oun.docx

Miejsce sinawe

Miejsce sinawe zostaje aktywowane przez stresory fizykalne (np. spadek stężenia glukozy, ciśnienia krwi, objętości krwi, zaburzenia termoregulacji) oraz przez stresory psychologiczne. Ma połączenia z podwzgórzem, przez które aktywuje oś podwzgórze-przysadka-nadnercza. Jednocześnie, oś ta aktywuje miejsce sinawe. Neurony miejsca sinawego odpowiadają też za wzmacnianie zachowań lękowych poprzez pobudzanie ciała migdałowatego i hamowanie aktywności kory przedczołowej. Z drugiej strony, dzięki umiarkowanej aktywacji pewnych szlaków noradrenergicznych, miejsce sinawe poprawia czujność i zwiększa selektywność uwagi, eliminując wpływ bodźców rozpraszających. To, który z tych mechanizmów przeważa zależy od aktywności innych układów neuronalnych, rodzaju stresora i fazy reakcji stresowej.

Układ dopaminergiczny

Układ dopaminergiczny odpowiada za wiele czynności istotnych do poradzenia sobie ze stresującą sytuacją: reguluje odpowiedź emocjonalną, odpowiada za selektywność procesów informacyjnych oraz uczenie się. W ośrodkowym układzie nerwowym istnieją trzy szlaki dopaminergiczne: biegnący z istoty czarnej do prążkowia, śródmózgowiowo-limbiczny i śródmózgowiowo-korowy. Istotną rolę w przebiegu reakcji stresowej pełni trzeci układ: biegnący od śródmózgowia do kory mózgowej (zwłaszcza kory przedczołowej, która odpowiada za pamięć krótkotrwałą).

Układ serotoninergiczny

Serotonina, produkowana przez jądra szwu, podczas ostrego stresu zwiększa swoją aktywność w korze przedczołowej, ciele migdałowatym, podwzgórzu i w jądrze dwuznacznym, znajdującym się w rdzeniu przedłużonym. Rola tego neuroprzekaźnika zależy od okolicy mózgu i receptora serotoninergicznego, który ulega aktywacji. Istotną rolę w reakcji stresowej pełni receptor 5-HT1A, który współdziała z receptorami glukokortykoidowymi. Zaburzenie tej interakcji może być czynnikiem powodującym depresję.

Ciało migdałowate i hipokamp

Ważną rolę w stresie pełni jeszcze ciało migdałowate i hipokamp. Ciało migdałowate odpowiada za pamięć emocjonalną i bierze udział w ropoznawaniu stresora i przypisywaniu mu znaczenia emocjonalnego. Pełni rolę w zachowaniach warunkowanych negatywnymi emocjami, zwłaszcza lękiem. Współdziała z podwzgórzem i miejscem sinawym. Nadmierna aktywacja ciała migdałowatego, powodowana powtarzającymi się silnymi stresami lub stresem przewlekłym prowadzi do zahamowania czynności hipokampu, pełniącego bardzo ważną funkcję w procesach pamięci. Hipokamp bierze również udział w hamowaniu reakcji stresowej, dzięki hamowaniu wydzielania kortykoliberyny przez podwzgórze. Uszkodzony przez stres hipokamp nie ma jednak takiej zdolności. Pod wpływem zbyt dużej ilości glukokortykoidów, hipokamp uruchamia kaskadę glukokortykoidów, co prowadzi do utrzymywania się reakcji stresowej i jego dalszego uszkadzania.

Kora przedczołowa

Kora przedczołowa odpowiada za hamowanie lub odblokowywanie podległych jej starszych ewolucyjnie części mózgu. Jej odpowiednie funkcjonowanie zapewnia adekwatne rozpoznanie stresora, kontrolowanie przebiegu reakcji stresowej i utrzymywanie wzbudzenia wywołanego przez stres na odpowiednim poziomie.

Co możemy powiedzieć o działaniu mózgu bez wnikania w szczegóły jego budowy?

Najprostsze teorie: 2 półkule, 3 struktury, 4 płaty, lub razem 10 struktur (8 półpłatów+układ limbiczny+pień mózgu).

1. Podział mózgu



1.1. Podział topograficzny

Śródmózgowie (midbrain) jest związane z nerwami czaszkowymi III (okoruchowy) i IV (bloczkowy). Unerwiają one mięśnie powieki, gałki ocznej i źrenicy, biorą udział w akomodacji. Uszkodzenie tych nerwów i ich jąder może doprowadzić do trudności z akomodacją, usztywnieniu się źrenicy (która może być stale rozszerzona), diplopii – podwójnego widzenia przy spoglądaniu na stronę uszkodzenia, czy do pionowego zeza rozbieżnego. Wśród innych struktur śródmózgowia należy wspomnieć jeszcze o wzgórkach czworaczych i istocie czarnej. Wzgórki czworacze dolne (inferior colliculus) są stacją przekaźnikową na drodze przesyłania informacji słuchowych. Ośrodki słuchowe mostu, które odbierają informację ze ślimaka, przekazują ją do wzgórków dolnych. Aksony wzgórków dolnych przekazują tę informację do wzgórza w międzymózgowiu, skąd trafia ona już do pierwszorzędowej kory słuchowej w płacie skroniowym półkuli mózgu. Wzgórki czworacze górne (superior colliculus) otrzymują natomiast informacje wzrokowe z siatkówki. Nie są jednak stacją przekaźnikową na drodze informacji wzrokowych miedzy receptorami a korą mózgu, jak miało to miejsce w przypadku wzgórków dolnych i zmysłu słuchu. W tym przypadku siatkówka przesyła pobudzenia do wzgórza międzymózgowia a stamtąd informacje docierają do pierwszorzędowej kory wzrokowej mózgu. Wzgórki górne otrzymują informacje wzrokowe niejako w sposób niezależny od drogi siatkówkowo-korowej. Uczestniczą w identyfikacji ruchu w polu wzrokowym i w jego śledzeniu. Ponieważ wzgórki górne i dolne są wzajemnie połączone, śródmózgowie zapewnia łuki odruchowe dla prostych odruchów słuchowo-wzrokowych (czy też motoryczno-słuchowo-wzrokowych), jakie mogą zachodzić bez udziału kory półkul mózgu. Istota czarna (substantia nigra) zawiera w części zbitej grupę neuronów z melaniną (barwnik). Przesyłają one aksony do podkorowych skupisk istoty szarej w półkulach mózgu (czyli do jąder podstawy) i używają jako neuroprzekaźnika dopaminy. Uszkodzenie tej drogi i redukcję neuronów dopaminergicznych istoty czarnej obserwuje się w chorobie Parkinsona.


Tyłomózgowie (łac. rhombencephalon) - ostatni z trzech pierwotnych pęcherzyków mózgowych, rozwojowa część mózgowia. W okresie 5. tygodnia rozwoju zarodkowego ulega podziałowi na tyłomózgowie wtórne (zamózgowie), z którego powstają móżdżek i most oraz rdzeniomózgowie, z którego powstaje rdzeń przedłużony. Tyłomózgowie wtórne składa się z: półkuli móżdżku(prawa)i mostu.Stanowi odruchowy ośrodek kaszlu, wydzielania śliny, połykania, automatyczne ośrodki oddychania, hamowania skurczów serca, wydzielania potu, naczyniowo-ruchowy i inne.Móżdżek wytwarza niewielkie impulsy odpowiedzialne za lekkie fizjologiczne napięcie mięśni szkieletowych (tonus).
Przodomózgowie (łac. prosencephalon) – pierwszy z trzech pierwotnych pęcherzyków mózgowych, rozwojowa część mózgowia, która w okresie 5. tygodnia rozwoju zarodkowego ulega podziałowi na kresomózgowie i międzymózgowie. Wadą rozwojową przodomózgowia jest holoprozencefalia. Powstaje w przypadku braku podziału kresomózgowia na dwie pólkule.
Międzymózgowie:
Podwzgórze (hypothalamus) anatomicznie jest częścią międzymózgowia. Jest to niewielkie skupisko licznych jąder, ulokowane do przodu od śródmózgowia, w bliskim sąsiedztwie skrzyżowania nerwów wzrokowych (optic chiasm) oraz przysadki mózgowej (hypophysis; pituitary gland), organu wydzielania wewnętrznego. Od góry graniczy z dnem komory III.


Funkcjonalnie podwzgórze pełni rolę w administrowaniu homeostazą i układem autonomicznym (wegetatywnym), mając wpływ na regulację krążenia, temperatury ciała, pragnienia, uczucia głodu, popędu seksualnego itd. Niektóre z jąder mają też wpływ na produkowanie i uwalnianie do krwi różnych hormonów, głównie po przez interakcje z przysadką mózgową. Większość jąder podwzgórza nosi nazwy o charakterze anatomicznym, np. jądro grzbietowo-przyśrodkowe, jądro tylne, jądro nadskrzyżowaniowe. Prawdopodobnie najbardziej znanymi jądrami podwzgórza są ciała suteczkowate, oraz jądra pola przedwzrokowego. Ciało suteczkowate (mammilliary body) jest związane z procesem zapamiętywania nowych informacji, choć nie wiadomo jaką dokładnie rolę pełni w tym procesie. Otrzymuje informację z hipokampa, a jego degenerację obserwuje się w poalkoholowym zespole amnestycznym. Natomiast pole przedwzrokowe (preoptic area) zawiera cztery jądra INAH (interstitial nuclei of the anterior hypothalamus), z których najwięcej emocji budzi INAH3, wykazujące zróżnicowanie anatomiczne między płciami oraz między osobami homo- i heteroseksualnymi. Jest odpowiednikiem jądra SDN – POA (sexually dimorphic nucleus of the preoptic area – płciowo zróżnicowane jądro pola przedwzrokowego) u szczura, który to gatunek jest najczęściej przedmiotem badań.
Wzgórze (thalamus) jest inną częścią międzymózgowia. Jest to zwarta struktura jąder otaczająca komorę III i leżąca powyżej podwzgórza. Jest też znacznie większa niż podwzgórze. Nazwy jąder wzgórza także mają uwarunkowanie anatomiczne, np. jądro przednie, brzuszno-boczne, brzuszno-tylne, czy śródblaszkowe (blaszki to skupiska istoty białej we wzgórzu). Wyjątek stanowi poduszka (ang. pulvinar), największe jądro wzgórza, oraz ciała kolankowate. Te ostatnie, z punktu widzenia anatomicznego, przynależą do zawzgórza, jednak zwykło się traktować je łącznie ze wzgórzem, aby nie mnożyć bytów ponad miarę. Ciała kolankowate boczne (lateral geniculate nucleus, LGN) są związane ze wzrokiem, otrzymują informację z siatkówki i przekazują ją następnie do kory półkul mózgu. Ciała kolankowate przyśrodkowe (medial geniculate nucleus, MGN) są związane ze słuchem, otrzymują informacje słuchowe z pnia mózgu, a dalej przekazują już do kory mózgu. Pozostałe jądra wzgórza są związane z innymi zmysłami, za wyjątkiem jąder śródblaszkowych oraz poduszki, które to jądro pełni funkcje integracyjne dla informacji różnych zmysłów. Wzgórze posiada wzajemne połączenia z korą półkul mózgu. Właściwie każda okolica korowa ma swoje jądro we wzgórzu.


Niskowzgórze (łac. subthalamus) – parzysta struktura mózgowia znajdująca się w międzymózgowiu, brzusznie i bocznie od wzgórza. Sąsiaduje z gałką bladą, oddzielone od niej włóknami torebki wewnętrznej przechodzącymi w odnogę mózgu i połączone z nią pęczkiem niskowzgórzowym
Zawzgórze (łac. metathalamus) – część międzymózgowia zbudowana z ciała kolankowatego bocznego i przyśrodkowego.
Ciało kolankowate boczne (corpus geniculatum laterale) przyśrodkowo sąsiaduje z ramieniem wzgórka górnego (brachium colliculi superioris) (zobacz: pokrywa śródmózgowia), a z boku wnika do niego korzeń boczny pasma wzrokowego. Jest podkorowym ośrodkiem wzroku.
Ciało kolankowate przyśrodkowe (corpus geniculatum mediale) przyśrodkowo i od dołu sąsiaduje z ramieniem wzgórka dolnego (brachium colliculi inferioris), a z boku dochodzi do niego korzeń przyśrodkowy pasma wzrokowego. Jest podkorowym ośrodkiem słuchu
Nadwzgórze (łac. epithalamus) – część międzymózgowia, która leży w jego grzbietowej części. Zawiera szyszynkę.

1.2. Podział kliniczny

Móżdżek jest złożony z dwóch półkul móżdżku (cerebellum hemispheres) oraz położonego centralnie robaka (vermis). Od strony zewnętrznej móżdżek jest pokryty trzema warstwami istoty szarej, tworzącymi niezwykle pofałdowaną korę móżdżku. Najwięcej uwagi przyciągają neurony Purkynego (lub Purkyniego), mające – co bardzo charakterystyczne – niezwykle rozbudowane i gęste drzewka dendrytyczne. Najwyższa warstwa kory móżdżku utworzona jest po przez dendryty tych komórek, zaś ich ciała komórkowe ulokowane są w drugiej warstwie. Informacje dochodzące zmierzają właśnie do dendrytów komórek Purkynego. Wewnątrz istoty białej półkul móżdżku znajdują się podkorowe skupiska istoty szarej – jądra móżdżku (cerebellar nuclei): jądro zębate (denate), jądro wsunięte (interpositus) – czopowate (emboliform) i kulkowate (globose), oraz jądro wierzchu (fastigal). Jądra móżdżku m.in. pośredniczą w przekazywaniu informacji z komórek Purkynego poza móżdżek. Móżdżek jest intensywnie połączony ze rdzeniem kręgowym, korą ruchową półkul mózgu i wzgórzem. Jego funkcje można ogólnie określić jako związane z kontrolą czynności mięśni. Konsekwencją uszkodzenia móżdżku jest ataksja móżdżkowa, polegająca na utracie płynności ruchów, które stają się niezborne, co szczególnie uwidacznia się przy ruchach zamierzonych kończyn, jak również dyzartria móżdżkowa, objawiająca się mową skandowaną.
Pień i podstawa neuronalna, zawierającą wszystkie układy regulacyjne i reproduktywne organizmu nazywany jest też

"zespołem R" (od

Reptilians, gady). Zespół R jest bardziej pierwotny niż obszary mózgu kontrolujące emocje, mają go już zwierzęta zimnokrwiste. Pień mózgu wpływa na pozostałe obszary zarówno przez bezpośrednią stymulację jak i regulację poziomu różnych neurotransmiterów. W części przedniej widzimy głównie wejścia i wyjścia różnych wiązek nerwów prowadzących do i od rdzenia.Przechodzą tędy wszystkie nerwy kontrolujące ruchy mięśni, oprócz pionowego ruchu oczu. Większość uszkodzeń tego obszaru prowadzi do paraliżu lub niedowładów różnych grup mięśni. Swoiste (specyficzne) drogi nerwowe biegną od receptorów przez pien mózgu do pól recepcyjnych kory (np droga wzrokowa, słuchowa, smakowa i węchowa), przez nieliczne pośrednie synapsy, działając szybko i oddzielając strumienie infromacji o różnych modalnościach. Nieswoiste (niespecyficzne) drogi nerwowe prowadzą do tworu siatkowatego, który otrzymuje informacje od wszystkich zmysłów i dzięki temu przez drogi wstępujące może pobudzić liczne obszary kory, przygotowując je do analizy specyficznych bodźców. Budowa pnia mózgu: trzy główne struktury to rdzeń przedłużony (diencephalon), most (pons) i śródmózgowie (mesencephalon). Jego naturalne przedłużenie stanowi międzymózgowie obejmujące wzgórze, szyszynkę, przysadkę i okolice przylegające do trzeciej komory mózgu, pomiedzy przednim i tylnym spoidłem.


W pniu jest aż 9 jąder serotoninergicznych, czyli wydzielających neurotransmiter serotoninę (5-HT, 5-hydorksytryptoamina). Jądra produkujące serotoninę: 22: jądra szwu (raphe nucleus), 9 par w całym pniu; 34-miejsce sinawe (locus coeruleus); 36-jądro przyramienne boczne; 37-jądro górne środkowe; 47-jądro pasma samotnego. Projekcje do podwzgórza (21), układu limbicznego: ciała migdałowatego (40), hipokampu (41), zakrętu obręczy, jądra ogoniastego (1) i skorupy (2). W mózgu (98% serotoniny jest poza mózgiem) gra ważną rolę w regulacji faz snu, nastroju, aptetytu, odruchu wymiotnego i popędu seksualnego.Zaburzenia poziomu serotoniny wiążą się z depresją, migrenami, stanami lękowymi, oraz cyklofrenią (chorobą dwubiegunową).
Rdzeń przedłużony łączy części mózgu z rdzeniem kręgowym. Przez jego środek przechodzi kanał, a sklepienie komory czwartej (od góry) pokrywa cienka i unaczyniona błona wytwarzająca płyn mózgowo-rdzeniowy. Ściany tej części mózgu tworzy substancja biała, a w partiach środkowych i grzbietowych można znaleźć nieliczne skupiania neuronów - substancję szarą tworzącą ośrodki nerwowe. Rozszerzenia rdzenia kręgowego to piramidy, poniżej których znajduje się tzw. skrzyżowanie piramid (przewodzące impulsy podczas wykonywania cuchów złożonych). Uszkodzenie tych tworów wywołuje reakcje patologiczne, np. nadmierne wyprostowanie palucha podczas zginania pozostałych palców stopy (odruch Babińskiego).
Rdzeń przedłużony jest ośrodkiem: ssania, żucia, ślinienia, połykania, wymiotów, wydzielania soków, napięcia mięśni gładkich, kaszlu, kichania, wzdychania, ziewania, czkawki, wydawania dźwięku, pobudzania i hamowania czynności serca, zwężania i rozszerzania naczyń krwionośnych.


Most (pons) jest związany z nerwami czaszkowymi V (trójdzielny), VI (odwodzący), VII (twarzowy), oraz VIII (przedsionkowo-ślimakowy). Nerwy te unerwiają gruczoły ślinowe i łzowe, gałki oczne, mięśnie twarzy, zbierają informacje słuchowe, smakowe, czuciowe z obrębu twarzy, biorą udział w utrzymaniu równowagi. Most odbiera informacje słuchowe wygenerowane przez ślimaka. Do mostowych ośrodków i tworów istoty białej, związanych ze zmysłem słuchu zaliczamy jądra ślimakowe grzbietowe (dorsal cochlear nucleus) i brzuszne (ventral cochlear nucleus), ciało czworoboczne (trapezoid body), jądro górne oliwki (inferior olivary nucleus), oraz wstęgę boczną (lateral lemniscus). Ruchy oczu, które są sterowane zarówno przez most, jak i śródmózgowie, na poziomie mostu są zarządzane przez jądro nerwu VI odwodzącego (abducent nucleus). Jest ono nazywane również „mostowym ośrodkiem skojarzonego spojrzenia w bok”, ze względu na funkcję oznaczoną w tej nazwie. Jądro to jest odbiorcą aksonów korowego ośrodka skojarzonego spojrzenia w bok w płacie czołowym (frontal eye field, FEF). Uszkodzenia mostu mogą więc prowadzić do zaburzeń związanych z ruchami oczu, takich jak np. oczopląs, czyli mimowolne i rytmiczne drgania gałek ocznych w kierunku poziomym, bądź pionowym (ale nie w tym przypadku), ale również do głuchoty, czy porażenia twarzy. W wyniku znacznego uszkodzenia mostu obejmującego drogi przechodzące przez most, łączące korę mózgu z rdzeniem kręgowym, jak i nerwy czaszkowe, rozwija się zespół śpiączki rzekomej, nazywany także zespołem zamknięcia (locked in). Pacjent cierpi na porażenie czterokończynowe i może się komunikować z otoczeniem jedynie po przez mruganie i pionowe ruchy oczu. Warto wspomnieć o jeszcze jednej strukturze mostu. Neurony miejsca sinawego (locus coeruleus) zawierają melaninę (barwnik) i rozsyłają swoje aksony do pozostałych części mózgowia. Zakończenia synaptyczne tych aksonów jako neuroprzekaźnika używają noradrenaliny
Śródmózgowie (łac. mesencephalon) – środkowa część mózgowia człowieka. Leży z przodu móżdżku i mostu, jest stosunkowo małe. Znajduje się tu wodociąg mózgu, który łączy III i IV komorę mózgu. Zawiera ośrodki niektórych odruchów wzrokowych i słuchowych (ośrodek regulacji zwężenia źrenicy pod wpływem silnego światła), tu też kontrolowane jest napięcie mięśni i postawa ciała.


Półkula mózgu (łac. hemispherium cerebri) – parzysta część kresomózgowia. Półkule oddziela szczelina podłużna mózgu (fissura longitudinalis cerebri), zaś połączenie nerwowe zapewnia ciało modzelowate. Każda z półkul zawiera zewnętrzną warstwę istoty szarej, zwanej korą mózgu oraz wewnętrzną warstwę istoty białej. obszary kory mózgowej na każdej z półkul mózgowych człowieka oddzielone od siebie umownie stałymi → bruzdami kory mózgowej: płat czołowy, ciemieniowy, potyliczny i skroniowy; za piąty płat uważa się wyspę, niewidoczną z zewnątrz, przykrytą płatami czołowym, ciemieniowym i skroniowym w miejscu ich zejścia się; w obrębie p. m. lokalizuje się funkcjonalne ośrodki (pola) kory mózgowej.
PŁATY PÓŁKUL MÓZGOWYCH
Płat czołowy (lobus frontalis) - ośrodek: czuciowy, kojarzenia, pisania, stanów emocjonalnych (analiza i kontrola)
Płat skroniowy (lobus parietalis): ośrodki węchowe, analiza i synteza doznań słuchowych,
Płat ciemieniowy (lobus temporalis) znajdują się komórki czuciowe, odbiór sygnałów czucia skórnego (dotyk, ból, temperatura itp.), odbiór sygnałów wewnętrznych np. zmiana napięcia mięśni rozumienie języka symbolicznego, pojęć abstrakcyjnych i geometrycznych, część górna odpowiedzialna za orientację przestrzenną, wrażenia czuciowe, dotyk, temperaturę, lewa częśc dolna odpowiedzialna za modelowanie relacji przestrzennych ruchów palców, część przyśrodkowa odpowiedzialna za celowe ruchy, integrację ruchu i wzroku w jedno wrażenie, manipulację obiektami wymagającą koordynację przestrzenno ruchową
Płat potyliczny (lobus occipitalis) ośrodki: wzroku, analiza koloru, ruchu, kształtu, głębi, decyduje czy wrażenie ma być analizowane i jaki jest jego priorytet





2. Mózgowe substancje chemiczne

Rozpatrując mózgowe systemy funkcjonalne głównie z uwagi na rodzaj mediatorów, szczególną uwagę zwraca się na systemy dopaminy, noradrenaliny, serotoniny, acetylocholiny, endorfiny i inne.

Dopamina
(C8H11NO2; nazwa systematyczna: 4-(2-aminoetylo)benzeno-1,2-diol lub pół systematycznie 4-(2-aminoetylo)katechol, ewentualnie 3,4-dihydroksyfenyloetyloamina; ATC: C 01 CA 04) - katecholaminowy neuroprzekaźnik syntezowany i uwalniany przez dopaminergiczne neurony ośrodkowego układu nerwowego.
Dopamina działa przez swoiste receptory zlokalizowane w błonie pre- jak i postsynaptycznej. Odgrywa odmienną rolę w zależności od miejsca swego działania:
* w układzie pozapiramidowym jest odpowiedzialna za napęd ruchowy, koordynację oraz napięcie mięśni - w chorobie Parkinsona występuje niedobór dopaminy;
* w układzie rąbkowym (limbicznym) jest odpowiedzialna za procesy emocjonalne, wyższe czynności psychiczne oraz w znacznie mniejszym stopniu procesy ruchowe;
* w podwzgórzu jest związany głównie z regulacją wydzielania hormonów, a szczególnie prolaktyny (stąd inną nazwą dopaminy jest prolaktostatyna - PIH (Prolactin Inhibitory Hormone) i gonadotropin.
Dopamina jest syntetyzowana także w tkankach obwodowych (kanaliki nerkowe i nerkowe naczynia krwionośne, pęcherzyki płucne, trzustka oraz naczynia krwionośne płuc i serca) i wykazuje tam aktywność autokrynną.
Dopamina jest także stosowana jako lek, w postaci kroplówek, w zapobieganiu ostrej niewydolności nerek (zwiększa perfuzję nerkową), a w większych dawkach podwyższa ciśnienia tętnicze i działa dodatnio na siłę skurczu mięśnia sercowego i z tego względu jest stosowany we wstrząsie septycznym, kardiogennym, pourazowym, po operacjach kardiochirurgicznych oraz w zaostrzeniu przewlekłej niewydolności krążenia.
Dopamina nazywana jest również "hormonem szczęścia", gdyż pojawienie się jej w przestrzeniach między neuronami w jądrze półleżącym, zewnętrznie objawia się poczuciem euforii. Cechą większości substancji uzależniających jest bezpośrednie lub pośrednie nasilenie dopaminergicznej impulsacji w układzie mezolimbicznym, co przejawia się zwiększonym stężeniem dopaminy w jądrze półleżącym przegrody. Główne działanie kokainy polega na stymulowaniu wydzielania dopaminy w mózgu. Odstawienie substancji narkotycznej wywołuje patologiczne obniżenie stężenie dopaminy w tej strukturze mózgu, co objawia się dysforią oraz objawami głodu narkotykowego.
Z drugiej strony, według niektórych teorii nadmierny poziom dopaminy jest jedną z przyczyn schizofrenii.
Jedną z przyczyn zespołu Tourette'a jest zaburzenie dozowania ilości dopaminy.

Noradrenalina
(norepinefryna, nazwa systematyczna: 4-(2-amino-1-hydroksyetylo)benzeno-1,2-diol lub 3,4,β-trihydroksyfenyloetyloamina, ATC: C 01 CA 04) – hormon, neuroprzekaźnik wydzielany w części rdzeniowej nadnerczy, zwykle razem z adrenaliną w sytuacjach powodujących stres. Wzór sumaryczny: C8H11NO3
Wyrzut noradrenaliny do krwi powoduje, że szybko dociera ona do mózgu, który na jej obecność reaguje przyspieszeniem rytmu serca, przemianą glikogenu w glukozę, napięciem mięśni oraz poszerzeniem źrenic (co jest skutkiem ubocznym). Noradrenalina wpływa dwojako na układ krążenia: zwęża naczynia obwodowe, natomiast rozszerza naczynia wieńcowe w sercu. Działa trochę słabiej niż adrenalina.
Noradrenalina jest wykorzystywane także jako neuroprzekaźnik przez niektóre neurony pnia mózgu i układu współczulnego. Wewnątrz pnia mózgu noradrenalina produkowania jest w miejscu sinawym, miejsce to reguluje stopień pobudzenia mózgu jak i funkcje automatyczne takie jak termoregulacja. Silny stres zaburza działanie miejsca sinawego.

Serotonina
(5-HT; 5-hydroksytryptamina; C10H12N2O) - biologicznie czynna amina, hormon pełniący funkcję m.in. ważnego neuroprzekaźnika w ośrodkowym układzie nerwowym i w układzie pokarmowym. Związek ten występuje też w trombocytach.
Zadowolenie związane z wykonywaniem przyjemnych czynności, jak np. jedzenie czekolady jest prawdopodobnie wywołane wydzielaniem serotoniny w jądrach szwu. Stąd mylne przekonanie, że czekolada działa przeciwdepresyjne. Serotonina jest również niezbędna do snu - u zwierząt doświadczalnych blokowanie jej syntezy powoduje bezsenność. Poziom tej substancji w mózgu wpływa również na potrzeby seksualne, zachowania impulsywne i apetyt.
Pod względem chemicznym serotonina należy do rodziny tryptamin. Niektóre substancje psychoaktywne, np. LSD, DMT czy psylocybina mają podobną budowę jak serotonina i często wpływają na jej poziom w mózgu.
Leki wpływające na mechanizmy działania serotoniny są stosowane w lecznictwie w postaci takich grup leków jak inhibitory MAO oraz SSRI takie jak na przykład fluoksetyna (Prozac). Są to leki przeciwdepresyjne działające dopiero po dłuższym czasie zażywania (tydzień-dwa). Mechanizm leków czy substancji psychoaktywnych wpływających na poziom serotoniny w mózgu polega zwykle na blokowaniu jej wychwytu zwrotnego. Należy uważać przy ich stosowaniu, by nie doprowadzić do zespołu serotoninowego.
Niedobór serotoniny może być przyczyną tak zwanej nagłej śmierci łóżeczkowej (SIDS) czasem występującej u niemowlaków. Niski poziom serotoniny wywołuje spadek tętna i temperatury ciała, w rezultacie prowadząc do śmierci.

Acetylocholina
ACh – organiczny związek chemiczny, ester kwasu octowego i choliny.
W organizmach żywych związek ten jest neuromediatorem syntetyzowanym w neuronach cholinergicznych. Prekursorem acetylocholiny jest cholina, która przenika z przestrzeni międzykomórkowej do wnętrza neuronów.
Cholina ulega estryfikacji, tj. przyłączeniu reszty kwasu octowego do acetylocholiny przy udziale enzymu acetylotransferazy cholinowej. Powstała acetylocholina jest uwalniana z zakończeń presynaptycznych do przestrzeni synaptycznej przez dopływające impulsy nerwowe, a część jej jest magazynowana w ziarnistościach neuronów. Po wydzieleniu z zakończeń presynaptycznych acetylocholina działa na receptory znajdujące się w zakończeniach postsynaptycznych i jest bardzo szybko rozkładana przez enzym acetylocholinesterazę.
Jest to jedyny mechanizm unieczynniania acetylocholiny. Szybkość syntezy acetylocholiny zależy od stężenia choliny oraz acetylocholiny w neuronie. Związki fosforoorganiczne (tj. sarin, soman) mają zdolność do inhibicji acetylocholinesterazy, co warunkuje ich toksyczność.

Istnieją 2 typy receptorów cholinergicznych:

* nikotynowe (N) - są wbudowane w błonę komórki zwoju autonomicznego
* muskarynowe (M) - występujące w synapsach obwodowych zakończeń przywspółczulnych, są one wbudowane błonę komórki efektorowej.

Acetylocholina między innymi:
* powoduje rozszerzenie naczyń krwionośnych,
* obniża ciśnienie krwi,
* zwalnia częstość akcji serca,
* zmniejsza siłę skurczu mięśnia sercowego,
* powoduje skurcze mięśni gładkich oskrzeli, jelit i pęcherza moczowego,
* powoduje zwężenie źrenicy,
* zwiększenie wydzielania gruczołów,
* skurcz mięśni prążkowanych (receptory nikotynowe).

Acetylocholina nie ma obecnie zastosowania leczniczego ze względu na nieswoiste, zbyt toksyczne i bardzo krótkie działanie. Stosowane są natomiast inne estry choliny.

Endorfiny
Grupa hormonów peptydowych, które kształtują odczucie zakochania, wywołują doskonałe samopoczucie i zadowolenie z siebie oraz generalnie wywołują wszelkie inne stany euforyczne (tzw. hormony szczęścia). Tłumią odczuwanie drętwienia i bólu. Są endogennymi opioidami.
Są silnymi agonistami receptorów opioidowych μ, których pobudzanie wywołuje stany euforyczne. Na te same receptory działają opioidy egzogenne, co wywołuje zniesienie bólu, uczucie przyjemności i dobrego nastroju. Wywołuje to też silne uzależnienie psychiczne i fizyczne.
John Hughes i Hans Kosterlitz podali chemiczny skład tajemniczej substancji nazwanej później endorfiną (czyli wewnętrzną morfiną). Wytwarzana przez mózg, działa podobnie jak morfina, zmniejsza ból i wprawia w błogostan. Emocjom doświadczanym podczas zbliżeń seksualnych towarzyszy również wzrost poziomu endorfiny we krwi – w krótkim czasie nawet o 200%. Uściski i narkotyki wprawiają w stan ekstazy o podobnym podłożu chemicznym, pierwsze są jednak znacznie bezpieczniejsze.
Wkrótce odkryto kilkanaście różnych endorfin produkowanych w mózgu i rdzeniu kręgowym, wpływających na odczuwanie bólu, stan uczuć i świadomości. Nazwano je molekułami emocji. Najwięcej receptorów emocji znaleziono w mózgu, w obszarach uważanych za siedzibę uczuć i ośrodki odczuwania przyjemności. W latach 60. w eksperymentach na szczurach pokazano, że elektryczna stymulacja tych miejsc budzi w zwierzętach doznania tak intensywnej ekstazy, że wolą paść z wyczerpania niż przerwać doświadczenia. (tygodnik "Wprost", Nr 861, 30 maja 1999).

Niektóre bodźce, powodujące wydzielanie endorfin, to:

* poczucie zagrożenia (zjawisko analgezji spowodowanej stresem)
* uśmiechanie
* wysiłek fizyczny (chociaż niektórzy naukowcy twierdzą, iż to udział w rywalizacji sportowej ma na to znaczący wpływ); przypuszcza się, że przedłużony intensywny wysiłek powoduje wzmożone wydzielanie endorfin, objawiające się euforią biegacza
* niedotlenienie - Na tej drodze istnieje teoria działania euforyzojącego alkoholu na organizm poprzez zwiększone powinowactwo tej substancji do tlenu (patrz również: euforia biegacza)
* niektóre (głównie pikantne) przyprawy, np. papryka chili
* promienie ultrafioletowe
* w niektórych przypadkach akupunktura
* podczas stymulacji prądami TENS
* czekolada
* zauroczenie
* przytulanie
* masaż
* pocałunki
* pobudzenie seksualne
* orgazm
* efekt placebo

 

Neuromediator młodości: dopamina

Anna Cieślińska

Jednym z wielu neurotransmiterów mózgowych jest dopamina. Odpowiada ona za prawidłowe funkcjonowanie m.in. układu ruchowego czy układu nagrody. Cząsteczka ta może wywierać tak znaczący wpływ na organizm dzięki istnieniu swoistych receptorów dopaminowych. Szczególnie wyraźnie rola dopaminy uwidacznia się gdy działanie jej zostanie zaburzone, z czym mamy do czynienia np. w przypadku uzależnień.

Wprowadzenie

Dopamina jest jednym z klasycznych neurotransmiterów ośrodkowego układu nerwowego. Należy do katecholamin i syntetyzowana jest z tyrozyny:

·         Rysunek 1. Synteza i uwalnianie dopaminy w neuronach mózgu.

·         Rysunek 2. Cząsteczka dopaminy.

Rola dopaminy zaznacza się w procesach związanych m.in. z aktywnością ruchową, uczeniem się czy odczuwaniem radości. Co więcej, liczba neuronów dopaminergicznych maleje z wiekiem, zatem cząsteczka ta może zasłużyć sobie na miano "neuroprzekaźnika młodości".

Gdzie dokładnie działa dopamina?

W mózgu można wyróżnić konkretne obszary - szlaki sygnałowe, w których obecność dopaminy jest szczególnie wyraźna. Główne systemy dopaminergiczne rozpoczynają się w śródmózgowiu (w substancji czarnej SN lub w części brzusznej nakrywki VTA) i prowadzą do różnych części mózgu:

1.      Szlak nigrostriatalny. Łączy substancję czarną z prążkowiem; to tu dopamina występuje najobficiej i właśnie z uszkodzeniami tego regionu związana jest choroba Parkinsona. Odpowiada on bowiem za proces planowania ruchu. W prążkowiu też zachodzą procesy związane z uczeniem się nowych zachowań, co zostanie przybliżone w dalszej części artykułu.

2.      Szlak mezolimbiczny. Stanowi anatomiczną podstawę układu nagrody, o którym mowa będzie w dalszej części artykułu, oraz odpowiada za zachowania emocjonalne i poznawcze.

3.      Szlak mezokortykalny. Wiedzie do kory mózgowej. Wraz ze szlakiem mezolimbicznym bierze udział w tworzeniu konkretnych zachowań w odpowiedzi na dany bodziec.

4.      Szlak guzkowo - lejkowy. Poprzez niego odbywa się regulacja uwalniania hormonów (prolaktyny, gonadotropin przysadkowych, hormonu wzrostu)

Molekularny mechanizm działania dopaminy

...