血清血清素

成人血清中血清素浓度的参考值（标准）为0.22-2.05 μmol/l（40-80 μg/l）；全血中血清素浓度的参考值（标准）为0.28-1.14 μmol/l（50-200 ng/ml）。

血清素（氧色胺）是一种生物胺，主要存在于血小板中。体内任何时候循环的血清素都高达10毫克。体内80%到95%的血清素是在胃肠道的肠嗜铬细胞中合成和储存的。血清素是由色氨酸脱羧生成的。在胃肠道的肠嗜铬细胞中，大部分血清素被血小板吸收并进入血液。这种胺大量存在于脑的许多部位，皮肤的肥大细胞中也有很多，它存在于许多内脏器官，包括各种内分泌腺。

血清素能引起血小板聚集和纤维蛋白分子聚合；在血小板减少症中，它能使血凝块回缩正常化。它对血管、细支气管和肠道的平滑肌有刺激作用。通过刺激平滑肌，血清素会使细支气管变窄，从而增加肠道蠕动；并通过收缩肾血管网，导致利尿减少。血清素缺乏是功能性肠梗阻的根本原因。脑血清素会抑制包括松果体在内的生殖系统功能。

血清素代谢中研究最多的途径是其在单胺氧化酶的作用下转化为5-羟基吲哚乙酸。人体内20%-52%的血清素通过该途径代谢。

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血清中血清素浓度发生变化的疾病和状况

血清素升高

• 腹部癌转移。
• 甲状腺髓样癌。
• 倾倒综合征。
• 急性肠梗阻。
• 囊性纤维化。
• 心肌梗塞。

类癌综合征是一种罕见疾病，由类癌引起的血清素分泌增多所致。超过95%的类癌位于胃肠道（阑尾45.9%，回肠27.9%，直肠16.7%），但也可位于肺、膀胱等。类癌起源于肠隐窝的嗜银细胞。除了血清素外，类癌还会产生组胺、缓激肽和其他胺类物质，以及前列腺素。所有类癌均具有恶性潜能。肿瘤体积越大，恶性风险也就越大。

类癌综合征患者的血液中血清素浓度会升高5-10倍。健康人中仅有1%的色氨酸用于合成血清素，而类癌患者中则高达60%。肿瘤中血清素合成增加会导致烟酸合成减少，并出现维生素PP缺乏症（糙皮病）特有的症状。恶性类癌患者的尿液中会检测到大量的血清素代谢产物——5-羟基吲哚乙酸和5-羟基吲哚乙酸。尿液中5-羟基吲哚乙酸的排泄量超过785 μmol/天（正常值为10.5-36.6 μmol/天），被认为是预后不良的征兆。根治性手术切除类癌后，血液中血清素的浓度及其代谢产物随尿液的排泄恢复正常。血清素代谢产物排泄未恢复正常提示手术并非根治性手术或存在转移。其他胃肠道疾病也可能出现血液中血清素浓度的升高。

血清素减少

• 唐氏综合症
• 未治疗的苯丙酮尿症

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血清素对新陈代谢的影响

休克时，各器官中血清素的含量显著升高，而胺的代谢受到干扰，其代谢产物的含量升高。

增加组织中血清素和组胺含量的机制

机制	导致这些情况的因素
肥大细胞、肠嗜铬细胞脱颗粒；胺的释放	低分子（单胺、二胺、芳香胺）、大分子（毒药、毒素、抗原抗体复合物、蛋白胨、过敏素）物质
分解代谢、蛋白水解、自溶的强化	改变，糖皮质激素过量，甲状腺激素，蛋白水解酶活性增加，缺氧
细菌组织线粒体色氨酸和组氨酸脱羧酶活性增加	盐皮质激素过多、糖皮质激素缺乏、肾上腺素过多和去甲肾上腺素缺乏
线粒体单胺氧化酶和二胺氧化酶活性降低	皮质类固醇过量、生物胺浓度升高（底物抑制）、酸碱平衡受损、缺氧、体温过低
从仓库重新分配	皮肤、肺、胃肠道微循环紊乱

血清素会影响多种代谢，但主要影响生物能量过程，而休克会严重扰乱这些过程。血清素会导致碳水化合物代谢发生以下变化：肝脏、心肌和骨骼肌磷酸化酶活性增强，糖原含量降低，高血糖，刺激糖酵解、糖异生以及戊糖磷酸循环中葡萄糖的氧化。

血清素会增加血液中的氧张力和组织的氧消耗。根据浓度的不同，它会抑制或刺激心脏和大脑线粒体的呼吸和氧化磷酸化。组织中血清素含量显著增加（2-20倍）会导致氧化过程强度降低。在一些器官（肾脏和肝脏）中，由于休克时生物能量过程的受损最为严重，血清素含量会显著增加（16-24倍）。脑部血清素含量增加幅度较小（2-4倍），且脑部能量过程会长时间保持在高水平。休克时，血清素对呼吸链系统各个环节活性的影响在不同器官中并不相同。如果在脑中它增加 NADH2 的活性并降低琥珀酸脱氢酶 (SDH) 的活性，那么在肝脏中它就会增加 SDH 和细胞色素氧化酶的活性。酶活化的机制是通过血清素对腺苷酸环化酶的作用以及随后由 ATP 形成 cAMP 来解释的。人们认为 cAMP 是血清素作用的细胞内介质。组织中的血清素含量与能量酶（尤其是 SDH 和肝脏 ATPase）的活性水平相关。休克时血清素对 SDH 的激活具有代偿性质。然而，血清素的过量积累会导致这种关系的性质变成相反的，而 SDH 的活性会降低。限制使用琥珀酸作为氧化产物会显著消耗休克时肾脏的能量能力。随着休克的发展，肾脏中血清素的含量和LDH的活性之间出现了一种关系，这表明血清素的激活作用从利用琥珀酸（在生理条件下）转变为由于SDH的抑制而消耗乳酸，这是一种适应性反应。

此外，血清素会影响嘌呤核苷酸的含量和代谢，而嘌呤核苷酸在线粒体中的含量增加会刺激ATP的周转率。血清素与ATP形成可逆解离的胶束复合物。细胞内血清素含量的降低与细胞内ATP水平的降低相关。

休克期间血清素的积累在一定程度上与ATP含量的变化有关。同时，也不能排除细胞内存在其他形式的血清素与蛋白质、脂质、多糖和二价阳离子结合的可能性，这些物质在组织中的水平在休克期间也会发生变化。

血清素参与细胞内能量过程，不仅包括能量的形成，还包括在ATP水解酶的参与下释放能量。血清素激活Mg-ATPase。休克时肝线粒体ATPase活性的升高也可能是血清素水平升高的结果。

因此，休克期间血清素在体内组织中的积累会积极影响糖酵解和戊糖循环中的碳水化合物代谢、呼吸作用和相关的磷酸化，以及细胞中能量的积累和利用。血清素作用的分子机制是由离子沿膜的运动介导的。

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血清素对器官功能的影响

血清素在系统层面的作用在于其对多种器官功能状态的特定影响。脑室内注射接近休克剂量的血清素，以及静脉注射β-氧色氨酸（β-氧色氨酸易于穿透血脑屏障并在脑内转化为血清素）都会引起脑部生物电活动的相位变化，这是皮层、下丘脑和中脑网状结构激活反应的特征。在休克发展过程中，脑内也发现了类似的变化，这间接表明血清素在休克期间中枢神经系统功能改变中发挥着重要作用。血清素参与膜电位的产生和神经冲动突触传递的组织。身体对极端环境的适应伴随着脑内血清素含量的增加，这是由于血清素能神经元能量的增加。下丘脑中血清素含量的增加会激活神经分泌，增强垂体的功能。然而，脑内血清素的大量蓄积可能在脑水肿的形成中起着重要作用。

血清素对心血管系统有显著的多方面影响。大剂量（10毫克或以上）会导致各种实验动物的心脏骤停。血清素对心肌的直接作用会导致系统性高血压和冠状动脉高血压，以及严重的心肌循环障碍，并伴有心肌坏死（“血清素”梗死）。在这种情况下，心肌氧化代谢和碳水化合物-磷代谢的变化与冠状动脉循环障碍中发生的变化相似。休克时的心电图显示出非常明显的变化：心率先增加后减慢，期外收缩，心脏电轴逐渐左移，以及心室复合波变形，这可能是冠状动脉循环障碍的结果。

血清素对血压的影响取决于给药速率、剂量和方法，以及实验动物的类型。因此，在猫、兔和大鼠中，静脉注射血清素在大多数情况下会导致低血压。在人类和犬中，它会引发阶段性变化：短暂的低血压，随后是高血压，最后是低血压。颈动脉即使对小剂量的血清素也高度敏感。据推测，副交感神经系统和颈动脉肾小球通过两种类型的受体介导血清素的升压和降压作用。休克时，静脉注射剂量大致相当于其在循环血容量中的含量的血清素，会导致全身血压、心输出量和外周血管阻力下降。肠壁和肺组织中血清素含量的减少可能与这种胺从储存库中调动有关。血清素对呼吸器官的影响既可以是局部的，也可以是反射性的，可引起大鼠支气管痉挛和呼吸频率增加。

肾脏含有少量血清素，但在缺血时其代谢发生显著变化。大剂量的血清素引起持续的病理性血管痉挛、缺血、皮质坏死灶、肾小管结构破坏、变性和坏死。这种形态学表现类似于休克时肾脏的微观变化。休克时肾组织中血清素水平显著（10-20倍）持续升高可引起肾血管的长期痉挛。排尿困难时血清素水平尤其高。急性肾衰竭时，少尿和无尿期血液中血清素浓度升高，在多尿期开始降低，在多尿期恢复正常，在恢复期降至生理值以下。血清素会降低肾血浆流量、肾小球滤过率、利尿作用以及尿液中钠和氯化物的排泄。这些疾病的机制是由于肾小球内静水压和滤过率下降，以及髓质和远端小管钠含量渗透梯度升高，导致重吸收增加。血清素在休克肾衰竭机制中起着重要作用。

因此，休克时，脑内适度的血清素蓄积及其中枢效应可能是有益的，尤其是在激活HPAS方面。血清素激活能量酶也应被视为休克时的一种积极代偿现象。然而，心肌和肾脏中血清素的过量蓄积可能会导致这种胺类物质直接过量影响冠状动脉和肾脏循环，扰乱其代谢，并导致心脏和肾脏衰竭。

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