السيروتونين: الوظيفة ، الإنتاج ، الهيكل - علم النفس العصبي - 2025

و السيروتونين هو ناقل عصبي يعرف باسم هرمون السعادة، وأيضا - أن يكون هرمون أو هرمون الحب. يحدث بشكل رئيسي في مناطق الدماغ وفي بعض أجزاء الجسم.

السيروتونين هو أحد المواد العصبية التي حفزت المزيد من البحث العلمي ، لأنه أحد أهم الناقلات العصبية في البشر ؛ لها دور مهم بشكل خاص في تنظيم الحالة المزاجية والمزاجية للناس.

عصبون السيروتونين. أعلاه هو كيفية إطلاق السيروتونين في الفضاء المشبكي من المحور العصبي وإعادة امتصاصه. يوجد أدناه التغصنات مع المستقبلات.

السيروتونين مادة كيميائية يتم تصنيعها في الدماغ ، مما يجعلها ناقلًا عصبيًا ، أي عنصر يؤدي سلسلة من أنشطة الدماغ. وبشكل أكثر تحديدًا ، فهو ناقل عصبي أحادي الأمين.

على الرغم من أن السيروتونين يمكنه أيضًا تجاوز المناطق العصبية والدوران عبر مناطق أخرى من الجسم ، يتم تفسير هذه المادة علميًا على أنها ناقل عصبي ، وفي بعض الحالات ، كناقل عصبي هرموني.

أين ينتج السيروتونين؟

جزيء السيروتونين

يُنتج السيروتونين (5-HT) بشكل رئيسي في مناطق الدماغ وفي بعض أجزاء الجسم. على وجه التحديد ، يتم تصنيع هذا المونوامين في الخلايا العصبية السيروتونينية للجهاز العصبي المركزي وفي خلايا إنتيركرومافين في الجهاز الهضمي.

على مستوى الدماغ ، تشكل الخلايا العصبية في نواة الرفاء ، وهي كتلة خلوية تشكل العمود الإنسي لجذع الدماغ ، بؤرة إنتاج 5-HT.

يتم تصنيع السيروتونين من خلال L-Tryptophan ، وهو حمض أميني مدرج في الكود الجيني الذي يتضمن عمل الإنزيمات الهامة. الإنزيمات الرئيسية هي التربتوفان هيدروكسيلاز (TPH) والأحماض الأمينية ديكاربوكسيلاز.

التوليف الكيميائي للسيروتونين. المصدر: Evelin Kinari Medina عبر ويكيميديا

فيما يتعلق بتريبتوفان هيدروكسيلاز ، يمكننا العثور على نوعين مختلفين ، TPH1 الموجود في أنسجة مختلفة من الجسم ، و TPH2 الموجود حصريًا في الدماغ.

يسمح عمل هذين الإنزيمين بإنتاج السيروتونين ، لذلك عندما يتوقفان عن العمل ، يتوقف تركيب الناقل العصبي تمامًا. بمجرد إنتاج 5-HT ، يجب نقله إلى مناطق الدماغ ذات الصلة ، أي إلى أعصاب الخلايا العصبية.

يتم تنفيذ هذا الإجراء بفضل مادة دماغية أخرى ، ناقل SERT أو 5HTT ، وهو بروتين قادر على نقل السيروتونين إلى العصب المستهدف.

يعتبر هذا الناقل أيضًا منظمًا مهمًا لسيروتونين الدماغ ، لأنه بغض النظر عن مقدار إنتاجه ، إذا لم يتم نقله إلى المناطق ذات الصلة ، فلن يكون قادرًا على القيام بأي نشاط.

وبالتالي ، بشكل عام ، من أجل توليد السيروتونين والعمل في مناطق الدماغ ، فإن عمل اثنين من الأحماض الأمينية والبروتين العصبي مطلوب.

مسارات السيروتونين

المصدر: BruceBlaus عبر Wikimedia Commons

داخل الجهاز العصبي المركزي ، يعمل السيروتونين كناقل عصبي دافع عصبي ، حيث تكون الخلايا العصبية في نوى الرفاء هي المصدر الرئيسي للإفراز.

نواة الرفاء عبارة عن مجموعة من الخلايا العصبية الموجودة في جذع الدماغ ، وهو المكان الذي تبدأ منه جدران الجمجمة.

تُنشئ محاور الخلايا العصبية لنواة الراب ، أي أجزاء الخلايا العصبية التي تسمح بنقل المعلومات ، روابط مهمة مع المناطق الحرجة في الجهاز العصبي.

ترتبط مناطق مثل النوى المخيخية العميقة أو القشرة المخيخية أو الحبل الشوكي أو المهاد أو النواة المخططة أو الوطاء أو الحصين أو اللوزة بفضل نشاط 5-HT.

كما نرى ، يبدأ السيروتونين من منطقة معينة من الدماغ ولكنه ينتشر بسرعة عبر هياكل وأجزاء متعددة من هذا العضو. تشرح هذه الحقيقة العدد الكبير من الوظائف التي تؤديها هذه المادة والأهمية التي تحتوي عليها لإنشاء وظيفة الدماغ المثلى.

هذه التأثيرات المتعددة غير المباشرة على مناطق مختلفة من الدماغ تفسر أيضًا جزءًا كبيرًا من أفعاله العلاجية.

النقل العصبي للسيروتونين

عملية النقل العصبي. المصدر: Adert ​​via Wikimedia Commons)

يتم إطلاق السيروتونين في الطرف قبل المشبكي للخلايا العصبية ، حيث يدخل الفضاء بين المشبكي (الفضاء في الدماغ بين الخلايا العصبية) ويعمل عن طريق الارتباط بمستقبلات معينة بعد المشبكي.

على وجه التحديد ، من أجل التواصل من خلية عصبية إلى أخرى ، يجب أن يرتبط السيروتونين بثلاثة مستقبلات 5-HT عندما يكون في الفضاء بين المشبكي.

باختصار: تطلق الخلية العصبية السيروتونين ، ويبقى هذا في الفراغ بين الخلايا العصبية وعندما يرتبط بمستقبل 5-HT ، فإنه يتمكن من الوصول إلى الخلية العصبية التالية. وبالتالي ، فإن أحد العناصر الرئيسية للتشغيل السليم للسيروتونين هي هذه المستقبلات المحددة.

في الواقع ، تعمل العديد من العقاقير والمؤثرات العقلية على هذا النوع من المستقبلات ، وهي حقيقة تفسر قدرة هذه العناصر على إحداث تغيرات نفسية وتوفير تأثيرات علاجية.

وظائف السيروتونين

ربما يكون السيروتونين هو أهم ناقل عصبي في البشر. ينفذ عددًا كبيرًا من الأنشطة ويؤدي وظائف ذات أهمية حيوية للرفاهية والاستقرار العاطفي.

على الرغم من أنه يُعرف غالبًا باسم جوهر الحب والسعادة ، إلا أن وظائف السيروتونين لا تقتصر على تنظيم المزاج. في الواقع ، يقومون بالعديد من الإجراءات التي تعتبر أيضًا ذات أهمية حيوية للأداء الأمثل لكل من الدماغ والجسم.

هذه المادة التي تبدأ في نوى الرفاء ، تنتقل إلى مناطق كثيرة ومتنوعة جدًا من الدماغ. وبالتالي ، فإنه يعمل في كل من المناطق الأعلى مثل الحُصين أو اللوزة أو النيوكرتكس ، وكذلك في المزيد من المناطق الداخلية مثل المهاد أو منطقة ما تحت المهاد أو النواة المتكئة ، وحتى يشارك في مناطق أولية مثل الحبل الشوكي أو المخيخ.

نوى Raphe (باللون الأخضر). المصدر: باتريك ج.لينش ، رسام طبي عبر ويكيميديا

كما هو معروف جيدًا ، فإن الوظائف التي تؤديها المناطق العليا من الدماغ تختلف تمامًا عن تلك التي تؤديها الهياكل الداخلية ، لذلك من المتوقع أن يؤدي السيروتونين وظائف مختلفة جدًا. أهمها:

مزاج

من المحتمل أن يكون هذا هو أفضل وظيفة معروفة للسيروتونين ، ولهذا يُعرف باسم هرمون السعادة. تؤدي الزيادة في هذه المادة تلقائيًا تقريبًا إلى الشعور بالراحة وزيادة احترام الذات والاسترخاء والتركيز.

يرتبط نقص السيروتونين بالاكتئاب والأفكار الانتحارية والوسواس القهري والأرق والحالات العدوانية.

في الواقع ، غالبية الأدوية التي تعالج هذه الحالات ، مضادات الاكتئاب SSRI ، تعمل بشكل خاص على مستقبلات السيروتونين لزيادة كميات هذه المادة في الدماغ وتقليل الأعراض.

وظيفة الأمعاء

على الرغم من اعتبار هذه المادة ناقلًا عصبيًا ، إلا أنها تقوم أيضًا بأنشطة على المستوى البدني ، ولهذا السبب يعتبرها الكثيرون هرمونًا.

وبغض النظر عن المصطلحات التي نشير بها إلى السيروتونين ، سواء كان هرمونًا أو ناقلًا عصبيًا ، فقد تبين أنه في الجسم توجد أعلى كميات من هذه المادة في الجهاز الهضمي.

في الواقع ، فإن الكمية الكبيرة من السيروتونين الموجودة في الأمعاء جعلت من الممكن توصيف نظام هرمون السيروتونين المعدي المعوي. في هذه المنطقة من الجسم ، 5-HT مسؤولة عن تنظيم وظيفة وحركات الأمعاء.

من المفترض أن تلعب هذه المادة دورًا رئيسيًا في امتصاص المغذيات والنشاط الحركي وإفراز الماء والكهارل.

وبالمثل ، تم وصف السيروتونين بأنه محول طاقة مهم للمعلومات اللمعية المعوية ، بحيث تتسبب المحفزات من تجويف الأمعاء في إطلاقه ، مما يولد استجابات حركية ، وردود فعل إفرازية وموسعة للأوعية الدموية.

تجلط الدم

تكمن إحدى أهم الوظائف الجسدية للسيروتونين في تكوين جلطات الدم. عندما نعاني من جرح ، تطلق الصفائح الدموية السيروتونين تلقائيًا لبدء عمليات التجديد الذاتية ذات الصلة.

بهذه الطريقة ، عندما يتم إطلاق السيروتونين ، يحدث تضيق الأوعية ، أي تضيق الشرايين (الشرايين الصغيرة) أكثر من المعتاد.

يسمح هذا الضيق بتقليل تدفق الدم ، ويساهم في تكوين الجلطة ، وبالتالي يخفف من النزيف ويفقد كمية أقل من الدم.

إذا لم يكن لدينا السيروتونين في أجسامنا ، فلن نعاني من تضيق الأوعية عندما نجرح أنفسنا ويمكن أن تفقد الدم بطريقة خطيرة.

درجة حرارة الجسم

يؤدي السيروتونين أيضًا وظائف الصيانة الأساسية لسلامة أجسامنا. بهذه الطريقة ، يلعب دورًا مهمًا في استتباب الجسم من خلال التنظيم الحراري.

هذه الوظيفة هي توازن دقيق للغاية لأن اختلاف درجات قليلة في درجة حرارة الجسم يمكن أن يؤدي إلى موت هائل لمجموعات كبيرة من أنسجة الخلايا.

وهكذا ، يسمح السيروتونين بتعديل درجة حرارة الجسم بطريقة تمكنه ، على الرغم من العوامل الداخلية أو الخارجية التي يتعرض لها الجسم ، من الحفاظ على تنظيم حراري يسمح لبقاء خلايا الجسم.

غثيان

عندما نأكل شيئًا سامًا أو مزعجًا أو لا يتحمله جسمنا بشكل صحيح ، تزيد الأمعاء من إنتاج السيروتونين لزيادة العبور المعوي.

هذه الحقيقة تسمح للجسم بطرد المهيج على شكل إسهال ، وكذلك لتحفيز مركز القيء في الدماغ لضمان إخراج المادة من الجسم.

كثافة العظام

خلصت الدراسات إلى أن ارتفاع مستويات السيروتونين في المغزل بشكل مستمر يمكن أن يسبب زيادة في هشاشة العظام.

لم يتم وصف آلية عمل المادة التي يمكن أن تسبب هذا التأثير بدقة بعد ، ولكن تم إجراء دراسات ارتباطية تسمح بارتباط فائض من السيروتونين في العظام بظهور هذا المرض.

بكل سرور

يمكنك القول أنه بصرف النظر عن كونه هرمون الفكاهة أو السعادة ، فإن السيروتونين هو أيضًا هرمون المتعة. في الواقع ، إلى جانب الدوبامين ، هو الهرمون الرئيسي الذي يسمح لنا بتجربة الأحاسيس المرضية.

وهكذا ، على سبيل المثال ، بعد النشوة الجنسية (كل من الإناث والذكور) ، يطلق الناس كمية أكبر من السيروتونين في مناطق الدماغ المختلفة ، ونتيجة لذلك ، نشعر بأحاسيس عالية من المتعة.

وبالمثل ، فإن العقاقير مثل الإكستاسي أو الميثامفيتامين أو LSD تعمل على أنظمة هرمون السيروتونين ، مما يوفر الشعور بالمتعة ويزيد من إمكانية إدمان المواد.

الجنسانية

تم إثبات وجود علاقة بين مستويات السيروتونين والرغبة الجنسية.

المستويات المرتفعة من السيروتونين تقلل من القلق والاندفاع ، ولكنها تقلل أيضًا من الرغبة الجنسية ، وهو ما يفسر سبب قدرة العديد من الأدوية المضادة للاكتئاب على خفض الرغبة الجنسية.

وبالمثل ، فإن المتعة التي يوفرها إصدار 5-HT ارتبطت أيضًا بتوليد مشاعر وعواطف الحب.

حلم

يعزز السيروتونين إفراز الميلاتونين ، وهي مادة تعزز النوم. خلال النهار ، لدينا كميات كبيرة من السيروتونين في الدماغ ، وهي حقيقة تسمح لنا بإفراز كميات أكبر من الميلاتونين تدريجيًا.

عندما يكون الميلاتونين غزيرًا جدًا ، يحدث النوم ، وعندما نخلد إلى النوم ، تنخفض مستويات السيروتونين لتعطيل إنتاج الميلاتونين.

تخمة

تشير الدراسات التي أجريت على البشر إلى أن تنشيط مستقبلات هرمون السيروتين يؤدي إلى تقليل تناول الطعام والشهية.

بهذه الطريقة ، ينظم السيروتونين سلوك الأكل من خلال الشبع ، لذا فإن المستويات العالية من هذه المادة يمكن أن تقلل الجوع ، بينما المستويات المنخفضة من السيروتونين يمكن أن تزيده.

المراجع

1. Acuña-Castroviejo D، Escames G، Venegas C، Díaz-Casado ME، Lima-Cabello E، López LC، Rosales-Corral S، Tan DX، Reiter RJ. الميلاتونين خارج العصب: المصادر والتنظيم والوظائف المحتملة. Cell Mol Life Sci 2014 [Epub قبل الطباعة.
2. Bonasera SJ. و Tecott LH. نماذج الفئران لوظيفة مستقبلات السيروتونين: نحو تشريح جيني لأنظمة السيروتونين. فارماكول ثير 2000 ؛ 88 (2): 133-42.
3. لام DD. 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.
4. Kim H. ، Toyofuku Y. ، Lynn FC. ، Chak E. ، Uchida T. ، Mizukami H. ، et al. ينظم السيروتونين كتلة خلايا بيتا في البنكرياس أثناء الحمل. نات ميد 2010 ؛ 16 (7): 804-8.
5. Walther DJ. ، Peter JU. ، Bashammakh S. ، Hortnagl H. ، Voits M. ، Fink H. ، et al. تخليق السيروتونين بواسطة الشكل الإسوي التربتوفان هيدروكسيلاز الثاني. العلوم 2003 ؛ 299 (5603): 76