Fyziológia epifýzy (epifýza)

Epifýza alebo epifýza je nárast strechy tretej komory mozgu. Je pokrytá kapsulou spojivového tkaniva, z ktorej pramene oddeľujú orgán do lalokov. Lobuly parenchýmu obsahujú pinealocyty a gliové bunky. Medzi pinealocytmi sú rozlíšené tmavé bunky väčšie, ľahšie a menšie. Znakom cievach epifýzy je, zdá sa, že žiadne úzke kontakty medzi endotelovými bunkami, pričom krv-bariéra mozgu v tomto tele je neudržateľný. Hlavným rozdielom medzi epifýzou cicavcov a zodpovedajúcim orgánom nižších druhov je absencia citlivých fotoreceptorových buniek v ňom. Väčšina nervov epifýzy je reprezentovaná vláknami buniek horných cervikálnych sympatických ganglií. Nervové zakončenia tvoria siete okolo pinealocytov. Procesy tohto druhu sa dotýkajú krvných ciev a obsahujú sekrečné granuly. Epifýza je zvlášť pozorovateľná v mladom veku. V období puberty sa zvyčajne znižuje jeho veľkosť a neskôr sa ukladajú vápenaté a horečnaté soli. Takáto kalcifikácia často umožňuje vidieť epifýzu dobre na snímkach lebky. Hmotnosť epifýzy u dospelého je približne 120 mg.

Epiphysis aktivita závisí na frekvencii svetla. S ohľadom na syntetických a sekrečných procesov v inhibuje a amplifikovanej v tme. Svetelné impulzy sú vnímané sietnice receptory a koná v regulácii sympatických nervových centier mozgu a miechy systému a ďalej - na hornej krčnej sympatických ganglií, čo vedie k inervácie šišinky. V účinku tmavé nervu inhibičnej zmizne, a aktivita sa zvyšuje epifýza. Odstránenie hornej krčnej ganglií sympatika vedie k vymiznutiu rytmu aktivity epifýza intracelulárnych enzýmov, ktoré sa zúčastňujú syntézy jej hormónov. Noradrenalínu obsahujúce nervové zakončenia prostredníctvom buniek beta receptory zvýšiť aktivitu týchto enzýmov. Táto skutočnosť Zdalo sa, že v rozpore s údajmi na inhibičnom účinku excitáciu sympatických nervov na syntézu a sekréciu melatonínu. Avšak, na jednej strane sa ukazuje, že v podmienkach osvetlenia obsahu serotonínu v železe sa znižuje, a na druhej strane - je detekovaný a úloha cholinergných vlákien v regulácii oxindol-O-metyltransferázy (OIOMT) epifýzy.

Cholinergná regulácia aktivity epifýzy je potvrdená prítomnosťou acetylcholínesterázy v tomto orgáne. Zdrojom cholinergných vlákien sú tiež horné krčné gangliá.

Epifýza produkuje hlavne indol-N-acetyl-5-metoxytryptamín (melatonín). Na rozdiel od svojho predchodcu, serotonínu, je táto látka syntetizovaná, zjavne, výhradne v epifýze. Preto jeho koncentrácia v tkanive, ako aj aktivita OIOMT slúžia ako indikátory funkčného stavu epifýzy. Podobne ako iné O-metyltransferázy, OIOMT používa S-adenosylmethionín ako donor metylovej skupiny. Substráty metylácie v epifýze môžu slúžiť ako serotonín aj iné 5-hydroxyindoly, ale N-acetylserotonín je viac (20-násobok) výhodného substrátu tejto reakcie. To znamená, že pri syntéze melatonínu predchádza O-metylácia N-acetylácia. Prvým krokom v biosyntéze melatonínu je konverzia tryptofánovej aminokyseliny pod vplyvom tryptofánhydroxylázy na 5-hydroxytryptofán. Pomocou dekarboxylázy aromatických aminokyselín sa z tejto zlúčeniny tvorí serotonín, z ktorého časť je acetylovaná, konvertovaním na N-acetylserotonín. Konečná fáza syntézy melatonínu (konverzia N-acetylserotonínu pod pôsobením OIOMT), ako už bolo uvedené, je špecifická pre epifýzu. Necetylovaný serotonín sa deaminuje monoamín oxidázou a konvertuje sa na kyselinu 5-hydroxyindoleoctovú a 5-hydroxytryptofol.

Významné množstvo serotonínu tiež vstupuje do nervových zakončení, kde je zachytávané granulátmi, ktoré zabraňujú enzymatickej degradácii tohto monoamínu.

Predpokladá sa, že syntéza serotonínu sa vyskytuje v ľahkých pinealocytoch a je riadená noradrenergickými neurónmi. Cholinergný parasympatických vlákna regulujú uvoľňovanie serotonínu z ľahkých buniek a tým aj jej dostupnosti pre tmavé pinealocytes, ktoré tiež drží noradrenergný moduláciu tvorby a sekrécie melatonínu.

K dispozícii sú údaje o produkcii epifýza nielen indoly, ale aj látky polypeptidové povahy, ktoré podľa niektorých výskumníkov, že práve ony, kto skutočný hormón epifýzy. Preto je z neho izolovaný antigonadotropicky aktívny peptid (alebo zmes peptidov) s molekulovou hmotnosťou 1000-3000 daltonov. Iní autori postulujú hormonálnu úlohu arginínu-vazotocínu izolovaného z epifýzy. Ešte ďalšie - získali z epifýzy dve peptidové zlúčeniny, z ktorých jedna stimulovala a druhá inhibovala sekréciu gonadotropínov kultúrou hypofyzárnych buniek.

Okrem neistoty o skutočnej povahe hormónu (y) epifýza, tam je nezhoda v otázke spôsobov sa dostane do tela: krvi alebo mozgovomiechového moku. Avšak, väčšina dôkazov naznačuje, že rovnako ako ostatné žliaz s vnútornou sekréciou, šišinka mozgová uvoľňuje hormóny v krvi. Tento problém je úzko súvisí s otázkou centrálneho alebo periférneho pôsobenie epifýzy hormónu. Pri pokusoch na zvieratách (najmä v škrečkov), zistilo, že regulácia epifýzy reprodukčnej funkcie vykonávané epifýzou vplyv na hypotalamus-hypofýza systému a nie priamo na pohlavných žliaz. Okrem toho, podávanie melatonínu v komore III mozgu znižuje hladiny luteinizačného (LH) a folikuly stimulujúceho hormónu (FSH), hormóny a obsah prolaktínu zvyšuje v krvi, zatiaľ čo infúzie melatonínu v portálových plavidiel hypofýzy nebola sprevádzaná zmenou v sekrécii gonadotropínu. Jedna z akcií aplikačných miest melatonínu v mozgu je stredné eminencia hypotalamu, ktoré sú vyrábané liberiny a statíny, regulujúce činnosť predného laloku hypofýzy. Je však jasné, či výroba týchto látok pôsobením melatonínu mení alebo moduluje aktivitu mono-aminergních neurónov a tým sa podieľajú na regulácii uvoľňovania faktory výroby. Malo by byť zdôraznené, že centrálne účinky epifýza hormónov nemajú preukázať ich priame vylučovanie mozgovomiechového moku, pretože budú vystavené a z krvi. Okrem toho existujú dôkazy o pôsobení melatonínu na testikulárne úrovni (pokiaľ táto látka inhibuje tvorbu And-Roguin) a ďalšie periférne endokrinné žľazy (napr., TTG oslabenie účinok na syntézu tyroxínu zo štítnej žľazy). Dlhodobé podávanie melatonínu v krvi znižuje hmotnosť semenníkov a hladiny testosterónu v sére, a to aj v hypophysectomized zvierat. Pokusy tiež ukázali, že extrakt z epifýze bezmelaninovy blokuje účinok gonadotropínov na ovariálnu hmotnosti hypophysectomized krýs.

Biologicky aktívne zlúčeniny, ktoré táto žľaza produkujú, majú teda nielen centrálny, ale aj periférny účinok.

Medzi mnohými rôznymi účinkami týchto zlúčenín, ich vplyv na sekréciu gonadotropínov hypofýzy priťahuje najväčšiu pozornosť. Údaje o porušení puberty u epifýzových nádorov boli prvou indikáciou jeho endokrinnej úlohy. Takéto nádory môžu byť sprevádzané tak urýchlením, ako aj retardáciou puberty, ktorá je spojená s rozličnou povahou výrastkov parenchymálnych a neparenchymatóznych buniek epifýzy nádorov. Hlavné dôkazy antigonadotropného účinku hormónov epifýzy boli získané na zvieratách (škrečky). V tme (t.j. Za podmienok aktivácie funkcie epifýzy) zvieratá vykazujú výraznú zmenu pohlavných orgánov a zníženie hladiny LH v krvi. U pacientov s epifýzou alebo v podmienkach rezania nervov epifýzy nemá temnota takýto účinok. Predpokladá sa, že antigonadotropná látka epifýzy zabraňuje uvoľňovaniu lyuliberínu alebo jeho pôsobeniu na hypofýzu. Podobné, aj keď menej presné údaje sa získavajú u potkanov, ktorých temnota trochu oneskoruje pubertu a odstránenie epifýzy vedie k zvýšeniu hladín LH a FSH v krvi. Zvlášť výrazný antigonadotropný účinok epifýzy je pozorovaný u zvierat s narušenou funkciou hypotalamo-hypofyzárno-gonadálneho systému zavedením pohlavných steroidov v skorom postnatálnom období.

Epifysektómia u takých potkanov obnovuje sexuálny vývoj. Antigonadotropné účinky epifýzy a jej hormónov sú tiež zosilnené pri anosmii a stave nalačno.

Inhibičný účinok na sekréciu LH a FSH má nielen melatonín, ale jeho deriváty - 5-metoxytryptofol a 5-oxytryptopol, ako aj serotonín. Ako už bolo uvedené, nedostatočne identifikované polypeptidové produkty epifýzy majú tiež schopnosť ovplyvňovať sekréciu gonadotropínov in vitro a in vivo. Jeden takýto produkt (s molekulovou hmotnosťou 500-1000 daltonov) bol 60-70 krát aktívnejší ako melatonín v súvislosti s blokádou hypertrofie zvyšných vaječníkov u jednostranných ovariektomizovaných myší. Ďalšia frakcia epifýzových peptidov naopak spôsobila gonadotropínový účinok.

Odstránenie epifýzy u nedospelých krýs vedie k zvýšeniu hladiny prolaktínu v hypofýze a zároveň znížiť jeho hladiny v krvi. Podobný posun sa uskutočňuje u zvierat držaných v konštantnom svetle, zatiaľ čo opačné posuny sa vyskytujú u potkanov v tme. Predpokladá sa, že epifýza vylučuje látky rušiace vplyvy faktor prolaktínu inhibujúceho (PIF) hypotalamus syntézu a sekréciu prolaktínu v hypofýze, čo spôsobuje obsah hormónu v redukovaného železa. Epifyzektómia spôsobuje opačné zmeny. Látka epifýza aktívny je v tomto prípade asi melatonín, pretože jeho vstrekovanie do komory III mozgu sa prechodne zvýšené hladiny prolaktínu v krvi.

V podmienkach konštantnej neprítomnosti svetla sa rast zvierat spomalí a obsah rastového hormónu v hypofýze výrazne klesá. Epifysektómia odstraňuje vplyv tmy a niekedy sama o sebe urýchľuje rast. Zavedenie epifýznych extraktov znižuje stimulačný rastový účinok liekov hypofýzy. V rovnakom čase melatonín neovplyvňuje rýchlosť rastu zvierat. Možno niektoré iné epifýzové faktory (faktory) inhibujú syntézu a uvoľňovanie somatoliberínu alebo stimulujú produkciu somatostatínu.

V experimentoch sa ukázalo, že vplyv epifýzy na somatotropnú funkciu hypofýzy nie je sprostredkovaný nedostatkom androgénov alebo hormónov štítnej žľazy.

U epifýzovitých potkanov sa sekrécia kortikosterónu dočasne zvyšuje, aj keď odpoveď na stres nadobličiek je po odstránení epifýzy významne oslabená. Sekrécia kortikosterónu sa zvyšuje v podmienkach konštantného osvetlenia, ktoré, ako je známe, inhibujú aktivitu epifýzy. Existuje dôkaz, že odstránenie epifýzy oslabuje kompenzačnú hypertrofiu zostávajúcej nadobličkovej žľazy po jednostrannej adrenalektómii a narušuje cirkadiánny rytmus sekrécie glukokortikoidov. Toto poukazuje na dôležitosť epifýzy pre adrenokortikotropnú funkciu predného laloku hypofýzy, čo je potvrdené zmenou produkcie ACTH tkanivom hypofýzy odstráneným z epifýzektomizovaných zvierat. Čo sa týka aktívneho začiatku epifýzy, ktorá ovplyvňuje adrenokortikotropnú aktivitu hypofýzy, v literatúre neexistuje konsenzus.

Odstránenie epifýzy zvyšuje obsah melanocytom stimulujúceho hormónu (MSH) v hypofýze, zatiaľ čo zavedenie melatonínu do mozgovej obrny cerebrálnej komory znižuje jeho obsah. Jeho hladina v hypofýze potkanov žijúcich vo svetle sa zvyšuje a zavedenie melatonínu blokuje tento účinok. Predpokladá sa, že melatonín stimuluje tvorbu hypotalamu faktora inhibujúceho melanotropín MYTH.

Vplyv epifýzy a jej hormónov na iné tropické funkcie hypofýzy je menej skúmaný. Zmeny aktivity periférnych endokrinných žliaz môžu nastať v dôsledku priameho účinku epifýznych faktorov. Odstránenie epifýzy teda vedie k určitému zvýšeniu hmotnosti štítnej žľazy, a to aj v neprítomnosti hypofýzy. Miera sekrécie hormónov štítnej žľazy sa zvyšuje veľmi málo a krátko. Avšak podľa iných údajov má epifýza inhibičný účinok na syntézu a sekréciu TSH u nedospelých zvierat.

Vo väčšine experimentov, subkutánna, intraperitoneálna, intravenózna a dokonca intraventrikulárne podávanie melatonínu viedlo k poklesu funkcie yodkontsentriruyuschey štítnej žľazy.

Opätovnú výsadbu epifýza do nadobličiek, bez ovplyvnenia lúča a retikulárne zóny mozgovej kôre, takmer zdvojnásobenie veľkosti glomerulárnej zóny, čo ukazuje na priamy účinok na produkt epifýze bunky, ktoré produkujú mineralokortikoidnej. Okrem toho, z epifýzy bolo pridelené látku (1-meth-oxy-1,2,3,4-tetrahydro-beta-karbolínmi), stimuluje sekréciu aldosterónu a preto nazvaný adrenoglomerulotropin. Čoskoro sa však boli získané údaje poprieť fyziologickú úlohu tejto zlúčeniny, a dokonca aj pochybnosti o existencii určitého faktora adrenoglomerulotropnogo epifýzy.

Existujú správy, že odstránenie epifýzy znižuje funkčnú aktivitu prištítnych teliesok. Existujú aj opačné pozorovania. Výsledky štúdie vplyvu epifýzy na endokrinnú funkciu pankreasu sú väčšinou negatívne.

V súčasnosti stále existuje veľa nevyriešených otázok týkajúcich sa najmä charakteru zlúčenín produkovaných touto žľazou. Najmenej zo všetku pochybnosť rozhodujúcim vplyvom vylučovania epifýza z tropických hormónov hypofýzy, ale nemožno vylúčiť možnosť priameho vplyvu na jeho periférne endokrinných žliaz a iných orgánov. Zdá sa, že pod vplyvom podnetov z vonkajšieho prostredia epifýzy nevyrábajú žiadnu, ale niekoľko zlúčenín, ktoré spadajú hlavne do krvi. Tieto zlúčeniny modulujú aktivitu monoamínový neurónov v centrálnom nervovom systéme, ktorý reguluje produkciu a statíny liberinov určité štruktúry mozgu, a tým ovplyvňuje syntézu a sekréciu tropických hormónov hypofýzy. Vplyv epifýzy na centrách hypotalamu je prevažne inhibičný.

[1], [2], [3], [4]