Serotonin im Serum

Referenzwerte (Norm) der Serotonin-Konzentration im Blutserum bei Erwachsenen - 0,22-2,05 μmol / l (40-80 mkg / l); im Vollblut - 0,28-1,1 μmol / l (50-200 ng / ml).

Serotonin (Oxytryptamin) ist ein biogenes Amin, das hauptsächlich in Thrombozyten enthalten ist. Der Körper zirkuliert ständig bis zu 10 mg Serotonin. 80 bis 95% der Gesamtmenge an Serotonin im Körper werden synthetisiert und in enterochromaffinen Zellen des Magen-Darm-Trakts gespeichert. Serotonin wird aus Tryptophan als Folge der Decarboxylierung gebildet. In enterochromaffinen Zellen des Gastrointestinaltrakts wird der Großteil des Serotonins von Blutplättchen adsorbiert und gelangt in den Blutkreislauf. In großen Mengen ist dieses Amin in mehreren Teilen des Gehirns lokalisiert, es ist in den Mastzellen der Haut reichlich vorhanden, es wird in vielen inneren Organen einschließlich verschiedener endokriner Drüsen gefunden.

Serotonin verursacht eine Plättchenaggregation und Polymerisation von Fibrinmolekülen, wobei eine Thrombozytopenie die Retraktion des Blutgerinnsels normalisieren kann. Es wirkt stimulierend auf die glatte Muskulatur von Blutgefäßen, Bronchiolen, Därmen. Eine stimulierende Wirkung auf die glatte Muskulatur Providing, verengt Serotonin Bronchiolen, erhöhte Darmmotilität verursacht und vasokonstriktorische Wirkung auf die Nierengefäßnetz führt zu einer Abnahme der Harnausscheidung bereitstellt. Die Unzulänglichkeit des Serotonins ist die Grundlage der funktionalen Darmobstruktion. Serotonin des Gehirns wirkt sich deprimierend auf die Funktion des Fortpflanzungssystems mit der Epiphyse aus.

Die am meisten untersuchte Art des Metabolismus von Serotonin ist seine Umwandlung in 5-Hydroxyindolessigsäure unter der Wirkung von Monoaminoxidase. Auf diese Weise werden 20-52% von Serotonin im menschlichen Körper metabolisiert.

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Krankheiten und Zustände, bei denen sich die Konzentration von Serotonin im Blutserum verändert

Serotonin erhöht

• Metastasen des abdominalen Karzinoms
• Medullärer Schilddrüsenkrebs
• Dumping-Syndrom
• Akuter Darmverschluss
• Zystische Fibrose
• Myokardinfarkt

Karzinoid-Syndrom - eine seltene Krankheit, die durch erhöhte Sekretion von Serotonin Karzinoid verursacht, die mehr als 95% ist, im Gastrointestinaltrakt lokalisiert (Anhang - 45,9%, Ileum - 27,9%, Rektum - 16,7%), kann aber in der Lunge, der Blase usw. Sein Karzinoid entwickelt sich aus argyrophilen Zellen von Darmkrypten. Zusammen mit produziert Karzinoid Serotonin, Histamin, Bradykinin und Prostaglandine und andere Amine. Alle Karzinoide sind potentiell bösartig. Das Malignitätsrisiko steigt mit zunehmender Größe des Tumors.

Die Konzentration von Serotonin im Blut mit Karzinoid-Syndrom steigt um 5-10 mal. Bei gesunden Menschen wird nur 1% Tryptophan für die Synthese von Serotonin verwendet, während es bei Karzinoid-Patienten bis zu 60% verwendet wird. Die erhöhte Synthese von Serotonin in einem Tumor führt zu einer Abnahme der Synthese von Nikotinsäure und der Entwicklung von Symptomen, die für die Avitaminose von PP spezifisch sind (Pellagra). Im Urin von Patienten mit bösartigem Karzinoid werden eine große Anzahl von Produkten des Metabolismus von Serotonin - 5-Hydroxyindolessigsäure und 5-Hydroxyindolylacetursäure - nachgewiesen. Die Isolierung von 5-Hydroxyindolessigsäure im Urin über 785 μmol / Tag (Norm - 10,5-36,6 μmol / Tag) gilt als prognostisch ungünstiges Zeichen. Nach einer radikalen chirurgischen Entfernung des Karzinoids werden die Konzentration von Serotonin im Blut und die Ausscheidung der Stoffwechselprodukte im Urin normalisiert. Die fehlende Normalisierung der Ausscheidung von Stoffwechselprodukten von Serotonin deutet auf eine nicht-operative Operation oder das Vorhandensein von Metastasen hin. Ein gewisser Anstieg der Konzentration von Serotonin im Blut kann bei anderen Erkrankungen des Verdauungstraktes auftreten.

Serotonin ist abgesenkt

• Down-Syndrom
• Unbehandelte Phenylketonurie

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Wirkung von Serotonin auf den Stoffwechsel

Im Schockzustand ist der Serotoningehalt in allen Organen signifikant erhöht, der Aminaustausch gestört und der Gehalt an Metaboliten erhöht.

Mechanismen zur Erhöhung des Serotonin- und Histamingehalts in Geweben

Mechanismus	Die Faktoren, die sie verursachen
Degranulation von Mastzellen, enterochromaffinen Zellen des Darms; Amin-Freisetzung	Niedermolekulare (Monoamine, Diamine, aromatische Amine), makromolekulare (Gifte, Toxine, Antigen-Antikörper-Komplex, Pepton, Anaphylaktin) Substanzen
Intensivierung von Katabolismus, Proteolyse, Autolyse	Veränderung, Glukokortikoidüberschuss, Schilddrüsenhormone, erhöhte Aktivität proteolytischer Enzyme, Hypoxie
Erhöhte Aktivität von bakteriellem Gewebe mitochondrialem Tryptophan und Histidindecarboxylase	Überschuß an Mineralokortikoiden, Mangel an Glucocorticoiden, Überschuß an Adrenalin und Norepinephrinmangel
Reduktion der mitochondrialen Mono- und Diaminooxidase-Aktivität	Überschüssige Corticosteroide, eine Erhöhung der Konzentration von biogenen Aminen (Substrathemmung), Verletzung von CBS, Hypoxie, Hypothermie
Umverteilung von den Depotorganen	Störung der Mikrozirkulation in Haut, Lunge, Magen-Darm-Trakt

Serotonin wirkt sich auf verschiedene Arten des Stoffwechsels aus, vor allem aber auf bioenergetische Prozesse, die durch Schock signifikant gestört sind. Serotonin verursacht die folgenden Änderungen im Kohlenhydratstoffwechsel, was einen Anstieg der Leber Phosphorylase-Aktivität, Myokard und Skelettmuskels, reduzierten Gehalt an Glykogen, Hyperglykämie, Stimulierung der Glykolyse, Gluconeogenese und Glucoseoxidation im Pentosephosphatzyklus.

Serotonin hilft, die Sauerstoffspannung im Blut und seinen Verbrauch durch Gewebe zu erhöhen. Abhängig von der Konzentration drückt es entweder die Atmung und oxidative Phosphorylierung in den Mitochondrien von Herz und Gehirn oder stimuliert diese. Ein signifikanter (2- bis 20-facher) Anstieg des Serotoningehalts in Geweben führt zu einer Abnahme der Intensität oxidativer Prozesse. In einer Reihe von Organen (Niere und Leber), bioenergetischen Verfahren, bei denen die meisten im Schock gestört, vor allem Serotonin-Gehalt signifikant erhöht (16-24 fach). Der Gehalt an Serotonin im Gehirn wird in geringerem Umfang erhöht (2-4 mal) und Energieprozesse es eine lange Zeit auf einem hohen Niveau bleiben. Die Wirkung von Serotonin auf die Aktivität einzelner Teile des Atmungssystems bei Schock variiert in verschiedenen Organen. Wenn das Gehirn NADN2 es die Aktivität erhöht und verringert die Aktivität der Succinat-Dehydrogenase (LDH), die Leber - Erhöhung LDH-Aktivität und Cytochrom-Oxidase. Der Mechanismus der Enzymaktivierung wird durch die Wirkung von Serotonin auf Adenylatcyclase, gefolgt von der Bildung von cAMP aus ATP, erklärt. Es wird angenommen, dass cAMP ein intrazellulärer Mediator der Wirkung von Serotonin ist. Serotoningehalt im Gewebe wird mit dem Energieniveau der Aktivität von Enzymen (insbesondere LDH und ATP-ase Leber) korreliert. Die Aktivierung von SDH durch Serotonin im Schock ist kompensatorisch. Eine übermäßige Akkumulation von Serotonin führt jedoch dazu, dass die Natur dieser Verbindung umgekehrt wird, während die Aktivität von SDH abnimmt. Die Begrenzung der Verwendung von Bernsteinsäure als Oxidationsprodukt beeinträchtigt das Energiepotential der Nieren bei Schock erheblich. Da der Stoß evident Verbindung zwischen der Menge an Serotonin in der Niere und die LDH-Aktivität, zeigt dies einen Schalter aktivierenden Einfluss von Serotonin bei der Verwendung von Succinat (unter physiologischen Bedingungen) bei Lactat Verbrauch im Zusammenhang mit der Hemmung von LDH, die eine adaptiven Antwort ist.

Darüber hinaus beeinflusst Serotonin den Gehalt und den Austausch von Purinnukleotiden, deren Anstieg in den Mitochondrien die Rate des ATP-Umsatzes stimuliert. Serotonin bildet einen reversibel dissoziierenden micellaren Komplex mit ATP. Die Verringerung des Serotoningehalts in Zellen korreliert mit einer Abnahme des ATP-Spiegels in diesen Zellen.

Die Akkumulation von Serotonin im Schock steht in einem gewissen Zusammenhang mit einer Veränderung des ATP-Gehalts. Andere Arten der Verbindung von intrazellulärem Serotonin mit Proteinen, Lipiden, Polysacchariden und zweiwertigen Kationen sind ebenfalls möglich, deren Ausmaß in Geweben ebenfalls durch Schock beeinflusst wird.

Die Beteiligung von Serotonin an intrazellulären Energieprozessen besteht nicht nur in der Bildung von Energie, sondern auch in deren Freisetzung unter Beteiligung von ATP-Hydrolasen. Serotonin aktiviert Mg-ATPase. Eine Erhöhung der Aktivität der ATPase von Lebermitochondrien bei Schock kann auch aus erhöhten Serotoninspiegeln resultieren.

Somit kann die Anhäufung von Serotonin in den Körpergeweben während Schocks aktiv den Stoffwechsel von Kohlenhydraten beeinflusst im glykolytischen und Pentose-Zyklus, die Atmung und die damit verbundene Phosphorylierung, Kumulation und Nutzung von Energie in den Zellen. Der molekulare Wirkungsmechanismus von Serotonin wird durch die Bewegung von Ionen durch die Membran vermittelt.

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Wirkung von Serotonin auf die Organfunktion

Die Wirkung von Serotonin auf systemischer Ebene beruht auf seiner spezifischen Wirkung auf den Funktionszustand vieler Organe. Intraventrikuläre Serotonin in Dosen nahe bei Schock und intravenöses b-oksitriptofana (leicht durch die Blut-Hirn-Schranke durchdringt und im Gehirn zu Serotonin umgewandelt) Bewirken, daß Phasenänderungen in der bioelektrischen Aktivität des Gehirns, die im Cortex, Hypothalamus typisch für die Aktivierungsreaktion ist und mesencephalen Reticularformation . Ähnliche Veränderungen im Gehirn werden in der Dynamik der Schockentwicklung festgestellt, was indirekt auf die signifikante Rolle von Serotonin bei der Veränderung der ZNS-Funktion im Schock hinweist. Serotonin ist am Beginn des Membranpotentials und der Organisation der synaptischen Übertragung von Nervenimpulsen beteiligt. Die Anpassung des Organismus an extreme Effekte geht einher mit einer Erhöhung des Serotoningehalts im Gehirn aufgrund einer Steigerung der Leistung von serotonergen Neuronen. Der Anstieg des Serotoningehalts im Hypothalamus aktiviert die Neurosekretion und fördert die Funktion der Hypophyse. Eine signifikante Akkumulation von Serotonin im Gehirn kann jedoch eine wichtige Rolle bei der Entwicklung seines Ödems spielen.

Die vielseitige Wirkung von Serotonin auf das Herz-Kreislauf-System wird deutlich ausgedrückt. Große Dosen (10 mg oder mehr) verursachen Herzstillstand bei verschiedenen Arten von Versuchstieren. Die direkte Wirkung von Serotonin auf das Myokard verursacht systemische und koronare Hypertonie sowie schwere Durchblutungsstörungen im Herzmuskel, begleitet von Nekrose ("Serotonin" -Infarkt). Gleichzeitig sind die Veränderungen im oxidativen und Kohlenhydrat-Phosphor-Metabolismus des Myokards ähnlich denen, die bei Erkrankungen des Koronarkreislaufs auftreten. Das EKG für Schock sehr signifikante Veränderungen festgestellt werden: Beschleunigung durch Verlangsamung der Herzfrequenz, gefolgt Extrasystolen Ia, eine allmähliche Verschiebung der elektrischen Achse des Herzens und die linken Ventrikels komplexer Verformung, die die Folge von Störungen in Koronarzirkulation sein kann.

Die Wirkung von Serotonin auf den Blutdruck hängt sowohl von der Geschwindigkeit, Dosis und Art der Verabreichung als auch von der Art der Versuchstiere ab. So verursacht bei Katzen, Kaninchen und Ratten die intravenöse Verabreichung von Serotonin in den meisten Fällen eine Hypotonie. Bei Menschen und Hunden löst es Phasenänderungen aus: kurze Hypotonie, gefolgt von Hypertonie und nachfolgender Hypotonie. Die Halsschlagader ist selbst für kleine Dosen von Serotonin hochempfindlich. Es wird angenommen, dass es zwei Arten von Rezeptoren gibt, durch die die pressorische und depressorische Wirkung von Serotonin durch das parasympathische Nervensystem und den Glomulus caroticum vermittelt wird. Die intravenöse Injektion von Serotonin in einer Dosis, die ungefähr seinem Gehalt im Volumen von zirkulierendem Blut im Schock entspricht, verursacht eine Abnahme des systemischen Blutdrucks, IOC und OPS. Die Verringerung der Menge an Serotonin in der Darmwand und im Lungengewebe ist wahrscheinlich auf die Mobilisierung dieses Amins aus dem Depot zurückzuführen. Die Wirkung von Serotonin auf das Atmungssystem kann sowohl lokal als auch reflexiv erfolgen, während bei Ratten Bronchialkrämpfe und erhöhte Atmung auftreten.

Die Nieren enthalten eine geringe Menge Serotonin, aber ihr Metabolismus ändert sich signifikant mit ihrer Ischämie. Große Dosen von Serotonin verursachen anhaltenden pathologischen Vasospasmus, Ischämie, Nekroseherde in der kortikalen Schicht, Desolation, Degeneration und Nekrose der röhrenförmigen Apparatur. Ein ähnliches morphologisches Muster ähnelt einer mikroskopischen Veränderung der Nieren während des Schocks. Ein signifikanter (10-20-maliger) und anhaltender Anstieg der Serotoninspiegel im Nierengewebe im Falle eines Schocks kann zu einem verlängerten Spasmus ihrer Gefäße führen. Ein besonders hoher Serotoninspiegel wird während der Periode von Dysurieerkrankungen beobachtet. Bei akutem Nierenversagen ist die Konzentration von Serotonin im Blut in Schritt Oligurie und Anurie erhöht, während der Wiederherstellung beginnt, und die Normalisierung der Harnausscheidung in Phase Polyurie zu verringern, und wenn die Wiederherstellung unter physiologischen Werten. Serotonin reduziert renalen Plasmafluss, die Rate der glomerulären Filtration, Diurese, die Freisetzung von Natrium und Chlorid im Urin. Der Mechanismus dieser Störungen wird durch eine Abnahme des intramuralen hydrostatischen Drucks und der Filtration sowie durch eine Erhöhung des osmotischen Gradienten des Natriumgehalts in der Hirnsubstanz und den distalen Abschnitten der Tubuli verursacht, was zu einer Erhöhung der Reabsorption führt. Serotonin ist wichtig im Mechanismus des Nierenversagens im Schock.

Daher kann die moderate Akkumulation von Serotonin im Gehirn und seine zentrale Wirkung im Schock nützlich sein, insbesondere im Hinblick auf die GGAS-Aktivierung. Die Aktivierung von Serotonin-Energieenzymen sollte auch als ein positives kompensatorisches Phänomen im Schock angesehen werden. Erzeugt jedoch eine zu hohe Anreicherung von Serotonin im Myokard und die Nieren die Möglichkeit der direkten Beeinflussung von überschüssigem Amin in koronaren und renalem Blutfluß, Verletzung seines Austausches und das Auftreten von Herz- und Nierenversagen.

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