SEROTONINA: FUNKCJA, PRODUKCJA, STRUKTURA - NEUROPSYCHOLOGIA - 2025

Serotonina jest neuroprzekaźnikiem znany jako hormon szczęścia, oraz - będącego hormonem lub hormonem miłości. Występuje głównie w obszarach mózgu i niektórych częściach ciała.

Serotonina jest jedną z substancji neuronalnych, która zmotywowała do dalszych badań naukowych, ponieważ jest jednym z najważniejszych neuroprzekaźników u ludzi; Odgrywa szczególnie istotną rolę w regulowaniu nastroju i nastroju ludzi.

Neuron serotoninowy. Powyżej przedstawiono sposób, w jaki serotonina jest uwalniana do przestrzeni synaptycznej z aksonu i wychwytywana ponownie. Poniżej znajduje się dendryt z receptorami.

Serotonina to substancja chemiczna, która jest syntetyzowana w mózgu, czyniąc ją neuroprzekaźnikiem, czyli pierwiastkiem wykonującym szereg czynności mózgowych. Mówiąc dokładniej, jest to monoamina neuroprzekaźnika.

Chociaż serotonina może również przekraczać obszary neuronalne i krążyć w innych obszarach ciała, substancja ta jest naukowo interpretowana jako neuroprzekaźnik, a w niektórych przypadkach jako neurotransmiter hormonalny.

Gdzie jest produkowana serotonina?

Cząsteczka serotoniny

Serotonina (5-HT) jest wytwarzana głównie w obszarach mózgu i niektórych częściach ciała. W szczególności ta monoamina jest syntetyzowana w neuronach serotoninergicznych ośrodkowego układu nerwowego oraz w komórkach enterchromafinowych przewodu pokarmowego.

Na poziomie mózgu, neurony w jądrze szwu, agregacie komórkowym, który tworzy środkową kolumnę pnia mózgu, stanowią epicentrum produkcji 5-HT.

Serotonina jest syntetyzowana przez L-tryptofan, aminokwas zawarty w kodzie genetycznym, który obejmuje działanie ważnych enzymów. Głównymi enzymami są hydroksylaza tryptofanu (TPH) i dekarboksylaza aminokwasów.

Chemiczna synteza serotoniny. Źródło: Evelin Kinari Medina via Wikimedia

Jeśli chodzi o hydroksylazę tryptofanu, możemy znaleźć dwa różne typy, TPH1, który znajduje się w różnych tkankach ciała i TPH2, który znajduje się wyłącznie w mózgu.

Działanie tych dwóch enzymów umożliwia produkcję serotoniny, więc gdy przestają działać, synteza neuroprzekaźnika całkowicie ustaje. Po wyprodukowaniu 5-HT musi zostać przetransportowane do odpowiednich obszarów mózgu, to znaczy do nerwów neuronów.

Dzieje się tak dzięki innej substancji mózgowej, transporterowi SERT lub 5HTT, białku zdolnemu do transportu serotoniny do nerwu docelowego.

Ten transporter jest również ważnym regulatorem serotoniny w mózgu, ponieważ bez względu na to, ile jest produkowana, jeśli nie zostanie przetransportowana do odpowiednich regionów, nie będzie w stanie wykonywać żadnej czynności.

Zatem generalnie, aby serotonina mogła zostać wytworzona i działała w obszarach mózgu, wymagane jest działanie dwóch aminokwasów i białka neuronalnego.

Szlaki serotoniny

Źródło: BruceBlaus przez Wikimedia Commons

W ośrodkowym układzie nerwowym serotonina działa jako neuroprzekaźnik impulsów nerwowych, a neurony w jądrach szwu są głównym źródłem uwalniania.

Jądro szwu to zbiór neuronów zlokalizowanych w pniu mózgu, miejscu, z którego zaczynają się ściany czaszki.

Aksony neuronów łączą jądra, czyli te części neuronów, które umożliwiają przekazywanie informacji, ustanawiają ważne połączenia z krytycznymi obszarami układu nerwowego.

Regiony takie jak głębokie jądra móżdżku, kora móżdżku, rdzeń kręgowy, wzgórze, jądro prążkowane, podwzgórze, hipokamp czy ciało migdałowate są połączone dzięki działaniu 5-HT.

Jak widać, serotonina zaczyna się w określonym regionie mózgu, ale szybko rozprzestrzenia się przez wiele struktur i części tego narządu. Fakt ten wyjaśnia dużą liczbę funkcji, które spełnia ta substancja, i znaczenie, jakie ma dla ustalenia optymalnej funkcji mózgu.

Te liczne pośrednie efekty na różne obszary mózgu również wyjaśniają dużą część jego terapeutycznych działań.

Neurotransmisja serotoniny

Proces neurotransmisji. Źródło: Adert ​​via Wikimedia Commons)

Serotonina jest uwalniana na presynaptycznym końcu neuronów, skąd wchodzi do przestrzeni międzysynaptycznej (przestrzeni w mózgu między neuronami) i działa poprzez wiązanie się z określonymi receptorami postsynaptycznymi.

W szczególności, aby móc komunikować się z jednego neuronu do drugiego, serotonina musi wiązać się z trzema receptorami 5-HT, gdy znajduje się w przestrzeni międzysynaptycznej.

Podsumowując: neuron uwalnia serotoninę, która pozostaje w przestrzeni między neuronami i kiedy wiąże się z receptorem 5-HT, udaje mu się dotrzeć do następnego neuronu. Zatem jednym z kluczowych elementów prawidłowego funkcjonowania serotoniny są właśnie te specyficzne receptory.

W rzeczywistości wiele leków i leków psychotropowych oddziałuje na ten typ receptora, co wyjaśnia zdolność tych pierwiastków do wywoływania zmian psychologicznych i zapewniania efektów terapeutycznych.

Funkcje serotoniny

Serotonina jest prawdopodobnie najważniejszym neuroprzekaźnikiem u ludzi. Wykonuje wiele czynności i pełni funkcje o żywotnym znaczeniu dla dobrego samopoczucia i stabilności emocjonalnej.

Chociaż często nazywana jest substancją miłości i szczęścia, funkcje serotoniny nie ograniczają się do regulacji nastroju. W rzeczywistości wykonują znacznie więcej czynności, które są również niezwykle ważne dla optymalnego funkcjonowania zarówno mózgu, jak i ciała.

Ta substancja, która zaczyna się w jądrach szwu, przenika do wielu i bardzo różnorodnych obszarów mózgu. W związku z tym działa zarówno w wyższych regionach, takich jak hipokamp, ​​ciało migdałowate czy neokryteks, jak również w bardziej wewnętrznych obszarach, takich jak wzgórze, podwzgórze lub jądro półleżące, a nawet uczestniczy w bardziej pierwotnych obszarach, takich jak rdzeń kręgowy lub móżdżek.

Jądra Raphe (na zielono). Źródło: Patrick J. Lynch, ilustrator medyczny z Wikimedia

Jak dobrze wiadomo, funkcje pełnione przez wyższe regiony mózgu znacznie różnią się od funkcji pełnionych przez bardziej wewnętrzne struktury, dlatego oczekuje się, że serotonina będzie spełniać bardzo różne funkcje. Najważniejsze z nich to:

Nastrój

Jest to chyba najbardziej znana funkcja serotoniny, dlatego nazywana jest hormonem szczęścia. Wzrost tej substancji niemal automatycznie wywołuje uczucie dobrego samopoczucia, podwyższoną samoocenę, odprężenie i koncentrację.

Niedobory serotoniny są związane z depresją, myślami samobójczymi, zaburzeniami obsesyjno-kompulsyjnymi, bezsennością i stanami agresji.

W rzeczywistości większość leków stosowanych w leczeniu tych chorób, leki przeciwdepresyjne SSRI, działają specyficznie na receptory serotoniny, zwiększając ilość tej substancji w mózgu i zmniejszając objawy.

Funkcja jelit

Pomimo tego, że jest uważana za neuroprzekaźnik, substancja ta działa również na poziomie fizycznym, dlatego wielu uważa ją za hormon.

Pomijając nazewnictwo, z jakim mówimy o serotoninie, czy to hormon, czy neuroprzekaźnik, wykazano, że w organizmie największe ilości tej substancji znajduje się w przewodzie pokarmowym.

W rzeczywistości duża ilość serotoniny znajdująca się w jelitach umożliwiła scharakteryzowanie układu serotoninergicznego przewodu pokarmowego. W tym rejonie ciała 5-HT odpowiada za regulację pracy i ruchów jelit.

Uważa się, że substancja ta odgrywa główną rolę w wchłanianiu składników odżywczych, aktywności motorycznej oraz wydzielaniu wody i elektrolitów.

Podobnie, serotonina została opisana jako ważny przetwornik informacji o świetle jelita w taki sposób, że bodźce ze światła jelita powodują jego uwolnienie, co powoduje reakcje motoryczne, odruchy wydzielnicze i naczyniowe rozszerzające naczynia.

Koagulacja

Inną z najważniejszych funkcji fizycznych serotoniny jest tworzenie się skrzepów krwi. Kiedy doznamy rany, płytki krwi automatycznie uwalniają serotoninę, aby zainicjować odpowiednie procesy endogennej regeneracji.

Zatem po uwolnieniu serotoniny następuje skurcz naczyń, to znaczy tętniczki (małe tętnice) zwężają się bardziej niż normalnie.

To zwężenie pozwala na zmniejszenie przepływu krwi, przyczynia się do tworzenia skrzepów, a zatem łagodzi krwawienie i traci mniej krwi.

Gdybyśmy nie mieli serotoniny w naszym ciele, nie doświadczylibyśmy skurczu naczyń krwionośnych, gdy się zraniliśmy, a także można by stracić krew w niebezpieczny sposób.

Temperatura ciała

Serotonina pełni również podstawowe funkcje utrzymania integralności naszego organizmu. W ten sposób odgrywa ważną rolę w homeostazie organizmu poprzez regulację termiczną.

Ta funkcja jest bardzo delikatną równowagą, ponieważ różnica kilku stopni temperatury ciała może prowadzić do masowej śmierci dużych grup tkanek komórkowych.

W ten sposób serotonina umożliwia modulację temperatury ciała w taki sposób, że pomimo wewnętrznych lub zewnętrznych czynników, na które narażony jest organizm, może utrzymać regulację termiczną, która pozwala na przeżycie komórek organizmu.

Nudności

Kiedy jemy coś toksycznego, drażniącego lub czego nasz organizm nie toleruje prawidłowo, jelito zwiększa produkcję serotoniny, aby zwiększyć pasaż jelitowy.

Fakt ten pozwala organizmowi wydalić czynnik drażniący w postaci biegunki, a także pobudzić ośrodek wymiotny mózgu, aby zapewnić ewakuację substancji z organizmu.

Gęstość kości

Badania wskazują, że utrzymujący się wysoki poziom serotoniny wrzeciona może powodować wzrost osteoporozy.

Mechanizm działania substancji mogącej wywołać ten efekt nie został jeszcze dokładnie opisany, ale przeprowadzono badania korelacyjne, które pozwalają na powiązanie nadmiaru serotoniny w kościach z pojawieniem się tej choroby.

Przyjemność

Można powiedzieć, że oprócz tego, że jest hormonem humoru czy szczęścia, serotonina jest także hormonem przyjemności. W rzeczywistości, wraz z dopaminą, jest to główny hormon, który pozwala nam doświadczać satysfakcjonujących doznań.

I tak np. Po orgazmie (zarówno kobiecym, jak i męskim) ludzie uwalniają większą ilość serotoniny w różnych rejonach mózgu iw konsekwencji odczuwamy wysokie doznania przyjemności.

Podobnie narkotyki takie jak ecstasy, metamfetamina czy LSD działają na układy serotoninergiczne, zapewniając uczucie przyjemności i zwiększając potencjał uzależniający substancji.

Seksualność

Udowodniono korelację między poziomem serotoniny a libido seksualnym.

Wysoki poziom serotoniny zmniejsza lęk i impulsywność, ale także pożądanie seksualne, co wyjaśnia, dlaczego wiele leków przeciwdepresyjnych może obniżać libido.

Podobnie przyjemność dostarczana przez uwolnienie 5-HT była również związana z generowaniem uczuć i emocji miłości.

Śnić

Serotonina wspomaga uwalnianie melatoniny, substancji wspomagającej sen. W ciągu dnia w mózgu mamy duże ilości serotoniny, co pozwala nam stopniowo uwalniać większe ilości melatoniny.

Kiedy melatonina jest bardzo obfita, pojawia się sen, a kiedy idziemy spać, poziom serotoniny spada, aby przerwać produkcję melatoniny.

Sytość

Badania przeprowadzone na ludziach wskazują, że aktywacja receptorów serotynergicznych powoduje zmniejszenie poboru pokarmu i apetytu.

W ten sposób serotonina reguluje zachowania żywieniowe poprzez uczucie sytości, więc wysoki poziom tej substancji może zmniejszyć głód, a niski poziom serotoniny może go zwiększyć.

Bibliografia

1. Acuña-Castroviejo D, Escames G, Venegas C, Díaz-Casado ME, Lima-Cabello E, López LC, Rosales-Corral S, Tan DX, Reiter RJ. Pozapinealna melatonina: źródła, regulacja i potencjalne funkcje. Cell Mol Life Sci 2014 [Epub przed drukiem.
2. Bonasera SJ. i Tecott LH. Mysie modele funkcji receptora serotoniny: w kierunku genetycznej sekcji układów serotoninowych. Pharmacol Ther 2000; 88 (2): 133–42.
3. Lam DD. i Heisler LK. Serotonina i bilans energetyczny: mechanizmy molekularne i implikacje dla cukrzycy typu 2. Expert Rev Mol Med 2007; 9 (5): 1-24.
4. Kim H., Toyofuku Y., Lynn FC., Chak E., Uchida T., Mizukami H., et al. Serotonina reguluje masę komórek beta trzustki podczas ciąży. Nat Med 2010; 16 (7): 804-8.
5. Walther DJ., Peter JU., Bashammakh S., Hortnagl H., Voits M., Fink H., et al. Synteza serotoniny przez drugą izoformę hydroksylazy tryptofanu. Science 2003; 299 (5603): 76