Дофамин относится к группе гормонов-катехоламинов. Она включает ещё адреналин и норадреналин («Динамичный норадреналин». В целом, во всем организме, дофамин где вырабатывается: в нервных клетках, кишечнике (половина всего количества), сосудах и почках.
Дофамин, синтезированный не в клетках головного мозге, рассматривается как «периферический дофамин».
Выработка дофамина
Содержание
Синтезированный нейроном дофамин накапливается в дофаминовых везикулах (пузырьки, окружённые мембраной, они же секреторные гранулы или «синаптические пузырьки»). Эти везикулы выполняют функцию запасных депо дофамина.
Как происходит поступление молекул дофамина в везикулы
Этот процесс называется протон-сопряжённым транспортом. Молекулы дофамина поступают внутрь везикул с помощью определенных белков, против градиента концентрации нейромедиатора. В везикулу с помощью протон-зависимой АТФ-азы закачиваются ионы H+. Источником энергии для транспорта протонов в везикулы является расщепление АТФ. Белки, которые осуществляют транспорт протонов Н+ против градиента протонов, называются протонными АТФ-азами или протонными помпами.
Что такое транспорт протонов
Внутри везикул создаётся кислая среда (повышается рН, увеличивается концентрация протонов Н+) за счёт транспорта протонов (Н+) в везикулы из гиалоплазмы
через мембрану «синаптического пузырька» специальными транспортными белками против градиента концентрации Н+.
Обратный захват дофамина (из синапсов)
Обратный захват – это поступление молекул нейротрансмиттера обратно в секретировавшую их клетку. Обратный захват осуществляется специальными белками, которые переносят молекулы медиаторов через пресинаптическую мембрану с внешней стороны мембраны на внутреннюю. После обратного захвата молекулы дофамина снова «закачиваются» в везикулы, как и вновь синтезированные молекулы, то есть депонируются.
Дофамин:где вырабатывается в мозгу
Дофаминергические нейроны в основном сосредоточены в гипоталамусе и следующих двух областях среднего мозга: черной субстанции и вентральной области покрышки. В каждой зоне мозга дофаминовые клетки имеют свои функции. Поэтому нельзя просто сказать, к чему приводит высокий или низкий дофамин в организме. Дисбаланс дофамина в разных местах мозга приводит к разным последствиям. Поэтому всегда надо «уточнять»: где именно в мозгу неполадки с дофамином и/или его рецепторами, чтобы точно понять причины проблемы.
Функции дофамина в гипоталамусе
Дофаминовые нейроны гипоталамуса в основном занимаются «внутренними» вопросами — значительными, но локальными функциями. Это следующее:
- влияние на выделение некоторых гормонов,
- воздействие на центры некоторых потребностей,
- участие в нервно-вегетативной регуляции.
Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0
К примеру, в гипоталамусе дофамин может понижать пищевую мотивацию, повышать агрессивность или усиливать либидо.
Дофамин:где вырабатывается (черная субстанция)
Чёрная субстанция (она же чёрное вещество, лат. Substantia nigra) свое название получила как раз из-за темной окраски этой области мозга. Темный цвет вызван наличием пигмента меланина в нейронах.
Эта часть дофаминергической системы связана с регуляцией двигательной активности. От эффективности «производства» DA в чёрной субстанции зависит уровень общей физической активности: насколько человек моторен, любит занятия спортом, танцевать – в общем, любит перемещаться в пространстве. Если же у кого-то черная субстанция не очень активна (в основном, по генетическим причинам), то он соответственно не очень любит двигаться и со стороны его могут воспринять как ленивого. Удовольствие подобный тип людей может получать другим путем – от новизны или еды.
Аксоны клеток «субстанции» дают проекции вверх, в большие полушария, и в основном они заканчиваются в базальных ганглиях.
Базальные ганглии
Большие полушария – это не только кора головного мозга на поверхности – неокортекс. Под корой находятся большие скопления нейронов, которые и называются базальными ганглиями. Они образуют целый ряд анатомических структур:
- Бледный шар (Globus pallidus s. pallidum),
- Полосатое тело (Corpus striatum),
- Скорлупа (Putamen),
- Ограда (Claustrum).
Wikimedia Commons, Public Domain
В этой группе мозговых образований около 80% нейронов занимаются движением. И чёрная субстанция как раз влияет на активность «моторных» нейронов. Остальная часть нейронов базальных ганглий (где-то 20%) связана с мотивацией, эмоциями, потребностями. К этим клеткам подходят аксоны дофаминергических нейронов вентральной области покрышки.
Дофамин:где вырабатывается (вентральная область покрышки)
Следующее место в мозгу, где активен дофамин и где он вырабатывается – вентральная покрышка. Она же вентральная область покрышки, она же, но по-английски — ventral tegmental area (VTA).
Аксоны нейронов VTA проходят в кору больших полушарий и в те 20% «мотивационно-эмоциональных» базальных ганглий. Допамин, который вырабатывается клетками вентральной области покрышки, в коре больших полушарий значительно влияет на скорость обработки информации. Можно сказать, что этот нейромедиатор в «вентралке» определяет скорость мышления.
Достаточное количество допамина в VTA приводит к высокой скорости обработки информации. Активная вентральная покрышка – залог успешного занятия математикой, программированием и другими профессиями, связанными с абстрактным мышлением.
Зона дофаминэргических нейронов, кроме этого определяет переживание положительных эмоций, которые связаны с новизной. Это очень важный компонент психической жизни. Эволюционно человеческий мозг создан очень любопытным. Биологический смысл стремления к новизне в том, что для успешного выживания очень важно:
- знать, что меняется в окружающем мире,
- вовремя отмечать это изменения,
- вовремя их анализировать.
Поэтому новизна нам приятна. У людей искусства или науки радость открытия или создания нового – одна из важнейших сторон психической жизни. Положительные эффекты от творчества или новизны – это заслуга дофамина в вентральной области покрышки. Сюда можно добавить и удовольствие от юмора. Шутка – это ведь история с неожиданным или необычным поворотом от чего человек смеётся – это тоже выделение дофамина.
Дофамин:где вырабатывается ещё
У всех на слуху, что ключевой элемент системы подкрепления это дофамин.Где вырабатывается «мотивационный» нейротрансмиттер: в префронтальной коре и стриатуме – двух отделах мозга, ответственных за мотивацию и награду.
В одном исследовании группа учёных сравнила мозг предприимчивого человека с мозгом «лентяя». Исследователи выявили, что у тех, кто готов много работать за вознаграждение, отмечаются высокие уровни дофамина в префронталке и стриатуме. А вот у «лодырей» дофамин присутствует в передней островковой области мозга, это область, ответственная за эмоции и за восприятие риска.
Надеюсь, что статья о выработке дофамина была для вас интересной.