Dobry efekt działania leków mimo rzadkiego ich pobierania wynika z tego, że w początkowym okresie choroby istnieją jeszcze w mózgu komórki produkujące i magazynujące dopaminę, choć jest ich wtedy już bardzo mało a ich funkcja jest ograniczona.
Komórki te zdolne są jeszcze do przekształcania lewodopy w dopaminę i magazynowania jej, co jest niezwykle istotne w momencie, gdy stężenie leków we krwi spada – dopamina jest wówczas stale uwalniana z „magazynów” komórkowych i nie dochodzi do nawrotu objawów parkinsonowskich. Sprawność ruchowa pozostaje stabilna niemal przez całą dobę.
Niestety po kilku lub kilkunastu latach trwania choroby, w miarę jej postępu, odpowiedź na leczenie farmakologiczne może się pogarszać. Czas efektywnego działania leków skraca się i chorzy zaczynają odczuwać nawrót objawów. Prowadzi to do naprzemiennych okresów dobrej sprawności (stan ON – włączenia) i złej sprawności (stan OFF- wyłączenia), które nazywane są fluktuacjami ruchowymi.
Dodatkowo często pojawiają się mimowolne ruchy kończyn lub całego ciała przypominające pląsanie (tzw. dyskinezy), które mogą być związane zarówno z nadmiernym jak i niedostatecznym działaniem leków. Przyczyną takich powikłań jest systematyczne obumieranie wspomnianych komórek produkujących dopaminę, aż do ich zupełnego braku. Wtedy przyjęty lek daje krótkotrwały efekt terapeutyczny, a gdy jego stężenie we krwi spada. Efekt leczenia jest pulsacyjny. Każda przyjęta tabletka daje poprawę, drżenie znika, sprawność ruchowa powraca, ale po krótkim czasie pacjent wraca do stanu zupełnej niesprawności, sztywności i niemożności poruszania się. Zdarza się, że taka zmiana sprawności następuje skokowo i nasilona sztywność uniemożliwiająca chodzenie pojawia się w najmniej oczekiwanym momencie, np. w czasie spaceru czy na przejściu dla pieszych.
Stopień nasilenia fluktuacji ruchowych czy dyskinez u danego chorego jest sprawą indywidualną. Trudno znaleźć dwóch chorych z chorobą Parkinsona, którzy mieliby identyczny obraz kliniczny.
Obecność powikłań ruchowych może prowadzić do konieczności ciągłej modyfikacji stosowanego leczenia np. poprzez zwiększenie pojedynczej dawki lewodopy lub skrócenie odstępów między dawkami. W skrajnych przypadkach chorzy pobierają leki nawet kilkanaście razy dziennie co jest niezwykle uciążliwe. Dodatkowym utrudnieniem farmakoterapii są zaburzenia opróżniania żołądka i spowolnienie perystaltyki jelitowej, co stanowi przeszkodę w prawidłowym przechodzeniu lewodopy przez żołądek i jej wchłanianiu w dwunastnicy.
