grad-green grad-gray grad-blue grad-red grad-pink grad-purple grad-yellow
Нести помощь людям

Вход на сайт

Эпифиз

Краткое описание: 
Эпифиз (синонимы: шишковидная железа, пинеальная железа, epiphisis cerebri, glandula pinealis) - это мозговая железа внутренней секреции, образованная верхней частью промежуточного мозга, производящая гормоны мелатонин и серотонин.

Эпифиз и гормон его мелатонин

Эпифиз (синонимы: шишковидная железа, пинеальная железа, epiphisis cerebri, glandula pinealis) - это мозговая железа внутренней секреции, образованная верхней частью промежуточного мозга, производящая гормон мелатонин в темноте и серотонин на свету.

Эпифиз (шишковидная железа) в окружении тканей мозга

Эпифиз - "верхняя" мозговая железа.

Гипофиз - "нижняя" мозговая железа.

Рисунок справа: Эпифиз (epiphysis), вид сверху, сам эпифиз - в центре рисунка.
1-внутренние мозговые вены; 2-третий желудочек; 3-эпифиз; 4-большая вена мозга; 5-сосудистое сплетение бокового желудочка; 6-таламус; 7-столбы свода мозга.
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.

Основная первичная функция эпифиза и его гормона мелатонина - это "подтормаживание" через гипоталамус гипофиза и уменьшение выделения им тропных гормонов.

Получается, что гипоталамус по нервным путям управляет эпифизом, но сам получает от него гуморальную обратную связь в виде гормона мелатонина, который тормозит работу гипоталамуса.

Вследствие этого происходит "подтормаживание" секреции эндокринных желёз. И поскольку выделение мелатонина возможно только в темноте, то "подтормаживание" внутренней секреции также происходит в темноте, в тёмное время суток, т.е. ночью.

Важно отметить, что таким способом с помощью мелатонина организм в том числе борется с избыточной реакцией на стресс, подавляя путём угнетение гипофиза выработку кортикостероидов в надпочечниках, которую как раз инициирует адренокортикотропный гормон гипофиза.

Участие эпифиза и его гормона мелатонина в регуляции суточных ритмов носит вторичный характер.

Тем не менее, это позволяет использовать "физиологические" (а не аптечные!) дозы мелатонина для коррекции внутрисуточных ритмов и помощи при некоторых видах бессонницы. Физиологические дозы мелатонина составляют всего 0,1-0,5 мг за один приём, а аптечные расфасовки содержат мелатонина в 10 раз больше необходимого: по 3-5 мг в расфасовке.

Масса эпифиза у взрослого человека около 0,2 г, длина 8-15 мм, ширина 6-10 мм. Он погружён у млекопитающих вглубь мозга, между большими полушариями, хотя у более примитивных видов может находиться прямо под кожей головы и реагировать на освещённость. Эпифиз выпячивается в каудальном (хвостовом) направлении в область среднего мозга и располагается в бороздке между верхними холмиками крыши среднего мозга. Имеет нейроглиальное происхождение.

Мелатонин - "ночной гормон"

Эпифиз играет роль самостоятельного "нейроэндокринного преобразователя", отвечающего на нервные импульсы выработкой гормонов (мелатонина). Гипофиз же, также являясь мозговой железой, подчиняется химическим сигналам гипоталамуса, который является более мощным нейроэндокринным преобразователем по сравнению с эпифизом.

Гипофиз - это вторая мозговая железа, образованная нижней частью промежуточного мозга.


Пути нервного возбуждения к эпифизу

Попадающий в глаза свет раздражает и возбуждает сетчатку, и импульсы от неё по зрительным нервам поступают в головной мозг. От сетчатки поток зрительного возбуждения идёт к разным центрам мозга (смотри обобщённо тут: ). Большинство волокон зрительных нервов несут возбуждение в латеральные коленчатые тела (зрительные релейные ядра) таламуса (метаталамуса). Оттуда затем трансформированный поток зрительного возбуждения идёт к затылочной коре больших полушарий головного мозга в зрительную первичную проекционную зону для создания зрительных образов. Этот мощный афферентный ретиногеникулокортикальный путь обеспечивает восприятие света именно в виде зрительных образов.

Но этот путь не оказывает воздействия на эпифиз, как многие думают. Для светового воздействия на эпифиз существует другой путь - ретиногипоталамический (и два вспомогательных - геникулогипоталамический и от ядер шва). У млекопитающих и человека прямые ретино-гипоталамические нервные связи – это филогенетически наиболее старая часть оптического нерва. Его основной нейромедиатор - глутамат.

Ретиногипоталамический путь - это прямой моносинаптический путь от особых светочувствительных ганглионарных клеток сетчатки глаза к супрахиазмальному ядру (СХЯ) гипоталамуса. Эти особые светочувствительные клетки типа ipRGC (Melanopsin-Containing Retinal Ganglion Cell, mRGC), открытые в 1991 году, содержат светочувствительный пигмент меланопсин, отличающийся от других фоточувствительных пигментов: родопсина палочек и йодопсина колбочек. И этим они отличаются от других ганглионарных клеток, находящихся в сетчатке глаза, которые не умеют реагировать непосредственно на свет. Эти клетки — третий класс фоторецепторов сетчатки глаза, помимо палочек и колбочек. Они напрямую возбуждаются под действием света даже при блокировании «классических» фоторецепторов - палочек и колбочек.

Итак, возбуждение поступает в СХЯ по трём трактвам: ретиногипоталамическому (РГТ), геникулогипоталамическому (ГГТ), а также серотонинергическому из ядер шва среднего мозга. Эти афферентные входы модулируют активность нейронов-пейсмекеров, вырабатывающих в СХЯ вазопрессин (ВП) и вазоактивный интестинальный пептид (ВИП).

СХЯ играет в организме роль "биологических часов", регулируя ритмы. По ретиногипоталамическому пути в СХЯ передаётся информация об интенсивности света, а не зрительные образы. Дополнительно в СХЯ световое возбуждение попадает также по геникулогипоталамическому тракту (ГГТ) от таких же светочувствительных ганглионарных клеток, но зашедших вначале в межколенчатый листок таламуса. Третий источник прихода светового возбуждения в СХЯ - от сетчатки к серотонинэргическим ядрам шва, а от них в СХЯ через восходящий тракт переднего мозга.
Поток возбуждения, запущенный светом, трансформируется в
СХЯ и проходит в паравентрикулярное ядро (ПВЯ) гипоталамуса, а затем направляется оттуда в интермедиолатеральные клетки верхнего грудного отдела спинного мозга.  И, наконец, оттуда через верхний шейный ганглий норадренергические волокна иннервируют эпифиз (шишковидную железу). Важно отметить, что возбуждение СХЯ, вызванное светом, вызывает не возбуждение, а торможение нейронов верхнего шейного узла. Соответственно, они снижают выброс норадреналина в эпифизе, который в ответ на это снижает производство и секрецию своего гормона мелатонина. Вот каким кружным путём возбуждение, вызванное светом, добирается до эпифиза и управляет его работой!

Надо ли говорить после этого, что эпифиз мало чего может различить даже на ярком свету? И то, что эпифиз называют образно "третьим глазом", вовсе не означает, что человек может с его помощью что-то видеть! Хотя низшие животные могут различать свет и тьму с его помощью.

Как управляется эпифиз?

Нервное озбуждение, порождённое изначально светом, вместе с эндогенным возбуждением, порождённым в самом СХЯ, попадает из СХЯ в шейный ганглий. Там оно ингибирует (т.е. тормозит) бета-адренергический симпатический поток возбуждения, идущий в норме из шейного ганглия в эпифиз. Происходит уменьшение активности эпифизарных ферментов, необходимых для синтеза мелатонина. Вследствие этого в эпифизе уменьшается синтез мелатонина и, соответственно, его секреция (т.е. выделение). В результате в условиях освещённости мелатонин не производится и не выделяется из эпифиза. Образно можно сказать, что эпифиз может выделять свой гормон мелатонин только "тайно", в темноте, когда никто не видит.

Мелатонин - гормон эпифиза

Мелатонин (N-ацетил-метокситриптамин), производное серотонина (5-гидрокси-триптамина), является ключевым веществом в организации циркадной системы, т.е. системы суточных ритмов организма.

Мелатонин синтезируется из незаменимой аминокислоты триптофана, поступающей в организм с пищей. Попав с кровотоком в эпифиз, эта аминокислота превращается в серотонин в два этапа с помощью ферментов триптофангидроксилазы и 5-окситриптофандекарбоксилазы. Затем, также в две стадии, из серотонина образуется мелатонин с помощью ферментов N-ацетилтрансферазы(NAT)и оксииндол-О-метилтрансферазы(HIOMT).

Основной физиологический эффект мелатонина заключается в торможении секреции гонадотропинов (половых гормонов гипофиза - ЛГ и ФСГ) как на уровне аденогипофиза, так и опосредованно через угнетение секреции либеринов гипоталамусом. Считается, что именно мелатонин сдерживает начало полового созревания. Кроме того, снижается, но в меньшей степени, секреция и других гормонов аденогипофиза — кортикотропина, тиреотропина, соматотропина (гормона роста).  В исследованиях Сомнологического центра Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова приём мелатонина (от 0.3 до 3 мг) у большинства испытуемых вызывал лишь мягкий седативный (успокоительный) эффект: способствовал некоторому общему расслаблению, снижал реактивность на обычные окружающие стимулы, что приводило к спокойному бодрствованию и плавному засыпанию. В отличие от сильных снотворных (феназепама, элениума, ивадала, имована и пр.), воздействующих на белки-рецепторыгамма-аминомасляной кислоты в мозге, мелатонин не вызывает ощущения невыносимой усталости и непреодолимой тяги ко сну. При необходимости человек легко преодолевает снотворные свойства мелатонина. Объективные и субъективные характеристики классических снотворных и мелатонина резко отличаются друг от друга.

Итак, получается, что эпифиз с помощью своего гормона мелатонина может ослабить стрессовую реакцию, понизить уровень обмена веществ и замедлить рост. Мелатонин также усиливает работу иммунной системы и производит омолаживающий эффект.

Несложно сделать вывод, что очень полезно хорошенько высыпаться ночью!
Ведь днём нервные импульсы зрительного происхождения вызывают сокращение продукция мелатонина. И наоборот, в темноте мелатонин снова начинает вырабатываться, и ночью его производится 70% от суточного количества.

Поскольку мелатонин вырабатывается в эпифизе из серотонина, то там полно и этого гормона. Только он выделяется из эпифиза не ночью, а днём, на свету.

У земноводных (лягушек и тритонов) мелатонин разносится кровью и осветляет кожу, уменьшая занимаемую пигментом меланином площадь в меланофорах (пигментных клетках). Может быть, именно поэтому ночные вампиры в фильмах ужасов обычно бывают бледными? Темнота ведь способствует выработке мелатонина и осветлению кожи.
Хотя у птиц и млекопитающих мелатонин не оказывает на кожу осветляющего эффекта, а вызывает тормозящий эффект, в частности, он снижает секрецию гормонов гипофиза.

Итак, сокращение светового дня и плохая освещённость повышают секрецию мелатонина, за счёт чего понижается активность гипофиза. Зимой, например, мелатонина будет вырабатываться больше, а активность гипофиза будет понижаться. Воздействие яркого света в ночное время подавляет не только сон, но и секрецию мелатонина.

Дополнительные материалы по теме:

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

 

"Развлечение" для эпифиза:

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

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

Ваша оценка: 
Ваша оценка: Нет
4.04878
Средняя: 4 (41 проголосовавший)