Fysiologi av furuskjertelen (epifysen)

Pinealkjertelen, eller epifysen, er utveksten av taket til hjernens tredje hjertekammer. Den er dekket med en bindevevskapsel, hvorfra strengene som adskiller orgelet i lober, går inn. Lunker av parenkymet inneholder pinealocytter og glialceller. Blant pinealocytter, er større, lettere og mindre i mørke celler skilt. Særligheten til epifysens kar er tilsynelatende fraværet av nærkontakter mellom endotelceller, hvorved blodhjernebarrieren i dette organet er uholdbar. Hovedforskjellen mellom epifysen av pattedyr og tilsvarende organ av den lavere arten er fraværet av sensitive fotoreceptorceller i den. De fleste av epifysens nerver er representert av fibrene i cellene i den øvre cervical sympatiske ganglia. Nerveendringer danner nettverk rundt pinealocytene. Prosessene til sistnevnte kontakter blodkarene og inneholder sekretoriske granulater. Epifyse er spesielt merkbar i ung alder. I løpet av puberteten reduseres størrelsen sin vanligvis, og senere blir kalsium- og magnesiumsalter avsatt. Slik forkalkning lar deg ofte se epifysen godt på røntgenskalaens røntgenbilder. Massen av pinealkirtlen hos en voksen er ca. 120 mg.

Epifysens aktivitet er avhengig av periodisk belysning av belysningen. I lyset blir de syntetiske og sekretoriske prosessene hemmet og intensiverer i mørket. Lyspulser blir oppfattet retinale reseptorer og handle i reguleringen av sympatiske nerve sentre i hjernen og ryggmargen i systemet og videre - til den øvre cervical sympatetisk ganglia, som gir opphav til innervasjon av pinealkjertelen. I mørket forsvinner hemmende nevrale influenser, og aktiviteten til epifysen øker. Fjerning av den øvre cervikale sympatetisk ganglia fører til forsvinningen av rytmen av pinealkjertelen aktiviteten av intracellulære enzymer som er involvert i syntesen av dens hormoner. Norepinefrinholdige nerveender gjennom cellulære beta-reseptorer øker aktiviteten til disse enzymene. Denne forhold synes å motsette seg dataene om den hemmeffekten av stimulering av sympatiske nerver på syntesen og utskillelsen av melatonin. Imidlertid, på den ene side er det vist at under de betingelser som belysning serotonininnhold i jernet blir redusert, og på den andre - detekteres og rollen til cholinerge fibre i reguleringen av oksindol-O-metyltransferase (OIOMT) epiphysis.

Kolinerg regulering av epifysens aktivitet bekreftes av nærværet i dette orgelet av acetylkolinesterase. Kilden til kolinerge fibre er også den øvre cervikale ganglia.

Epifysen produserer hovedsakelig indol-N-acetyl-5-metoksytryptamin (melatonin). Til forskjell fra sin forgjenger, serotonin, syntetiseres dette stoffet tilsynelatende utelukkende i furuskjertelen. Derfor tjener konsentrasjonen i vevet, så vel som OIOMTs aktivitet, som indikatorer for epifysens funksjonelle tilstand. Som andre O-metyltransferaser bruker OIOMT S-adenosylmetionin som en metylgruppe-donor. Substrat av metylering i epifysen kan tjene som både serotonin og andre 5-hydroksyindoler, men N-acetylserotonin er mer (20 ganger) det foretrukne substratet i denne reaksjonen. Dette betyr at N-acetylering foregår i O-metylering under syntesen av melatonin. Det første trinnet i biosyntesen av melatonin er omdannelsen av tryptofanaminosyren under påvirkning av tryptofanhydroksylase til 5-hydroksytryptofan. Ved hjelp av dekarboksylase av aromatiske aminosyrer dannes serotonin fra denne forbindelsen, hvorav en del er acetylert, omdannelse til N-acetylserotonin. Den siste fasen av syntesen av melatonin (omdannelse av N-acetylserotonin under virkningen av OIOMT), som allerede nevnt, er spesifikk for epifysen. Unacetylert serotonin deamineres av monoaminoxidase og omdannes til 5-hydroksyindoleddiksyre og 5-hydroksytryptophol.

En signifikant mengde serotonin går også inn i nerveenden, hvor den er fanget av granuler, som forhindrer den enzymatiske nedbrytningen av dette monoamin.

Det antas at syntesen av serotonin forekommer i lyspinealocytene og styres av noradrenerge neuroner. Kolinerge parasympatiske fibre regulere frigivelsen av serotonin fra enkle celler og dermed dets tilgjengelighet for mørke pinealocytes, som også holder den noradrenerge modulering av dannelsen og utskillelsen av melatonin.

Det er data om produksjonen av epifysen, ikke bare indoler, men også stoffer av en polypeptid natur, og ifølge en rekke forskere er de de sanne hormonene i furuskjertelen. Således isoleres et antigonadotropisk aktivt peptid (eller blanding av peptider) med en molekylvekt på 1000-3000 dalton fra den. Andre forfattere postulerer den hormonelle rollen av arginin-vasotocin isolert fra epifysen. Fortsatt andre - mottok epifysen to peptidforbindelser, hvorav den ene stimulerte, og den andre hemmet sekresjonen av gonadotropiner ved kituasjonen av hypofysen.

I tillegg til usikkerhet om den sanne natur av hormonet (ene) av pinealkjertelen, er det uenighet om spørsmålet om hvordan den kommer inn i kroppen: blod eller spinalvæske. Imidlertid tyder det meste tyder på at, i likhet med andre endokrine kjertler, pinealkjertelen utgivelser hormoner i blodet. Dette problemet er nært knyttet til spørsmålet om det sentrale eller perifere virkning av epiphyseal hormon. I forsøk på dyr (hovedsakelig i hamstere) fant at epifyse- regulering av reproduktiv funksjon utføres av pinealkjertelen effekt på hypothalamus-hypofyse-systemet, og ikke direkte på gonadene. Videre administrering av melatonin i det tredje ventrikkel av hjernen reduserte nivået av luteiniserende (LH) og follikkelstimulerende hormon (FSH), hormoner og prolactin innholdet økt i blodet, mens tilførsel av melatonin i hypofysen portalskip ikke var ledsaget av en endring i sekresjon av gonadotropiner. En av virkningene av søknaden steder av melatonin i hjernen er medianen forrang hypothalamus, som er produsert liberiny og statiner, som regulerer aktiviteten til den fremre hypofyse. Imidlertid er det uklart om fremstilling av disse stoffene ved virkningen av melatonin varierer eller modulerer aktivitet av mono-aminergic nevroner og således involvert i reguleringen av frigjøre produksjonsfaktorene. Det bør understrekes at de sentrale effektene av pinealkjertelen hormoner ikke bevise deres direkte sekresjon i cerebrospinalvæsken, ettersom de vil bli utsatt til og fra blod. Videre er det bevis for virkningen av melatonin på testikkel-nivået (hvor dette stoff hemmer dannelsen av Andes-Roguin) og andre perifere endokrine kjertler (f.eks TTG svekkende virkning på syntesen av tyroksin ved skjoldbruskkjertelen). Langsiktig forvaltning av melatonin i blodet reduserer vekten av testiklene og testosteronnivået i serum, selv i hypofysektomiserte dyr. Forsøkene viste også at ekstrakt av pinealkjertelen bezmelaninovy blokkerer virkningen av gonadotropiner på ovarievektøkning i hypofyseektomiserte rotter.

Således har biologisk aktive forbindelser fremstilt av denne kjertelen tilsynelatende ikke bare en sentral, men også en perifer virkning.

Blant de mange forskjellige effektene av disse forbindelsene, tiltrekker deres innflytelse på sekretjonen av hypofysenes gonadotropiner størst oppmerksomhet. Data om brudd på pubertet i epifysiske tumorer var den første indikasjonen for sin endokrine rolle. Slike svulster kan ledsages av både akselerasjon og retardasjon av puberteten, som er forbundet med den forskjellige naturen av utvoksningen av parenkymale og ikke-parenkymatiske celler av epifysen av tumorer. De viktigste bevisene på den antigonadotrope effekten av hormonene i furuskjertelen ble oppnådd på dyr (hamstere). I mørket (dvs. Under betingelsene for aktivering av epifysfunksjonen) viser dyrene en uttalt invasjon av kjønnsorganene og en reduksjon i nivået av LH i blodet. I epifysektomiserte individer eller i forhold til å kutte epifysens nerver, har mørket ikke en slik effekt. Det antas at den antigonadotropiske substansen i epifysen forhindrer frigjøring av lyuliberin eller dets virkning på hypofysen. Lignende, om enn mindre presise, data blir oppnådd hos rotter hvis mørke noe forsinker puberteten, og fjerning av epifysen fører til en økning i nivåene av LH og FSH i blodet. Særlig tydelig antigonadotropisk effekt av epifysen er observert hos dyr med forstyrret funksjon av det hypotalamiske hypofysegonadale systemet ved introduksjon av kønsteroider i tidlig postnatal periode.

Epifysektomi i slike rotter gjenoppretter seksuell utvikling. Antigonadotrope effekter av furuskjertelen og dets hormoner blir også forbedret i en anosmia og fastende tilstand.

Inhibitorisk effekt på sekresjon av LH og FSH har ikke bare melatonin, men dets derivater - 5-metoksytryptophol og 5-oksytryptophol, samt serotonin. Som allerede nevnt har de utilstrekkelig identifiserte polypeptidproduktene i epifysen også evnen til å påvirke sekresjonen av gonadotropiner in vitro og in vivo. Et slikt produkt (med en molekylvekt på 500-1000 dalton) var 60-70 ganger mer aktiv enn melatonin i forhold til blokkering av hypertrofi av de resterende eggstokkene i ensidige ovariektomiserte mus. En annen brøkdel av epifysepeptider, derimot, ga en gonadotropin-effekt.

Fjernelse av epifysen i umodne rotter fører til en økning i prolactininnholdet i hypofysen med en samtidig reduksjon i nivået i blodet. Analoge skift skjer i dyr som holdes i konstant lys, mens motsatte skift forekommer hos rotter i mørket. Det antas at pinealkjertelen utskiller interfererende substanser påvirkninger prolaktin-inhiberende faktor (PIF) hypothalamus syntese og sekresjon av prolaktin i hypofysen, slik at hormonet innholdet i det reduserte jern. Epifysektomi forårsaker motsatte endringer. Det aktive stoffet i epifysen er i dette tilfellet trolig melatonin, siden injeksjonen i den tredje hjertekammeret i hjernen økte nivået av prolaktin i blodet.

Under forholdene med konstant lystilfelle, vil veksten av dyr bremse og innholdet i veksthormon i hypofysen minker betydelig. Epifysektomi fjerner effekten av mørket og noen ganger, i seg selv, akselererer veksten. Innføringen av epifysekstrakter reduserer stimulerende vekstvirkning av hypofysemedisiner. Samtidig påvirker melatonin ikke dyrets vekstrate. Kanskje, noen annen epifysisk faktor (faktorer) hemmer syntese og frigjøring av somatoliberin eller stimulerer produksjonen av somatostatin.

I eksperimenter ble det vist at påvirkning av epifysen på hypofysenes somatotropiske funksjon ikke er formidlet av mangel på androgener eller skjoldbruskhormoner.

I epifizektomirovannyh rotter øker forbigående sekresjon av korticosteron, selv om adrenal stressreaksjon etter fjerning av pinealkjertelen er alvorlig svekket. Sekresjon av kortikosteron øker under forhold med konstant belysning, som, som kjent, hemmer aktivitet av pinealkjertelen. Det er bevis for at fjerningen av pinealkjertelen reduserer kompensatorisk hypertrofi av den gjenværende binyrene etter unilateral adrenalektomi og forstyrrer døgnrytmen av glukokortikoid sekresjon. Dette viser viktigheten av pinealkjertelen for adrenokortikotropt funksjon av den fremre hypofysen, noe som bekreftes av endringen i ACTH-hypofyse mykpapirprodukter, fjernt fra epifizektomirovannyh dyr. I forhold til den aktive bestanddel av pinealkjertelen, påvirker hypofysen adrenokortikotropisk aktivitet, er det ingen enighet i litteraturen.

Fjernelse av epifysen øker innholdet av melanocytstimulerende hormon (MSH) i hypofysen, mens innføringen av melatonin i cerebral parese i cerebral ventrikel reduserer innholdet. Nivået på sistnevnte i hypofyse av rotter som lever i lyset øker, og innføringen av melatonin blokkerer denne effekten. Det antas at melatonin stimulerer hypotalamisk produksjon av melanotropininhiberende faktor MYTH.

Effekten av epifysen og dens hormoner på andre tropiske funksjoner i hypofysen er mindre studert. Endringer i aktiviteten til perifere endokrine kjertler kan oppstå på grunn av direkte virkning av epifysiske faktorer. Dermed fører fjerning av epifysen til en viss økning i skjoldbruskkjertelen, selv i fravær av hypofysen. Graden av sekresjon av skjoldbruskhormoner øker svært lite og kort. I henhold til andre data har epifysen imidlertid en inhiberende effekt på syntesen og utskillelsen av TSH hos umodne dyr.

I de fleste eksperimenter resulterte subkutan, intraperitoneal, intravenøs og jevn intraventrikulær administrering av melatonin i en reduksjon i skjoldbruskkjertelenes jodkoncentrerende funksjon.

Nyplanting pinealkjertelen til binyrene, uten å påvirke strålen og retikulære soner av hjernebarken, nesten dobler størrelsen av glomerulær sonen, noe som indikerer en direkte effekt på produktet av pinealkjertelen cellene som produserer mineralocorticoid. Videre fra pinealkjertelen den er blitt tildelt substans (1-met-oksy-1,2,3,4-tetrahydro-p-carbolin), stimulerer sekresjonen av aldosteron og derfor kalt adrenoglomerulotropin. Imidlertid ble det raskt oppnådd data som nektet den fysiologiske rollen til denne forbindelsen og til og med å stille spørsmål om selve eksistensen av en spesifikk adreno-glomerulotrof faktor i epifysen.

Det er rapporter om at fjerning av epifysen reduserer den funksjonelle aktiviteten til parathyroidkjertlene. Det er også motsatte observasjoner. Resultatene av studien av epifysens påvirkning på endokrine funksjon i bukspyttkjertelen er for det meste negative.

For tiden er det fremdeles mange uløste problemer som særlig angår arten av forbindelsene produsert av denne kjertelen. Den minste tvil er epifysens påvirkning på sekret av tropiske hormoner i hypofysen, men man kan ikke utelukke muligheten for umiddelbar effekt på de perifere endokrine kjertler og andre organer. Tilsynelatende, under påvirkning av stimuli fra det ytre miljø, produserer epifysen ikke en, men flere forbindelser som hovedsakelig kommer inn i blodet. Disse forbindelser som modulerer aktiviteten av monoamin neuroner i det sentrale nervesystem som kontrollerer produksjon og statiner liberinov visse strukturer i hjernen, og derved påvirke syntese og sekresjon av trope hormoner hypofysen. Epifysens innflytelse på hypotalamiske sentre er overveiende hemmende.

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