В 1937 г. из энтерохромаффинных
клеток кишки и несколько позже из бычьей сыворотки был выделен энтерамин —
вещество, способное вызывать сокращение гладкой мускулатуры изолированных
органов. В химическом отношении он представляет производное индола — 5—гидрокситриптамин.
Название серотонин дано очищенному препарату.
Серотонин обнаруживают в тканях
практически всех видов животных, а также во многих растениях (в том числе
сливах, бананах, баклажанах). Общее количество серотонина в организме
млекопитающих достигает 10 мг. Из них почти 90% образуется в энтерохромаффинных
клетках слизистой оболочки пищеварительного тракта и откладывается в гранулы
цитоплазмы. Во время пищеварения часть вещества высвобождается в просвет
кишечника. Определенное количество его попадает в портальную систему (см. разд.
11.4.2).
В мозгу серотонин содержится
главным образом в структурах, имеющих отношение к регуляции висцеральных
органов. Особенно много его в лимбической системе, ядрах шва. Мозговой
серотонин, по—видимому, центрального происхождения. Он почти не проникает через
гематоэнцефалический барьер (см. разд. 3.27). Именно в нейронах богатых
серотонином областей обнаружены и ферменты, участвующие в его синтезе. Аксоны
этих нейронов проходят в бульбоспинальных путях и оканчиваются в сегментах
спинного мозга. Здесь они контактируют с клетками преганглионарных
симпатических нейронов и со вставочными нейронами студенистого вещества.
Высокая биологическая активность
серотонина определяет, вероятно, его незначительное содержание в тканях. Оно не
является даже приблизительно постоянным и зависит от вида, пола, возраста и
типа питания. Медиаторную функцию серотонина считают доказанной не только у
низших позвоночных, но и у млекопитающих.
На сосудистый аппарат
серотонин оказывает прямое и рефлекторное действие, что выражается в виде
вазоконстрикции или вазодилатации. Вазоконстрикция более отчетливо проявляется
на денервированных сосудах. В скелетных мышцах и кожных покровах преобладает
сосудорасширяющее действие, повышается капиллярная проницаемость. При прямом
действии серотонина возрастает сила сердечных сокращений, хотя этот эффект
маскируется баро— и хеморецепторными влияниями.
На дыхательный аппарат
вещество также оказывает прямое и рефлекторное действие. При прямом происходит сокращение
бронхиальной мускулатуры, сужение бронхов; при рефлекторном (в результате
стимуляции рефлексогенных зон и афферентных путей) — изменение частоты дыхания
и легочной вентиляции.
Неэффективные для сердечно—сосудистой
системы количества препарата отчетливо влияют на мускулатуру пищеварительного
тракта. Особенно чувствителен к серотонину человек: введение серотонина
вызывает у него начальную спастическую реакцию, переходящую в ритмические
сокращения с повышенным тонусом кишечной мускулатуры и завершающуюся
торможением спонтанной моторной деятельности. Являясь медиатором
метасимпатической нервной системы, серотонин выполняет также медиаторную
функцию в центральных образованиях.
Фармакологически установлено
существование трех типов серотонинергических рецепторов: D, М, Т. D—серотонинергические рецепторы
блокируются диэтиламидом лизергиновой кислоты. Они локализуются в основном в
гладкой мышце. Взаимодействие серотонина с этими рецепторами сопровождается сокращением гладких мышц. М—серотонинергические
рецепторы блокируются морфином. Они расположены в основном в ганглиях
автономной нервной системы. Влияя на эти рецепторы, серотонин вызывает
ганглиостимулирующий эффект. Т—серотонинергические рецепторы блокируются
типиндолом. Они обнаружены в сердечной и легочной рефлексогенных зонах.
Действуя на них, серотонин вызывает коронарный и легочный хеморефлексы.
Как и для других биологически активных веществ и медиаторов,
в автономной нервной системе обнаружено существование пресинаптических
серотонинергических рецепторов. Оказалось, что постсинаптические и
пресинаптические виды рецепторов, существование которых первоначально
установлено в автономной нервной системе, имеются также и в ЦНС на
соответствующих мембранах.