SEROTONIN: FUNKTION, PRODUKTION, STRUKTUR - NEUROPSYCHOLOGIE - 2025

Das Serotonin ist ein Neurotransmitter, der als Hormon des Glücks, Wohlfühlhormons oder Hormons der Liebe bekannt ist. Es kommt hauptsächlich in den Hirnregionen und in einigen Körperteilen vor.

Serotonin ist eine der neuronalen Substanzen, die mehr wissenschaftliche Forschung motiviert hat, da es einer der wichtigsten Neurotransmitter beim Menschen ist. Es spielt eine besonders wichtige Rolle bei der Regulierung der Stimmung und der Stimmung von Menschen.

Serotonin-Neuron. Oben sehen Sie, wie Serotonin vom Axon in den synaptischen Raum freigesetzt und wieder aufgenommen wird. Unten ist der Dendrit mit den Rezeptoren.

Serotonin ist eine Chemikalie, die im Gehirn synthetisiert wird und es zu einem Neurotransmitter macht, dh zu einem Element, das eine Reihe von Gehirnaktivitäten ausführt. Insbesondere ist es ein Neurotransmitter Monoamin.

Obwohl Serotonin auch neuronale Regionen transzendieren und durch andere Regionen des Körpers zirkulieren kann, wird diese Substanz wissenschaftlich als Neurotransmitter und in einigen Fällen als hormoneller Neurotransmitter interpretiert.

Wo wird Serotonin produziert?

Serotoninmolekül

Serotonin (5-HT) wird hauptsächlich in Hirnregionen und in einigen Körperteilen produziert. Insbesondere wird dieses Monoamin in den serotonergen Neuronen des Zentralnervensystems und in den Enterchromaffinzellen des Magen-Darm-Trakts synthetisiert.

Auf Gehirnebene bilden Neuronen im Raphekern, einem zellulären Aggregat, das die mediale Säule des Hirnstamms bildet, das Epizentrum der 5-HT-Produktion.

Serotonin wird durch L-Tryptophan synthetisiert, eine Aminosäure, die im genetischen Code enthalten ist und die die Wirkung wichtiger Enzyme beinhaltet. Die Hauptenzyme sind Tryptophanhydroxylase (TPH) und Aminosäuredecarboxylase.

Chemische Synthese von Serotonin. Quelle: Evelin Kinari Medina über Wikimedia

In Bezug auf Tryptophanhydroxylase können wir zwei verschiedene Typen finden, TPH1, das in verschiedenen Geweben des Körpers vorkommt, und TPH2, das ausschließlich im Gehirn vorkommt.

Die Wirkung dieser beiden Enzyme ermöglicht die Produktion von Serotonin. Wenn sie also nicht mehr wirken, stoppt die Synthese des Neurotransmitters vollständig. Sobald 5-HT produziert ist, muss es zu den relevanten Hirnregionen transportiert werden, dh zu den Nerven von Neuronen.

Diese Aktion wird dank einer anderen Gehirnsubstanz ausgeführt, dem SERT- oder 5HTT-Transporter, einem Protein, das Serotonin zu seinem Zielnerv transportieren kann.

Dieser Transporter ist auch ein wichtiger Regulator des Serotonins im Gehirn, da er, egal wie viel er produziert wird, keine Aktivität ausführen kann, wenn er nicht in die relevanten Regionen transportiert wird.

Daher ist im Allgemeinen die Wirkung von zwei Aminosäuren und einem neuronalen Protein erforderlich, damit Serotonin in Gehirnregionen erzeugt wird und wirkt.

Serotoninwege

Quelle: BruceBlaus über Wikimedia Commons

Innerhalb des Zentralnervensystems wirkt Serotonin als Nervenimpuls-Neurotransmitter, wobei die Neuronen in den Raphekernen die Hauptfreisetzungsquelle sind.

Der Kern der Raphe ist eine Reihe von Neuronen, die sich im Hirnstamm befinden, einem Ort, an dem die Schädelwände beginnen.

Die Axone von Neuronen rappen Kerne, dh die Teile von Neuronen, die die Übertragung von Informationen ermöglichen, stellen wichtige Verbindungen zu kritischen Bereichen des Nervensystems her.

Regionen wie die tiefen Kleinhirnkerne, die Kleinhirnrinde, das Rückenmark, der Thalamus, das Striatum, der Hypothalamus, der Hippocampus oder die Amygdala sind dank der Aktivität von 5-HT miteinander verbunden.

Wie wir sehen können, beginnt Serotonin in einer bestimmten Region des Gehirns, breitet sich jedoch schnell über mehrere Strukturen und Teile dieses Organs aus. Diese Tatsache erklärt die große Anzahl von Funktionen, die diese Substanz erfüllt, und die Bedeutung, die sie für die Herstellung einer optimalen Gehirnfunktion enthält.

Diese vielfältigen indirekten Wirkungen auf verschiedene Bereiche des Gehirns erklären auch einen großen Teil seiner therapeutischen Wirkungen.

Neurotransmission von Serotonin

Neurotransmissionsprozess. Quelle: Adert ​​über Wikimedia Commons)

Serotonin wird am präsynaptischen Terminal von Neuronen freigesetzt, von wo aus es in den intersynaptischen Raum (den Raum im Gehirn zwischen Neuronen) gelangt und durch Bindung an bestimmte postsynaptische Rezeptoren wirkt.

Insbesondere muss Serotonin, um von einem Neuron zu einem anderen zu kommunizieren, an drei 5-HT-Rezeptoren binden, wenn es sich im intersynaptischen Raum befindet.

Zusammenfassend: Ein Neuron setzt Serotonin frei, dieses bleibt im Raum zwischen den Neuronen und wenn es an den 5-HT-Rezeptor bindet, schafft es es, das nächste Neuron zu erreichen. Daher sind diese spezifischen Rezeptoren eines der Schlüsselelemente für das ordnungsgemäße Funktionieren von Serotonin.

Tatsächlich wirken viele Medikamente und Psychopharmaka auf diese Art von Rezeptor, was die Fähigkeit dieser Elemente erklärt, psychologische Veränderungen hervorzurufen und therapeutische Wirkungen zu erzielen.

Serotonin funktioniert

Serotonin ist wahrscheinlich der wichtigste Neurotransmitter beim Menschen. Es führt eine Vielzahl von Aktivitäten durch und erfüllt Funktionen, die für das Wohlbefinden und die emotionale Stabilität von entscheidender Bedeutung sind.

Obwohl es oft als Substanz der Liebe und des Glücks bekannt ist, sind die Funktionen von Serotonin nicht auf die Regulierung der Stimmung beschränkt. Tatsächlich führen sie viel mehr Aktionen aus, die auch für das optimale Funktionieren des Gehirns und des Körpers von entscheidender Bedeutung sind.

Diese Substanz, die in den Kernen der Raphe beginnt, transzendiert in viele und sehr unterschiedliche Regionen des Gehirns. Somit wirkt es sowohl in höheren Regionen wie dem Hippocampus, der Amygdala oder dem Neocortex als auch in innereren Regionen wie dem Thalamus, dem Hypothalamus oder dem Nucleus accumbens und ist sogar an primäreren Regionen wie dem Rückenmark oder dem Kleinhirn beteiligt.

Raphekerne (in grün). Quelle: Patrick J. Lynch, medizinischer Illustrator über Wikimedia

Bekanntlich unterscheiden sich die Funktionen der höheren Regionen des Gehirns stark von denen der innereren Strukturen, so dass zu erwarten ist, dass Serotonin sehr unterschiedliche Funktionen erfüllt. Die wichtigsten sind:

Stimmung

Es ist wahrscheinlich die bekannteste Funktion von Serotonin, weshalb es als Glückshormon bekannt ist. Die Zunahme dieser Substanz erzeugt fast automatisch ein Gefühl des Wohlbefindens, ein gesteigertes Selbstwertgefühl, Entspannung und Konzentration.

Serotoninmangel ist mit Depressionen, Selbstmordgedanken, Zwangsstörungen, Schlaflosigkeit und aggressiven Zuständen verbunden.

Tatsächlich wirken die meisten Medikamente zur Behandlung dieser Erkrankungen, die SSRI-Antidepressiva, spezifisch auf Serotoninrezeptoren, um die Mengen dieser Substanz im Gehirn zu erhöhen und die Symptome zu verringern.

Darmfunktion

Obwohl diese Substanz als Neurotransmitter angesehen wird, übt sie auch Aktivitäten auf physischer Ebene aus, weshalb viele sie als Hormon betrachten.

Abgesehen von der Nomenklatur, mit der wir uns auf Serotonin beziehen, sei es ein Hormon oder ein Neurotransmitter, wurde gezeigt, dass im Körper die höchsten Mengen dieser Substanz im Magen-Darm-Trakt gefunden werden.

Tatsächlich hat die große Menge an Serotonin im Darm die Charakterisierung des gastrointestinalen serotonergen Systems ermöglicht. In dieser Körperregion ist 5-HT für die Regulierung der Darmfunktion und des Stuhlgangs verantwortlich.

Es wird postuliert, dass diese Substanz eine wichtige Rolle bei der Nährstoffaufnahme, der motorischen Aktivität sowie der Wasser- und Elektrolytsekretion spielt.

Ebenso wurde Serotonin als ein wichtiger Wandler der intestinalen Lumeninformation beschrieben, so dass Stimuli aus dem intestinalen Lumen seine Freisetzung bewirken, was motorische Reaktionen, sekretorische und vaskuläre Vasodilatatorreflexe erzeugt.

Koagulation

Eine weitere der wichtigsten physikalischen Funktionen von Serotonin liegt in der Bildung von Blutgerinnseln. Wenn wir eine Wunde erleiden, setzen Blutplättchen automatisch Serotonin frei, um die relevanten endogenen Regenerationsprozesse einzuleiten.

Auf diese Weise tritt bei Freisetzung von Serotonin eine Vasokonstriktion auf, dh die Arteriolen (kleine Arterien) verengen sich stärker als normal.

Diese Verengung ermöglicht eine Verringerung des Blutflusses, trägt zur Gerinnselbildung bei und lindert daher Blutungen und verliert weniger Blut.

Wenn wir kein Serotonin in unserem Körper hätten, würden wir keine Vasokonstriktion erfahren, wenn wir uns verletzen und Sie könnten auf gefährliche Weise Blut verlieren.

Körpertemperatur

Serotonin erfüllt auch grundlegende Wartungsfunktionen für die Integrität unseres Körpers. Auf diese Weise spielt es eine wichtige Rolle bei der Homöostase des Körpers durch Wärmeregulierung.

Diese Funktion ist ein sehr empfindliches Gleichgewicht, da ein Unterschied der Körpertemperatur um einige Grad zum massiven Tod großer Gruppen von Zellgeweben führen kann.

Durch Serotonin kann die Körpertemperatur so moduliert werden, dass trotz interner oder externer Faktoren, denen der Körper ausgesetzt ist, eine Wärmeregulierung aufrechterhalten werden kann, die das Überleben der Körperzellen ermöglicht.

Übelkeit

Wenn wir etwas Giftiges, Reizendes essen oder das unser Körper nicht richtig verträgt, erhöht der Darm die Produktion von Serotonin, um den Darmtransit zu erhöhen.

Diese Tatsache ermöglicht es dem Körper, den Reizstoff in Form von Durchfall auszutreiben und das Erbrechenzentrum des Gehirns zu stimulieren, um sicherzustellen, dass die Substanz aus dem Körper evakuiert wird.

Knochendichte

Studien kommen zu dem Schluss, dass anhaltend hohe Spindel-Serotoninspiegel zu einem Anstieg der Osteoporose führen können.

Der Wirkungsmechanismus der Substanz, der diesen Effekt verursachen könnte, wurde noch nicht genau beschrieben, es wurden jedoch Korrelationsstudien durchgeführt, die es ermöglichen, einen Überschuss an Serotonin in den Knochen mit dem Auftreten dieser Krankheit in Verbindung zu bringen.

Vergnügen

Man könnte sagen, dass Serotonin nicht nur das Hormon des Humors oder des Glücks ist, sondern auch das Hormon des Vergnügens. Tatsächlich ist es neben Dopamin das Haupthormon, das es uns ermöglicht, erfreuliche Empfindungen zu erleben.

So setzen beispielsweise Menschen nach dem Orgasmus (sowohl bei Frauen als auch bei Männern) eine größere Menge Serotonin in verschiedenen Hirnregionen frei, und infolgedessen erleben wir ein hohes Gefühl der Freude.

Ebenso wirken Medikamente wie Ecstasy, Methamphetamin oder LSD auf die serotonergen Systeme, sorgen für Lustgefühle und erhöhen das Suchtpotential der Substanzen.

Sexualität

Eine Korrelation zwischen Serotoninspiegel und sexueller Libido wurde nachgewiesen.

Hohe Serotoninspiegel reduzieren Angstzustände und Impulsivität, aber auch das sexuelle Verlangen, was erklärt, warum viele Antidepressiva die Libido senken können.

Ebenso wurde die Freude an der Veröffentlichung von 5-HT mit der Erzeugung von Gefühlen und Emotionen der Liebe in Verbindung gebracht.

Traum

Serotonin fördert die Freisetzung von Melatonin, einer Substanz, die den Schlaf fördert. Tagsüber haben wir hohe Mengen an Serotonin im Gehirn, was es uns ermöglicht, allmählich größere Mengen an Melatonin freizusetzen.

Wenn Melatonin sehr häufig vorkommt, tritt Schlaf auf, und wenn wir schlafen gehen, sinkt der Serotoninspiegel, um die Produktion von Melatonin zu unterbrechen.

Sättigung

Studien am Menschen zeigen, dass die Aktivierung von serotinergen Rezeptoren zu einer Verringerung der Nahrungsaufnahme und des Appetits führt.

Auf diese Weise reguliert Serotonin das Essverhalten durch Sättigung, so dass hohe Spiegel dieser Substanz den Hunger reduzieren können, während niedrige Serotoninspiegel ihn erhöhen können.

Verweise

1. Acuña-Castroviejo D., Escames G., Venegas C., Díaz-Casado ME, Lima-Cabello E., López LC, Rosales-Corral S., Tan DX, Reiter RJ. Extrapineales Melatonin: Quellen, Regulation und mögliche Funktionen. Cell Mol Life Sci 2014 [Epub vor Druck.
2. Bonasera SJ. und Tecott LH. Mausmodelle der Serotoninrezeptorfunktion: Hin zu einer genetischen Dissektion von Serotoninsystemen. Pharmacol Ther 2000; 88 (2): 133 & ndash; 42.
3. Lam DD. und Heisler LK. Serotonin und Energiebilanz: molekulare Mechanismen und Auswirkungen auf Typ-2-Diabetes. Experte Rev Mol Med 2007; 9 (5): 1-24.
4. Kim H., Toyofuku Y., Lynn FC., Chak E., Uchida T., Mizukami H. et al. Serotonin reguliert die Beta-Zellmasse der Bauchspeicheldrüse während der Schwangerschaft. Nat Med 2010; 16 (7): 804-8.
5. Walther DJ., Peter JU., Bashammakh S., Hortnagl H., Voits M., Fink H. et al. Synthese von Serotonin durch eine zweite Tryptophanhydroxylase-Isoform. Wissenschaft 2003; 299 (5603): 76