多巴胺是什么意思

多巴胺是脑内重要的一种神经递质,与帕金森病、精神分裂症、药物依赖与成瘾的发生发展密切相关。

多巴胺:Dopamine 英文,简写:DA,溶于水,不溶于乙醚、苯和甲苯。

多巴胺是什么意思

多巴胺又称3-羟酪胺、儿茶酚乙胺,其化学式为 C8H11NO2,是由脱羟基苯丙氨酸脱羧形成的天然儿茶酚胺,也是去甲肾上腺素和肾上腺素的前体。

多巴胺是人体内最重要的神经递质之一,通过与其他神经递质的相互作用,参与运动协调,并能参与情感及认知功能的调控,包括奖赏行为、思想、注意力、学习、思维和决策等;此外多巴胺还参与调节内分泌系统的功能,它与垂体前叶的多巴胺能神经元相互作用,调节垂体激素的分泌,如促肾上腺皮质激素和生长激素,与肾上腺素、去甲肾上腺素都属于儿茶酚胺类的神经递质,其广泛存在于中枢神经系统和外周组织中。

多巴胺在人脑中特定区域的含量分布,影响着垂体的内分泌功能,而且直接与神经活动有关,脑内多巴胺含量变化导致的神经功能失调是精神分裂症和帕金森病或帕金森综合征的重要原因。

临床常用盐酸多巴胺,适用于治疗帕金森病、心肌梗死、创伤、内毒素败血症、心脏手术、肾功能衰竭和充血性心力衰竭等引起的休克综合征,此外,一些抗抑郁药物和抗精神病药物可以通过调节多巴胺水平来改善患者的情绪和认知功能。

此外,多巴胺还具有兴奋心脏、增加肾血流量的功能,作为药物可用于心肌梗死、创伤、脓毒血症、心脏手术、肾功能衰竭、充血性心力衰竭等引起的休克综合征。

分布情况

中枢神经系统

多巴胺在中枢神经系统中起着关键的调节作用,它主要由中脑的黑质和脑干的蓝斑核产生,并在整个中枢神经系统中广泛分布。

多巴胺主要存在于大脑的四个主要通路中。

首先是边缘系统,它由来自黑质的多巴胺神经元投射到前额叶皮质和大脑边缘系统的各个区域,这个通路与运动控制、认知功能和情绪调节等方面密切相关。

第二个通路是内侧系统,它由黑质的多巴胺神经元投射到海马、杏仁核和纹状体等区域。这个通路与情绪、记忆和奖赏等功能有关。

第三个通路是运动系统,它由黑质的多巴胺神经元投射到大脑皮质和基底节等区域,参与运动的调节和控制。

最后一个通路是视觉系统,它由蓝斑核的多巴胺神经元投射到视觉皮层和视觉处理区域,参与视觉信息的处理和调节。

多巴胺在中枢神经系统中的分布还与不同脑区的功能有关。

多巴胺是什么意思

例如,在前额叶皮质中,多巴胺神经元主要分布在背外侧前额叶皮质,与认知功能和工作记忆有关。在纹状体中,多巴胺神经元主要分布在背侧和腹侧纹状体,参与运动的调节和控制。在杏仁核中,多巴胺神经元主要分布在中央核和壳核,与情绪的调节和奖赏的感受有关。

外周组织

在外周系统中,多巴胺主要分布在肾上腺髓质和内分泌细胞中。

肾上腺髓质是一种位于肾上腺中心的特殊组织,其中储存着儿茶酚胺(包括多巴胺)和肾上腺素。

多巴胺在这些细胞中通过调节肾上腺素的合成和分泌发挥重要作用,从而调节体内的应激反应、血压、心率和血糖水平等。此外,多巴胺也在其他一些组织中有分布。

它存在于胃肠道神经元中,调节胃肠蠕动和胃酸分泌,从而影响消化功能。

在血管系统中的内皮细胞中,多巴胺参与血管舒缩调节,影响血压和血流调节。

多巴胺在外周分布的功能需要通过多种途径来调控。

除了神经元内的合成和代谢过程外,多巴胺的作用还受到外源性因素的影响,如饮食、药物和环境刺激等。

植物分布

多巴胺是一种重要的神经递质,在植物中也广泛存在,它主要分布在植物的根、茎、叶和果实等组织中

多巴胺在植物体内具有多种生理功能,包括参与植物生长发育、调节植物对环境胁迫的响应和调控植物免疫系统的活性,如抗氧化、抗菌、抗逆性等。多巴胺的分布和含量在不同植物组织和生长阶段可能存在差异,这与植物的生理状态、环境因素和遗传背景等有关。

生理作用

调节腺垂体分泌

多巴胺通过负反馈机制调节腺垂体激素的合成和释放,维持体内激素水平的稳定。其主要通过两种途径调节腺垂体激素的分泌。首先,多巴胺通过抑制腺垂体前叶的促激素释放激素(CRH)的合成和释放,抑制下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴的活动。这导致肾上腺皮质激素的分泌减少,例如皮质醇。其次,多巴胺还通过抑制腺垂体前叶的甲状腺刺激素释放激素(TRH)的合成和释放,抑制下丘脑-垂体-甲状腺(HPT)轴的活动。这导致甲状腺激素的分泌减少,例如甲状腺素。多巴胺的异常分泌或多巴胺受体的异常功能可能导致腺垂体激素的过度或不足分泌,从而引发一系列内分泌失调的疾病,如垂体瘤、甲状腺功能异常等。

调节躯体运动

多巴胺是锥体系统中的重要递质,与躯体运动功能有密切关系。促进多巴胺能神经活动导致运动功能增强。小剂量苯丙胺注人伏隔核和尾核以加强局部多巴胺的释放,可使动物出现探究活动,运动量明显增加,大剂量则导致刻板行为。一侧多巴胺能神经活动增强或相对增强可使该侧多巴胺系统所支配的运动功能增强。反之,削弱多巴胺能神经元活动使运动功能降低,如用多巴胺受体阻断剂或损毁双侧黑质-纹状体束,可使动物的运动极度减少,对周围事物无反应。

中枢多巴胺能系统(特别是黑质-纹状体束)在躯体运动中具有举足轻重的作用,其递质释放可能是一切行为反应的基本条件。该系统兴奋可引起好奇,探究、觅食,运动增多等反应;该系统抑制则出现运动减少等反应;该系统损毁则失去一切行为反应,呈现木僵状态,甚至不食不饮,乃至死亡。但是,多巴胺并非锥体系中调节躯体运动的唯一递质,它与乙酰胆碱的功能平衡才能维持机体的正常活动。

参与精神情绪活动

多巴胺与精神情绪活动具有密切关系。中脑边缘叶多巴胺系统及中脑皮质多巴胺系统分别参与情感及认知功能的调控,包括思想﹑感觉﹑理解和推理,其功能的失衡可能导致某些精神性疾患。Ⅰ型(妄想型)精神分裂症患者被认为与上述两多巴胺系统功能失调密切相关。现已证实这种患者脑内D。受体数目增加,而亲和力下降。多巴胺受体拮抗剂有治疗效果。而苯丙胺的过度兴奋又能诱发类似精神病症状;a-MT可抑制多巴胺和去甲肾上腺素的合成,对人有镇静作用,甚至引起精神抑郁,左旋多巴可减弱或取消利血平的镇静作用;左旋多巴治疗抑郁症患者可获较好疗效,均支持精神分裂症的多巴胺学说。

调节心血管活动

在中枢神经系统中不同部位的多巴胺对心血管系统有不同作用。激动脑室周围的多巴胺受体可抑制心血管活动,使心率、血压及血管阻力下降。侧脑室注射多巴胺使血压和心率呈剂量依赖性增加。

在脑血管和脑膜血管中有中枢多巴胺能神经末梢支配,并有D受体,提示中枢神经系统中的多巴胺能神经除对全身心血管活动发生调控作用外对脑血管活动也有直接影响。在外周冠状血管,肠系膜血管、肾血管上均有D受体,能舒张血管。在交感神经末梢的突触前D。受体反馈性抑制去甲肾上腺素释放,具有降压作用。

对胃肠道功能活动的影响

中枢多巴胺能系统能影响胃肠道功能,调节胃酸、胃蛋白酶、胰腺碱性物和酶的分泌,促进十二指肠溃疡的病理演变。当中枢多巴胺功能缺损时易出现溃疡症,如帕金森病患者常患有溃疡症。而多巴胺功能亢进的精神分裂症患者很少有溃疡症。多巴胺受体激动剂可防止和治疗这类溃疡症,安定剂则可使这类溃疡症恶化。

多巴胺系统疾病

帕金森病

帕金森病(Parkinson’S disease)是一种中枢神经系统相关的长期退行性疾病,主要影响人类的运动系统。帕金森相关的症状通常是缓慢出现的,早期表现为震颤、僵硬、行动缓慢和行走困难。但随着疾病的恶化,非运动症状的问题开始显现,患者可能出现痴呆、抑郁、焦虑等精神问题。

多巴胺神经元系统的调节失衡与帕金森病存在紧密联系。帕金森病的主要病理特征是大脑基底神经节神经元细胞的死亡,特别是黑质致密部。纹状体是调节锥体外系运动的最高中枢部位,正常的运动调节依赖纹状体中多巴胺能神经元与其他神经元递质的平衡。若这种平衡被打破,就可能会产生帕金森病。

其他

除了帕金森病,多巴胺的失衡还会导致许多其他疾病。

多巴胺还在疼痛机制中发挥了作用,低水平的多巴胺可能与帕金森病人疼痛症相关,另外多巴胺还与脑组织老化(Aging brain)、恶心(Nausea)注意力缺陷障碍(Attention deficit hyperactivity disorder)等多种疾病相关。

临床应用

治疗帕金森病

帕金森病(Parkinson disease,PD)是一种慢性进行性神经系统疾病,病理改变主要为中脑黑质多巴胺(DA)能神经元的选择性变性缺失以及DA神经元胞体中出现了特异性的结构—— 路易(Lowy)小体。其特征是多巴胺神经元的损失导致运动功能障碍和其他症状的出现。多巴胺能够通过补充或增强多巴胺系统的功能来改善帕金森病患者的症状。多巴胺前体药物,如左旋多巴(L-DOPA),是帕金森病治疗的主要药物之一。L-DOPA可以通过血脑屏障进入中枢神经系统,并转化为多巴胺,从而增加多巴胺在神经元之间的传递。

心脏手术

多巴胺能通过刺激β1-肾上腺素能受体,增加心肌收缩力,提高心输出量,从而改善心脏功能。

多巴胺在心脏手术中的应用主要包括以下几个方面:

  1. 心脏手术中的低心输出量综合征:多巴胺可以通过增加心肌收缩力和心率,提高心输出量,改善低心输出量综合征的症状。它可以通过静脉滴注或持续输注来使用。
  2. 心肌保护:多巴胺具有抗氧化和抗炎作用,可以减轻心肌缺血再灌注损伤。在心脏手术中,多巴胺可以通过改善心肌代谢和减少心肌损伤,起到心肌保护的作用。
  3. 血流动力学监测:多巴胺可以通过改变心脏收缩力和外周血管阻力,调节血流动力学状态。在心脏手术中,多巴胺可以用于监测和调节患者的血流动力学参数,如心率、血压和心输出量等。
  4. 心脏移植:多巴胺可以用于心脏移植手术中,以提高移植心脏的功能和稳定性。它可以通过增加心肌收缩力和心率,改善移植心脏的功能,并减少术后并发症的发生。

肾功能

多巴胺能够应用于肾功能的调节,过作用于肾小管和血管,对肾功能产生多种影响。

例如,多巴胺能够扩张肾脏的血管,增加肾脏的血流量。这种血管扩张作用主要是通过多巴胺受体的激活实现的。增加肾脏的血流量可以提高肾小球滤过率,增加尿液的产生量。

此外,多巴胺还能够减少肾脏的血管阻力,改善肾脏的氧供应,有助于保护肾脏功能。多巴胺能够直接作用于肾小管,增加尿液的钠排泄,减少尿液中的钠重吸收。

这种作用主要是通过多巴胺受体在肾小管上的激活实现的。

增加尿液中的钠排泄有助于减少体内的液体负荷,降低血压。

多巴胺能够促进肾小球的血流动力学稳定性,维持肾小球滤过率的稳定,这种作用主要是通过多巴胺受体在肾小球动脉上的激活实现的。

维持肾小球滤过率的稳定对于保护肾脏功能非常重要。

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