شارك:
سيروتونين وظيفة ، هيكل والإنتاج
ال السيروتونين إنه ناقل عصبي يُعرف باسم هرمون السعادة أو هرمون الرفاهية أو هرمون الحب. يحدث بشكل رئيسي في مناطق الدماغ وفي بعض أجزاء الجسم.
تتم هذه الرابطة بشكل أساسي وفقًا لصفاتهم ، حيث يبدو أن للسيروتونين دورًا مهمًا بشكل خاص في تنظيم مزاج الأشخاص ومزاجهم..
ومع ذلك ، يجب أن نضع في اعتبارنا أن السيروتونين هو مادة كيميائية يتم تصنيعها أيضًا في المخ ، لذلك فهي ناقل عصبي ، أي عنصر يؤدي سلسلة من أنشطة الدماغ.
السيروتونين هو أحد المواد العصبية التي حفزها معظم البحث العلمي لأنه يبدو أنه أحد أهم الناقلات العصبية في البشر.
في هذه المقالة سنحاول شرح ماهية السيروتونين وما هي خصائصه وما هي الوظائف التي يؤديها في الدماغ وعلى الكائن البشري.
ما هو بالضبط السيروتونين؟?
كما قلنا ، فإن السيروتونين معروف شعبيا باسم هرمون يفرز الجسم البشري.
ومع ذلك ، بشكل أكثر تحديداً ، السيروتونين هو ناقل أحادي الأمين ، أي ناقل عصبي.
هذا يعني أن السيروتونين هو مادة كيميائية يتم تصنيعها في المخ والتي تلعب عددًا كبيرًا من الأنشطة في الجهاز العصبي المركزي.
يكمن الاختلاف الرئيسي بين الناقل العصبي والهرمونات في أجزاء الجسم التي يتصرفون فيها.
في حين أن هذا الهرمون هو مادة فعلية متخصصة تعمل كرسول بين الأنسجة والأعضاء الموجودة في أي مكان في الجسم ، فإن الناقل العصبي هو جزيء حيوي ينقل المعلومات من خلية عصبية إلى أخرى ، أي يعمل على الدماغ.
وبهذه الطريقة ، على الرغم من أن السيروتونين يمكنه أيضًا تجاوز المناطق العصبية والدوران في مناطق أخرى من الجسم ، يتم تفسير هذه المادة علمياً على أنها ناقل عصبي ، وفي بعض الحالات ، على أنها ناقل عصبي هرموني..
حيث يتم تصنيع السيروتونين?
يحدث السيروتونين (5-HT) بشكل رئيسي في مناطق الدماغ وفي بعض أجزاء الجسم.
على وجه التحديد ، يتم تصنيع هذا monoamine في الخلايا العصبية السيروتونينية في الجهاز العصبي المركزي وفي خلايا الأمعاء بالكروم في الجهاز الهضمي..
على مستوى الدماغ ، تشكل الخلايا العصبية لنواة الرافي ، وهي مجموعة خلوية تشكل العمود الإنسي من جذع الدماغ ، مركز إنتاج 5 HT..
يتم تصنيع السيروتونين من خلال L-Tryptophan ، وهو حمض أميني مدرج في الكود الوراثي يتضمن عمل إنزيمات مهمة.
الإنزيمات الرئيسية هي تربتوفان هيدروكسيلاز (TPH) و ديكاربوكسيلاز الأحماض الأمينية.
فيما يتعلق بهيدروكسيلاز التربتوفان ، يمكننا أن نجد نوعين مختلفين ، TPH1 الموجود في أنسجة الجسم المختلفة و TPH2 الموجود حصريًا في الدماغ..
إن عمل هذين الإنزيمين يسمح بإنتاج السيروتونين ، لذلك عندما يتوقفان عن العمل ، تتوقف عملية تخليق الناقل العصبي تمامًا.
بمجرد إنتاج 5-HT ، يجب نقله إلى مناطق المخ ذات الصلة ، أي إلى أعصاب الخلايا العصبية.
يتم تنفيذ هذا الإجراء بفضل مادة أخرى في المخ ، وهي ناقل SERT أو 5HTT ، وهو بروتين قادر على نقل السيروتونين إلى العصب المستهدف..
هذا الناقل هو أيضًا منظم مهم للسيروتونين الدماغي ، لأنه بغض النظر عن مقدار إنتاجه ، إذا لم يتم نقله إلى المناطق ذات الصلة ، فلن يكون قادرًا على القيام بأي نشاط.
وبالتالي ، بشكل عام ، يلزم عمل اثنين من الأحماض الأمينية والبروتين العصبي لتوليد السيروتونين والعمل في مناطق الدماغ..
حيث يعمل السيروتونين?
داخل الجهاز العصبي المركزي ، يعمل السيروتونين كناقل عصبي للنبض العصبي ، وتكون الخلايا العصبية لنواة الرافي هي المصدر الرئيسي للتحرير.
نواة الراب هي مجموعة من الخلايا العصبية الموجودة في جذع الدماغ ، وهو مكان تبدأ فيه العجول القحفية.
محاور العصبونات ، نواة الرافي ، أي أجزاء العصبونات التي تسمح بنقل المعلومات ، تقيم روابط مهمة مع مناطق حاسمة في الجهاز العصبي.
ترتبط مناطق مثل النوى المخيخية العميقة ، القشرة الدماغية ، النخاع الشوكي ، المهاد ، المخطط ، المهاد ، الحصين أو اللوزة المخية بفضل نشاط 5-HT.
كما نرى ، السيروتونين إذن ، جزء من منطقة معينة من الدماغ ولكن يمتد بسرعة من خلال هياكل متعددة وأجزاء من هذا العضو.
تشرح هذه الحقيقة العدد الكبير من الوظائف التي تؤديها هذه المادة والأهمية التي تحتوي عليها لإنشاء وظيفة الدماغ الأمثل.
هذه الآثار غير المباشرة المتعددة على مناطق مختلفة من الدماغ تفسر أيضًا الكثير من الإجراءات العلاجية.
النقل العصبي للسيروتونين
يتم تحرير السيروتونين في المحطة قبل المشبكية للخلايا العصبية ، حيث يصل إلى الفضاء بين المفصل (مساحة الدماغ بين الخلايا العصبية) ويعمل بعد الارتباط بمستقبلات ما بعد المشبكية المحددة.
على وجه التحديد ، لتكون قادرًا على التواصل من خلية عصبية إلى أخرى ، يجب أن يرتبط السيروتونين بمستقبلات 5-HT عندما يكون في الفضاء ما بين العصب البصري.
باختصار: الخلايا العصبية تطلق السيروتونين ، وتبقى في الفضاء بين الخلايا العصبية وعندما ترتبط بمستقبلات HT 5 تصل إلى العصبون التالي.
وبهذه الطريقة ، فإن هذه المستقبلات المحددة هي أحد العناصر الأساسية للتشغيل السليم للسيروتونين.
في الواقع ، تعمل العديد من الأدوية والعقاقير العقلية على هذا النوع من المستقبلات ، وهذه حقيقة تشرح قدرة هذه العناصر على إحداث تغييرات نفسية وتوفير تأثيرات علاجية.
وظائف السيروتونين
السيروتونين هو على الأرجح الناقل العصبي الأكثر أهمية في البشر.
قم بعدد كبير من الأنشطة وأداء وظائف ذات أهمية حيوية للرفاهية والاستقرار العاطفي.
ومع ذلك ، على الرغم من أنه يُعرف عادة بجوهر الحب والسعادة ، فإن وظائف السيروتونين لا تقتصر على تنظيم الحالة المزاجية..
في الواقع ، يؤدون العديد من الإجراءات التي لها أهمية حيوية أيضًا من أجل الأداء الأمثل لكل من الدماغ والجسم.
كما رأينا سابقًا ، فإن هذه المادة التي تبدأ في نواة الرافي ، تتعدى إلى العديد من مناطق المخ شديدة التنوع..
وهكذا ، يعمل السيروتونين في كلا المنطقتين العلويتين مثل الحصين ، اللوزة المخية أو نيوكريتيكس ، وفي المناطق الداخلية أكثر مثل المهاد ، المهاد أو النواة المتكئة ، ويشارك حتى في المناطق الأولية مثل الحبل الشوكي أو المخيخ..
كما هو معروف جيدًا ، فإن الوظائف التي تؤديها المناطق العليا من الدماغ بعيدة عن تلك التي تؤديها معظم الهياكل الداخلية ، لذلك من المتوقع أن يؤدي السيروتونين وظائف مختلفة تمامًا. أهمها هي:
1- وظيفة معوية
سنبدأ بالتعليق على الوظائف التي يتم تنفيذها على المستوى المادي.
كما رأينا سابقًا ، على الرغم من اعتباره ناقلًا عصبيًا ، فإن هذه المادة تنفذ أيضًا أنشطة على المستوى البدني ، ولهذا السبب يفسرها كثير من الناس على أنها هرمون.
إذا وضعنا جانباً التسميات التي نشير إليها إلى السيروتونين ، إما الهرمونات أو الناقلات العصبية ، فقد تبين أنه في الجسم ، توجد أكبر كمية من هذه المادة في الجهاز الهضمي..
في الواقع ، سمحت كمية كبيرة من السيروتونين الموجود في الأمعاء بتوصيف نظام السيروتونين المعوي.
في هذه المنطقة من الجسم ، يكون 5-HT مسؤولاً عن تنظيم حركات الوظيفة والأمعاء.
من المفترض أن هذه المادة تلعب دورًا رئيسيًا في امتصاص العناصر الغذائية والنشاط الحركي وإفراز الماء والكهارل..
وبالمثل ، تم وصف السيروتونين كمحول مهم لمعلومات اللمعة المعوية ، بطريقة تثير محفزات التجويف المعوي صدوره ، الأمر الذي يولد ردود الفعل الوعائية الوعائية والإفرازية والأوعية الدموية..
2 - التخثر
تكمن إحدى أهم الوظائف الفيزيائية للسيروتونين في تكوين جلطات الدم.
عندما نعاني من جرح ، تطلق الصفائح الدموية السيروتونين تلقائيًا لبدء عمليات التجديد الذاتية ذات الصلة.
وبهذه الطريقة ، عندما يتم إطلاق السيروتونين ، يحدث تضيق الأوعية ، أي أن الشرايين (الشرايين الصغيرة) ضيقة أكثر من المعتاد.
يسمح هذا الضيق بتقليل تدفق الدم ، ويساهم في تكوين الجلطة ، وبالتالي يتمكن من التخفيف من النزيف وفقدان كمية أقل من الدم.
إذا لم يكن لدينا السيروتونين في جسمنا ، فلن نعاني من تضيق الأوعية عندما أصبنا وقد نفقد الدم بطريقة خطيرة.
3 - درجة حرارة الجسم
سيروتونين يؤدي أيضا وظائف الصيانة الأساسية لسلامة الكائن الحي لدينا.
وبهذه الطريقة ، يشارك بطريقة مهمة في توازن الجسم من خلال التنظيم الحراري.
تشكل هذه الوظيفة توازنًا دقيقًا جدًا نظرًا لأن الاختلاف في درجات حرارة الجسم القليلة يمكن أن يفترض الموت الجماعي لمجموعات كبيرة من الأنسجة الخلوية.
بهذه الطريقة ، يسمح السيروتونين بتعديل درجة حرارة الجسم بطريقة ، على الرغم من العوامل الداخلية أو الخارجية التي يتعرض لها الجسم ، يمكنه الحفاظ على تنظيم حراري يسمح ببقاء خلايا الجسم.
4- غثيان
عندما نأكل شيئًا سامًا أو مزعجًا أو لا يتحمله جسمنا بشكل صحيح ، فإن الأمعاء تزيد من إنتاج السيروتونين لزيادة العبور المعوي.
هذه الحقيقة تسمح للكائن الحي بطرد المادة المهيجة في شكل إسهال ، وكذلك لتحفيز مركز القيء في الدماغ لضمان إخلاء المادة من الكائن الحي..
5- كثافة العظام
تستنتج الدراسات أن ارتفاع مستويات السيروتونين في المغزل يمكن أن يسبب زيادة في هشاشة العظام.
لم يتم بعد وصف آلية عمل المادة التي يمكن أن تسبب هذا التأثير بالضبط ، ولكن تم إجراء دراسات ارتباطية تسمح بربط فائض السيروتونين في العظام بظهور هذا المرض..
6- مزاج
ربما تكون أفضل وظيفة معروفة للسيروتونين ، وهذا هو السبب في أنها تعرف باسم هرمون السعادة.
وهذه الزيادة في هذه المادة تنتج شعورًا تلقائيًا تقريبًا بالرفاهية وزيادة احترام الذات والاسترخاء والتركيز.
يرتبط عجز السيروتونين بالاكتئاب والأفكار الانتحارية واضطراب الوسواس القهري والأرق والحالات العدوانية.
في الواقع ، فإن معظم الأدوية لعلاج هذه الأمراض ، مضادات الاكتئاب SSRI ، تعمل بشكل خاص على مستقبلات السيروتونين لزيادة كميات هذه المادة في المخ وتقليل الأعراض.
7-المنصب
يمكنك القول أنه بصرف النظر عن كونه هرمون الفكاهة أو السعادة ، فإن السيروتونين هو أيضًا هرمون السرور.
في الواقع ، بجانب الدوبامين ، هذا هو الهرمون الرئيسي الذي يسمح لنا بتجربة الأحاسيس المرضية.
بهذه الطريقة ، على سبيل المثال ، بعد النشوة الجنسية (للإناث والذكور على حد سواء) ، يطلق الناس كمية أكبر من السيروتونين في مناطق مختلفة من الدماغ ، ونتيجة لذلك ، فإنهم يشعرون بارتياح شديد.
نفسه. تعمل عقاقير مثل الإكستاسي أو الميثامفيتامين أو LSD على أنظمة هرمون السيروتون ، مما يوفر إحساسًا بالسرور ويزيد من إمكانات الإدمان للمواد.
8- الحياة الجنسية
تم العثور على علاقة بين مستويات السيروتونين والرغبة الجنسية.
مستويات عالية من السيروتونين تقلل من القلق والاندفاع ولكن أيضا الرغبة الجنسية ، وهذه حقيقة تفسر لماذا العديد من الأدوية المضادة للاكتئاب يمكن أن تقلل من الرغبة الجنسية للشخص.
وبالمثل ، ارتبطت المتعة التي يوفرها إصدار 5-HT أيضًا بتوليد مشاعر وعواطف الحب.
9- الحلم
سيروتونين يعزز الافراج عن الميلاتونين ، وهي المادة التي تعزز ظهور النوم.
خلال اليوم ، لدينا كميات كبيرة من السيروتونين في المخ ، مما يسمح لنا بإطلاق كميات أكبر من الميلاتونين ببطء.
عندما يكون الميلاتونين وفيرًا جدًا ، يظهر النوم ، وعندما نذهب إلى النوم ، تنخفض مستويات السيروتونين لمقاطعة إنتاج الميلاتونين.
10 - الشبع
تشير الدراسات التي أجريت على البشر إلى أن تنشيط مستقبلات هرمون السيروتيني يؤدي إلى انخفاض في المدخول والشهية.
بهذه الطريقة ، ينظم السيروتونين سلوك الأكل من خلال الشبع ، لذلك يمكن لمستويات عالية من هذه المادة أن تقلل من الجوع ، في حين أن انخفاض مستويات السيروتونين يمكن أن يزيدها.
مراجع
- Acuña-Castroviejo D، Escames G، Venegas C، Diaz-Casado ME، Lima-Cabello E، López LC، Rosales-Corral S، Tan DX، Reiter RJ. الميلاتونين الخارجي: المصادر والتنظيم والوظائف المحتملة. Cell Mol Life Sci 2014 [Epub قبل الطباعة.
- Bonasera SJ. و Tecott LH. نماذج الماوس من وظيفة مستقبلات السيروتونين: نحو تشريح جيني للأنظمة السيروتونين. Pharmacol Ther 2000؛ 88 (2): 133-42.
- DD لام و Heisler LK. السيروتونين وتوازن الطاقة: الآليات الجزيئية والآثار المترتبة على مرض السكري من النوع 2. خبير Rev Mol Med 2007؛ 9 (5): 1-24.
- Kim H.، Toyofuku Y.، Lynn FC.، Chak E.، Uchida T.، Mizukami H.، et al. السيروتونين ينظم كتلة خلايا بيتا البنكرياس أثناء الحمل. نات ميد 2010 ؛ 16 (7): 804-8.
- Walther DJ.، Peter JU.، Bashammakh S.، Hortnagl H.، Voits M.، Fink H.، et al. تخليق السيروتونين من قبل isoform التربتوفان الثاني هيدروكسيلاز. العلوم 2003 ؛ 299 (5603): 76