Za šta je odgovorna epifiza? Struktura i funkcije epifize u ljudskom mozgu - proizvodnja hormona, bolesti i liječenje. Epifiza: bolesti i njihovo liječenje

Epifiza, ili epifiza (pinealna žlijezda). Ovo je medicinski naziv za dio ljudskog diencefalona, ​​u obliku borove šiške. Epifiza se nalazi u predelu srednjeg mozga i ima sivkastocrvenu boju (slika 1). Budući da je vrlo male veličine (8-15 mm dužine), također je podijeljen na male lobule trabekulama (septama). Epifiza svoju konačnu veličinu dostiže u dobi od 10 godina.

Histologija epifize

Ova epifiza (drugo ime za organ) sastoji se od poligonalnih parenhimskih ćelija (pinealocita) i astrocita (glijalnih ćelija).

Rice. 1. Struktura mozga

Pinealociti imaju oblik procesa, pokrivaju oko 90% ćelija parenhima (fotografija, sl. 2). Pinealociti se dijele na tamne i svijetle, razlikuju se po veličini i gustoći citoplazme. Glijalne ćelije preuzimaju funkciju podrške.

Rice. 2. 1 – pinealociti; 2 – naslage silicijumskih jedinjenja i kalcijumovih soli

Epifiza i njene funkcije

Do danas nije sasvim jasno zašto je čovjeku tačno potrebna epifiza, ali je poznat uticaj epifize na endokrini sistem koji ona reguliše. Noću se aktivira epifiza koja oslobađa značajnu količinu hormona. Prije svega, proizvodi melatonin, koji je odgovoran za učestalost sna i usporava proces starenja, kao i adrenoglomerulotropin, koji stimulira sintezu aldosterona (hormona kore nadbubrežne žlijezde). Osim toga, utvrđen je uticaj epifize na hipofizu i hipotalamus: epifiza obustavlja njihovu aktivnost, a odgovorna je i za smanjenje nervnog uzbuđenja i pruža hipnotički efekat, jača imuni sistem, sprečava pojavu i razvoj tumora. Osim toga, poznat je i utjecaj epifize na ljudske seksualne funkcije: ona ih inhibira.

Tokom dana, epifiza proizvodi serotonin. Zbog prevelike svjetlosti noću, serotonin se ne može pretvoriti u melatonin, što uzrokuje nesanicu i razne nervne bolesti kod ljudi.

Pinealno tijelo: bolesti i metode liječenja

Savremeni način života daleko je od režima koji je uspostavila priroda: često radimo noću, spavamo danju. Ovaj raspored pomaže u smanjenju nivoa proizvodnje melatonina u ljudskoj epifizi, što može izazvati razvoj bolesti epifize. Prema nekim stručnjacima, epifiza, kada je njena funkcionalnost narušena, uzrokuje bolesti kao što su gojaznost, dijabetes melitus (tip 2), hipertenzija, kao i nesanica i depresija.

Smanjenje aktivnosti epifize povezano je s nekoliko razloga:

Kada se pojave veliki tumori (više od 3 cm dužine), pacijenti pate od stalnih jakih glavobolja, praćenih zamagljenim vidom. Tumor se uklanja hirurški. Ako se prema rezultatima dijagnostike pokaže da je maligna, pacijentu se propisuje kemoterapija (ili radioterapija).

Uzrok krvarenja u epifizi mogu biti urođene anatomske karakteristike, ali najčešće je udruženo s aterosklerozom. Dijagnoza se provodi pomoću tomografije mozga. Neurolozi i drugi specijalisti će pružiti pomoć u ovom slučaju.

U slučaju funkcionalnog oštećenja, od pacijenta se traži da se pridržava dnevne rutine i konsultacije sa specijalistom za liječenje popratnih bolesti. Prije svega, potreban vam je dug san (noću) i uravnotežena prehrana.

Kongenitalne malformacije epifize su prilično rijetke. Hipoplazija epifize (nerazvijenost) može uzrokovati tegobe kod djece ili odraslih ili biti potpuno asimptomatska.

Prevencija bolesti epifize

Da bi se spriječili funkcionalni poremećaji epifize u organizmu, potrebno je voditi aktivan način života s naglaskom na zdravu prehranu i dovoljno spavati. Da bi se smanjio rizik od urođenih patologija strukture ovog organa, buduća majka treba se zaštititi od virusnih bolesti, štetnih industrijskih poduzeća, a također izbjegavati alkohol i pušenje.

Što se tiče malignih i benignih tumora mozga, razlozi njihovog nastanka još nisu u potpunosti proučeni. Kako bi se spriječili tumori epifize, stručnjaci preporučuju isključivanje utjecaja rendgenskih zraka na područje glave i vrata.

Karakteristike epifize

Pinealna žlijezda aktivno raste na početku života osobe, formirajući se već u 5. tjednu intrauterinog razvoja, ali oko vremena puberteta, epifiza raste sve sporije. I s vremenom dolazi do involucije žlijezde.

Mistična svrha epifize

Epifiza je, u poređenju sa drugim moždanim strukturama, otkrivena relativno nedavno, a njeno osamljeno mjesto dalo je povoda naučnicima i filozofima da govore o superviziji epifize. Bio je obdaren funkcijama "trećeg oka", odgovornog za ekstrasenzorne sposobnosti. Rene Descartes, francuski filozof, smatrao je epifizu sjedištem ljudske duše.

Epifiza mozga - šta je to, čemu služi i gdje se nalazi? Pokušat ćemo dati odgovor, počevši od toga da je drugi naziv za ovu žlijezdu pinealna žlijezda, a također i epifiza (na latinskom pinea - bor, a, zanimljivo, ime prototipa Pinocchio Pinocchio potiče od istog korijen) zbog sličnosti oblika sa šišarkom.

Epifiza nije dovoljno proučena, njene funkcije nisu sasvim jasne, budući da lokacija žlezde i njena mala veličina ometaju njeno temeljito proučavanje, a u istoriji medicine ovoj žlijezdi su se pripisivale mnoge mistične funkcije, koje je otkrio Galena, smatralo se koncentracijom ljudske duše.

Ezoteričari smatraju da je epifiza „treće“ oko, centar ljudske svesti, koji olakšava ispoljavanje ekstrasenzornih sposobnosti, a nastoje da stimulišu žlezdu muzikom, svetlom i svim vrstama ezoteričnih tehnika.

Dakle, koje bi karakteristike epifize mogle dovesti do takvih pogleda i da li im je mjesto u modernim pogledima na ovaj misteriozni organ?

Struktura epifize i njena lokacija

Epifiza je dio diencefalona, ​​koji se, pak, nalazi između srednjeg mozga i moždanih hemisfera. Normalne dimenzije su male, oko 1 cm širine i 1,5 cm dužine, sa težinom od samo 0,15-0,2 g (kod žena je epifiza obično veća nego kod muškaraca).

Pinealni oblik žlijezde nastaje zbog razvijene kapilarne mreže ovog organa. Osim krvnih sudova, kroz epifizu prolaze i nervna vlakna simpatičkog sistema.

Epifiza se pojavljuje u ljudskom embriju već u drugom mjesecu razvoja, s godinama se povećava njena veličina, prodire u područje srednjeg mozga i tamo se fiksira između gornjih vidnih brežuljaka kvadrigeminalnog srednjeg mozga.

Položaj epifize u centru mozga daje joj poseban značaj; neki znanstvenici je čak smatraju superiornim dodatkom mozga, slično kao što se druga važna endokrina žlijezda, hipofiza, smatra inferiornim moždanim dodatkom. Ružičasto-siva boja epifize je zbog dobrog snabdijevanja krvlju.

Sa vanjske strane, epifiza epifize prekrivena je gustim vezivnim tkivom. Rast epifize prestaje početkom puberteta, a kako tijelo stari, uočava se njegov obrnuti razvoj.

Mozak je složen mehanizam koji se sastoji od mnogih strukturnih komponenti koje obavljaju određene funkcije u tijelu. Jedan od najneproučenijih dijelova mozga je epifiza. Organ pripada fotoendokrinom sistemu, složene je strukture i oblikovan je kao šišarka.

Dugo vremena se epifiza smatrala rudimentarnim organom koji ne igra posebnu ulogu u tijelu, praktički nije proučavana. No, 50-ih godina prošlog stoljeća ustanovljeno je da je epifiza hormonski aktivna i sintetizira melatonin. Proučavanje organa je nastavljeno i traje do danas. Zahvaljujući epifizi, kontrolišu se funkcije percepcionog sistema i ljudski bioritmi. Bilo koji poremećaj povezan sa žlezdom povlači za sobom kvarove u regulatornom sistemu brojnih procesa. Istraživanje i proučavanje ovog strukturnog elementa mozga ostaje vrlo relevantno.

Anatomija epifize

Žlijezda se nalazi između hemisfera mozga i fiksirana je žicama za vizualni talamus. Njegova težina kod odrasle osobe je samo oko 0,2 g, njegove dimenzije ne prelaze 1-1,5 cm. Struktura organa je sastavljena od parenhimskih i neuroglijalnih ćelija, presavijenih u male lobule. Prekrivena je vezivnotkivnom kapsulom iz koje prema unutra zrače trabekule vezivnog tkiva. Kroz žlijezdu prolaze krvni sudovi i nervna vlakna čija je opskrba krvlju prilično intenzivna.

Razvoj epifize počinje u 2. mjesecu embriogeneze, formira se iz epitalamusa stražnjeg prednjeg mozga. Veličina organa varira ovisno o dobi osobe. Njegov rast prestaje tokom puberteta. Vremenom dolazi do obrnutog procesa razvoja (involucije).

Epifiza se još naziva i "treće oko". Dugo se smatralo portalom između duhovnog i fizičkog tijela.

Funkcije

Prema mišljenju stručnjaka, epifiza je glavni regulator cjelokupnog endokrinog sistema. Snažno je povezan s vizualnim aparatom, posebno s dijelom odgovornim za percepciju. Žlijezda je veoma osjetljiva na svjetlost. Kada padne mrak, aktivira se njegov rad. Noću se povećava protok krvi u ovom dijelu mozga i počinje se proizvoditi više hormonskih tvari, uglavnom -. Maksimalna aktivnost žlezde se javlja od ponoći do 6 ujutro.

Melatonin je glavni hormon epifize, regulator ljudskog bioritma. Zahvaljujući njemu, određuju se brojne funkcije žlijezde u tijelu:

  • usporava proces starenja;
  • bori se protiv negativnih efekata slobodnih radikala;
  • normalizira budnost i obrasce spavanja;
  • smanjuje nervnu razdražljivost;
  • održava normalan vaskularni tonus;
  • sprečava razvoj raka;
  • pomaže u smanjenju;
  • sprečava prerani pubertet u djetinjstvu;
  • normalizuje krvni pritisak.

Bez epifize ne samo da će doći do manjka melatonina, već će se značajno smanjiti i prerada serotonina – hormona radosti, neurotransmitera centralnog nervnog sistema. Dakle, funkcije epifize sežu daleko izvan mozga i organ direktno ili indirektno utječe na regulacijske procese cijelog organizma.

Patologije organa

Nažalost, epifiza još nije u potpunosti proučena, što vrlo često otežava dijagnosticiranje njenih patoloških poremećaja. Poremećaji u radu organa mogu nastati iz više razloga: ozljede različite težine, trovanja otrovnim tvarima (živa, olovo), izloženost patogenoj mikroflori, infektivnim agensima (difterija, encefalitis).

Promjene u gvožđu mogu nastati ako tijelo ima:

  • problemi s cirkulacijom krvi;
  • tromboza;
  • anemija;
  • tumorske formacije;
  • upalni procesi;
  • metabolička bolest.

Patologije epifize uključuju hipofunkciju, hiperfunkciju organa, upalu, kalcifikaciju i cistu.

Smanjenje aktivnosti žlijezda rijedak je fenomen koji se javlja u pozadini tumora vezivnog tkiva koji vrše pritisak na sekretorne stanice. Ako se hipofunkcija epifize dijagnosticira u djetinjstvu, to podrazumijeva ubrzani (rani) seksualni razvoj, a ponekad može biti praćen i intelektualnom nerazvijenošću.

Na napomenu! Jedna od čestih pojava koja se javlja u epifizi je nakupljanje kalcijevih soli (defoliacija), koja je cistasta vapnenačka ploča prečnika ne više od 1 cm. Ako nakupine soli nastave rasti, to može postaju prethodna faza formiranja tumora.

Epifizna cista

Ovo je benigna formacija, koja je jedna od najčešćih patologija ovog dijela mozga. Neposredni uzroci koji izazivaju razvoj ciste još nisu utvrđeni. Formacija se u pravilu ne osjeća specifičnim simptomima ako je veličina manja od 5 mm. Tumor se može otkriti slučajno tokom MR.

Često jedini simptom koji može biti povezan s cistom žlijezde je glavobolja koja se javlja bez ikakvog razloga.

Mnogi pacijenti imaju simptome koji su karakteristični za različite moždane patologije:

  • dvostruki vid i druga oštećenja vida;
  • nedostatak koordinacije;
  • pospanost;
  • brza zamornost;
  • Može doći do mučnine i povraćanja.

Ako masa komprimira kanal, može se razviti hidrocefalus.

Na stranici možete saznati koji organ proizvodi inzulin i nivo hormona skladištenja u tijelu.

  • rave;
  • depresija;
  • demencija;
  • djelomična paraliza udova;
  • kršenje boli, temperature i drugih oblika osjetljivosti;
  • periodični napadi epilepsije.

U praksi, ciste epifize uglavnom ne podliježu brzoj dinamici rasta i ne ometaju funkcioniranje drugih moždanih struktura. Uz ovu patologiju, postoji veliki rizik od pogrešne dijagnoze i pogrešnog liječenja.

Da bi se potvrdilo da osoba ima cistu epifize, neophodan je sveobuhvatan pregled. Osim magnetne rezonance, propisano je i sljedeće:

  • Ultrazvučna doplerografija cerebralnih žila;
  • cerebralna angiografija;
  • ventrikulografija;
  • elektroencefalografija.

Ne postoji medicinski tretman za epifizne ciste. Može se ukloniti samo hirurški. Indikacije za operaciju su:

  • poremećeno dotok krvi u mozak;
  • brz rast ciste uzrokovane ehinokokom;
  • hidrocefalus;
  • problemi sa kardiovaskularnim sistemom kao komplikacija ciste;
  • kompresiju formiranjem susjednih moždanih struktura.

Metode rada:

  • endoskopija;
  • bypass;
  • kraniotomija (rijetko se koristi samo za velike ciste).

Epifiza ostaje jedan od najslabije shvaćenih dijelova mozga. Ova mala žlijezda je dugo bila potcijenjena i njene funkcije za tijelo nisu uzete u obzir. Danas je poznato da epifiza igra ključnu ulogu u regulaciji rada endokrinog sistema. Mnogi procesi u tijelu zavise od njegove aktivnosti. Istraživanja koja proučavaju strukturu i funkciju organa nastavljaju se i danas. Sasvim je moguće da će naučnici otkriti još mnogo zanimljivih činjenica o endokrinoj žlijezdi.

Epifiza - (pinealna, ili epifiza, žlijezda), mala formacija smještena u kralježnjaka ispod vlasišta ili duboko u mozgu; funkcionira ili kao organ koji osjeća svjetlost ili kao endokrina žlijezda, čija aktivnost ovisi o osvjetljenju. Kod nekih vrsta kralježnjaka obje funkcije su kombinovane. Kod ljudi je ova formacija u obliku šišarke, po čemu je i dobila ime (grč. epiphysis - šišarka, rast). Epifiza dobija oblik epifize pulsirajućim rastom i vaskularizacijom kapilarne mreže, koja raste u epifizne segmente kako ova endokrina formacija raste. Epifiza strši kaudalno u regiju srednjeg mozga i nalazi se u žlijebu između gornjih kolikula krova srednjeg mozga. Oblik epifize je često jajolik, rjeđe sferičan ili koničan. Masa epifize kod odrasle osobe je oko 0,2 g, dužine 8-15 mm, širine 6-10 mm (sl. 33, sl. 38, sl. 39, sl. 42, sl. 43, sl. 75).

Po građi i funkciji, epifiza pripada endokrinim žlijezdama. Endokrina uloga epifize je da njene stanice luče tvari koje inhibiraju aktivnost hipofize do puberteta, a također sudjeluju u finoj regulaciji gotovo svih vrsta metabolizma. Epifizna insuficijencija u djetinjstvu podrazumijeva brzi rast skeleta s preranim i pretjeranim razvojem spolnih žlijezda i preranim i pretjeranim razvojem sekundarnih spolnih karakteristika.

Epifiza je i regulator cirkodijalnih ritmova, jer je indirektno povezana sa vizuelnim sistemom. Pod uticajem sunčeve svetlosti tokom dana, epifiza proizvodi serotonin, a noću melatonin. Oba hormona su povezana jer je serotonin prekursor melatonina.

Epifiza se nalazi u žlijebu između gornjih kolikula kvadrigeminusa i pričvršćena je uzicama za oba vizualna kolikula. Epifiza je okruglog oblika, njena težina kod odrasle osobe ne prelazi 0,2 g. Epifiza je sa vanjske strane prekrivena vezivnotkivnom kapsulom iz koje se u žlijezdu prostiru trabekule vezivnog tkiva, dijeleći je na režnjeve koje se sastoje od dva vrste ćelija: žljezdani pinealociti i glijalni. Funkcija pinealocita ima jasan cirkadijalni ritam: melatonin se sintetiše noću, serotonin se sintetiše tokom dana. Ovaj ritam je povezan sa osvetljenjem, a svetlost izaziva inhibiciju sinteze melatonina. Učinak se provodi uz sudjelovanje hipotalamusa. Trenutno se vjeruje da epifiza reguliše funkciju spolnih žlijezda, prvenstveno pubertet, a djeluje i kao “biološki sat” koji reguliše cirkadijalne ritmove.

Epifiza proizvodi hormon melatonin koji reguliše metabolizam pigmenta u tijelu i djeluje antigonadotropno. Moguće je da se i druga hormonska jedinjenja mogu sintetizirati i akumulirati u epifizi. Funkcija ove žlezde još uvek nije dovoljno proučena.

Epifiza se razvija u embriogenezi iz forniksa (epithalamusa) stražnjeg dijela (diencefalona) prednjeg mozga. Niži kralježnjaci, kao što su lampuge, mogu razviti dvije slične strukture. Jedan, koji se nalazi na desnoj strani mozga, zove se epifiza, a drugi, na lijevoj, je parapinealna žlijezda. Epifiza je prisutna kod svih kralježnjaka, osim kod krokodila i nekih sisara, kao što su mravojedi i armadilosi. Parapinealna žlijezda kao zrela struktura prisutna je samo kod određenih grupa kralježnjaka, kao što su lampuge, gušteri i žabe.

Funkcija. Tamo gdje epifiza i parapinealna žlijezda funkcionišu kao organ za osjet svjetlosti ili "treće oko", one su u stanju razlikovati samo različite stupnjeve osvjetljenja, a ne vizualne slike. U tom svojstvu mogu odrediti određene oblike ponašanja, na primjer, vertikalnu migraciju dubokomorskih riba ovisno o izmjeni dana i noći.

Kod vodozemaca epifiza obavlja sekretornu funkciju: proizvodi hormon melatonin, koji posvjetljuje kožu ovih životinja smanjujući površinu koju zauzima pigment u melanoforima (pigmentnim stanicama). Melatonin se takođe nalazi kod ptica i sisara; Vjeruje se da kod njih obično djeluje inhibitorno, posebno smanjuje lučenje hormona hipofize.

Kod ptica i sisara, epifiza igra ulogu neuroendokrinog pretvarača, reagujući na nervne impulse proizvodnjom hormona. Dakle, svjetlost koja ulazi u oči stimuliše retinu, impulsi iz koje putuju duž optičkih nerava do simpatičkog nervnog sistema i epifize; ovi nervni signali uzrokuju inhibiciju aktivnosti epifiznog enzima neophodnog za sintezu melatonina; kao rezultat toga, proizvodnja potonjeg prestaje. Naprotiv, u mraku melatonin ponovo počinje da se proizvodi.

Dakle, ciklusi svjetla i tame, ili dan i noć, utiču na lučenje melatonina. Rezultirajuće ritmičke promjene u njegovom nivou - visokim noću i niskim tokom dana - određuju dnevni, ili cirkadijalni, biološki ritam kod životinja, uključujući učestalost sna i fluktuacije tjelesne temperature. Osim toga, reagujući na promjene u dužini noći promjenom količine izlučenog melatonina, epifiza vjerovatno utiče na sezonske reakcije kao što su hibernacija, migracija, linjanje i razmnožavanje.

Kod ljudi je aktivnost epifize povezana s pojavama kao što su poremećaj cirkadijalnog ritma tijela zbog letenja kroz nekoliko vremenskih zona, poremećaji spavanja i, vjerovatno, „zimska depresija“.

Sa vanjske strane, epifiza je prekrivena membranom od mekog vezivnog tkiva mozga, koja sadrži mnoge anastomozirajuće (međusobno povezane) krvne žile. Ćelijski elementi parenhima su specijalizirane žljezdane ćelije - pineociti i glijalne ćelije - gliociti.

Epifiza proizvodi prvenstveno serotonin i melatonin, kao i norepinefrin i histamin. U epifizi su pronađeni peptidni hormoni i biogeni amini. Glavna funkcija epifize je regulacija cirkadijanskih (dnevnih) bioloških ritmova, endokrinih funkcija, metabolizma (metabolizma) i prilagođavanja tijela promjenjivim svjetlosnim uvjetima.

Melatonin određuje ritam gonadotropnih efekata, uključujući i trajanje menstrualnog ciklusa kod žena. Ovaj hormon je prvobitno izolovan iz epifize goveda i, kako se ispostavilo, ima inhibitorni efekat na funkciju gonada, odnosno inhibira hormon rasta koji luči druga žlezda (hipofiza). Nakon uklanjanja epifize, pilići doživljavaju prerani pubertet (isti efekat se javlja kao rezultat tumora epifize). Kod sisara uklanjanje epifize uzrokuje povećanje tjelesne težine, kod mužjaka - hipertrofiju (povećanje) testisa i pojačanu spermatogenezu, a kod ženki - produženje životnog vijeka žutog tijela jajnika i povećanje maternice. .

Višak svjetlosti inhibira konverziju serotonina u melatonin. U mraku se, naprotiv, povećava sinteza melatonina. Ovaj proces se odvija pod uticajem enzima, čija aktivnost zavisi i od osvetljenja. Ovo objašnjava povećanje seksualne aktivnosti životinja i ptica u proljeće i ljeto, kada se, kao rezultat povećanja dužine dana, potiskuje lučenje epifize. S obzirom na to da epifiza reguliše niz važnih reakcija organizma, a zbog promene osvetljenja ova regulacija je ciklična, može se smatrati regulatorom „biološkog sata“ u telu.

Hormoni pinealne žlijezde inhibiraju bioelektričnu aktivnost mozga i neuropsihičku aktivnost, pružajući hipnotički i umirujući učinak.

Funkcije ove žlijezde ostale su nejasne mnogo, mnogo godina. Neki su žlijezdu smatrali mrtvim okom, koji je ranije trebao pomoći osobi da se zaštiti odozgo. Ali takva žlijezda, epifiza, može se prepoznati kao strukturni analog oka samo kod lampuga, kod reptila, a ne kod nas. U mističnoj literaturi povremeno se javljala izjava o kontaktu ove određene žlezde sa misterioznom nematerijalnom niti koja povezuje glavu sa eteričnim telom koje lebdi iznad svake.

Iz eseja u esej migrirao je opis ovog organa, navodno sposobnog da obnovi slike i iskustva iz prošlog života, da reguliše tok misli i ravnotežu intelekta i da sprovodi telepatsku komunikaciju. Francuski filozof R. Descartes (17. stoljeće) smatrao je da žlijezda obavlja posredničke funkcije između duhova, odnosno otisaka koji dolaze iz uparenih organa - očiju, ušiju, ruku. Ovdje, u epifizi, pod utjecajem "krvnih para" nastaju ljutnja, radost, strah i tuga. Mašta velikog Francuza obdarila je žlijezdu sposobnošću ne samo da se kreće, već i da usmjerava "životinjske duhove" kroz pore mozga duž nerava do mišića. Kasnije je otkriveno da se epifiza nije mogla pomicati.

Epifiza, ili epifiza, je dio. Masa epifize iznosi 100-200 mg.

Iz epifize je izolirana biološki aktivna tvar - melatonin. On, kao antagonist intermedina, uzrokuje posvjetljenje boje tijela zbog grupiranja pigmenta melanina u centru ćelije. Isti spoj ima negativan učinak na funkciju spolnih žlijezda. Kada je epifiza oštećena, djeca doživljavaju prijevremeni pubertet. Smatra se da se ovo djelovanje epifize ostvaruje preko hipofize: epifiza inhibira svoju gonadotropnu funkciju. Pod uticajem osvetljenja inhibira se stvaranje melatonina u epifizi.

Epifiza sadrži veliku količinu serotonin, koji je prekursor melatonina. Formiranje serotonina u epifizi se povećava tokom perioda maksimalnog osvetljenja. Budući da ciklus biohemijskih procesa u epifizi odražava smjenu perioda dana i noći, smatra se da ova ciklična aktivnost predstavlja svojevrsni biološki sat tijela.

Epifiza

Epifiza, ili epifiza, je neparna endokrina žlijezda neuroglijalnog porijekla, smještena u epitalamusu, pored prednjih kolikula. Ponekad ima oblik šišarke, češće je okruglog oblika. Težina žlijezde kod novorođenčadi je 8 mg, kod djece od 10-14 godina i kod odraslih oko 120 mg. Karakteristike opskrbe krvlju epifize su velika brzina krvotoka i odsustvo krvno-moždane barijere. Epifiza je inervirana postganglionskim vlaknima neurona simpatičkog nervnog sistema, čija se tijela nalaze u gornjim cervikalnim ganglijima. Endokrinu funkciju obavljaju pinealociti, koji sintetiziraju i izlučuju u krv i likvor melatonin hormon.

Melatonin je derivat aminokiseline triptofana i nastaje nizom uzastopnih transformacija: triptofan -> 5-hidroksitriptofan -> 5-hidroksitriptamin (serotonin) -> acetil-serotonin -> melatonin. Prenosi se krvlju u slobodnom obliku, poluživot je 2-5 minuta, djeluje na ciljne ćelije, stimulirajući 7-TMS receptore i sistem intracelularnih glasnika. Osim epifiznih stanica epifize, melatonin se aktivno sintetizira u endokrinim stanicama (apudocitima) gastrointestinalnog trakta i drugim stanicama, čije lučenje kod odraslih određuje 90% njegovog sadržaja u cirkulirajućoj krvi. Sadržaj melatonina u krvi ima izražen cirkadijalni ritam i iznosi oko 7 pg/ml danju, a noću oko 250 pg/ml kod dece od 1 do 3 godine, oko 120 pg/ml kod adolescenata i oko 20 pg/ml kod osoba starijih od 50 godina.

Glavni fiziološki efekti melatonina u tijelu

Melatonin je uključen u regulaciju bioritma endokrinih funkcija i metabolizma organizma zahvaljujući ekspresiji gena u ćelijama hipotalamusa i hipofize, koji je sastavni dio tjelesnog endogenog sata. Melatonin inhibira sintezu i lučenje gonadoliberina i gonadotropina, a također modulira lučenje drugih hormona adenohipofize. Aktivira humoralni i ćelijski imunitet, ima antitumorsko djelovanje, djeluje radioprotektivno i povećava diurezu. Kod vodozemaca i riba, on je antagonist a-MSH, posvjetljuje boju kože i krljušti (otuda naziv hormona “melatonin”). Kod ljudi ne utiče na pigmentaciju kože.

Regulacija sinteze i lučenja melatonina je podložna cirkadijalnom ritmu i zavisi od nivoa osvetljenja. Signali koji se koriste za regulaciju stvaranja melatonina u pinealnoj žlijezdi dolaze joj iz ganglijskih stanica retine osjetljivih na svjetlost duž retinohipotalamičnog puta, od neurona lateralnog genikulativnog tijela kroz genikulopotalamusni put i od neurona jezgara raphe kroz serotonergični put. Signali koji dolaze iz retine imaju modulirajući učinak na aktivnost neurona pejsmejkera u suprahijazmatskom jezgru hipotalamusa. Od njih se eferentni signali provode do neurona paraventrikularnog jezgra, od ovih do preganglionskih neurona simpatičkog nervnog sistema gornjih torakalnih segmenata kičmene moždine i dalje do ganglionskih neurona gornjeg cervikalnog ganglija, koji inerva epifizu sa svojim aksonima.

Ekscitacija neurona suprahijazmatskog jezgra uzrokovana osvjetljavanjem mrežnice praćena je inhibicijom aktivnosti ganglijskih neurona gornjeg cervikalnog ganglija, smanjenjem oslobađanja norepinefrina u epifizi i smanjenjem lučenja melatonina. Smanjenje osvjetljenja je praćeno povećanjem oslobađanja norepinefrina iz nervnih završetaka, koji stimulira sintezu i lučenje melatonina preko β-adrenergičkih receptora.