Dzielić:
Funkcja, struktura i produkcja serotoniny
The serotonina Jest to neuroprzekaźnik znany jako hormon szczęścia, hormon dobrego samopoczucia lub hormon miłości. Występuje głównie w obszarach mózgu i niektórych częściach ciała.
To powiązanie odbywa się głównie zgodnie z ich właściwościami, ponieważ wydaje się, że serotonina odgrywa szczególnie istotną rolę w regulacji nastroju i nastroju ludzi.
Musimy jednak pamiętać, że serotonina jest substancją chemiczną, która jest również syntetyzowana w mózgu, więc jest to neuroprzekaźnik, czyli element, który wykonuje serię czynności mózgu.
Serotonina jest jedną z substancji neuronalnych, które motywowały większość badań naukowych, ponieważ wydaje się być jednym z najważniejszych neuroprzekaźników u ludzi.
W tym artykule postaramy się wyjaśnić, czym jest serotonina, jakie są jej cechy i jakie funkcje pełni ona zarówno w mózgu, jak iw organizmie ludzkim.
Czym dokładnie jest serotonina??
Jak już powiedzieliśmy, serotonina jest powszechnie znana jako hormon wydzielający ludzkie ciało.
Jednak bardziej konkretnie, serotonina jest monoaminą neuroprzekaźnika, czyli neuroprzekaźnikiem.
Oznacza to, że serotonina jest substancją chemiczną syntetyzowaną w mózgu, która odgrywa dużą liczbę czynności w ośrodkowym układzie nerwowym.
Główna różnica między neuroprzekaźnikiem a hormonem leży w częściach ciała, w których działają.
Podczas gdy hormon jest wyspecjalizowaną substancją czynną, która działa jako posłaniec między tkankami a narządami znajdującymi się w dowolnym miejscu ciała, neuroprzekaźnik jest biocząsteczką, która przekazuje informacje z jednego neuronu do drugiego, to znaczy działa na mózg.
W ten sposób, chociaż serotonina może również przenikać regiony nerwowe i krążyć w innych regionach ciała, substancja ta jest naukowo interpretowana jako neuroprzekaźnik, aw niektórych przypadkach jako hormonalny neuroprzekaźnik..
Gdzie syntetyzuje się serotoninę?
Serotonina (5-HT) występuje głównie w obszarach mózgu i niektórych częściach ciała.
W szczególności ta monoamina jest syntetyzowana w neuronach serotoninergicznych ośrodkowego układu nerwowego i komórkach enterokromafiny przewodu pokarmowego..
Na poziomie mózgu neurony jądra szwu, agregat komórkowy tworzący kolumnę przyśrodkową 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 tryptofanowa (TPH) i dekarboksylaza aminokwasowa.
Jeśli chodzi o hydroksylazę tryptofanu, możemy znaleźć dwa różne typy, TPH1, który znajduje się w różnych tkankach ciała i TPH2, który występuje wyłącznie w mózgu.
Działanie tych dwóch enzymów pozwala na produkcję serotoniny, więc kiedy przestają działać, synteza neuroprzekaźnika zatrzymuje się całkowicie.
Po wytworzeniu 5-HT musi zostać przetransportowany do odpowiednich obszarów mózgu, to znaczy do nerwów neuronów.
Działanie to jest realizowane dzięki innej substancji mózgowej, transporterowi SERT lub 5HTT, białku zdolnemu do przenoszenia serotoniny do nerwu docelowego.
Ten transporter jest również ważnym regulatorem serotoniny mózgowej, ponieważ bez względu na to, ile jest produkowany, jeśli nie jest transportowany do odpowiednich regionów, nie będzie w stanie wykonać żadnej czynności.
Tak więc, na ogół, wymagane jest działanie dwóch aminokwasów i białka neuronowego, aby serotonina była wytwarzana i działała w regionach mózgu..
Gdzie działa serotonina?
W centralnym układzie nerwowym serotonina działa jako neuroprzekaźnik impulsu nerwowego, a neurony jąder szwu są głównym źródłem wyzwolenia.
Jądrem gwałtu jest zbiór neuronów znajdujących się w pniu mózgu, miejscu, w którym zaczynają się czaszki cielęce.
Aksony neuronów, jądra gwałtu, to znaczy części neuronów, które umożliwiają przekazywanie informacji, ustanawiają ważne połączenia z decydującymi strefami układu nerwowego.
Regiony takie jak głębokie jądra móżdżku, kora mózgowa, rdzeń kręgowy, wzgórze, prążkowie, podwzgórze, hipokamp lub ciało migdałowate są połączone dzięki aktywności 5-HT.
Jak widzimy, serotonina jest wtedy częścią konkretnego regionu mózgu, ale szybko rozciąga się przez wiele struktur i części tego narządu.
Fakt ten wyjaśnia dużą liczbę funkcji wykonywanych przez tę substancję i znaczenie, jakie ma ona dla ustalenia optymalnej funkcji mózgu.
Te wielokrotne pośrednie efekty na różnych obszarach mózgu wyjaśniają również wiele z ich działań terapeutycznych.
Neurotransmisja serotoniny
Serotonina jest uwalniana w presynaptycznym końcu neuronów, skąd uzyskuje dostęp do przestrzeni międzysynaptycznej (przestrzeń mózgu między neuronami) i działa po związaniu z określonymi receptorami postsynaptycznymi.
W szczególności, aby móc komunikować się z jednego neuronu do drugiego, serotonina musi wiązać się z receptorami 5-HT, gdy znajduje się w przestrzeni międzysynaptycznej.
W skrócie: neuron uwalnia serotoninę, pozostaje w przestrzeni między neuronami i gdy wiąże się z receptorem 5-HT, dociera do następnego neuronu.
W ten sposób jednym z kluczowych elementów prawidłowego funkcjonowania serotoniny są te specyficzne receptory.
W rzeczywistości wiele leków i leków psychotropowych działa na tego typu receptory, co wyjaśnia zdolność tych elementów do wywoływania zmian psychologicznych i zapewnia efekty terapeutyczne.
Funkcje serotoniny
Serotonina jest prawdopodobnie najważniejszym neuroprzekaźnikiem u ludzi.
Wykonuj wiele czynności i wykonuj funkcje o zasadniczym znaczeniu dla dobrego samopoczucia i stabilności emocjonalnej.
Jednakże, chociaż jest to zwykle znane jako substancja miłości i szczęścia, funkcje serotoniny nie ograniczają się do regulacji nastroju.
W rzeczywistości wykonują o wiele więcej działań, które mają również istotne znaczenie dla optymalnego funkcjonowania zarówno mózgu, jak i ciała.
Jak widzieliśmy wcześniej, ta substancja, która zaczyna się w jądrach gwałtu, przenika do wielu i bardzo zróżnicowanych obszarów mózgu..
Tak więc serotonina działa w obu górnych regionach, takich jak hipokamp, ciało migdałowate lub neocrtex, oraz w bardziej wewnętrznych regionach, takich jak wzgórze, podwzgórze lub jądro półleżące, a nawet uczestniczy w większej liczbie regionów pierwotnych, takich jak rdzeń kręgowy lub móżdżek..
Jak dobrze wiadomo, funkcje wykonywane przez górne obszary mózgu są dalekie od funkcji realizowanych przez najbardziej wewnętrzne struktury, więc oczekuje się, że serotonina pełni bardzo różne funkcje. Główne to:
1- Funkcja jelit
Zaczniemy od komentowania funkcji wykonywanych na poziomie fizycznym.
Jak widzieliśmy wcześniej, pomimo tego, że substancja ta jest uważana za neuroprzekaźnik, prowadzi również działania na poziomie fizycznym, dlatego wiele osób interpretuje ją jako hormon.
Pomijając nazewnictwo, którym nazywamy serotoninę, hormon lub neuroprzekaźnik, wykazano, że w organizmie największe ilości tej substancji znajdują się w przewodzie pokarmowym.
W rzeczywistości duża ilość serotoniny zlokalizowanej w jelitach pozwoliła scharakteryzować układ serotoninowy przewodu pokarmowego.
W tym obszarze ciała 5-HT odpowiada za regulację funkcji i ruchy jelit.
Postuluje się, że substancja ta odgrywa główną rolę w absorpcji składników odżywczych, aktywności motorycznej i wydzielaniu wody i elektrolitów..
Podobnie, serotonina została opisana jako ważny przetwornik informacji o świetle jelita, w taki sposób, że bodźce światła jelita wywołują jego uwalnianie, które generuje naczyniowe, wydzielnicze i naczyniowe odruchy naczynioruchowe..
2- Koagulacja
Kolejna z najważniejszych funkcji fizycznych serotoniny polega na tworzeniu się skrzepów krwi.
Kiedy cierpimy na ranę, płytki uwalniają serotoninę automatycznie, aby zainicjować odpowiednie procesy regeneracji endogennej.
W ten sposób, gdy uwalniana jest serotonina, następuje zwężenie naczyń, to znaczy tętniczki (małe tętnice) zwężają się bardziej niż normalnie.
To zwężenie pozwala zmniejszyć przepływ krwi, przyczynia się do powstawania skrzepu, a zatem udaje się złagodzić krwawienie i stracić mniej krwi.
Gdybyśmy nie mieli serotoniny w naszym ciele, nie doznalibyśmy skurczu naczyń, gdybyśmy byli ranni i moglibyśmy stracić krew w niebezpieczny sposób.
3- Temperatura ciała
Serotonina pełni również funkcje podstawowego utrzymania integralności naszego organizmu.
W ten sposób uczestniczy w istotny sposób w homeostazie ciała poprzez regulację termiczną.
Ta funkcja stanowi bardzo delikatną równowagę, ponieważ różnica kilku stopni temperatury ciała może spowodować masową śmierć dużych grup tkanek komórkowych.
W ten sposób serotonina umożliwia modulowanie temperatury ciała w taki sposób, że pomimo czynników wewnętrznych lub zewnętrznych, na które organizm jest narażony, może utrzymać regulację termiczną, która pozwala przetrwać komórki organizmu.
4- Nudności
Kiedy jemy coś toksycznego, drażniącego lub że nasz organizm nie toleruje prawidłowo, jelita zwiększają produkcję serotoniny, aby zwiększyć tranzyt jelitowy.
Fakt ten pozwala organizmowi wydalić czynnik drażniący w postaci biegunki, a także stymulować centrum wymiotów w mózgu, aby zagwarantować, że substancja zostanie usunięta z organizmu..
5- Gęstość kości
Badania wykazują, że utrzymujące się wysokie poziomy serotoniny w wrzecionie mogą powodować wzrost osteoporozy.
Mechanizm działania substancji, która mogłaby wywołać ten efekt, nie został dokładnie opisany, ale przeprowadzono badania korelacyjne, które pozwalają skojarzyć nadmiar serotoniny w kościach z pojawieniem się tej choroby.
6- Nastrój
Jest to prawdopodobnie najbardziej znana funkcja serotoniny, dlatego jest znana jako hormon szczęścia.
A to, że wzrost tej substancji powoduje niemal automatyczne samopoczucie, zwiększoną samoocenę, relaksację i koncentrację.
Deficyty serotoniny związane są z depresją, myślami samobójczymi, zaburzeniami obsesyjno-kompulsyjnymi, bezsennością i agresywnymi stanami.
W rzeczywistości większość leków do leczenia tych patologii, leków przeciwdepresyjnych SSRI, działa szczególnie na receptory serotoniny, aby zwiększyć ilość tej substancji w mózgu i zmniejszyć objawy.
7-Przyjemność
Można powiedzieć, że oprócz tego, że jest hormonem humoru lub szczęścia, serotonina jest również hormonem przyjemności.
W rzeczywistości, obok dopaminy, jest to główny hormon, który pozwala nam doświadczać satysfakcjonujących doznań.
W ten sposób, na przykład, po orgazmie (zarówno kobiecym, jak i męskim), ludzie uwalniają większą ilość serotoniny w różnych regionach mózgu iw rezultacie doświadczają wysokich odczuć przyjemności.
Podobnie. narkotyki takie jak ecstasy, metamfetamina lub LSD działają na układy serotonergiczne, dostarczając odczuć przyjemności i zwiększając uzależniający potencjał substancji.
8- Seksualność
Stwierdzono 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 zmniejszyć libido osoby.
Podobnie, przyjemność płynąca z uwolnienia 5-HT, jest również związana z generowaniem uczuć i emocji miłości.
9- Sen
Serotonina promuje uwalnianie melatoniny, substancji promującej wygląd snu.
W ciągu dnia mamy duże ilości serotoniny w mózgu, co pozwala nam powoli uwalniać większe ilości melatoniny.
Kiedy melatonina jest bardzo obfita, pojawia się sen, a kiedy idziemy spać, poziom serotoniny zmniejsza się, aby przerwać produkcję melatoniny.
10- Satiety
Badania na ludziach wskazują, że aktywacja receptorów serotynergicznych powoduje zmniejszenie spożycia i apetytu.
W ten sposób serotonina reguluje zachowania żywieniowe poprzez sytość, więc wysokie poziomy tej substancji mogą zmniejszyć głód, podczas gdy niskie poziomy serotoniny mogą ją zwiększyć.
Referencje
- Acuña-Castroviejo D, Escames G, Venegas C, Diaz-Casado ME, Lima-Cabello E, López LC, Rosales-Corral S, Tan DX, Reiter RJ. Ekstrapinalna melatonina: źródła, regulacja i potencjalne funkcje. Cell Mol Life Sci 2014 [Epub wyprzedza druk.
- Bonasera SJ. i Tecott LH. Modele mysie funkcji receptora serotoninowego: w kierunku genetycznego rozbioru układów serotoninowych. Pharmacol Ther 2000; 88 (2): 133-42.
- DD Lam i Heisler LK. Bilans serotoniny i energii: mechanizmy molekularne i implikacje dla cukrzycy typu 2. Ekspert Rev Mol Med 2007; 9 (5): 1-24.
- 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.
- Walther DJ., Peter JU., Bashammakh S., Hortnagl H., Voits M., Fink H., et al. Synteza serotoniny przez drugą izoformę hydroksylazy tryptofanowej. Science 2003; 299 (5603): 76