MOZGOWE SYSTEMY BIOCHEMICZNE

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

System dopaminowy rozpoczyna się w strukturach pnia mózgowego, a dokładnie w obszarze nakrywki. Wyróżnia się trzy główne drogi dopaminowe: szlak czarno-prążkowiowy, guzowato-lejkowy i śródmózgowiowy. Receptory dopaminowe błony postsynaptycznej określa się symbolem Dl, presynaptycznej D2; oprócz nich wykryto receptory D3 i D4. Dopamina jest związkiem chemicznym powstającym z aminokwasu tyrozyny; może on pod wpływem odpowiedniego enzymu ulec przekształceniu w inny mediator – w noradrenalinę. Obie te substancje – dopamina i noradrenalina – należą do tzw. katechołoamin. Brak dopaminy powstały na skutek zaburzeń funkcji komórek nerwowych zgrupowanych w substancji czarnej w mózgu jest odpowiedzialny za pojawienie się objawów choroby Parkinsona. Leczenie choroby Parkinsona polega na doustnym podawaniu substancji mogącej ulec przekształceniu w dopaminę. Spotyka się również pogląd akcentujący znaczny, bo trzykrotny wzrost liczby receptorów D2 u osób chorych na schizofrenię, stąd uważa się też, iż leki blokujące receptory D2 są skuteczne w leczeniu schizofrenii (Ganong, 1994, s. 324). W myśl innych poglądów, związku ze schizofrenią należy poszukiwać raczej wśród receptorów D3 i D4. Neuroleptyki stosowane w leczeniu schizofrenii, blokujące receptory dopaminowe, jako skutek uboczny powodują powstawanie objawów parkinsonizmu (Taubes, 1994).

System noradrenergiczny rozpoczyna się w dolnej części pnia mózgu w miejscu sinawym – stąd wychodzą aksony unerwiające korę mózgu, korę móżdżku jądra przykomorowe i podwzgórze. Z miejsca sinawego wychodzi także droga zstępująca do pnia mózgu. Systemowi noradrenergicznemu, wiążącemu się z noradrenaliną i częściowo z adrenaliną, odpowiadają receptory adrenergiczne. Receptory postsynaptyczne określa się symbolami alfa 1, beta 1, presynaptycz-ne alfa 2, beta 2. System noradrenergiczny ma zasadnicze znaczenie w procesach aktywacji, a także w procesach zasypiania.

Noradrenalina reguluje również procesy zapobiegające utracie informacji (za: Mesulam, 1990). Z przewagą występowania systemu noradrenergicznego w prawej półkuli mózgu mogą się wiązać funkcje przestrzenne (Derryberry i Tucker, 1992). Zwraca się też uwagę na to, iż preparaty powodujące wzrost poziomu adrenaliny pozakomórkowej poprawiają samopoczucie, natomiast te, które zmniejszają jej ilość – powodują depresję (Ganong, 1994, s. 323).

Od interakcji pomiędzy noradrenaliną, serotoniną a ich receptorami w ścianach naczyń krwionośnych zależeć ma m.in. przepływ mózgowy (ukrwienie mózgu). Wzrost przepływu mózgowego w różnych obszarach mózgu jest zauważalny przy podejmowaniu zadań intelektualnych. Przypuszcza się, że wywołują go wówczas produkty przemiany powstające w aktywnych komórkach nerwowych. Umiarkowany wzrost przepływu mózgowego – możliwy do osiągnięcia w ramach treningu autogennego – może wywierać korzystny wpływ na przyspieszenie obiegu informacji, co usprawnia procesy spostrzegania i podejmowania decyzji. Występujący czasem z nie całkiem zrozumiałych przyczyn nadmierny wzrost przepływu mózgowego, związany z przesadnym otwarciem naczyń mózgowych, może powodować dokuczliwy migrenowy ból głowy. Z kolei upośledzenie przepływu mózgowego może warunkować rozwój psychoz starczych (Miller i in., 1992).

Serotoniną, czyli 5-hydroksytryptamina (5HT), powstaje z aminokwasu zwanego tryptofanem. System serotoninowy rozpoczyna się w strukturach dolnej części mostu i górnej części pnia mózgu, w jądrach grzbietowych oraz przyśrodkowych szwu mostu i biegnie do wzgórza, limbicznej części przodomózgowia i podwzgórza. Zwrócono uwagę na to, że niektóre środki halucynogenne, w tym LSD, Psyloscyna i DMT aktywują receptory serotoniny S2 (5HT2). Preparat metylenodioksymetamfetamina (MDMA) znany jako „ekstaza”, z racji swego działania powoduje gwałtowne uwalnianie się serotoniny (Ganong, 1994, s. 321-322).

System cholinergiczny rozpoczyna się w jądrach podstawnych mózgu. Acetylocholina powstaje z przemian aminokwasu choliny. Wśród receptorów acetylocholiny wyróżniono receptory muskarynowe: Ml, M2, M3, M4 oraz nikotynowy. Prawdopodobnie zaburzenia pamięci (obserwowane w chorobie Alzheimera) wiążą się z ogólnie zmniejszoną aktywnością systemu acetylocholiny. Jednak próby stosowania środków działających podobnie do acetylocholiny nie powodują zauważalnej poprawy funkcji poznawczych w chorobie Alzheimera (za: Mesulam, 1990).

System endorfin reguluje zachowania homeostatyczne (jedzenie, picie, oddychanie) i stanowi – jak się wydaje – element systemu nagród, wpływając również na zachowania altruistyczne. Wydzielanie endorfin zachodzi wtedy, gdy zachowanie człowieka jest zgodne z zakodowanymi przez mózg regułami postępowania. Wydzielanie endorfin stanowi również element wzmocnienia pozytywnego – nagrody za podjęte właściwe działania. Ponieważ istnieje możliwość przenikania środków narkotycznych z grupy opiatów do ośrodkowego układu nerwowego i oddziaływania na znajdujące się w nim receptory dla endorfin, dlatego też dość łatwo może dochodzić do uzależnienia fizycznego i psychicznego od tej grupy substancji chemicznych (Hoebel, 1982).

W poszczególnych fragmentach szlaku nerwowego rodzaj mediatora może ulegać zmianie. I tak, obserwując szlak biegnący od substancji czarnej do kory mózgowej, stwierdzono, że dopamina, będąca mediatorem w substancji czarnej, w kolejnych stacjach przełącznikowych zostaje zastąpiona acetylocholiną, następnie kwasem gamma aminomasłowym, a wreszcie kwasem glutaminowym (por. Kostowski i Witanowska, 1992). Przypuszcza się, że celem zmienności tych mediatorów może być zabezpieczenie się organizmu przed reakcjami masowymi, jakie mogłyby wystąpić przy przedostaniu się któregoś z mediatorów do wszystkich synaps danej drogi.

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s