Serum serotonin.

Nilai rujukan (norma) untuk kepekatan serotonin dalam serum darah pada orang dewasa ialah 0.22-2.05 μmol/l (40-80 μg/l); dalam darah keseluruhan - 0.28-1.14 μmol/l (50-200 ng/ml).

Serotonin (oxytryptamine) ialah amina biogenik yang terdapat terutamanya dalam platelet. Sehingga 10 mg serotonin beredar di dalam badan pada bila-bila masa. Dari 80 hingga 95% daripada jumlah keseluruhan serotonin dalam badan disintesis dan disimpan dalam sel enterochromaffin saluran gastrousus. Serotonin terbentuk daripada triptofan hasil daripada dekarboksilasi. Dalam sel enterochromaffin saluran gastrousus, kebanyakan serotonin diserap oleh platelet dan memasuki aliran darah. Amina ini dilokalkan dalam kuantiti yang banyak di beberapa bahagian otak, terdapat banyak dalam sel mast kulit, ia terdapat dalam banyak organ dalaman, termasuk pelbagai kelenjar endokrin.

Serotonin menyebabkan pengagregatan platelet dan pempolimeran molekul fibrin; dalam trombositopenia, ia boleh menormalkan penarikan semula bekuan darah. Ia mempunyai kesan merangsang pada otot licin saluran darah, bronkiol, dan usus. Dengan merangsang otot licin, serotonin menyempitkan bronkiol, menyebabkan peristalsis usus meningkat, dan dengan menyempitkan rangkaian vaskular buah pinggang, ia membawa kepada penurunan diuresis. Kekurangan serotonin mendasari halangan usus berfungsi. Serotonin otak mempunyai kesan menyedihkan terhadap fungsi sistem pembiakan yang melibatkan kelenjar pineal.

Laluan metabolisme serotonin yang paling banyak dikaji ialah penukarannya kepada asid 5-hydroxyindoleacetic oleh monoamine oxidase. Laluan ini memetabolismekan 20-52% serotonin dalam tubuh manusia.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Penyakit dan keadaan di mana kepekatan serotonin dalam serum darah berubah

Serotonin dinaikkan

• Metastasis karsinoma perut.
• Kanser tiroid medula.
• Sindrom lambakan.
• Halangan usus akut.
• Fibrosis kistik.
• Infarksi miokardium.

Sindrom Carcinoid adalah penyakit yang jarang berlaku yang disebabkan oleh peningkatan rembesan serotonin oleh carcinoid, yang dalam lebih daripada 95% kes adalah setempat dalam saluran gastrousus ( lampiran - 45.9%, ileum - 27.9%, rektum - 16.7%), tetapi boleh terletak di dalam paru-paru, pundi kencing, dan lain-lain. Karcinoid berkembang daripada sel-sel intestinal argyrophilic daripada argyrophilic. Bersama serotonin, karsinoid menghasilkan histamin, bradikinin dan amina lain, serta prostaglandin. Semua karsinoid berpotensi malignan. Risiko keganasan meningkat apabila saiz tumor meningkat.

Kepekatan serotonin dalam darah dalam sindrom carcinoid meningkat sebanyak 5-10 kali. Pada orang yang sihat, hanya 1% tryptophan digunakan untuk mensintesis serotonin, manakala pada pesakit dengan karsinoid - sehingga 60%. Peningkatan sintesis serotonin dalam tumor membawa kepada penurunan dalam sintesis asid nikotinik dan perkembangan gejala khusus untuk kekurangan vitamin PP (pellagra). Sebilangan besar produk metabolisme serotonin - asid 5-hydroxyindoleacetic dan 5-hydroxyindoleaceturic - dikesan dalam air kencing pesakit dengan karsinoid malignan. Perkumuhan asid 5-hydroxyindoleacetic dalam air kencing, melebihi 785 μmol / hari (norma ialah 10.5-36.6 μmol / hari), dianggap sebagai tanda prognostik yang tidak menguntungkan. Selepas pembedahan radikal penyingkiran karsinoid, kepekatan serotonin dalam darah dan perkumuhan produk metaboliknya dengan air kencing dinormalisasi. Ketiadaan normalisasi perkumuhan produk metabolisme serotonin menunjukkan bahawa operasi itu tidak radikal atau metastasis hadir. Beberapa peningkatan kepekatan serotonin dalam darah juga mungkin berlaku dengan penyakit gastrousus yang lain.

Serotonin berkurangan

• Sindrom Down
• Fenilketonuria yang tidak dirawat

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]

Kesan serotonin pada metabolisme

Dalam kejutan, kandungan serotonin dalam semua organ meningkat dengan ketara, manakala metabolisme amina terganggu dan kandungan metabolitnya meningkat.

Mekanisme untuk meningkatkan kandungan serotonin dan histamin dalam tisu

Mekanisme	Faktor yang menyebabkannya
Degranulasi sel mast, sel enterochromaffin usus; pembebasan amina	Berat molekul rendah (monoamina, diamina, amina aromatik), makromolekul (racun, toksin, kompleks antigen-antibodi, pepton, anafilaktin) bahan
Intensifikasi katabolisme, proteolisis, autolisis	Perubahan, lebihan glukokortikoid, hormon tiroid, peningkatan aktiviti enzim proteolitik, hipoksia
Peningkatan aktiviti tisu bakteria mitokondria tryptophan dan histidine decarboxylase	Lebihan mineralokortikoid, kekurangan glukokortikoid, lebihan adrenalin, dan kekurangan noradrenalin
Pengurangan aktiviti mono- dan diamine oksidase mitokondria	Kortikosteroid berlebihan, peningkatan kepekatan amina biogenik (perencatan substrat), keseimbangan asid-bes terjejas, hipoksia, hipotermia
Pengagihan semula daripada badan depoh	Gangguan peredaran mikro pada kulit, paru-paru, saluran gastrousus

Serotonin menjejaskan pelbagai jenis metabolisme, tetapi terutamanya proses bioenergetik, yang terganggu dengan ketara dalam kejutan. Serotonin menyebabkan perubahan berikut dalam metabolisme karbohidrat: peningkatan aktiviti hati, miokardium dan fosforilase otot rangka, penurunan kandungan glikogen di dalamnya, hiperglikemia, rangsangan glikolisis, glukoneogenesis dan pengoksidaan glukosa dalam kitaran pentosa fosfat.

Serotonin meningkatkan ketegangan oksigen dalam darah dan penggunaannya oleh tisu. Bergantung pada kepekatan, ia sama ada menghalang pernafasan dan fosforilasi oksidatif dalam mitokondria jantung dan otak, atau merangsangnya. Peningkatan ketara (2-20 kali) dalam kandungan serotonin dalam tisu membawa kepada penurunan keamatan proses oksidatif. Dalam beberapa organ (buah pinggang dan hati), proses bioenergetik yang paling terjejas dalam kejutan, kandungan serotonin meningkat dengan ketara (16-24 kali ganda). Kandungan serotonin dalam otak meningkat ke tahap yang lebih rendah (2-4 kali ganda) dan proses tenaga di dalamnya kekal pada tahap yang tinggi untuk jangka masa yang lama. Kesan serotonin pada aktiviti pautan individu sistem rantai pernafasan dalam kejutan tidak sama dalam organ yang berbeza. Jika di dalam otak ia meningkatkan aktiviti NADH2 dan mengurangkan aktiviti succinate dehydrogenase (SDH), maka di dalam hati ia meningkatkan aktiviti SDH dan cytochrome oxidase. Mekanisme pengaktifan enzim dijelaskan oleh kesan serotonin pada adenylate cyclase dengan pembentukan cAMP berikutnya dari ATP. Adalah dipercayai bahawa cAMP adalah mediator intraselular tindakan serotonin. Kandungan serotonin dalam tisu berkorelasi dengan tahap aktiviti enzim tenaga (terutama dengan SDH dan ATPase hati). Pengaktifan SDH oleh serotonin dalam kejutan adalah bersifat pampasan. Walau bagaimanapun, pengumpulan serotonin yang berlebihan membawa kepada hakikat bahawa sifat hubungan ini menjadi songsang, manakala aktiviti SDH berkurangan. Had penggunaan asid suksinik sebagai produk pengoksidaan dengan ketara mengurangkan keupayaan tenaga buah pinggang dalam kejutan. Apabila kejutan berkembang, hubungan muncul antara jumlah serotonin dalam buah pinggang dan aktiviti LDH, ini menunjukkan perubahan dalam kesan pengaktifan serotonin daripada penggunaan suksinat (di bawah keadaan fisiologi) kepada penggunaan laktat akibat perencatan SDH, yang merupakan tindak balas penyesuaian.

Di samping itu, serotonin menjejaskan kandungan dan metabolisme nukleotida purin, peningkatan tahap yang dalam mitokondria merangsang kadar perolehan ATP. Serotonin membentuk kompleks micellar yang boleh berpisah dengan ATP. Penurunan kandungan serotonin dalam sel berkorelasi dengan penurunan tahap ATP di dalamnya.

Pengumpulan serotonin semasa kejutan sedikit sebanyak dikaitkan dengan perubahan dalam kandungan ATP. Pada masa yang sama, kehadiran bentuk lain sambungan serotonin intraselular dengan protein, lipid, polisakarida dan kation divalen, tahap yang dalam tisu juga berubah semasa kejutan, tidak boleh diketepikan.

Penyertaan serotonin dalam proses tenaga intraselular bukan sahaja terdiri daripada pembentukan tenaga, tetapi juga dalam pelepasannya dengan penyertaan hidrolase ATP. Serotonin mengaktifkan Mg-ATPase. Peningkatan aktiviti mitokondria hati ATPase dalam kejutan juga mungkin disebabkan oleh peningkatan tahap serotonin.

Oleh itu, pengumpulan serotonin dalam tisu badan semasa kejutan boleh secara aktif mempengaruhi metabolisme karbohidrat dalam kitaran glikolitik dan pentosa, pernafasan dan fosforilasi yang berkaitan, pengumpulan dan penggunaan tenaga dalam sel. Mekanisme molekul tindakan serotonin dimediasi oleh pergerakan ion di sepanjang membran.

[ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Kesan serotonin pada fungsi organ

Tindakan serotonin pada peringkat sistemik terdiri daripada pengaruh khusus pada keadaan berfungsi banyak organ. Pentadbiran intraventrikular serotonin dalam dos yang hampir dengan dos kejutan dan pentadbiran intravena b-oxytryptophan (mudah menembusi penghalang darah-otak dan bertukar menjadi serotonin dalam otak) menyebabkan perubahan fasa dalam aktiviti bioelektrik otak, ciri-ciri tindak balas pengaktifan dalam korteks, hipotalamus dan pembentukan retikular mesencephalic. Perubahan yang sama dalam otak telah ditubuhkan dalam dinamik perkembangan kejutan, yang secara tidak langsung menunjukkan peranan penting serotonin dalam mengubah fungsi sistem saraf pusat semasa kejutan. Serotonin terlibat dalam kejadian potensi membran dan organisasi penghantaran sinaptik impuls saraf. Penyesuaian badan kepada kesan melampau disertai dengan peningkatan kandungan serotonin dalam otak akibat peningkatan kuasa neuron serotonergik. Peningkatan kandungan serotonin dalam hipotalamus mengaktifkan rembesan saraf dan meningkatkan fungsi kelenjar pituitari. Walau bagaimanapun, pengumpulan serotonin yang ketara di dalam otak mungkin memainkan peranan penting dalam perkembangan edemanya.

Serotonin mempunyai kesan pelbagai rupa yang ketara pada sistem kardiovaskular. Dos yang besar (10 mg atau lebih) menyebabkan serangan jantung dalam pelbagai jenis haiwan eksperimen. Kesan langsung serotonin pada miokardium menyebabkan hipertensi sistemik dan koronari, serta gangguan peredaran darah yang teruk dalam otot jantung, disertai dengan nekrosisnya (infarksi "serotonin"). Dalam kes ini, perubahan dalam metabolisme oksidatif dan karbohidrat-fosforus miokardium adalah hampir dengan yang berlaku dalam gangguan peredaran koronari. ECG dalam kejutan menunjukkan perubahan yang sangat ketara: peningkatan diikuti dengan kelembapan kadar denyutan jantung, extrasystole, peralihan beransur-ansur dalam paksi elektrik jantung ke kiri, dan ubah bentuk kompleks ventrikel, yang mungkin disebabkan oleh gangguan peredaran koronari.

Kesan serotonin pada tekanan darah bergantung pada kadar, dos, dan kaedah pentadbiran, serta jenis haiwan eksperimen. Oleh itu, dalam kucing, arnab, dan tikus, pentadbiran intravena serotonin menyebabkan hipotensi dalam kebanyakan kes. Pada manusia dan anjing, ia memulakan perubahan fasa: hipotensi pendek, diikuti oleh hipertensi dan hipotensi seterusnya. Arteri karotid sangat sensitif walaupun kepada dos serotonin yang kecil. Diandaikan bahawa terdapat dua jenis reseptor yang melaluinya kesan penekan dan penekan serotonin dimediasi oleh sistem saraf parasimpatetik dan glomerulus karotid. Pentadbiran intravena serotonin dalam dos yang lebih kurang sepadan dengan kandungannya dalam jumlah darah yang beredar semasa kejutan menyebabkan penurunan tekanan darah sistemik, output jantung, dan rintangan vaskular periferal. Penurunan jumlah serotonin dalam dinding usus dan tisu paru-paru mungkin dikaitkan dengan mobilisasi amina ini dari depot. Kesan serotonin pada organ pernafasan boleh menjadi tempatan dan refleks, menyebabkan bronchiolospasm dan peningkatan kadar pernafasan pada tikus.

Buah pinggang mengandungi sejumlah kecil serotonin, tetapi metabolismenya berubah dengan ketara semasa iskemia mereka. Dos serotonin yang besar menyebabkan kekejangan vaskular patologi yang berterusan, iskemia, fokus nekrosis dalam korteks, desolasi, degenerasi dan nekrosis alat tiub. Gambar morfologi sedemikian menyerupai perubahan mikroskopik dalam buah pinggang semasa kejutan. Peningkatan ketara (10-20 kali) dan berterusan dalam paras serotonin dalam tisu buah pinggang semasa kejutan boleh menyebabkan kekejangan jangka panjang saluran mereka. Terutamanya tahap serotonin yang tinggi diperhatikan semasa gangguan disurik. Dalam kegagalan buah pinggang akut, kepekatan serotonin dalam darah dinaikkan pada peringkat oliguria dan anuria, mula berkurangan semasa tempoh pemulihan diuresis dan menjadi normal dalam fasa poliuria, dan menjadi di bawah nilai fisiologi semasa pemulihan. Serotonin mengurangkan aliran plasma buah pinggang, kadar penapisan glomerular, diuresis, dan perkumuhan natrium dan klorida dalam air kencing. Mekanisme gangguan ini adalah disebabkan oleh penurunan tekanan hidrostatik intraglomerular dan penapisan, serta peningkatan kecerunan osmotik kandungan natrium dalam medula dan tubulus distal, yang membawa kepada peningkatan penyerapan semula. Serotonin adalah penting dalam mekanisme kegagalan buah pinggang dalam kejutan.

Oleh itu, pengumpulan sederhana serotonin dalam otak dan kesan pusatnya dalam kejutan mungkin berguna, terutamanya dari segi pengaktifan HPAS. Pengaktifan enzim tenaga oleh serotonin juga harus dianggap sebagai fenomena pampasan positif dalam kejutan. Walau bagaimanapun, pengumpulan serotonin yang terlalu tinggi dalam miokardium dan buah pinggang mewujudkan kemungkinan pengaruh berlebihan langsung amina pada peredaran koronari dan buah pinggang, gangguan metabolismenya dan berlakunya kegagalan jantung dan buah pinggang.

[ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ]