своей структуре, дофамин относится к классам катехоламинов и фенэтиламинов. В рамках биологической системы, дофамин синтезируется в клетках головного мозга и надпочечников из L-ДОФА. В клетках мозга он объединяется с рецепторами, после чего в виде пузырьков высвобождается (синоптическая трансмиссия). После этого дофамин либо резорбирует в пре- синоптическом терминале (для вторичного использования), либо расщепляется под действием ферментов моноамин-оксидазы или КOMT до состояния различных метаболитов. Биосинтез Дофамин синтезируется далеко не во всех клетках, чаще всего, в нейронах и клетках мозгового вещества надпочечниковs. Ниже приведен метаболический путь дофамина: L-фенилаланин → L-тирозин → L-ДОФА → дофамин Как мы видим, прямым «предшественником» дофамина является L-ДОФА, однако дофамин способен синтезироваться без участия своего прекурсора: из незаменимых аминокислот фенилаланина и тирозина. Эти аминокислоты содержатся практически во всей белковой пище (тирозин встречается чаще). Несмотря на то, что и сам дофамин содержится во многих продуктах, он не способен преодолевать гематоэнцефалический барьер, защищающий наш головной мозг. Лишь дофамин, который синтезируется внутри головного мозга, способен воздействовать на ЦНС. L-фенилаланин принимает форму L-тирозина (при участии фермента фенилаланин-гидроксилазы (ФАГ) и сопутствующих факторов - кислорода (O2) и тетра-гидро-биопротеина (ТГББ). В свою очередь, L-тирозин превращается в L-ДОФА (под действием фермента тирозин-гидроксилазы (ТГ) и сопутствующих факторов - тетра-гидро-биопротеина (ТГББ), O2 и двухвалентного железа (Fe2+). В итоге, при участии фермента декарбоксилазы ароматических L-аминокислот (ДАЛА; также известного как ДОФА-декарбоксилаза (ДДК) и сопутствующего фактора пиридоксаль-фосфата (ПЛФ), L-ДОФА принимает форму дофамина. Сам дофамин зачастую выполняет функцию прекурсора в процессе синтеза нейромедиаторов - норэпинефрина и эпинефрина. Под действием фермента дофамин-β-гидроксилазы (ДБГ) и сопутствующих факторов (O2 и L-аскорбиновой кислоты), дофамин принимает форму норэпинефрина, который, в свою очередь, превращается в эпинефрин (при участии фермента фенил-этаноламин-N-метил-трансферазы (ФНМТ) и сопутствующего фактора - S-аденозил-L-метионина (SAM)). Следует отметить, что некоторые сопутствующие факторы перед вступлением в реакцию сами должны синтезироваться. При отсутствии (или недостатке) любой из необходимых аминокислот или того или иного сопутствующего фактора, последующий биосинтез дофамина, норэпинефрина и эпинефрина нарушается. Хранение, секреция и обратный захват Внутри головного мозга, дофамин выполняет функцию нейромедиатора, принцип действия которого во многом идентичен механизмам других нейромедиаторов. Только что синтезированный дофамин переносится из цитозоли в синоптические пузырьки (в чем ему помогает везикулярный моноаминный переносчик - 2 (ВMAП-2). Дофамин продолжает накапливаться в этих пузырьках до того, пока они его не вытолкнут в синоптическую щель одним из двух следующих способов: как правило, везикулярный потенциал действия «заставляет» пузырьки избавляться от своего содержимого, которое прямиком «катапультируется» в синоптическую щель (этот процесс ученые называют экзоцитозом или внеклеточным процессом); однако порой нейроны дофамина, будучи колокализированными с рецептором TAAR1, выбрасывают дофамин в синапс, подобно амфетамину в присутствии необходимого количества эндогенного фенетиламина. Будучи в синапсе, дофамин прикрепляется к рецепторам дофамина, активируя их; эти рецепторы сосредоточены либо в пост-синоптических клетках-мишенях, либо на мембране самой пре-синоптической клетки, из которой высвобождается дофамин (например, короткие ауто-рецепторы D2). После того, как «сработал» потенциал действия, молекулы дофамина сразу отцепляются от своих рецепторов, после чего снова поглощаются пре-синоптической клеткой посредством обратного захвата, медиатором которого является либо высокоаффинный переносчик дофамина (ДАП), либо низкоаффинный моноаминный переносчик плазменной мембраны (ПМАП). Попадая в цитозоль, дофамин вновь внедряется в пузырьки (при участии ВМАП-2), что обеспечивает ему дальнейшее передвижение. Распад Дофамин распадается на неактивные метаболиты, в чем ему помогает комплекс ферментов: моноамин-оксидаза (MAO), альдегид-дегидро-геназа (АЛДГ) и катехол-O-метил-трансфераза (КOMT), действующих один за другим. Изо-формы МАО, MAO-A и MAO-B в данном случае одинаково эффективны. Метаболиты: ДОФАЛ (3,4-дигидрокси-фенил-ацетат-альдегид) ДОФУК (3,4-дигидрокси-фенил-уксусная кислота) ДОФET (3,4-дигидрокси-фенил-этанол, также известный как гидрокси-тирозол) MOФET (3-метокси-4-гидрокси-фенил-этанол, также известный как гомаваниллиловый спирт) 3-MT (3-метокси-тирамин, частичный агонист рецептора TAAR1) ГВК (гомо-ванилиновая кислота) Все эти метаболиты являются промежуточными продуктами реакции, за исключением MOФET и ГВК, которые отфильтровываются почками из кровеносной системы, после чего выводятся из организма вместе с мочой. Специфические метаболические реакции: Дофамин → ДОФАЛ (медиатор – MAO) ДОФАЛ → ДОФУК (медиатор – АДГГ) ДОФАЛ → ДОФЕТ (медиатор – альдоза-редуктаза (вспомогательный путь выведения) ДОФУК → ГВК (медиатор – КОМТ) ДОФЕТ → MOФET (медиатор – КОМТ) Дофамин → 3-MT (медиатор – КOMT) 3-MT → ГВК (медиатор – MAO) В большинстве участков головного мозга, включая полосатое тело и подкорковые ядра, дофамин деактивируется методом обратного захвата со стороны переносчика дофамина (DAT), после чего дофамин распадается под действием МАО, превращаясь в ДОФУК. Однако, в префронтальной коре слишком мало белков DAT, а потому деактивация дофамина происходит за счет обратного захвата со стороны переносчика норэпинефрина (NET), по всей вероятности, по соседству с нейронами норэпинефрина, после чего дофамин расщепляется до состояния 3-MT (под действием КОМТ). DAT является более быстрым и активным переносчиком, чем NET: у мышей уровень дофамина в крови постепенно снижается, при этом период полувыведения составляет 200 миллисекунды из хвостатого ядра (путь выведения - DAT) и 2 000 миллисекунды в ПФК. Нерасщепленный дофамин принимает форму пузырьков (что необходимо для дальнейшего передвижения). Химические свойства С точки зрения химии, молекула дофамина состоит из структуры катехинов (бензольного кольца с двумя гидроксильными группами по бокам), к которой крепится одна группа аминов. Сам по себе, дофамин является самым простейшим из существующих катехоламинов (семейства, к которому также относятся нейромедиаторы норэпинефрин и эпинефрин). При наличии бензольного кольца с прикрепленными аминами образуется фенэтиламин (к данному семейству относятся многочисленные психостимуляторы). Подобно большинству аминов, дофамин имеет органическое основание. При нейтральном или кислотном pH, к дофамину, как правило, присоединяются протоны. Протонированный дофамин отлично растворяется в воде и имеет довольно плотную структуру, хотя под действием кислорода или других оксидантов окисляется. При щелочном pH дофамин теряет протоны. В щелочной форме дофамин хуже растворяется в воде, обладает высокой реактивностью и легко окисляется. Будучи pH-зависимым, химический и лекарственный дофамин имеет форму гидрохлорида дофамина, то есть, выпускается в виде хлористоводородной соли, которая образуется при соединении дофамина с соляной кислотой. Сухой гидрохлорид дофамина представляет собой бесцветный порошок с мелкими гранулами. После растворения в дистиллированной воде получается умеренно кислотный и плотный раствор. Однако дофамин не сочетается с щелочными электролитами, такими, как бикарбонатный буферный раствор, поскольку в этой комбинации он (дофамин) теряет свои свойства (деактивируется). Окисление Попадая в организм, дофамин, как правило, распадается в процессе окисления (в роли катализатора выступает фермент моноамин-оксидазы. И, тем не менее, дофамин обладает способностью к самоокислению, то есть, напрямую вступает в реакцию с кислородом, в результате чего образуются хиноны и различные свободные радикалы (побочные продукты реакции). В присутствии двухвалентного железа и прочих факторов, самоокисление происходит быстрее. Способность дофамина к самоокислению с последующим синтезом хинонов и свободных радикалов делает его мощным клеточным токсином, более того, ученые доказали, что данный механизм действия дофамина вызывает потерю чувствительности клеток (как при болезни Паркинсона и некоторых других заболеваниях). Поли-дофамин В ходе эксперимента с адгезивными белками моллюсков (2007 г.), ученые обнаружили, что многие материалы, если их поместить в слабо-щелочной раствор дофамина, покрываются слоем полимеризованного дофамина, который зачастую называют поли-дофамином. Полимеризованный дофамин вступает в спонтанную реакцию окисления, и, по сути, является разновидностью меланина. Синтез обычно подразумевает реакцию дофамина с трометамолом (в качестве щелочи) в воде. Структура поли-дофамина крайне мало изучена. Поли-дофаминовое покрытие образуется на поверхности объектов различного размера, начиная от нано-частиц до больших поверхностей. Ученые активно изучают свойства и потенциальные сферы применения такого покрытия, и убеждены, что в скором времени его можно будет использовать для защиты предметов и веществ от разрушения под действием света или для производства оболочки (капсул) лекарств. Если говорить о более изощренным применении, то поли-дофамин можно будет использовать в качестве субстрата для биосенсоров и других биологически активных макро-молекул. История Дофамин был впервые синтезирован в 1910 году Джорждем Баргером и Джеймсом Эвенсом в стенах лаборатории Wellcome в Лондоне (Англия), в 1957 году Кэтлин Монтагу впервые обнаружила дофамин в головном мозге человека. Свое название дофамин получил, будучи моноамином, прекурсором которого (в ходе синтеза Баргера-Эвенса) стал 3,4-дигидро-фенилаланин (леводофамин или L-ДОФА). Нейромедиативная функция дофамина была открыта в 1958 году Арвидом Карлсоном и Нильсом-Эйком Хилларпом в химико-фармакологической лаборатории Национального Института Сердца в Швеции. В 2000 году Карлссон получил Ноблевскую Премию за заслуги в области физиологии и медицины, доказав, что дофамин является не просто предшественником норэпинефрина (норадреналина) и эпинефрина (адреналина), но и нейромедиатором.

Дофамин (в переводе с англ. «допамин») известен всему миру как «гормон удовольствия», но функции его намного шире и разнообразнее. Дофамин соединяет в себе 2 важнейшие роли – гормона и нейромедиатора, он одновременно отвечает за работу самых разных органов и тканей и служит переносчиком электрических импульсов. В человеческом организме существует несколько полноценных дофаминовых комплексов, и у каждого – своя особенная задача.

История открытия дофамина и его строение

Дофамин – это гормон и нейромедиатор, который синтезируется в различных областях головного мозга, эндокринных железах, почках и других тканях и выполняет в организме сразу несколько задач. История уникального вещества началась давно, но ученые до последнего не осознавали, что нашли один из важнейших человеческих гормонов. В 1910 г. дофамин впервые был синтезирован, в 1938-м химики обнаружили его промежуточную роль в создании гормональной цепочки «норадреналин — адреналин».

В 1950-х годах ученые обнаружили, что дофамин присутствует и в головном мозге, и в крови, и в периферийных органах, а через несколько лет стартовали масштабные исследования по изучению болезни Паркинсона. И вот здесь о дофамине заговорили в полный голос – оказалось, что его гормональный дефицит служит одной из причин этого опаснейшего синдрома . Но даже сегодня функции и синтез дофамина до сих пор полностью не изучены – такой огромный потенциал для экспериментов таит в себе этот гормон-нейромедиатор.

По своему химической природе он относится к катехоламинам (в компании с ). Строение молекулы допамина предельно простое — бензольное кольцо с 2 гидроксильными группами + коротенькая цепочка с аминогруппой.

Где и как вырабатывается

Дофаминовый синтез в организме тоже протекает по довольно несложной схеме. Сначала в тканях печени синтезируется аминокислота L-тирозин из фенилаланина (тирозин может попасть в организм и с едой). Затем из молекулы образуется дигидроксифенилаланин (ДОФА), а когда из боковой цепочки у него пропадают углеродные и кислородные атомы, получается дофамин.

Поскольку дофамин – не обычный гормон, а еще и нейромедиатор, в организме существует сразу несколько участков, где происходит его синтез. Как нейромедиатор он синтезируется в головном мозге, как гормон – в железах внутренней секреции, других органах и тканях. Полный список областей, где образуется допамин, выглядит так:

• участки среднего мозга – черное вещество и вентральная область покрышки;
• задний отдел, дугообразное и паравентрикулярное ядра гипоталамуса;
• группа амакринных клеток внутри сетчатки глаза;
• иммунные клетки селезенки, костного мозга и кровеносной системы;
• почки;
• мозговой слой надпочечников;
• экзокринная часть поджелудочной железы.

Функции в организме

Дофамин традиционно считается «гормоном удовольствия» — его уровень стремительно подскакивает в организме во время процессов, которые конкретный человек считает приятными. Это секс, вкусная еда, интересная работа, любимое хобби, заслуженная похвала, удачный ответ на экзамене и многое другое.

Но на самом деле за сферу удовольствия отвечает лишь одна из дофаминовых групп, а перечень его функций намного шире:

• закрепляет ситуацию успеха и формирует мотивацию для дальнейших действий (с целью получения удовольствия);
• помогает сделать быстрый выбор (стратегии поведения, конкретной вещи и др.);
• улучшает память и концентрацию;
• облегчает переключение внимания в процессе умственной работы;
• регулирует двигательную активность;
• способствует расширению кровеносных сосудов;
• стимулирует выделение натрия почками вместе с мочой;
• помогает замедлять синтез инсулина;
• тормозит синтез некоторых гормонов гипофиза;
• снижает активность лимфоцитов, что позволяет нервной и иммунной системе эффективнее работать вместе;
• замедляет моторику ЖКТ, тем самым защищая слизистую кишечника от повреждений.

Заболевания, связанные с дофамином

В здоровом организме уровень дофамина может значительно колебаться в зависимости от внешних и внутренних процессов.

Так, резкий допаминовый выброс в кровь происходит при любых травмах (от бытовых ожогов до опасных ранений), тревоге, сильном страхе и любом другом стрессе. Это помогает быстрее адаптироваться к стрессовым условиям. Если нарушено почечное кровоснабжение, в крови повышен уровень натрия, гормонов альдостерона и ангиотензина, есть проблемы с сердцем, допамин тоже может подскочить. Когда стресс хронический, есть проблемы со сном или уровень серотонина в головном мозгу повышен, дофамин, напротив, будет падать.

Если колебания уровня дофамина носят не случайный характер, а фиксируются на протяжении долгого времени, это может привести к серьезным заболеваниям. Самые известные (и самые опасные) из них – это болезнь Паркинсона и шизофрения. Паркинсон развивается при гибели дофаминовых рецепторов в черном веществе. При шизофрении наблюдается повышенный синтез допамина в одних отделах мозга и уменьшение в других.

Также нарушенный синтез допамина служит одной из причин обсессивно-компульсивного расстройства.

Анализ на дофамин – показания и подготовка

Определение уровня дофамина включает 2 варианта – исследование мочи или, значительно реже, крови. Это связано с тем, что в крови допаминовый уровень в несколько раз ниже и гормон распадается там намного быстрее.

Отдельный анализ на дофамин не проводится – выявление уровня гормона входит в . Это исследование необходимо при подозрении на болезнь Паркинсона и мониторинге ее течения, при диагностике опухолей нервной ткани и надпочечников. Нередко врачи назначают такую процедуру для выяснения причин гипертонии и гипертонических кризов.

Мочу для исследования собирают суточную (чаще всего) или за 3, 6, 12 часов. Также анализ на катехоламины (дофамин, норадреналин и адреналин) требует обязательной подготовки:

• За 3-4 дня до процедуры придется отказаться от сигарет и любых лекарств, кроме жизненно важных. Под главным запретом – транквилизаторы, тетрациклиновые антибиотики, адреноблокаторы.
• Ряд напитков перед анализом тоже попадает в запрещенный список – это алкоголь, газировка, крепкий чай и кофе.
• На время сбора мочи для анализа (а лучше за пару дней до этого) нужно исключить из рациона экзотические фрукты, бобовые, грецкие орешки, сыры, все блюда с ванилью и ванилином.

Перед анализом на дофамин важно избегать любых стрессов, переохлаждения, сильных эмоциональных встрясок. Если доктор выдал направление на анализ крови, за 20 минут до процедуры нужен полный покой.