SEROTONĪNS: FUNKCIJA, RAŽOŠANA, STRUKTŪRA - NEIROPSIHOLOĢIJA - 2025

Serotonīns ir neiromediatoru sauc par laimes hormonu, arī - pagaidām hormonu vai hormonu mīlestību. Tas notiek galvenokārt smadzeņu reģionos un dažās ķermeņa daļās.

Serotonīns ir viena no neironu vielām, kas ir motivējusi veikt vairāk zinātnisku pētījumu, jo tas ir viens no vissvarīgākajiem cilvēku neirotransmiteriem; Tam ir īpaši būtiska loma cilvēku noskaņojuma un noskaņojuma regulēšanā.

Serotonīna neirons. Iepriekš ir parādīts, kā serotonīns tiek atbrīvots sinaptiskajā telpā no aksona un atpakaļsaistes. Zemāk ir dendrīts ar receptoriem.

Serotonīns ir ķīmiska viela, kas tiek sintezēta smadzenēs, tāpēc tas ir neirotransmiters, tas ir, elements, kas veic virkni smadzeņu darbību. Precīzāk, tas ir neirotransmitera monoamīns.

Kaut arī serotonīns var arī pārsniegt neironu reģionus un cirkulēt caur citiem ķermeņa reģioniem, šī viela zinātniski tiek interpretēta kā neirotransmiters un dažos gadījumos kā hormonālais neirotransmiters.

Kur tiek ražots serotonīns?

Serotonīna molekula

Serotonīns (5-HT) tiek ražots galvenokārt smadzeņu reģionos un dažās ķermeņa daļās. Konkrēti, šis monoamīns tiek sintezēts centrālās nervu sistēmas serotonerģiskajos neironos un kuņģa-zarnu trakta enterhromafīna šūnās.

Smadzeņu līmenī neironi raphe kodolā - šūnu agregāts, kas veido smadzeņu stumbra mediālo kolonnu - veido 5-HT ražošanas epicentru.

Serotonīns tiek sintezēts caur L-triptofānu, aminoskābi, kas iekļauta ģenētiskajā kodā un ietver nozīmīgu enzīmu darbību. Galvenie fermenti ir triptofāna hidroksilāze (TPH) un aminoskābju dekarboksilāze.

Serotonīna ķīmiskā sintēze. Avots: Evelīna Kinari Medina, izmantojot Wikimedia

Attiecībā uz triptofāna hidroksilāzi mēs varam atrast divus dažādus veidus: TPH1, kas atrodams dažādos ķermeņa audos, un TPH2, kas atrodams tikai smadzenēs.

Šo divu enzīmu darbība ļauj ražot serotonīnu, tāpēc, pārtraucot darbību, neirotransmitera sintēze pilnībā apstājas. Kad 5-HT ir saražots, tas jāpārved uz attiecīgajiem smadzeņu reģioniem, tas ir, uz neironu nerviem.

Šī darbība tiek veikta, pateicoties citai smadzeņu vielai - SERT vai 5HTT transportētājam - olbaltumvielai, kas spēj pārvadāt serotonīnu mērķa nervā.

Šis transportētājs ir arī svarīgs smadzeņu serotonīna regulators, jo neatkarīgi no tā, cik daudz tas tiek ražots, ja tas netiek transportēts uz attiecīgajiem reģioniem, tas nevarēs veikt nekādas darbības.

Tādējādi kopumā, lai serotonīns tiktu ģenerēts un darbotos smadzeņu reģionos, ir nepieciešama divu aminoskābju un neironu proteīna darbība.

Serotonīna ceļi

Avots: BruceBlaus, izmantojot Wikimedia Commons

Centrālajā nervu sistēmā serotonīns darbojas kā nervu impulsu neirotransmiters, un galvenais izdalīšanās avots ir neironi raphe kodolos.

Raphe kodols ir neironu kopums, kas atrodas smadzeņu stumbrā, vietā, no kuras sākas galvaskausa sienas.

Neironu aksoni izvaro kodolus, tas ir, neironu daļas, kas ļauj pārraidīt informāciju, izveido svarīgus savienojumus ar nervu sistēmas kritiskajām zonām.

Pateicoties 5-HT aktivitātei, ir savienoti tādi reģioni kā dziļi smadzenīšu kodoli, smadzeņu garozs, muguras smadzenes, talamuss, striatum, hipotalāmu, hipokampu vai amigdala.

Kā redzam, serotonīns sākas no noteikta smadzeņu reģiona, bet ātri izplatās pa vairākām šī orgāna struktūrām un daļām. Šis fakts izskaidro lielo funkciju skaitu, ko šī viela veic, un tās nozīmi, lai izveidotu optimālu smadzeņu darbību.

Šie daudzkārtējie netiešie efekti uz dažādām smadzeņu zonām arī izskaidro lielu daļu to terapeitisko darbību.

Serotonīna neirotransmisija

Neirotransmisijas process. Avots: Adert, izmantojot Wikimedia Commons)

Serotonīns izdalās neironu presinaptiskajā terminālā, no kurienes tas nonāk intersinaptiskajā telpā (telpā smadzenēs starp neironiem) un darbojas, saistoties ar specifiskiem postsinaptiskiem receptoriem.

Konkrētāk, lai sazinātos no viena neirona uz otru, serotonīnam jāsaistās ar trim 5-HT receptoriem, kad tas atrodas intersinaptiskajā telpā.

Kopsavilkumā: neirons atbrīvo serotonīnu, tas paliek telpā starp neironiem, un, kad tas saistās ar 5-HT receptoru, tam izdodas sasniegt nākamo neironu. Tādējādi viens no galvenajiem elementiem pareizai serotonīna funkcionēšanai ir šie specifiskie receptori.

Faktiski daudzas zāles un psihotropās zāles iedarbojas uz šāda veida receptoriem - tas ir fakts, kas izskaidro šo elementu spēju izraisīt psiholoģiskas izmaiņas un nodrošināt terapeitisko efektu.

Serotonīna funkcijas

Serotonīns, iespējams, ir vissvarīgākais neirotransmiters cilvēkiem. Tas veic lielu skaitu darbību un pilda vitāli svarīgas funkcijas labsajūtai un emocionālajai stabilitātei.

Lai arī to bieži sauc par mīlestības un laimes vielu, serotonīna funkcijas neaprobežojas tikai ar garastāvokļa regulēšanu. Patiesībā viņi veic vēl daudzas citas darbības, kas ir arī vitāli svarīgas gan smadzeņu, gan ķermeņa optimālai darbībai.

Šī viela, kas sākas raphe kodolos, nonāk daudzos un ļoti dažādos smadzeņu reģionos. Tādējādi tas darbojas gan augstākajos reģionos, piemēram, hipokampā, amigdalā vai neo-garozā, kā arī vairāk iekšējos reģionos, piemēram, talamā, hipotalāmā vai nucleus carrbens, un pat piedalās primāros reģionos, piemēram, muguras smadzenēs vai smadzenītēs.

Raphe kodoli (zaļā krāsā). Avots: Patriks Dž. Linčs, medicīnas ilustrators caur Wikimedia

Kā zināms, funkcijas, ko veic smadzeņu augstākie reģioni, ļoti atšķiras no funkcijām, kuras veic vairāk iekšējo struktūru, tāpēc ir sagaidāms, ka serotonīns veic ļoti dažādas funkcijas. Galvenie no tiem ir:

Garastāvoklis

Iespējams, ka tā ir zināmākā serotonīna funkcija, tāpēc to sauc par laimes hormonu. Šīs vielas palielināšanās gandrīz automātiski rada labsajūtu, paaugstinātu pašnovērtējumu, relaksāciju un koncentrēšanos.

Serotonīna deficīts ir saistīts ar depresiju, domām par pašnāvību, obsesīviem kompulsīviem traucējumiem, bezmiegu un agresīviem stāvokļiem.

Faktiski vairums šo slimību ārstēšanai paredzēto zāļu, SSRI antidepresanti, īpaši darbojas uz serotonīna receptoriem, lai palielinātu šīs vielas daudzumu smadzenēs un mazinātu simptomus.

Zarnu funkcija

Neskatoties uz to, ka šī viela tiek uzskatīta par neirotransmiteru, šī viela veic arī fiziskā līmeņa aktivitātes, tāpēc daudzi to uzskata par hormonu.

Atstājot malā nomenklatūru, ar kuru mēs atsaucamies uz serotonīnu, neatkarīgi no tā, vai tas ir hormons vai neirotransmiters, ir pierādīts, ka organismā lielākais šīs vielas daudzums ir atrodams kuņģa-zarnu traktā.

Faktiski lielais serotonīna daudzums, kas atrodas zarnās, ļāva raksturot kuņģa un zarnu trakta serotonīnerģisko sistēmu. Šajā ķermeņa reģionā 5-HT ir atbildīgs par zarnu funkcijas un kustību regulēšanu.

Šī viela tiek postīta kā nozīmīga loma barības vielu absorbcijā, motoriskajā darbībā, kā arī ūdens un elektrolītu sekrēcijā.

Tāpat serotonīns ir aprakstīts kā svarīgs zarnu luminālās informācijas pārveidotājs tādā veidā, ka stimuli no zarnu lūmena izraisa tā izdalīšanos, kas rada motoriskās atbildes, sekrēciju un asinsvadu asinsvadu paplašināšanas refleksus.

Koagulācija

Vēl viena no vissvarīgākajām serotonīna fiziskajām funkcijām ir asins recekļu veidošanās. Kad ciešam no brūces, trombocīti automātiski atbrīvo serotonīnu, lai sāktu attiecīgos endogēnās reģenerācijas procesus.

Tādējādi, atbrīvojot serotonīnu, rodas asinsvadu sašaurināšanās, tas ir, arterioli (mazās artērijas) sašaurinās vairāk nekā parasti.

Šī sašaurināšanās ļauj samazināt asins plūsmu, veicina trombu veidošanos un tādējādi mazina asiņošanu un zaudē mazāk asiņu.

Ja mūsu ķermenī nebūtu serotonīna, tad, ievainojot sevi, mēs nejustu asinsvadu sašaurināšanos, un jūs varētu bīstamā veidā zaudēt asinis.

Ķermeņa temperatūra

Serotonīns veic arī mūsu ķermeņa integritātes pamata uzturēšanas funkcijas. Tādā veidā tai ir liela nozīme ķermeņa homeostāzē, izmantojot termisko regulēšanu.

Šī funkcija ir ļoti delikāts līdzsvars, jo ķermeņa temperatūras dažu grādu atšķirība var izraisīt lielu šūnu audu masveida nāvi.

Tādējādi serotonīns ļauj mainīt ķermeņa temperatūru tādā veidā, ka, neskatoties uz iekšējiem vai ārējiem faktoriem, kuriem ķermenis ir pakļauts, tas var uzturēt termisko regulējumu, kas ļauj ķermeņa šūnām izdzīvot.

Slikta dūša

Kad mēs ēdam kaut ko toksisku, kairinošu vai to, ko mūsu ķermenis nepanes pareizi, zarnās palielinās serotonīna ražošana, lai palielinātu zarnu tranzītu.

Šis fakts ļauj organismam izvadīt kairinātāju caurejas veidā, kā arī stimulēt smadzeņu vemšanas centru, lai nodrošinātu vielas evakuāciju no ķermeņa.

Kaulu blīvums

Pētījumos secināts, ka pastāvīgi augsts vārpstas serotonīna līmenis var izraisīt osteoporozes palielināšanos.

Vielas darbības mehānisms, kas varētu izraisīt šo efektu, vēl nav precīzi aprakstīts, taču ir veikti korelēšanas pētījumi, kas ļauj saistīt pārmērīgu serotonīna daudzumu kaulos ar šīs slimības parādīšanos.

Prieks

Jūs varētu teikt, ka papildus tam, ka serotonīns ir humora vai laimes hormons, tas ir arī prieka hormons. Faktiski, kopā ar dopamīnu, tas ir galvenais hormons, kas ļauj izjust iepriecinošas sajūtas.

Tā, piemēram, pēc orgasma (gan sievietes, gan vīrieša) cilvēki dažādos smadzeņu reģionos izdala lielāku serotonīna daudzumu, un rezultātā mēs piedzīvojam lielas baudas sajūtas.

Tāpat tādas narkotikas kā ekstazī, metamfetamīns vai LSD iedarbojas uz serotonīnerģiskajām sistēmām, nodrošinot baudas sajūtu un palielinot vielu atkarības potenciālu.

Seksualitāte

Ir pierādīta korelācija starp serotonīna līmeni un seksuālo libido.

Augsts serotonīna līmenis samazina trauksmi un impulsivitāti, kā arī seksuālo vēlmi, kas izskaidro, kāpēc daudzi antidepresanti var pazemināt libido.

Tāpat prieks, ko sniedz 5-HT izlaišana, ir bijis saistīts arī ar mīlestības jūtu un emociju ģenerēšanu.

Sapnis

Serotonīns veicina melatonīna izdalīšanos - vielu, kas veicina miegu. Dienas laikā smadzenēs mums ir liels serotonīna daudzums, kas ļauj pakāpeniski atbrīvot lielāku melatonīna daudzumu.

Kad melatonīns ir ļoti bagātīgs, rodas miegs, un, kad mēs ejam gulēt, serotonīna līmenis pazeminās, lai pārtrauktu melatonīna ražošanu.

Sātība

Pētījumi, kas veikti ar cilvēkiem, norāda, ka serotīnerģisko receptoru aktivizēšana izraisa samazinātu ēdiena daudzumu un apetīti.

Tādā veidā serotonīns regulē ēšanas uzvedību caur sāta sajūtu, tāpēc augsts šīs vielas līmenis var mazināt izsalkumu, bet zems serotonīna līmenis to var palielināt.

Atsauces

1. Acuña-Castroviejo D, Escames G, Venegas C, Díaz-Casado ME, Lima-Cabello E, López LC, Rosales-Corral S, Tan DX, Reiter RJ. Ārpuses melatonīns: avoti, regulēšana un iespējamās funkcijas. Cell Mol Life Sci 2014 [Epub pirms drukas.
2. Bonasera SJ. un Tecott LH. Serotonīna receptoru funkcijas peles modeļi: pret serotonīna sistēmu ģenētisko sadali. Pharmacol Ther 2000; 88 (2): 133.-42.
3. Lam DD. un Heislers LK. Serotonīna un enerģijas bilance: molekulārie mehānismi un ietekme uz 2. tipa cukura diabētu. Eksperts Revs Mols 2007; 9 (5): 1-24.
4. Kim H., Toyofuku Y., Lynn FC., Chak E., Uchida T., Mizukami H., et al. Serotonīns grūtniecības laikā regulē aizkuņģa dziedzera beta šūnu masu. Nat Med 2010; 16 (7): 804–8.
5. Walther DJ., Peter JU., Bashammakh S., Hortnagl H., Voits M., Fink H., et al. Serotonīna sintēze ar otro triptofāna hidroksilāzes izoformu. Zinātne 2003; 299 (5603): 76