Особенности строения эпифиза кратко

Обновлено: 07.07.2024

Эпифиз (шишковидное тело). Строение эпифиза. Функция эпифиза. Сосуды (кровоснабжение) эпифиза

Эпифиз ( шишковидное тело ), corpus pineale, располагается над верхними холмиками пластинки крыши среднего мозга, будучи связано с таламусами посредством habenulae. Оно представляет небольшое, овальной формы и красноватой окраски тело, более узкий конец которого направлен вниз и назад. Длинник тела 7 — 10 мм, поперечник 5 — 7 мм.

Группирующиеся в виде тяжей клетки имеют секреторные свойства. Шишковидное тело крупнее в раннем детстве (у женщин также крупнее, чем у мужчин), но еще до наступления половой зрелости обнаруживаются явления инволюции, первые признаки которой заметны уже на 7-м году жизни.

Функция эпифиза. Функция шишковидного тела не вполне выяснена. Экстирпация железы у молодых животных влечет за собой быстрый рост скелета с преждевременным и преувеличенным развитием половых желез и вторичных половых признаков. Поэтому нужно думать, что железа оказывает тормозящее действие на эти функции.

Развитие эпифиза. Шишковидное тело развивается в виде первоначально полого выроста из верхней стенки промежуточного мозга (будущего III желудочка).

Сосуды ( кровоснабжение ) эпифиза. К шишковидному телу подходит несколько веточек от а. chorioidea posterior (ветвь a. cerebri posterior), a. cerebelli и a. cerebri media. Симпатические волокна, входящие в corpus pineale, предназначены, по-видимому, для иннервации кровеносных сосудов.

Эпифиз определяет циркадные (суточные) ритмы человека, обеспечивая восстановление организма и приспосабливаемость к окружающей среде. Влияет на работу нервной системы и эмоциональное состояние.

Также эта железа участвует в настройке овуляторного цикла у женщин, выработке спермы у мужчин, контролирует наступление полового созревания. Стимулирует иммунную систему, запускает антиоксидантные и противотоксические механизмы.

Строение эпифиза

Эта железа имеет треугольную шишковидную форму, откуда и получила одно из своих названий — шишковидное тело. Она очень маленькая и весит всего от 50 до 200 мг.

Расположен эпифиз на задней поверхности промежуточного мозга, в узкой бороздке между полушариями. Он присоединен поводками к обоим зрительным буграм промежуточного мозга, и получает таким образом световые сигналы.

Эпифиз, как часть мозга, плотно прилегает к мягкой мозговой оболочке, которая покрывает его капсулой из соединительной ткани. Соединительная ткань распространяется внутрь железы, разделяя таким образом ее на доли. Орган имеет интенсивное кровоснабжение, что говорит о его важной роли для организма.

Справка! Эпифиз развивается на втором месяце внутриутробного развития, постепенно выпячиваясь из верхней стенки промежуточного мозга. Изначально он разделен на две доли, но к концу внутриутробного периода соединяется в один орган.

Эпифиз на 95% состоит из пинеалоцитов — клеток, которые выполняют секретирующую функцию, то есть производят гормоны:

серотонин;
мелатонин;
диметилтриптамин
адреногломерулотропин.

Также пинеалоциты синхронизируют выработку мелатонина и серотонина. Эти вещества организм производит циклично — серотонин вырабатывается только при солнечном свете, а мелатонин в темноте.

Форма и размер пинеалоцитов меняется с возрастом, и зависит от пола. Оставшиеся 5% клеточной структуры шишковидного тела приходятся на астроциты. Они относятся к нейроглие — вспомогательным клеткам нервной ткани, которые выполняют опорную, питательную, секреторную, защитную функции.

Эпифиз связан нервными волокнами с эпиталамусом и гипоталамусом, влияя на активность гипоталамо-гипофизарной системы и периферических эндокринных желез.

Справка! Центральная эндокринная система — связанные между собой железы, которые расположены в головном мозге (гипоталамус, гипофиз, эпифиз, эпиталамус). Периферическая эндокринная система включает в себя: щитовидную, поджелудочную, половые железы, надпочечники, паращитовидную железу. Работа периферических органов регулируется центральной системой.

Эпифиз содержит мелкие кристаллы солей кальция — так называемый мозговой песок, назначение которого пока неизвестно. Находят эпифизарный песок только только у взрослых людей.

Функции шишковидного тела или за что отвечает эпифиз

Это основная функция эпифиза. Управляет этим процессом мелатонин. Это светочувствительный гормон, концентрация которого в крови максимальна в темное время суток, а минимальна в светлое. Под его воздействием успокаивается нервная система, расслабляются мышцы, понижаются температура, артериальное давление и уровень холестерина. Максимум выработки мелатонина приходится на временной период от 24:00 до 5:00, а пик — на 2:00.

Ганглиозные клетки сетчатки глаза реагируют на солнечный свет. Сигнал от них поступает по ретиногипоталамическому тракту в супрахиазматические ядра (СХЯ) гипоталамуса. Далее сигнал передается в эпифиз, регулируя суточный ритм биосинтеза мелатонина. Нейрогормональные сигналы от СХЯ и эпифиза поступают в периферические органы, синхронизируя суточные ритмы их активности.

Чтобы эпифиз вырабатывал нужное количество мелатонина не рекомендуется спать при включенном свете и вести ночную активную жизнь. Люди, работающие по ночам, имеют худшую сопротивляемость организма, более высокий риск диабета, ожирения и даже онкологических заболеваний. Поэтому им рекомендуется принимать пептидные препараты эпифиза.

Антиоксидантное действие. Мелатонин — мощный антиоксидант. Он дезактивирует свободные радикалы и некоторые токсины, предотвращая повреждение клетки и ее преждевременное старение.

Влияние эпифиза на эндокринную систему в основном ингибиторное, то есть подавляющее. Он тормозит синтез гормона роста, инсулина, кортизола, тироксина и некоторых других веществ, которые активизируют процессы роста и метаболизма. Способность мелатонина замедлять рост и деление клеток делают его перспективным в качестве противоопухолевого средства. На эту тему сейчас проводятся клинические исследования.

Стимуляция иммунитета. Если на эндокринные органы он оказывает преимущественно тормозящее действие, то на некоторые звенья иммунитета — стимулирующее. Мелатонин способствует выработке клеток, образующих антитела, тем самым улучшая способность организма противостоять инфекциям

Регуляция половой сферы. Эпифиз влияет на репродуктивную функцию, сексуальное и материнское поведение, овуляторно-менструальный цикл у женщин, старение половой сферы. Колебания уровня мелатонина влияют на выброс гипоталамо-гипофизарной системой половых гормонов — лютеинизирующего и фолликулостимулирующего, окситоцина, пролактина.

Успокаивающий, анальгезирующий, антидепрессивный эффект. Серотонин с мелатонином повышают болевой порог, улучшают настроение, снижают тревожность.

Регуляция минерального обмена. Известно, что пептиды шишковидного тела участвуют в регуляции минерального обмена. Они повышают уровень калия и кальция, снижают количество глюкозы в крови.

Заболевания эпифиза

Опухоли и кисты. Большинство болезней шишковидного тела вызваны пинеаломами. Их разделяют на два типа — пинеобластомы (злокачественные) и пинеоцитомы (доброкачественные).

Синдром Марбурга-Милку. Пинеалома может вызывать гиперфункцию эпифиза, то есть патологическое усиление ее функции. В результате развиваются: эпифизарное ожирения, гипофункция щитовидной железы, в подростковом возрасте — недоразвитие половых органов.

Синдром Пеллицци. Снижение функции шишковидного тела (гипофункция) в детском возрасте ведет к аномальной активности гонадотропинов и преждевременному половому созреванию — к 10 годам и даже раньше. Страдают синдромом Пеллицци чаще всего мальчики.

Функциональная гипофункция эпифиза

Снижение активности пинеальной железы, не связанное с ее органическими поражениями, называется функциональным. Как правило, развивается оно в процессе старения, но возможны и другие причины.

Проявления недостаточности шишковидной железы:

расстройство сна (инсомния);
неврозы, депрессивные и депрессивные состояния;
вялость, низкая работоспособность;
понижение иммунного статуса;
гормональные расстройства.

Функциональная гипофункция эпифиза излечима. Восстановить нормальную работу органа поможет препарат Эндолутен. Он содержит комплекс А-8 (натуральные пептидные биорегуляторы эпифиза), который восстанавливают работу железы на уровне ДНК.

В результате приема улучшается сон, повышается работоспособность и настроение, нормализуется гормональный обмен, омолаживается организм, отодвигается наступление климакса и укрепляется иммунитет.

Кроме того, пептиды шишковидной железы рекомендованы, как составляющая комплексного лечения онкологических заболеваний и нейроэндокринных расстройств.

Хотя на сегодняшний день медицине известно много о структуре и физиологии эпифиза, еще остались белые пятна, которые дают простор воображению. Например, неизученные мозговые кристаллы современные эзотерики считают органами-приемниками для телепатии и связи с духовным миром.

При этом воздействие на психику человека со стороны эпифиза — медицински подтвержденный факт, а изыскания на стыке психиатрии и духовных практик в 90-е годы прошлого века велись вполне официально.

Шишковидная железа — это орган, о котором большинство из нас либо не знает, либо не помнит. Несмотря на это, он выполняет в нашем организме чрезвычайно важную задачу. Ученые часто подчеркивают, что не все его свойства полностью известны.

Для чего нужна шишковидная железа? Какие болезни с ней связаны и как от них защититься?

Что такое шишковидная железа?

Шишковидная железа — это небольшой орган, расположенный в головном мозге. По размеру он похож на рисовое зерно (от 5 до 8 мм), а название происходит от формы, напоминающей конус.

Шишковидная железа

Несмотря на свое расположение, шишковидная железа не покрыта гематоэнцефалическим барьером, и ее богатое кровоснабжение похоже на кровоснабжение почек. Примечательно, что ее полное образование проходит в возрасте от 1 до 2 лет. По истечении этого времени орган перестает развиваться. Его масса увеличивается только после периода полового созревания.

Шишковидная железа состоит из нескольких групп клеток, разделенных на так называемые дольки. Между собой единичные дольки разделяют соединительнотканные перегородки.

Шишковидную железу составляют:

Пинакоциты, или клетки пинеальной железы — содержат ядра плеоморфных клеток, состоящие из более мелких ядер;
Глиальные клетки с сетью глиальных фибрилл — эти клетки вместе с нервными клетками образуют нервную систему и составляют слой изолирующих клеток;
Нервные клетки с нервными волокнами — нервные волокна исходят из соседних отделов головного мозга;
Мозговой песок — эта часть состоит из круглых и слегка желтых ячеек. Кроме того, он содержит фосфаты и карбонаты кальция.

В старину философы подчеркивали, что шишковидная железа — это место, где душа влияет на тело. Ее часто называют самым загадочным органом человеческого тела, потому что именно она оказывает наибольшее влияние на психику человека.

Каковы функции шишковидной железы?

Шишковидная железа — это эндокринная железа. Это означает, что вырабатываемые ей гормоны попадают в кровь. Таким образом, железа регулирует работу определенных тканей и органов.

Расположенная в задней части промежуточного мозга, железа соединяется с конечным мозгом, который отвечает за большинство психических процессов.

Основная задача шишковидной железы — это, прежде всего, производство мелатонина . Этот гормон выполняет множество функций в центральной нервной системе, самая важная из которых отвечает за циркадный цикл. При воздействии света синтез мелатонина подавляется, а когда мы находимся в темноте, синтез мелатонина увеличивается — это влияет на ритм сна и бодрствования.

Производство мелатонина

Кроме того, шишковидная железа отвечает за высвобождение гормона роста, тиреотропного гормона, отвечающего за регулирование работы щитовидной железы, и адренокортикотропного гормона, регулирующего кору надпочечников.

Кроме того, шишковидная железа отвечает за высвобождение половых гормонов, которые регулируют процесс созревания.

К наиболее важным функциям шишковидной железы относятся:

регулирование артериального давления;
координация деятельности центральной нервной системы;
регулирование циркадной системы человека за счет производства и секреции мелатонина и серотонина;
информирование организма о необходимости ложиться спать, вызывая чувство сонливости;
информирование организма о готовности заниматься повседневными делами;
выброс определенных групп гормонов роста; ТТГ; АКТГ;
влияние на уровень меланина (пигмента кожи) через мелатонин;
ответственность за осенние и зимние депрессии;
поддержание способности организма бороться с раковыми клетками;
укрепление иммунной системы;
влияние на метаболические изменения;
укрепление костей (снижение уровня гормона шишковидной железы значительно ослабляет кости);
замедление процесса старения за счет регулирования сна.

Шишковидная железа также вырабатывает вещества, которые в значительной степени отвечают за чувство эйфории. Ученые считают, что она также ответственна за состояния галлюцинаций. Но самое главное — гормоны, выделяемые шишковидной железой, дарят человеку радость и чувство удовлетворения, а также снижают депрессивное настроение, что является очень важным элементом повседневной жизни.

Гормоны шишковидной железы

Два наиболее важных гормона, вырабатываемых непосредственно шишковидной железой:

Серотонин — этот гормон выделяется в течение дня. Прежде всего, он оказывает успокаивающее действие, но слишком низкий его уровень вызывает депрессию, гнев и даже агрессию. Серотонин дополнительно дает сигнал для подготовки ко сну.
Мелатонин — вырабатывается шишковидной железой ночью. Это заставляет людей чувствовать сонливость. Но свет, который достигает мелатонина, определенно снижает его уровень. Итак, это информация, что нужно вставать после ночи.
ДМТ (диметилтриптамин) — этот гормон вырабатывается клетками шишковидной железы. Это разновидность психоделического психоактивного вещества. Может вызывать галлюцинации и сильные визуальные эффекты.

Синдром смены часовых поясов

Шишковидная железа не только вырабатывает свои собственные гормоны, но также участвует в производстве других. Они включают:

Вазопрессин — стимулирует уровень роста. Он также регулирует плотность мочи. Наибольшее количество этого гормона вырабатывается во время сна. Вазопрессин также стимулирует выработку кортизола, а шишковидная железа выделяет этот гормон из гипофиза.
Соматропин — это название гормона роста. Шишковидная железа участвует в процессе его выработки, и самый высокий уровень этого гормона приходится на период полового созревания. — это маленькая шишковидная железа, секретируя мелатонин, также регулирует работу щитовидной железы, стимулируя тиреотропный гормон (ТТГ).
Гонадотропины — эти гормоны стимулируют деятельность гонад человека (яичников и семенников). Шишковидная железа играет очень важную роль в процессе полового созревания и поддерживает работу этих органов,
АКТГ , также известный как гормон стресса, шишковидная железа участвует в выработке этого гормона. В результате его действия высвобождается больше кортизола, а шишковидная железа регулирует этот процесс. Благодаря этим действиям организм правильно готовится к пробуждению.

Мелатонин, самый важный гормон, вырабатываемый шишковидной железой

С возрастом активность шишковидной железы снижается , что может привести к проблемам с засыпанием у пожилых людей. Поэтому при бессоннице рекомендуются препараты, содержащие мелатонин. Однако следует помнить, что препараты с мелатонином следует применять исключительно после предварительной консультации с врачом-эндокринологом.

Заболевания шишковидной железы

Основное заболевание, которое может поразить шишковидную железу — опухоль эпифиза. Когда появляются опухоли (или кисты), чаще всего, но не всегда, деятельность этого органа полностью подавляется.

Наиболее частыми симптомами опухоли шишковидной железы являются:

У молодых людей опухоли на шишковидной железе могут вызвать преждевременное половое созревание.

Для выявления изменений в шишковидной железе проводится магнитно-резонансная томография. А для их удаления требуется операция.

Киста шишковидной железы

Киста шишковидной железы довольно часто диагностируется как заболевание.

Шишковидная киста является очень благоприятным опухолевым поражением, которое не распространяется на другие органы. Такая киста заполнена воспалительными клетками (лейкоцитами, лимфоцитами и макрофагами). Обычно окружена нежным эпителием. Выделить однозначные причины ее образования сложно. Чаще всего возникает у молодых людей, когда шишковидная железа претерпевает множество преобразований. Это вызывает в органе некоторые изменения.

Киста шишковидной железы протекает бессимптомно, но когда она оказывает слишком большое давление на структуры мозга, поэтому могут появиться следующие симптомы:

Это заболевание очень часто выявляется только при компьютерной томографии или магнитно-резонансной томографии, проводимой при диагностике других заболеваний. Лечение кисты шишковидной железы в основном он заключается в устранении симптомов и боли. За таким состоянием должен систематически наблюдать врач. Очень часто киста рассасывается или значительно уменьшается в размерах, но если поражение разрастается, требуется хирургическое вмешательство.

Кальцификация шишковидной железы

Кальцификация шишковидной железы означает появление на ней кальцификатов. Шишковидная железа довольно сильно притягивает фтор и другие вредные элементы, например фосфор и ртуть. Избыток фтора и фосфора нарушает минеральный баланс организма.

Со временем вокруг железы образуется довольно твердая известняковая корка, которая в некотором смысле ограничивает нормальное функционирование органа. Чем больше отложения фтора на шишковидной железе, тем сильнее кальцификация.

Симптомы кальцификации включают:

сильную тошноту, рвоту;
частые головные боли;
проблемы с подъемом глазных яблок.

Люди с кальцинозом шишковидной железы обычно пессимистичны.

Огромную роль в очистке шишковидной железы играет правильная диета. Нужно употреблять в пищу большое количество овощей и фруктов , исключив алкоголь и курение, избегая фтора.

Этот тип кальцификации может вызвать многие заболевания, такие как старческое слабоумие, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и рассеянный склероз .

Профилактика заболеваний шишковидной железы

В настоящее время проверенного способа защитить себя от возможной опухоли шишковидной железы нет. Однако это не означает, что мы не можем предпринять шаги, чтобы помочь шишковидной железе функционировать должным образом. Прежде всего, следует начать с режима — нельзя долго сидеть ночью. Отладка режима поможет получить правильную концентрацию мелатонина, что поможет нормально засыпать.

Кроме того, как и в случае с любым другим органом, важно соблюдать правильную диету и избегать всех видов токсинов, включая алкоголь.

Ещё один важный момент в профилактике заболеваний шишковидной железы — прием специальных препаратов с магнием и витаминов. Все это должно назначаться эндокринологом.

В статье представлен обзор литературы по современным научным фактам о функциях эпифиза и роли мелатонина в регуляции психофизиологических функций человека при различных функциональных состояниях.

2. Newberg A.B., Iversen J. The neural basis of the complex task of meditation: and neurochemical considerations // Medical Hypotheses. – 2003. – 62 (2). – P. 282-291.

3. Lуpez-Muсoz F., Molina J.D. An historical view of the pineal gland and mental disorders // Journal of Clinical Neuroscience. – 18. – 2011. – P. 1028–1037.

4. Liu C., Fukuhara C., Wessel III JH, et al. Localization of Aanat mRNA in the rat retina by fluorescence in situ hybridization and laser capture microdissection // Cell Tissue Res. – 2004. – 315. – Р. 197–201.

5. Bubenik G.A. Gastrointestinal melatonin: localization,function, and clinical relevance // Dig Dis Sci 2002. – 47, 23. – Р. 36–48.

6. Slominski A., Pisarchik A., Semak I., et al. Serotoninergic and melatoninergic systems are fully expressed in human skin // Fed Am Soc Eur Biol J. – 2002. – 16. – Р.896–898.

7. Champier J, Claustrat B, Besancon R, et al. Evidence for tryptophan hydroxylase and hydroxy-indol-O-methyl-transferase mRNAs in human blood platelets // Life Sci. – 1997. – 60. – 2191–2197.

8. Cardinali D.P., Ladizesky M.G., Boggio V., et al. Melatonin effects on bone: experimental facts and clinical perspectives // J Pineal Res. – 2003. – 34. – Р. 81–87.

9. Stefulj J., Hortner M., Ghosh M., et al. Gene expression of thekey enzymes of melatonin synthesis in extrapineal tissues of the rat // J Pineal Res. – 2001. – 30. – Р.243–247.

10. Zimmermann R.C., McDougle C.J., Schumacher M., et al. Effects of acute tryptophan depletion on nocturnal melatonin secretion in humans // J Clin Endocrinol Metab. – 1993. – 76. – Р. 1160–1164.

11. Munoz-Hoyos A., Amoros-Rodriguez I., Molina-Carballo A., et al. Pineal response after pyridoxine test in children // J Neural Transm Gen Sect.-1996.-103.-Р. 833–842.

12. Luboshitzky R., Ophir U., Nave R., et al. The effect of pyridoxine administration on melatonin secretion in normal men // Neuroendocrinol Lett. – 2002. – 23. – Р. 213–217.

13. Skene D.J., Bojkowski C.J., Arendt J. Comparison of the effects of acute fluvoxamine and desipramine administration on melatonin and cortisol production in humans // Br J Clin Pharmacol. – 1994. – 37. – Р. 181–186.

14. Hattori A., Migitaka H., Iigo M., Itoh M., Yamamoto K., Ohtani-Kaneko R., Hara M., Suzuki T., Reiter R.J. Identification of melatonin in plants and its effectson plasma melatonin levels and binding to melatonin receptors in vertebrates // Biochemistry and Molecular Biology International. – 35. – 1995. – Р. 627–634.

15. Hattori A., Migitaka H., Iigo M., Itoh M., Yamamoto K., Ohtani-Kaneko R., Hara M., Suzuki T., Reiter R.J. Identification of melatonin in plants and its effectson plasma melatonin levels and binding to melatonin receptors in vertebrates // Biochemistry and Molecular Biology International. – 35. – 1995. – Р.627–634.

16. Dubbels R., Reiter R.J., Klenke E., Goebel A., Schnakenberg E., Ehlers C., Schiwara H.W., Schloot W. Melatonin in edible plants identified by radioimmunoassay and by high performance liquid chromatography–mass spectrometry // Journal of Pineal Research. – 18. – 1995. – Р. 28–31.

17. Dubbels R., Reiter R.J., Klenke E., Goebel A., Schnakenberg E., Ehlers C., Schiwara H.W., Schloot W. Melatonin in edible plants identified by radioimmunoassay and by high performance liquid chromatography–mass spectrometry // Journal of Pineal Research.-18.-1995.- Р. 28–31.

18. Murch S.J., Simmons, R.C., Saxena, P.X. Melatonin in fever few and other medical plants // Lancet. – 350. – 1997. – Р. 1598–1599.

19. Carmen M. Garcia-Parrilla, Emma Cantos, Ana M. Troncoso. Analysis of melatonin in foods. – Journal of Food Composition and Analysis.-22 (2009).- P. 177–183.

20. Germaine Escames, Guler , Beatriz Ban˜ o-Otaґlora, Marıґa J. Pozoю. Melatonin in humans: reciprocal benefits // Pineal Res. – 2012. – 52. – Р.1–11.

21. Hiroaki Mano and Yoshitaka Fukada. A Median Third Eye: Pineal Gland Retraces Evolution of Vertebrate Photoreceptive Organs // Photochemistry and Photobiology. – 2007. – 83. – Р. 11–18.

23. Tan D.X., Chen L.D., Poegeller B., et al. Melatonin: a potent, endogenous hydroxyl radical scavenger. // Endocr J. – 1993. – 1. – Р.57–60.

24. Guerrero J.M., Reiter R.J. Melatonin-immune system relationships. Curr Top Med Chem 2002;2:167–79.

25. Withyachumnarnkul B., Nonaka K.O., Santana C., et al. Interferon-gamma modulates melatonin production in rat pineal glands in organ culture // J Interferon Res. – 1990. – 10. – Р. 403–411.

26. Bartsch H, Bartsch C. Effect of melatonin on experimental tumors under different photoperiods and times of administration // J Neural Transm. – 1981. – 52. – Р.269–279.

27. Lissoni P., Chilelli M., Villa S., et al. Five years survival in metastatic non-small cell lung cancer patients treated with chemotherapy alone or chemotherapy and melatonin: arandomized trial // J Pineal Res. – 2003. – 35. – Р.12–15.

28. Molina-Carballo A., Munoz-Hoyos A., Reiter R.J., et al. Utility of high doses of melatonin as adjunctive anticonvulsant therapy in a child with severe myoclonic epilepsy: two years’experience // J Pineal Res. – 1997. – 23. – Р.97–105.

29. Claustrat B., Chazot G., Brun J., et al. A chronobiological study of melatonin and cortisol secretion in depressed subjects: plasma melatonin, a biochemical marker in majordepression // Biol Psychiatry. – 1984. – 19. – Р.1215–1228.

30. Lewy A.J., Wehr T.A., Gold P.W., et al. Plasma melatonin in manic-depressive illness. In: Usdin E, Kopin IJ, Barchas J, editors. Catecholamines: basic and clinical frontiers.-vol.II. Oxford: Pergamon. – 1978. – Р. 1173–1175.

31. Venkataramanujam Srinivasana, Seithikurippu R. Pandi-Perumal, D.Warren Spencec. Potential use of melatonergic drugs in analgesia: Mechanisms of action // Brain Research Bulletin. – 81. – 2010. – P. 362–371.

32. Casey Y-J UngMB BS and Anthony CB Molteno. An enigmatic eye: the histology of the tuatara pineal complex // Clinical and experimental ophnalmology. – 2004. – P. 614-618.

Долгое время считалось, что функции эпифиза весьма ограничены и заключаются в организации суточного, или циркадианного, биологического ритма у животных, включающего периодичность сна и колебания температуры тела [1]. Однако по мере накопления научных фактов о функциях эпифиза и секретируемого им гормона мелатонина, стало ясно о широком диапазоне его регуляторного влияния на большинство функций организма. Механизмы этого влияния до сих пор не определены, и их изучение представляет большой интерес для клиницистов, педагогов, специалистов по физической подготовке спортсменов, особенно учитывая широкую миграцию спортсменов в различные часовые пояса.

Цель данной работы состояла в обзоре современных данных научной литературы о влиянии эпифиза на психофизиологические функции организма. Результаты анализа таких исследований необходимы для разработки рекомендаций по режимам производственной деятельности в различных трудовых сменах и физических нагрузок при смене часовых поясов.

Особенности анатомического строения шишковидной железы с давних пор привлекали внимание ученых. Так, Рене Декарт (1596-1650) развил теорию об эпифизе как о хранилище души. Предположения Рене Декарта являлись гениальной догадкой до 1958 года в котором дерматологом Аароном Лернером был открыт мелатонин, секретируемый шишковидной железой. Впоследствии было обнаружено, что мелатонин образуется также в сетчатке глаза, кишечнике, коже, тромбоцитах, костном мозге 8. В настоящее время известно, что мелатонин синтезируется из серотонина, его синтез зависит от аминокислоты триптофана, и при триптофановой недостаточности уровень мелатонина в организме снижается [10]. Наличие в питании детей препубертатного возраста фолатов и витамина В6 стимулирует продукцию мелатонина [11, 12]. Флавоксамин (ингибитор серотонинового захвата) повышает амплитуду и продолжительность пика мелатонина в плазме [13].

Кроме того, мелатонин может поступать в организм в готовом виде с продуктами растительного происхождения (листья, фрукты, семена), в том числе – в таких лекарственных растениях, как зверобой продырявленный, пиретрум девичий 17.

В научной литературе появляется все больше фактов о воздействии мелатонина на психофизиологические функции организма. Так, показано [19], что наступление чувства сонливости после обильного обеда сопровождается повышением уровня экзогенного мелатонина в плазме крови. Авторы [20] связывают повышенное настроение при физической нагрузке с изменением серотонинового обмена.

Мелатонин оказывает положительное воздействие и при эпилепсии, так как его введение сопровождается уменьшением частота приступов и оптимизацией формы кривой на ЭЭГ. В некоторых исследованиях введение высоких доз мелатонина совместно с фенобарбиталом приводило к стабилизации в случае обострения миоклонической эпилепсии, которая до этого безуспешно лечилась различными комбинациями антиконвульсантов [28].

Множество научных фактов свидетельствуют о взаимосвязи мелатонина с психической сферой. Показано, что при депрессии уровень мелатонина понижается [29]. У пациентов с биполярными расстройствами уровень мелатонина понижен в периоды депрессии, а в момент маниакального возбуждения, напротив, повышается [30]. Кроме того, у лиц суицидального риска ночной пик мелатонина в крови снижен [3].

У пациентов, страдающих инсомнией, уровень мелатонина понижен, а введение его устраняет бессоницу. Мелатонин напрямую связан с циркадными ритмами, такими, как сон-бодрствование, приём пищи – голод, покой-физическая активность. Можно сказать, что мелатонин – маркёр работы внутренних часов организма. Его сравнивают с дирижёром или синхронизатором физиологических процессов в организме [20].

Метаболически мелатонин связан с эссенциальной аминокислотой триптофан, нейротрансмиттером серотонин и индол-3-ацетокислота, которая является ауксином, то есть фактором роста растений. Мелатонин в качестве анестетика с успехом применяется для купирования болевых приступов при раке, головной боли и хирургических операциях [31].

Обзор литературы свидетельствует, что мелатонин может действовать как:

8) фактор роста растений;

Таким образом, данные литературы подтверждают мнение, что эпифиз запускает в организме механизмы психофизиологической адаптации к широкому спектру воздействий. Необходимы дальнейшие исследования по выяснению функций эпифиза и мелатонина при различных функциональных состояниях, в том числе при физических нагрузках.

Весь контент iLive проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.

У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.

Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.

Шишковидная железа, или эпифиз, представляет собой вырост крыши III желудочка мозга. Она покрыта соединительнотканной капсулой, от которой внутрь отходят тяжи, разделяющие орган на доли. Дольки паренхимы содержат пинеалоциты и глиальные клетки. Среди пинеалоцитов различают более крупные, светлые и меньшие по размерам темные клетки. Особенностью сосудов эпифиза является, по-видимому, отсутствие тесных контактов между эндотелиальными клетками, в силу чего гематоэнцефалический барьер в этом органе оказывается несостоятельным. Главное отличие эпифиза млекопитающих от соответствующего органа низших видов заключается в отсутствии в нем чувствительных фоторецепторных клеток. Большинство нервов эпифиза представлено волокнами клеток верхних шейных симпатических ганглиев. Нервные окончания образуют сети вокруг пинеалоцитов. Отростки последних контактируют с кровеносными сосудами и содержат секреторные гранулы. Эпифиз особенно заметен в молодом возрасте. К периоду полового созревания его размеры обычно уменьшаются, а позднее в нем откладываются соли кальция и магния. Такое обызвествление часто позволяет хорошо видеть эпифиз на рентгенограммах черепа. Масса шишковидной железы у взрослого человека составляет примерно 120 мг.

Активность эпифиза зависит от периодичности освещения. На свету синтетические и секреторные процессы в нем ингибируются, а в темноте усиливаются. Световые импульсы воспринимаются рецепторами сетчатки и поступают в центры регуляции симпатической нервной системы головного и спинного мозга и далее - в верхние шейные симпатические ганглии, дающие начало иннервации шишковидной железы. В темноте ингибиторные нервные влияния исчезают, и активность эпифиза возрастает. Удаление верхних шейных симпатических ганглиев приводит к исчезновению ритма активности внутриклеточных ферментов эпифиза, принимающих участие в синтезе его гормонов. Содержащие норадреналин нервные окончания через клеточные бета-рецепторы повышают активность этих ферментов. Это обстоятельство как будто противоречит данным об ингибирующем влиянии возбуждения симпатических нервов на синтез и секрецию мелатонина. Однако, с одной стороны, показано, что в условиях освещения содержание серотонина в железе снижается, а с другой - обнаружена и роль холинергических волокон в регуляции активности оксииндол-О-метилтрансферазы (ОИОМТ) эпифиза.

Холинергическая регуляция активности эпифиза подтверждается присутствием в этом органе ацетилхолинэстеразы. Источником холинергических волокон также служат верхние шейные ганглии.

Эпифиз продуцирует в основном индол-N-ацетил-5-метокситриптамин (мелатонин). В отличие от своего предшественника серотонина это вещество синтезируется, по-видимому, исключительно в шишковидной железе. Поэтому его концентрация в ткани, равно как и активность ОИОМТ, служат показателями функционального состояния эпифиза. Подобно другим О-метилтрансферазам, ОИОМТ в качестве донора метильной группы использует S-аденозилметионин. Субстратами метилирования в эпифизе могут служить как серотонин, так и другие 5-окси-индолы, но N-ацетилсеротонин оказывается более (в 20 раз) предпочтительным субстратом этой реакции. Это означает, что в процессе синтеза мелатонина N-ацетилирование предшествует О-метилированию. Первым этапом биосинтеза мелатонина является превращение аминокислоты триптофана под воздействием триптофангидроксилазы в 5-окситриптофан. С помощью декарбоксилазы ароматических аминокислот из этого соединения образуется серотонин, часть которого ацетилируется, превращаясь в N-ацетилсеротонин. Заключительный этап синтеза мелатонина (превращение N-ацетилсеротонина под действием ОИОМТ), как уже отмечалось, специфичен для эпифиза. Неацетилированныи серотонин дезаминируется моноаминоксидазой и преобразуется в 5-оксииндолуксусную кислоту и 5-окситриптофол.

Значительное количество серотонина поступает также в нервные окончания, где захватывается гранулами, препятствующими ферментативному разрушению этого моноамина.

Полагают, что синтез серотонина происходит в светлых пинеалоцитах и контролируется норадренергическими нейронами. Холинергические парасимпатические волокна регулируют высвобождение серотонина из светлых клеток и тем самым его доступность для темных пинеалоцитов, в которых также имеет место норадренергическая модуляция образования и секреции мелатонина.

Имеются данные о продукции эпифизом не только индолов, но и веществ полипептидной природы, причем, по мнению ряда исследователей, именно они и являются истинными гормонами шишковидной железы. Так, из нее выделен обладающий антигонадотропной активностью пептид (или смесь пептидов) с молекулярной массой 1000-3000 дальтон. Другие авторы постулируют гормональную роль выделенного из эпифиза аргинин-вазотоцина. Третьи - получили из эпифиза два пептидных соединения, одно из которых стимулировало, а другое ингибировало секрецию гонадотропинов культурой гипофизарных клеток.

Помимо неясностей в отношении истинной природы гормона (гормонов) шишковидной железы, существуют разногласия и в вопросе о путях его поступления в организм: в кровь или в цереброспинальную жидкость. Однако большинство данных свидетельствует о том, что, подобно другим эндокринным железам, эпифиз выделяет свои гормоны в кровь. С этой проблемой тесно связан и вопрос о центральном или периферическом действии эпифизарных гормонов. В экспериментах на животных (в основном на хомяках) установлено, что эпифизарная регуляция репродуктивной функции осуществляется за счет влияния шишковидной железы на гипоталамо-гипофизарную систему, а не непосредственно на половые железы. Более того, введение мелатонина в III желудочек мозга снижало уровни лютеинизирующего (ЛГ) и фолликулостимулирующего (ФСГ) гормонов и повышало содержание пролактина в крови, тогда как инфузия мелатонина в портальные сосуды гипофиза не сопровождалась изменением секреции гонадотропинов. Одним из мест приложения действия мелатонина в мозге является срединное возвышение гипоталамуса, где продуцируются либерины и статины, регулирующие активность передней доли гипофиза. Однако остается неясным, меняется ли продукция этих веществ под действием самого мелатонина или он модулирует активность моно-аминергических нейронов и таким образом участвует в регуляции продукции рилизинг-факторов. Следует подчеркнуть, что центральные эффекты гормонов эпифиза не доказывают их прямой секреции в цереброспинальную жидкость, поскольку они могут попадать туда и из крови. Кроме того, имеются данные о действии мелатонина и на уровне семенников (где это вещество тормозит образование анд-рогенов) и других периферических желез внутренней секреции (например, ослабление влияния ТТГ на синтез тироксина в щитовидной железе). Длительное введение мелатонина в кровь снижает массу семенников и уровень тестостерона в сыворотке даже у гипофизэктомированных животных. Опыты показали также, что безмеланиновый экстракт эпифиза блокирует влияние гонадотропинов на массу яичников у гипофизэктомированных крыс.

Таким образом, продуцируемые этой железой биологически активные соединения обладают, по-видимому, не только центральным, но и периферическим действием.

Среди множества разнообразных эффектов этих соединений наибольшее внимание привлекает их влияние на секрецию гонадотропинов гипофиза. Данные о нарушении полового созревания при опухолях эпифиза явились первым указанием на его эндокринную роль. Такие опухоли могут сопровождаться как ускорением, так и замедлением полового созревания, что связывают с разной природой исходящих из паренхиматозных и непаренхиматозных клеток эпифиза новообразований. Основные доказательства антигонадотропного влияния гормонов шишковидной железы получены на животных (хомяках). В темноте (т. е. в условиях активации функции эпифиза) у животных наблюдается выраженная инволюция половых органов и снижение уровня ЛГ в крови. У эпифизэктомированных особей или в условиях перерезки нервов эпифиза темнота не оказывает такого действия. Полагают, что антигонадотропное вещество эпифиза препятствует выделению люлиберина или его действию на гипофиз. Аналогичные, хотя и менее четкие данные получены на крысах, у которых темнота несколько задерживает половое созревание, а удаление эпифиза приводит к повышению уровней ЛГ и ФСГ в крови. Особенно отчетливо антигонадотропное влияние эпифиза наблюдается у животных с нарушенной функцией гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы введением половых стероидов в раннем постнатальном периоде.

Эпифизэктомия у таких крыс восстанавливает половое развитие. Антигонадотропные эффекты шишковидной железы и ее гормонов усиливаются также в условиях аносмии и голодания.

Ингибирующее действие на секрецию ЛГ и ФСГ оказывает не только мелатонин, но и его производные - 5-метокситриптофол и 5-окситриптофол, а также серотонин. Как уже отмечалось, способностью влиять на секрецию гонадотропинов in vitro и in vivo обладают и недостаточно идентифицированные полипептидные продукты эпифиза. Один из таких продуктов (с молекулярной массой 500-1000 дальтон) оказался в 60-70 раз активнее мелатонина в отношении блокады гипертрофии оставшегося яичника у односторонне овариэктомированных мышей. Другая фракция пептидов эпифиза, напротив, давала прогонадотропный эффект.

Удаление эпифиза у неполовозрелых крыс приводит к увеличению содержания пролактина в гипофизе с одновременным снижением его уровня в крови. Аналогичные сдвиги имеют место у животных, содержащихся в условиях постоянного освещения, а противоположные - у крыс, находящихся в темноте. Полагают, что шишковидная железа выделяет вещество, препятствующее влиянию пролактин-ингибирующего фактора (ПИФ) гипоталамуса на синтез и секрецию пролактина в гипофизе, в результате чего содержание гормона в этой железе уменьшается. Эпифизэктомия вызывает противоположные изменения. Активным веществом эпифиза в данном случае является, вероятно, мелатонин, так как его инъекция в III желудочек мозга транзиторно повышала уровень пролактина в крови.

В условиях постоянного отсутствия света замедляется рост животных и значительно уменьшается содержание гормона роста в гипофизе. Эпифизэктомия снимает эффект темноты и иногда сама по себе ускоряет рост. Введение экстрактов эпифиза уменьшает стимулирующее рост влияние препаратов гипофиза. В то же время мелатонин не действует на скорость роста животных. Возможно, какой-то иной эпифизарный фактор (факторы) тормозит синтез и выделение соматолиберина или стимулирует продукцию соматостатина.

В экспериментах было показано, что влияние эпифиза на соматотропную функцию гипофиза не опосредовано дефицитом андрогенов или тиреоидных гормонов.

У эпифизэктомированных крыс транзиторно возрастает секреция кортикостерона, хотя стрессорная реакция надпочечников после удаления эпифиза существенно ослабляется. Секреция же кортикостерона повышается в условиях постоянного освещения, которое, как известно, тормозит активность шишковидной железы. Имеются данные о том, что удаление эпифиза ослабляет компенсаторную гипертрофию оставшегося надпочечника после односторонней адреналэктомии и нарушает циркадный ритм секреции глюкокортикоидов. Это указывает на значение эпифиза для осуществления адренокортикотропной функции передней доли гипофиза, что подтверждается изменением продукции АКТГ тканью гипофиза, удаленного у эпифизэктомированных животных. Относительно действующего начала эпифиза, влияющего на адренокортикотропную активность гипофиза, в литературе нет единого мнения.

Удаление эпифиза повышает содержание меланоцитстимулирующего гормона (МСГ) в гипофизе, тогда как введение мелатонина в ИГ мозговой желудочек снижает его содержание. Уровень последнего в гипофизе крыс, живущих на свету, возрастает, а введение мелатонина блокирует этот эффект. Считают, что мелатонин стимулирует гипоталамическую продукцию меланотропинингибирующего фактора МИФ.

Влияние эпифиза и его гормонов на другие тропные функции гипофиза менее изучено. Изменение активности периферических эндокринных желез может возникать благодаря непосредственному действию эпифизарных факторов. Так, удаление эпифиза приводит к некоторому увеличению массы щитовидной железы даже в отсутствие гипофиза. Скорость секреции тиреоидных гормонов при этом возрастает очень мало и кратковременно. Однако, по другим данным, эпифиз оказывает ингибиторное влияние на синтез и секрецию ТТГ у неполовозрелых животных.

В большинстве экспериментов подкожное, внутрибрюшинное, внутривенное и даже внутрижелудочковое введение мелатонина приводило к уменьшению йодконцентрирующей функции щитовидной железы.

Подсадка эпифиза к надпочечникам, не влияя на состояние пучковой и сетчатой зон коры, почти вдвое увеличивала размеры клубочковой зоны, что свидетельствует о непосредственном действии продуктов эпифиза на клетки, вырабатывающие минералокортикоиды. Более того, из эпифиза было выделено вещество (1-мет-окси-1,2,3,4-тетрагидро-бета-карболин), стимулирующее секрецию альдостерона и поэтому получившее название адреногломерулотропин. Однако вскоре были получены данные, отрицающие физиологическую роль этого соединения и даже ставящие под сомнение само существование специфического адреногломерулотропного фактора эпифиза.

В настоящее время остается еще много нерешенных вопросов, касающихся, в частности, характера продуцируемых этой железой соединений. Меньше всего вызывает сомнения влияние эпифиза на секрецию тропных гормонов гипофиза, но нельзя исключить возможность непосредственного его воздействия на периферические эндокринные железы и другие органы. По-видимому, под действием стимулов внешней среды эпифиз продуцирует не одно, а несколько соединений, попадающих преимущественно в кровь. Эти вещества модулируют активность моноаминергических нейронов в центральной нервной системе, контролирующих выработку либеринов и статинов определенными структурами мозга и тем самым влияющих на синтез и секрецию тропных гормонов гипофиза. Влияние эпифиза на гипоталамические центры носит преимущественно тормозной характер.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9]

Читайте также: