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セロトニン



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セロトニン症候群
パニック障害
嘔吐

片頭痛

カルチノイド症候群

気質
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セロトニン(5ーHT)
血清(serum)から発見された、血管収縮性物質。

5ーHT=5-ヒドロキシトリプタン
  • 場所によって異なる作用を示す。
    • (中枢神経)・・
      • ノンレム睡眠の調節
      • 痛みの調節
      • 体温調節
      • 嘔吐
      (消化管)
      • 消化管運動亢進
      (血液)
      • 血小板凝集
      (血管)
      • 血管平滑筋収縮


脳内の神経伝達物質
 


  • セロトニンで作動する神経細胞(セロトニン性神経細胞)は中脳と延髄の間にある縫線核を源として、その神経線維は脳幹部や大脳皮質とつながっています

注目すべきことは、セロトニン性神経細胞は青斑核に直接神経線維を送り、ノルアドレナリンの活性を抑制していることです。

  • セロトニンは大脳を覚醒させ、集中力を高める。
      気分をスッキリさせる。

  • 自律神経を調節し、交感神経を適度に興奮させる

  • 感覚を脳に伝える神経を刺激して、痛みの感覚を和らげる

  • 夜になると
    セロトニンが睡眠物質メラトニン)に変化する。
    メラトニンは脳内の温度を下げて眠りやすくする


(存在)
  • セロトニンは、L-トリプトファンから合成され、
    • 全体の90%は消化管のエンテロクロマフィン細胞に、8%が血小板に存在する。
    • また残り1〜2%は中枢神経に存在し
  • 精神機能・知覚・自律機能に神経伝達物質として関与する。
    1. 90%・・・・エンテロクロマフィン細胞
    2. 8%・・・・・血小板
    3. 1〜2%・・中枢神経


セロトニンの分泌
  • 太陽光が目に入ると網膜が刺激され、神経を介してセロトニンが分泌される。
         (1日30分の日光浴がオススメ)
  • ダンス・散歩など・・・リズム感のある軽い運動でも分泌される。


セロトニンの受容体
・・・・は10数種類あり、治療にも使われています。
  • クロミプラミン
    • 強迫性障害パニック障害の治療に用いられる。」
      「シナプスへ放出されたセロトニンが再び神経末端に取り込まれるのを阻止する。このため、大量に投与するとシナプスのセロトニンが増えすぎて病状は悪化しますが、少量を長期に投与すると治療効果が出ます。」
  • SSRI
    • 選択的セロトニン再吸収阻害剤のことで。セロトニンだけに作用します。
    • 代表的なものにプロザックがあります



セロトニン測定(PRP)(5-HT
□血液検査・・・血液(EDTA加)
□検査法・・・・・HPLC法
□基準値・・・・・61〜241ng/mL(全血)
             13ng/mL(髄液)
□検査の目的・・・・
  • セロトニン産生腫瘍(カルチノイド)の診断。
    またはセロトニンが持つ
    • ・血管平滑筋収縮作用
      ・胃腸菅機能調節作用
      ・血小板凝集促進作用、
  • 及び中枢のセロトニン代謝を評価するため。
    • 中枢性の病態でのセロトニン動態を評価するためには、髄液中のセロトニン(PRP)および5-ヒドロキシインドール酢酸(5-HIAA)の測定が必要。

□低値を示す疾患:


□高値を示す疾患:
  • セロトニン値が上昇するのが多いのは
    • 5-HT(=5-ヒドロキシトリブタミン)を産生するカルチノイド症候群や、胃切除後の食後に起こる血管運動神経症状と消化器症状を呈するダンピング症候群である。
      ダンピング症候群では、摂取した食物が小腸内に急速に流入し、クロム親和性細胞からのセロトニン分泌を促進するためと考えられている。
  • 膠原病患者においても、病気の活動期に血小板5-HTが減少することが報告されている。
  • 片頭痛患者でも、発作時に血小板5-HTが減少する。




不安・恐怖
セロトニン性神経細胞は大脳辺縁系に直接神経線維を送り、不安・恐怖といった情動のコントロールに参加しています。
  • すなわち、セロトニンを放出させる物質は不安をかきたて、放出を抑制する物質は抗不安薬として作用します。




「セロトニン」が不足すると失敗を繰り返す
2009年、大阪大社会経済研究所の田中沙織特任准教授らは、脳内物質の「セロトニン」が不足すると、自分が痛い目にあっても、それを避けようとする学習力が落ちることを突き止めた。
  1. 不利益を被る原因となる行動から時間がたつと忘れやすくなり、同じ失敗を繰り返すという。
  2. 借金返済に苦しんでも何度も借金を繰り返す多重債務問題などの対策に応用できるかも?

セロトニンは学習や記憶に関わる脳内物質。
  • 研究チームは、セロトニンの増減が自分の行動とそのために被った損失との間にどのような影響を与えているかを調べるため、22〜25才の男性21人にゲームに参加してもらった。
    ゲームは画面上の図形2つのいずれかを選ぶもので、選んだ図形に応じて賞金が得られたり罰金を払ったりする。図形と罰金の関係は知らされておらず、試行錯誤して学習し手元の金額を増やすルールに設定した。
    セロトニン量と学習の関係を分析したところ、賞金が得られるケースではセロトニン量に関係なく学習できたが、罰金を払うケースでは、図形を選んでから結果が分かるまで約10秒かかる場合に、セロトニンが少ないときちんと学習できていなかった。
    図形選択と結果との間にある程度の時間があくと、痛い目にあう場合でも、なかなか学習できないのが分かった。過去の行動を振り返って関連づける力が低下していると考えられる、という。

    成果は12/16のジャーナル・オブ・ニューロサイエンスに発表。





時間を待つ「辛抱強さ」が高まる
2014年、沖縄科学技術大学院大学などのチームは、脳内の一部で神経伝達物質「セロトニン」が増えると、時間を待つ「辛抱強さ」が高まることをマウス実験で見つけた。


セロトニンの分泌を促すと、エサをもらうまで耐えられる待ち時間が約45%のびた


マウスの中脳にある「背側縫線核」にはセロトニンの放出などに関わる神経細胞がある。大脳の前頭前野などを刺激し、運動調節や気分障害などに関与している。
研究チームは遺伝子操作で、この神経細胞が特定の波長の光を受け取ると活発に働く様にした。
マウスにエサを与えるふりをしたときにマウスがえさ場で待てる時間を計った。
えさ場に鼻を入れて待ち続けるマウスの神経細胞に光を数秒当てると待ち時間は約17.5秒(通常は15秒)になった。






パニック発作を誘発
▽フェンフルラミン(やせ薬)
  • 神経線維の末端からセロトニンの放出を促進する薬で、パニック障害の患者に限ってパニック発作を誘発します

▽m-CPP
(メタークロロフェニールピペラジン)
  • セロトニン受容体を直接刺激し、注射すると、パニック障害者に激しいパニック発作を引き起こす。
  • また 健常者には強い不安を感じさせる。
  • 強迫性障害の患者に飲ませると、パニック発作は起こさないが、一時的に強迫症状が悪化する。
  • また、全般性不安障害の患者に与えると、不安が高まったり、怒りの反応が見られる




セロトニンが視覚の情報処理に
2008年、自然科学研究機構・基礎生物学研究所の山森哲雄教授のグループは大阪大学と共同で、神経伝達物質のセロトニンが視覚の情報処理に重要な役割を果たしていることを明らかにした。
成果は、米脳科学専門誌セレブラル・コルテクスに掲載


視覚を担っている脳の後頭部の一次視覚野で、セロトニンを受けとって情報を伝達する2種類の受容体が多いことに着目。

実験ではニホンザルに様々な明るさの縞模様を見せ、一次視覚野の神経細胞に電極をつないで応答を調べた。
セロトニン受容体のうちの1つは、視覚に関係のない神経細胞の応答が原因で生じるノイズを減らし、応答反応を強める働きがあることが分かった。
もう1つの受容体は、明暗を適切に保っている事も判明した。
2つの機能が合わさって、脳内で鮮明な画像が再現されているという。





肥満や炎症などの制御にかかわる
2010年、大阪大学の森川耿右客員教授と東北大学の研究チームは、神経伝達物質のセロトニンが肥満や炎症などの制御にかかわることをあきらかにした。


糖尿病や生活習慣病に関する受容体に、セロトニンの代謝物が結合することを見つけた。
研究チームは脂肪細胞の分化の制御などを担っている核内受容体「PPARγ」に結合する物質を探索。
セロトニンの代謝物が結合することを見つけた。

PPARγは脂肪酸の代謝物と結合することが知られており、その作用を利用した糖尿病治療薬がある。
しかし、骨量の減少や体重増加などの副作用が問題となっている。




切断された神経細胞を再生
2016年、名古屋大学の久本直毅准教授らは、神経伝達物質「セロトニン」が、切断された神経細胞の軸索の再生を促していることを突き止めた。
  • セロトニンは体内の特定の神経細胞などで作られる。
  • これまで、神経細胞は種類ごとに、その機能に応じて作る神経伝達物質が決まっていると考えられてきた。
  • 研究チームは、線虫から取りだした3種類の神経細胞を切断し、その回復の様子を観察した。
  • セロトニンの生成に関わる酵素を緑色に光らせる試薬を入れると、通常はセロトニンを作らない神経細胞が光っていた。




座禅と脳の関係について
座禅と脳の関係について研究する有田秀穂・東邦大学医学部教授は「座禅をするとアルファ波が出ることが分かってきた」と話す。アルファ波はリラックスした時に出る脳波だが、有田教授らの研究で2タイプあることが分かってきた。


目をつぶった時・・・
  • リラックス状態を示すスピードの遅いタイプ(8〜10Hz)

座禅すると・・・・
  • 脳の覚醒を示す早いタイプ(10〜13Hz)
  • 元気が出る心理状態へ導く。

座禅をするとアルファ波が出てくるのは、脳の神経の1つセロトニン神経が刺激されるからだ。
息を吐くことを意識した[腹式呼吸]は腹筋を使ったリズム運動でもある。
 


筋肉の収縮と弛緩を周期的に繰り返すことでセロトニン神経を興奮させる。

セロトニン神経は脳内の様々な神経に対しセロトニンを一定の頻度で放出し、覚醒状態を維持する。 


神経への刺激の頻度が増えて分泌量が多くなると、自然とスッキリした気分になる。

有田教授は22人に協力してもらい座禅をした場合と、しなかった場合で、尿中のセロトニン濃度を調べた。その結果、
  • 平均134ナノc/1ml(座禅前)・・・
  •   →203ナノc/1ml(座禅後30分)

座禅の呼吸法を続けると約5分後にはセロトニン神経が活性化し、アルファ波が出てくる。
  • 30分〜1時間続けると効果的だ。

意識して腹式呼吸を続けることが何よりも大切で、テレビを見ながらではダメ。
3ヶ月続けることでセロトニン神経が鍛えられ、イライラしにくくなり、ストレスに強くなる。



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