5－羟色胺又名血清紧张素(serotonin)，最早是从血清中发现的。中枢神经系统存在着5－色胺能神经元，但在脊椎动物的外周神经系统中至今尚未发现有5－羟色胺能神经元。

由于5－羟色胺不能透过血脑屏障，所以中枢的5－羟色胺是脑内合成的，与外周的5－羟色胺不是一个来源。用组织化学的方法证明，5－羟色胺能神经元的胞体在脑内的分布主要集中脑干的中缝核群，其末梢则广泛分布在脑和脊髓中。

(一)合成、贮存和释放

5－羟色胺的前体是色氨酸。色氨酸经两步酶促反应，即羟化和脱羧，生成5－羟色胺。此过程在某种程度上和儿茶酚胺的生成相似。

图14－9　5－HT的生成

色氨酸羟化酶象酪氨酸羟化酶一样，需要O2、Fe＋＋以及辅酶四氢生物蝶呤。但脑内这种酶的含量较少，活性较低，所以它是5－HT生物合成的限速酶。此外，脑内5－HT的浓度影响色氨酸羟化酶的活性，从而对5－HT起着反馈性自我调节作用。血中游离色氨酸的浓度也影响脑内5－HT的合成，当血清游离色氨酸增多时(例如给大鼠腹腔注射色氨酸后)，进入脑的色氨酸就增多，从而加速了5－HT的合成。

(二)重摄取和降解

和儿茶酚胺类递质一样，释放到突触间隙的5HT，大部分被突触前神经末梢重摄取，而且重摄取后，部分进入囊泡再贮存，部分则被线粒体膜上的单胺氧化酶(MAO)所氧化：

这就是脑内5－HT降解的主要方式，5－羟吲哚乙酸(5－hydroxyindolacetic acid)无生物活性。

检查5－HT对各种神经元的作用时发现，5－HT可使大多数交感节前神经元兴奋，而使付交感节前神经元抑制。损毁动物的中缝核或用药物阻断5－HT合成，都可使脑内5－HT含量明显降低，并引起动物睡眠障碍，痛阈降低，同时，吗啡的镇痛作用也减弱或消失。如果电刺激大鼠的中缝核，可影响其体温升高；另一方面，也观察到室温升高时大鼠脑内5－HT更新加速。这些现象揭示脑内5－HT与睡眠、镇痛、体温调节都有关系。还有人报导，5－HT能改变垂体的内分泌机能。此外，有人提出5－HT能神经元的破坏是精神性疾病时出现幻觉的原因。可见精神活动也与5HT有一定的关系。