епіфіз

1. Мелатонін - гормон епіфіза

Епіфіз і гормон його мелатонін

Епіфіз (синоніми: шишковидная заліза, пинеальная заліза, epiphisis cerebri, glandula pinealis) - це мозкова залоза внутрішньої секреції, утворена верхньою частиною проміжного мозку, яка виробляє гормон мелатонін в темряві і серотонін на світлі.

Епіфіз - "верхня" мозкова заліза.

Гіпофіз - "нижня" мозкова заліза.

Малюнок справа: Епіфіз (epiphysis), вид зверху, сам епіфіз - в центрі малюнка.
1-внутрішні мозкові вени; 2-третій шлуночок; 3-епіфіз; 4-велика вена мозку; 5-судинне сплетіння бічного шлуночка; 6-таламус; 7-стовпи зводу мозку.
Fig. 1. Epiphysis.
1-w.cerebri intemae; 2-ventriculus III; 3-epiphysis; 4-v.cerebri magna; 5-plexus chorioideus venlriculi lateralis; 6-thalamus; 7-columna fornicis.
Fig. 1. Pineal body. Superior aspect.
1-internal cerebral veins; 2-third ventricle; 3-pineal body; 4-great cerebral vein; 5-vascular plexus of lateral ventricle; 6-thalamus; 7-column of fomix.

Основна первинна функція епіфіза і його гормону мелатоніну - це "пригальмовування" через гіпоталамус гіпофіза і зменшення виділення їм гормонів тропів.

Виходить, що гіпоталамус по нервових шляхах управляє епіфізом, але сам отримує від нього гуморальную зворотний зв'язок у вигляді гормону мелатоніну, який гальмує роботу гіпоталамуса.

Внаслідок цього відбувається "пригальмовування" секреції ендокринних залоз. І оскільки виділення мелатоніну можливо тільки в темряві, то "пригальмовування" внутрішньої секреції також відбувається в темряві, в темний час доби, тобто вночі.

Важливо відзначити, що таким способом за допомогою мелатоніну організм в тому числі бореться з надмірною реакцією на стрес, пригнічуючи шляхом пригнічення гіпофіза вироблення кортикостероїдів в надниркових залозах, яку якраз ініціює адренокортикотропний гормон гіпофіза.

Участь епіфіза та його гормону мелатоніну в регуляції добових ритмів носить вторинний характер.

Проте, це дозволяє використовувати "фізіологічні" (а не аптечні!) Дози мелатоніну для корекції внутрісуточних ритмів і допомоги при деяких видах безсоння. Фізіологічні дози мелатоніну складають всього 0,1-0,5 мг за один прийом, а аптечні розфасовки містять мелатоніну в 10 разів більше необхідного: по 3-5 мг в розфасовці.

Маса епіфіза у дорослої людини близько 0,2 г, довжина 8-15 мм, ширина 6-10 мм. Він занурений у ссавців вглиб мозку, між великими півкулями, хоча у більш примітивних видів може перебувати прямо під шкірою голови і реагувати на освітленість. Епіфіз випинається в каудальному (хвостовому) напрямку в область середнього мозку і розташовується в борозенці між верхніми горбками даху середнього мозку. Має нейрогліальних походження.

Епіфіз грає роль самостійного "нейроендокрінного перетворювача", що відповідає на нервові імпульси виробленням гормонів (мелатоніну). Гіпофіз ж, також будучи мозкової залозою, підпорядковується хімічним сигналам гіпоталамуса , Який є більш потужним нейроендокринним перетворювачем в порівнянні з епіфізом.

Гіпофіз - це друга мозкова заліза, утворена нижньою частиною проміжного мозку.
Шляхи нервового збудження до епіфізу
Потрапляє в очі світло дратує і збуджує сітківку, і імпульси від неї по зорових нервах надходять у головний мозок. Від сітківки потік зорового порушення йде до різних центрів мозку (дивись узагальнено тут: Шляхи сенсорного збудження ). Більшість волокон зорових нервів несуть збудження в латеральні колінчаті тіла (зорові релейні ядра) таламуса (Метаталамус). Звідти потім трансформований потік зорового порушення йде до потиличної корі великих півкуль головного мозку в зорову первинну проекційну зону для створення зорових образів. Цей потужний аферентних ретіногенікулокортікальний шлях забезпечує сприйняття світла саме в вигляді зорових образів.

Але цей шлях не робить впливу на епіфіз, як багато хто думає. Для світлової дії на епіфіз існує інший шлях - ретіногіпоталаміческій (і два допоміжних - генікулогіпоталаміческій і від ядер шва). У ссавців і людини прямі ретино-гіпоталамічні нервові зв'язки - це філогенетично найбільш стара частина оптичного нерва. Його основний нейромедіатор - глутамат.

Ретіногіпоталаміческій шлях - це прямий моносинаптічеськие шлях від особливих світлочутливих гангліонарних клітин сітківки ока до супрахіазмальному ядру (СХЯ) гіпоталамуса. Ці особливі світлочутливі клітини типу ipRGC (Melanopsin-Containing Retinal Ganglion Cell, mRGC), відкриті в 1991 році, містять світлочутливий пігмент меланопсін, що відрізняється від інших фоточутливих пігментів: родопсина паличок і йодопсіна колб. І цим вони відрізняються від інших гангліонарних клітин, що знаходяться в сітківці ока, які не вміють реагувати безпосередньо на світло. Ці клітини - третій клас фоторецепторів сітківки ока, крім паличок і колбочок. Вони безпосередньо порушуються під дією світла навіть при блокуванні «класичних» фоторецепторів - паличок і колбочок.

Отже, порушення надходить в СХЯ за трьома трактвам: ретіногіпоталаміческому (РГТ), генікулогіпоталаміческому (ГГТ), а також серотонінергічна з ядер шва середнього мозку. Ці аферентні входи модулюють активність нейронів-пейсмекеров, які б виробляли в СХЯ вазопресин (ВП) і вазоактивний інтестинального пептид (ВІП).

СХЯ грає в організмі роль "біологічного годинника", регулюючи ритми. За ретіногіпоталаміческому шляху в СХЯ передається інформація про інтенсивність світла, а не зорові образи. Додатково в СХЯ світлове збудження потрапляє також по генікулогіпоталаміческому тракту (ГГТ) від таких же світлочутливих гангліонарних клітин, але зайшли спочатку в межколенчатий листок таламуса. Третє джерело приходу світлового збудження в СХЯ - від сітківки до серотонінергіческімі ядер шва, а від них в СХЯ через висхідний тракт переднього мозку.
Потік порушення, запущений світлом, трансформується в
СХЯ і проходить в паравентрикулярное ядро (ПВЯ) гіпоталамуса, а потім направляється звідти в інтермедіолатеральние клітини верхнього грудного відділу спинного мозку. І, нарешті, звідти через верхній шийний ганглій норадренергические волокна іннервують епіфіз (шишковидну залозу). Важливо відзначити, що порушення СХЯ, викликане світлом, викликає не порушення, а гальмування нейронів верхнього шийного вузла. Відповідно, вони знижують викид норадреналіну в епіфізі, який у відповідь на це знижує виробництво і секрецію свого гормону мелатоніну. Отаким кружним шляхом збудження, викликане світлом, добирається до епіфіза і управляє його роботою!

Чи треба говорити після цього, що епіфіз мало чого може розрізнити навіть на яскравому світлі? І те, що епіфіз називають образно "третім оком", зовсім не означає, що людина може з його допомогою щось бачити! Хоча нижчі тварини можуть розрізняти світло і темряву з його допомогою.

Як управляється епіфіз?

Нервове озбужденіе, породжене спочатку світлом, разом з ендогенних збудженням, породженим в самому СХЯ, потрапляє з СХЯ в шийний ганглій. Там воно пригнічує (тобто гальмує) бета-адренергічні симпатичний потік збудження, що йде в нормі з шийного ганглія в епіфіз. Відбувається зменшення активності епіфізарних ферментів, необхідних для синтезу мелатоніну. Внаслідок цього в епіфізі зменшується синтез мелатоніну і, відповідно, його секреція (тобто виділення). В результаті в умовах освітленості мелатонін не проводиться і не виділяється з епіфіза. Образно можна сказати, що епіфіз може виділяти свій гормон мелатонін тільки "таємно", в темряві, коли ніхто не бачить.

Мелатонін - гормон епіфіза

Мелатонін (N-ацетил-метоксітріптамін), похідне серотоніну (5-гідрокси-триптаміну), є ключовим речовиною в організації циркадний системи, тобто системи добових ритмів організму.

Мелатонін синтезується з незамінної амінокислоти триптофану, що надходить в організм з їжею. Потрапивши з кровотоком в епіфіз, ця амінокислота перетворюється в серотонін в два етапи за допомогою ферментів тріптофангідроксілази і 5-оксітріптофандекарбоксілази. Потім, також в дві стадії, з серотоніну утворюється мелатонін за допомогою ферментів N-ацетилтрансферази (NAT) і оксііндол-О-метилтрансферази (HIOMT).

Основний фізіологічний ефект мелатоніну полягає в гальмуванні секреції гонадотропінів (статевих гормонів гіпофіза - ЛГ і ФСГ) як на рівні аденогіпофіза, так і опосередковано через пригнічення секреції либеринов гіпоталамусом. Вважається, що саме мелатонін стримує початок статевого дозрівання. Крім того, знижується, але в меншій мірі, секреція та інших гормонів аденогіпофіза - кортикотропіну, тиреотропіну, соматотропіну (гормону росту). У дослідженнях Сомнологіческого центру Московської медичної академії ім. І.М. Сеченова прийом мелатоніну (від 0.3 до 3 мг) у більшості випробовуваних викликав лише м'який седативний (заспокійливий) ефект: сприяв деякому загальному розслабленню, знижував реактивність на звичайні навколишні стимули, що призводило до спокійного пильнування і плавному засипанню. На відміну від сильних снодійних (феназепама, еленіум, ІВАДАЛУ, имована та ін.), Що впливають на білки-рецепторигамма-аміномасляної кислоти в мозку, мелатонін не викликає відчуття нестерпної втоми і непереборної тяги до сну. При необхідності людина легко долає снодійні властивості мелатоніну. Об'єктивні та суб'єктивні характеристики класичних снодійних і мелатоніну різко відрізняються один від одного.

Отже, виходить, що епіфіз за допомогою свого гормону мелатоніну може послабити стресову реакцію, знизити рівень обміну речовин і уповільнити зростання. Мелатонін також підсилює роботу імунної системи і виробляє омолоджуючий ефект.

Нескладно зробити висновок, що дуже корисно гарненько висипатися вночі!
Адже днем ​​нервові імпульси зорового походження викликають скорочення продукція мелатоніну. І навпаки, в темряві мелатонін знову починає вироблятися, і вночі його виробляється 70% від добової кількості.
Оскільки мелатонін виробляється в епіфізі з серотоніну, то там повно і цього гормону. Тільки він виділяється з епіфіза не вночі, а вдень, на світлі.
У земноводних (жаб і тритонів) мелатонін розноситься кров'ю і освітлює шкіру, зменшуючи займану пігментом меланіном площа в меланофорах (пігментних клітинах). Може бути, саме тому нічні вампіри в фільмах жахів зазвичай бувають блідими? Темрява адже сприяє виробленню мелатоніну і освітленню шкіри.
Хоча у птахів і ссавців мелатонін не робить на шкіру осветляющего ефекту, а викликає гальмуючий ефект, зокрема, він знижує секрецію гормонів гіпофіза.
Отже, скорочення світлового дня і погана освітленість підвищують секрецію мелатоніну, за рахунок чого знижується активність гіпофіза. Взимку, наприклад, мелатоніну буде вироблятися більше, а активність гіпофіза буде знижуватися. Яскраве світло в нічний час пригнічує не тільки сон, а й секрецію мелатоніну.

Додаткові матеріали по темі:

www.uran.donetsk.ua/~masters/2005/kita/atanova/library/library2.htm

"Розвага" для епіфіза:

www.youtube.com/watch?v=3h2mJnvRbZ8

http://youtu.be/02DURB-aw2Y