多巴胺

尼古丁(nicotine)

尼古丁(nicotine)
國立臺灣師範大學化學系學士生洪雋為

菸鹼(nicotine)是香菸中所含有的的一種異環胺(heterocyclic amine),1俗稱為尼古丁,為一種生物鹼,具有高毒性,常見於菸草及茄科植物,外觀為無色透明的油狀液體,具有揮發性,曝露在空氣中容易氧化成暗灰色,可快速溶於水及酒精中,因此吸菸時,可溶於呼吸道黏膜進入人體, 長期吸食會有上癮的風險。

 

菸癮患者通常是對菸草所含的尼古丁上癮,吸食會導致心跳加速並使血壓升高,短時間內吸食大劑量的尼古丁會造成噁心和嘔吐,嚴重甚至致命,一根香菸含量就足以毒死一隻老鼠,40~60毫克就可以毒死一個人!除此之外,吸食後會帶來愉悅感,更是讓癮君子無法自拔。

為何尼古丁這種致命的化學物質卻還會為人帶來歡喜快樂的感覺呢?研究顯示,當尼古丁作用於腦部時,會和尼古丁乙醯膽鹼受器結合,產生更多的多巴胺(dopamine)(一種神經傳導物質,可使人有愉悅感),不過也有研究指出,長期接觸尼古丁的幼鼠,其多巴胺合成系統會受到破壞,長為成鼠後會有憂鬱傾向;雖然給人帶來放鬆幸福的感覺,但在尼古丁帶來的假象背後卻隱藏對健康的極大風險。

2行政院衛生署指出癌症在國人的十大死因名列前茅並蟬連數年,肺癌在癌症的病例中更是占了絕大多數,而在肺癌病患中又有大部分來自菸癮患者,每五個癌症死亡人口就有一人死於肺癌,由此可知吸菸和肺癌間具有極大關聯。3吸菸者的平均壽命更是比不吸菸者短了二十年左右,但常常聽到有人聲稱自己吸的是淡菸。那什麼是淡菸呢?顧名思義就是尼古丁含量較少的菸,但報告顯示,吸淡菸的人肺癌病發率並不亞於吸濃菸的人,一旦開始吸菸,人體內的尼古丁受器就會被啟動,這會促進癌細胞生長,終導致癌症;那是不是不吸菸就可以確保不和尼古丁接觸呢﹖事實不然,吸菸者呼出的二手菸,因燃燒不完全,含有4000種化學物質,其中以尼古丁、氮氧化物、一氧化碳為首的250種就對人體有害,所以除了自己不吸菸外,也要和吸菸者保持距離!

調控睡眠的血清素

調控睡眠的血清素
臺灣大學生命科學系助教范姜文榮

編譯來源:日本理化學研究所之研究成果發表 2013年5月15日

睡眠過程分為快速動眼睡眠及非快速動眼睡眠,入眠後會反覆出現非快速動眼睡眠→快速動眼睡眠→非快速動眼睡眠的週期。(圖片來源:flickr用戶peasap)

失眠症是憂鬱症的主要症狀之一。睡眠過程分為快速動眼睡眠(rapid eye movement sleep)及非快速動眼睡眠,入眠後會反覆出現:「非快速動眼睡眠→快速動眼睡眠→非快速動眼睡眠」的周期。憂鬱症病患的睡眠症狀有入眠後在較短時間就出現快速動眼睡眠,或在快速動眼睡眠中眼球運動頻度增加等傾向,但之前對為何引發此睡眠障礙仍不了解。

近年研究大腦中央部位的「外側韁核」(Lateral habenular nucleus)可能是造成憂鬱症的原因,在演化上此部位是從魚類到人類都具有的古老腦區。將外側韁核進行電刺激活化,會導致分泌神經傳導物質血清素的神經細胞活動減弱,因而了解外側韁核是血清素的控制中樞。另因血清素枯竭會導致憂鬱症狀惡化,因此外側韁核過多的活化,會過度抑制血清素分泌,使得憂鬱患者的症狀惡化的假說受到關注。實際上使用機能性核磁共振儀器(fMRI)進行研究發現,憂鬱患者的外側韁核出現血流量異常增加及腦的神經活動活性增加。患有類似憂鬱症狀的老鼠,其外側韁核則出現神經傳導效率增加的現象。

多巴胺與帕金森氏症 -下

多巴胺與帕金森氏症 (Dopamine and Parkinson’s disease) -下
北市立華江高級中學生物科黃湘茹老師/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

請參閱:多巴胺與帕金森氏症(Dopamine and Parkinson’s disease)-中

基底核、紋狀體與外錐體系統

基底核 (basal ganglia)大約位在腦部的中央位置,由一群神經核,包含尾核(caudate nucleus)、殼核 (putamen)、蒼白球 (globus pallidus)、黑質 (substantia nigra)等部位共同組成。其中殼核和尾核因外觀有條紋狀,加上生理功能相近,因此又合稱為紋狀體(striatum)。

多巴胺與帕金森氏症 – 中

多巴胺與帕金森氏症 (Dopamine and Parkinson’s disease) -中
臺北市立華江高級中學生物科黃湘茹老師/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

請參閱:多巴胺與帕金森氏症(Dopamine and Parkinson’s disease)-上

多巴胺異常所造成的疾病

若是多巴胺不足,則可能會造成如帕金森氏症(Parkinson’s disease)的神經性疾病,反之若是多巴胺過多,則可能與思覺失調症(schizophrenia)有關。

帕金森氏症是什麼?

帕金森氏症(Parkinson’s disease,簡稱PD)首見於英國醫生詹姆士帕金森(James Parkinson)於1817年發表的一篇論文《震顫性麻痺》。文中描寫六位得到此病的老人,具有靜態性手及手指的顫抖、動作遲緩呆滯、身體佝僂、走路成小碎步擦著地向前衝等症狀,但是患者的感覺及智能依然正常。後來,一位法國醫生賈克(Jean Marie Charcot)又加入了肌肉、關節僵硬、手寫字體變小、變潦草等其他特徵,並把它命名為帕金森氏症,以紀念這位首先記錄此病症的醫生。

多巴胺與帕金森氏症 -上

多巴胺與帕金森氏症 (Dopamine and Parkinson’s disease) -上
臺北市立華江高級中學生物科黃湘茹老師/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

多巴胺 (Dopamine)的重要性

多巴胺是一種兒茶胺類(catecholamine)的神經傳導物質,廣泛地見於各種脊椎與無脊椎動物之中。在人體中有兩個部位可以自行經由胺基酸合成多巴胺,分別是腦內與腎上腺。在腦中,多巴胺除了作為神經元間的神經傳遞物質,和愉快、滿足、積極的感覺有關之外,下視丘所分泌的多巴胺還扮演神經內分泌的角色,抑制腦垂腺前葉分泌催乳激素(prolactin)。在腎上腺合成的多巴胺則是作為激素,調節心搏率與心輸出量。藥物治療上,也可透過補充多巴胺,刺激交感神經,加快心搏、提昇血壓。

在身體中,這兩個系統不會混淆,亦不會互相干擾。原因是因為多巴胺沒有辦法穿透血腦屏障(blood-brain barrier,BBB),但也因為如此,當腦中的多巴胺分泌不足時,無法由腎上腺補充供應,若需要給予藥物時,也無法直接由靜脈注射補充多巴胺。