（多巴胺）的生理作用及其应用

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1、多巴胺的生理作用及其应用多巴胺的生理作用及其应用乔博胡剑青张一弛张文涛关键词多巴胺突触传递中枢神经系统递质受体帕金森病摘要多巴胺（DA）是一种中枢神经递质，由多巴胺能神经元合成并储存在囊泡中，可能是通过胞裂外排的方式由神经元释放。多巴胺作用于多巴胺受体，通过一系列反应，改变细胞膜对离子的通透性，从而产生生理作用。多巴胺有调节躯体活动、精神活动、内分泌和心血管活动的作用。多巴胺能神经元的病变可导致多种疾病，如帕金森病，精神分裂症等。1．概述多巴胺（DA）按系统命名法，名为邻苯二酚乙胺，属于儿茶酚胺类物质。其盐酸盐为白色、有光泽结晶。熔点243—249℃（分解）。无臭。味微苦。置于空气中及

2、遇光时颜色渐变深。易溶于水。在五十年代以前，多巴胺一直被认为是合成去甲肾上腺素的前体。瑞典哥德堡大学教授阿维德·卡尔森（ArvidCarlsson）在五十年代进行了一系列开拓性的研究，证实了多巴胺是脑内的一种重要的神经递质，并且还和帕金森病之间存在着密切的关系。此后，科学家们进行了大量关于多巴胺的研究，人们对多巴胺这个神奇的小分子在大脑内的作用的认识也不断加深。卡尔森也因为他的研究成果，获得了2000年的诺贝尔生理或医学奖。2．多巴胺作为神经递质2.1解释几个名词黑质：在中脑被盖与大脑脚底之间有一大的灰质团块是黑质，见于中脑全长。黑质细胞富含黑色素，是脑内合成多巴胺的主要核团。黑质主要

3、与端脑的新纹状体(尾状核和壳核)有往返纤维联系。在正常生理状态下，黑质是调节运动的重要中枢。纹状体：是基底神经节的主要组成部分，是由尾状核及豆状核组成。豆状核又分为内侧的苍白球和外侧的壳核。纹状体分为新纹状体和旧纹状体两部分。新纹状体：在发生学上比较年轻，包括尾状核及壳核，它们起源于端脑。在这两个神经细胞团中，含有大量的小细胞和较少的大细胞。小细胞接受来自大脑皮层各部以及来自丘脑的神经，因此，新纹状体直接受到大脑皮层的影响，而且还间接地受到通过丘脑传来的小脑以及其它锥体普通化学课论文作业2007年11月1多巴胺的生理作用及其应用外系的影响。大细胞发出的传出纤维到达同侧的苍白球。目前已知

4、，新纹状体与维持机体的固定姿势有关。2.2神经递质神经系统通过化学物质作媒介进行信息传递的过程叫做化学传递。化学传递的物质基础是神经递质。神经递质主要在神经元中合成，而后储存在突触前囊袋内，在信息传递过程中由突触前膜释放到突出间隙，作用于下一级神经元的突触后膜，从而产生生理效应。多巴胺被证实是一种中枢神经系统（CNS）神经递质。每种神经元通常以其末梢释放出的递质而命名，如末梢释放多巴胺的神经元被称为多巴胺能神经元。2.3多巴胺能神经元的通路多巴胺能神经元主要分布在中脑和间脑，分为六个细胞群。多巴胺能神经元的通路可归纳为两个系统——长多巴胺能神经元系统和短多巴胺能神经元系统。其中，属于长

5、多巴胺能神经元系统的中脑纹状体多巴胺能系统（或称黑质—纹状体系统）最为重要。当这一系统发生障碍而导致多巴胺含量减少时，便出现肌肉紧张和振颤，即帕金森病。2.3多巴胺合成及转化多巴胺能神经元可摄取血液中的酪氨酸，后者在胞浆内被酪氨酸羟化酶（TH）催化成为多巴（主要为L型），再经多巴脱羧酶(DDC)作用而生成多巴胺（DA），如图一所示。图一TH和DDC均在多巴胺能神经元胞体中合成，经轴浆流运送到轴突末端，储存于膨体内。其中TH专一性较高，但含量和活性低于DDC（活力仅及DDC1%—0.1%），因此它是DA合成过程中的限速因子，是调节DA合成的重要环节。DA的合成还受到酶、细胞膜、激素、离子

6、等多种因素的影响。例如，芳香族氨基酸会抑制酪++氨酸和多巴进入细胞膜，会抑制多巴胺的合成；K可能促使DA合成，用K刺激脑组织可以使DA合成速度加快。然而如上所述，至关重要的是TH的调节。如切除动物垂体可使脑内TH活力降低，影响DA合成；再如某些药物如α-甲基酪氨酸（α-MT）、α-甲基多巴、α-甲基多巴肼和苄丝肼等药物可抑制TH或DDC，因而可不同程度地减少DA的合成。2.4储存2.4.1囊泡储存和量子释放普通化学课论文作业2007年11月2多巴胺的生理作用及其应用在电子显微镜下，人们观察到运动神经末梢有许多囊泡，这些囊泡被认为是用来储存神经递质的单元，使得神经递质可以一个单位一个单位

7、地释放，这种释放方式被称为量子释放。当神经冲动到达末梢时，细胞膜对钙离子的通透性改变，钙离子进入细胞，使囊泡与突触前膜融合，然后将递质和囊泡内容物一起排出到突触间隙。这一对囊泡释放递质的解释被称为胞裂外排学说。囊泡分为大囊泡和小囊泡，二者的结构有一定差异。一般认为大囊泡由高尔基体合成，而对于小囊泡的来源，至今尚不是分清楚2.4.2多巴胺在囊泡中的储存多巴胺能神经元的膨体中含有储存单胺类递质的特征性致密中心囊泡。这些囊泡在电子显微镜下呈现一致密中