二、多巴胺
多巴胺（dopamine，DA）一度被认为仅是去甲肾上腺素生物合成过程中的中间产物。20世纪50年代末，发现纹状体内多巴胺含量极高，约占全脑的70％，和去甲肾上腺素的分布并不一致。这使人们想到多巴胺不仅是去甲肾上腺素的前体，还可能是一种独立的递质。60年代，人们证实帕金森病是黑质致密区多巴胺能神经元变性所致，用多巴胺的前体左旋多巴（L-dopa）可获较好疗效，这对多巴胺的研究起到了极大的推动作用。70年代，应用放射受体结合分析方法证实体内存在着多巴胺受体，某些化合物能与其结合而产生生理效应。进入80年代后，大量实验深入分析了多巴胺受体的亚型及其与多种生理功能和疾病的关系。80年代末至90年代初，随着分子生物学技术的发展，多巴胺受体的不同类型得以克隆，其结构也被阐明。
（一）多巴胺能神经元与下丘脑的联系
脑内有多群DA能神经元，其中与下丘脑有直接关系的是在弓状核（ARC）、暧昧带和前部室周核的几群。
下丘脑内DA的浓度以正中隆起（ME）为最高（为去甲肾上腺素的5倍），下丘脑去传入后，ME的DA不降低，而用谷氨酸钠损毁ARC后，ME的DA降低45％，可见ME的DA神经终末主要来自ARC的DA能神经元，这就是所谓“结节-漏斗多巴胺能”（tuberoinfundibular dopaminergic，TIDA）神经通路。其终末主要分布在ME外层栅状区，释放的DA直接进入垂体门静脉血管，对垂体的PRL分泌呈紧张性抑制。暧昧带的轴突伸入视前区/下丘脑前区（POA/AHA），前部室周核可能投射到POA、ME内层、垂体中间叶和神经垂体。
（二）代谢
多巴胺与去甲肾上腺素、肾上腺素同属儿茶酚胺，他们在体内活动过程具有许多共性。
多巴胺能神经元可摄取血液中的酪氨酸，后者在胞质内被酪氨酸羟化酶（TH）催化成为多巴，再经多巴脱羧酶（DDC）作用而生成多巴胺。多巴胺合成涉及的两个酶（TH和DDC）均在多巴胺能神经元的胞体中合成，经轴浆流运送到轴突末端，储存于膨体内以备不时之需。其中DDC的含量和活性高于TH，而且专一性较差。TH的含量很少，其活力仅及DDC的0.1％～1％，它是多巴胺合成过程中的限速因子，因而是调节多巴胺合成的重要环节。
多巴胺能末梢的膨体中含有储存单胺递质的特征性致密中心囊泡，其形态特征与去甲肾上腺素末梢内的囊泡无明显差别，但多巴胺囊泡也有别于去甲肾上腺素囊泡的特性，它不含有多巴胺β羟化酶（DβH），故不能在囊泡中合成去甲肾上腺素。
多巴胺能神经元兴奋可导致其末梢释放多巴胺，刺激黑质-纹状体束可引起多巴胺释放。
末梢释放的多巴胺被利用后主要有4条去路：①被突触前膜重摄取；②被突触后膜摄取；③在突触间隙内被破坏；④逸漏入血。这几条去路中，除进入突触前膜的其中一部分可被多巴胺囊泡摄取投入再使用外，其余大都在酶的作用下分解代谢，并最终经肾脏排出体外。
与去甲肾上腺素类似，多巴胺在释放入突触间隙后，大部分被前膜重摄取，从而及时终止其作用，实现多巴胺能突触传递的灵活性。多巴胺的重摄取分为2步：首先，从突触间隙重摄取入突触前胞质内；其次，由胞质重摄取入多巴胺囊泡。
多巴胺分解代谢的机制主要包括2方面：①氨基修饰，通过MAO氧化脱氨变成醛基，醛基进一步氧化变成酸或还原变成醇；②儿茶酚胺侧链修饰，一是通过COMT氧位甲基化，二是氧位与硫酸或葡糖醛酸结合形成复合物。
（三）受体
Kebabian和Calne（1979）曾根据多巴胺对腺苷酸环化酶活力的不同影响和受体识别的特性，提出受体有2种类型，即D1和D2。Seeman（1980、1981）则用放射受体结合法，根据3 H-DA，3 H-spipemne和3 H-氟哌啶醇等配基与多巴胺受体的不同作用特征，提出有4种受体结合点（receptor binding sites），即D1、D2、D3和D4。20世纪80年代末，采用分子生物学技术克隆出5种多巴胺受体，它们是D1（D1A）、D2、D3、D4和D5（D1B）；结合它们的药理特性，可归纳为D1和D2两大受体家族：D1受体家族由D1和D5受体组成；D2受体家族由D2、D3和D4受体组成。
D1家族的主要功能与行为、运动有关，并参与丘脑对疼痛信号的处理。D2家族的功能主要包括：作为“自身受体”调节多巴胺释放，调节其他激素、递质的分泌和释放，以及精神安定作用。
影响DA受体的药物在临床上有很大的实际应用价值。拮抗剂常用于治疗精神分裂症和各种多动症，激动剂可代替L-DOPA治疗帕金森病。它们又是探索DA脑功能的重要工具。激动剂包括选择性DA受体激动剂去水吗啡（apomorphine）、用于治疗帕金森病的麦角生物碱的衍生物溴隐亭（bromocriptine）。能阻滞DA受体的药物种类较多，临床上常用的拮抗剂有吩噻嗪（phenothiazines）、硫杂蒽（thiozanthenes）、丁酰苯（butyrophenones）和苯酰胺（benzamide）等。具备代表性的有氯丙嗪、氯氮平（clozapine）等。
（四）中枢作用
DA能神经系统所涉及的生理功能较广泛而重要，且与其投射和受体分型密切相关。
1.调节腺垂体分泌·大鼠下丘脑去传入后只有DA水平基本不降低，应激时血GH水平下降。脑室注入DA可使血浆GH水平降低。DA也可使体外GRH诱发垂体GH分泌减少。生理性LH释出时（如动情前期），ME处的DA更新率降低，激活DA神经元能抑制LH的脉冲释放。DA、左旋多巴以及DA激动剂都使血浆PRL降低，切断垂体柄后，左旋多巴仍可阻断人、猴的PRL分泌，提示是作用于垂体。
2.调节躯体运动·多巴胺是锥体系统中的重要递质，与躯体运动功能有密切关系。
促进多巴胺能神经活动导致运动功能增强。小剂量苯丙胺注入伏隔核和尾核以加强局部多巴胺的释放，可使动物出现探究活动，运动量明显增加，大剂量则导致刻板行为。一侧多巴胺能神经活动增强或相对增强可使该侧多巴胺系统所支配的运动功能增强。反之，削弱多巴胺能神经元活动使运动功能降低，如用多巴胺受体阻断剂或损毁双侧黑质-纹状体束，可使动物的运动极度减少，对周围事物无反应。
中枢多巴胺能系统（特别是黑质-纹状体束）在躯体运动中具有举足轻重的作用，其递质释放可能是一切行为反应的基本条件。该系统兴奋可引起好奇、探究、觅食、运动增多等反应；该系统抑制则出现运动减少等反应；该系统损毁则失去一切行为反应，呈现木僵状态，甚至不食不饮，乃至死亡。但是，多巴胺并非锥体系中调节躯体运动的唯一递质，它与乙酰胆碱的功能平衡才能维持机体的正常活动。
3.参与精神情绪活动·多巴胺与精神情绪活动具有密切关系。中脑边缘叶DA系统及中脑皮质DA系统分别参与情感及认知功能的调控，包括思想、感觉、理解和推理，其功能的失衡可能导致某些精神性疾患。Ⅰ型（妄想型）精神分裂症患者被认为与上述两DA系统功能失调密切相关。现已证实这种患者脑内D2受体数目增加，而亲和力下降。DA受体拮抗剂有治疗效果。而苯丙胺的过度兴奋又能诱发类似精神病症状；α-MT可抑制多巴胺和去甲肾上腺素的合成，对人有镇静作用，甚至引起精神抑郁，左旋多巴可减弱或取消利血平的镇静作用；左旋多巴治疗抑郁症患者可获较好疗效，均支持精神分裂症的DA学说。
4.调节心血管活动·在中枢神经系统中不同部位的多巴胺对心血管系统有不同作用。激动脑室周围的DA受体可抑制心血管活动，使心率、血压及血管阻力下降。侧脑室注射DA使血压和心率呈剂量依赖性增加。
在脑血管和脑膜血管中有中枢DA能神经末梢支配，并有D1受体，提示中枢神经系统中的DA能神经除对全身心血管活动发生调控作用外对脑血管活动也有直接影响。在外周冠状血管、肠系膜血管、肾血管上均有D1受体，能舒张血管。在交感神经末梢的突触前D2受体反馈性抑制去甲肾上腺素释放，具有降压作用。
5.对胃肠道功能活动的影响·中枢DA能系统能影响胃肠道功能，调节胃酸、胃蛋白酶、胰腺碱性物和酶的分泌，促进十二指肠溃疡的病理演变。当中枢DA功能缺损时易出现溃疡症，如帕金森病患者常患有溃疡症。而DA功能亢进的精神分裂症患者很少有溃疡症。DA受体激动剂可防止和治疗这类溃疡症，安定剂则可使这类溃疡症恶化。