Эпифиз

1. Эпифиз

2. Введение

Ещё древнеиндийские мыслители считали эпифиз органом «третьего
глаза», а Рене Декарт в XVII веке называл его «вместилищем души».
Лишь в XX веке учёные доказали: это не мистический, а вполне
материальный нейроэндокринный орган, играющий ключевую роль в
жизнедеятельности организма.

3. Строение и расположение эпифиза

Эпифиз (1) расположен между двумя
полушариями головного мозга, в
углублении, где соединяются две
половины таламуса (2), над средним
мозгом (3). Он представляет собой
небольшое (3-5 мм в ширину, 3-6 мм в
толщину) овальной формы и
серовато-коричневой окраски тело,
более узкий конец которого направлен
вниз и назад. Своим внешним видом
эпифиз напоминает сосновую шишку,
из-за чего и получил второе название
— «шишковидная железа».
Присоединён поводками к обоим
зрительным буграм промежуточного
мозга, с помощью чего получает
световые сигналы. Снаружи эпифиз
покрыт тонкой соединительнотканной
капсулой, которая переходит в
перегородки, разделяющие железу на
доли.
2
3
1

4. Строение и расположение эпифиза

3
1
Пинеалоциты
Астроциты
2
Из чего состоит:
1) Пинеалоциты. Они вырабатывают гормон мелатонин, который помогает
регулировать наш сон и бодрствование. По форме они напоминают маленькие
клетки с длинными отростками, которые помогают им получать сигналы и
передавать их внутри себя. Выделяют два типа пинеалоцитов: светлые (1) и
тёмные (2), но предполагают, что это клетки одного типа, просто они находятся
в различном функциональном состоянии.
2) Глиальные клетки (астроциты): это вспомогательные клетки звёздчатой
формы, которые поддерживают работу пинеалоцитов и структуры железы в
целом. Также они обеспечивают нейроны питательными веществами, такими
как глюкоза, и участвуют в синтезе и транспортировке веществ, необходимых
для нейрональной активности и секреции гормонов.
3) Кровеносные сосуды — играют важную роль в обеспечении питания,
обменных процессов и транспортировки гормонов, таких как мелатонин. В
эпифизе преобладают артериолы, капилляры и венулы.
Кровоснабжение осуществляется через артериолы, которые отходят от
сосудов, питающих мозг. Капилляры: образуют густую сеть, которая окружает
нейроэндокринные клетки и соединяется с венулами. Благодаря им также
происходит обмен кислорода, питательных веществ и транспорт гормонов из
железы в кровь. Венулы: собирают кровь из капилляров и выводят ее из
эпифиза.
4) «Мозговой песок» (3) — отложения кальция, фосфатов и других
неорганических веществ, которые образуются в тканях эпифиза и других
частях мозга с возрастом и в основном являются побочным продуктом
секреторной деятельности эпифиза.

5. Функции эпифиза

Ключевые функции:
1. Синтез мелатонина:
Регулирует циркадные (суточные) ритмы организма — циклы сна и бодрствования;
«Настраивает» организм на отдых, способствует засыпанию. Уровень выработки
зависит от освещённости: увеличивается в темноте, снижается при свете.
2. Синтез серотонина:
Активизирует биологические процессы, связанные с бодрствованием и
пробуждением;
Влияет на эмоциональное состояние и когнитивные функции.
3. Регуляция полового развития:
Тормозит преждевременное половое созревание;
Модулирует активность репродуктивной системы (у детей эпифиз крупнее, с
наступлением половой зрелости выработка мелатонина снижается).
4. Иммуномодулирующая роль:
Активирует гуморальный и клеточный иммунитет;
Проявляет противоопухолевую активность.
5.Регуляция минерального обмена:
Участвует в поддержании баланса кальция и других минералов.
6.Торможение секреции гормонов роста:
Опосредованно влияет на процессы роста и развития.

6. Взаимодействие эпифиза с гипоталамусом и другими отделами мозга

Гипоталамус — главный регулятор эндокринной системы, и его взаимодействие с эпифизом носит
двусторонний характер:
Свет попадает в глаза — специальные клетки сетчатки улавливают его и передают сигнал в мозг.
Сигнал идёт в «центральные часы» мозга — в супрахиазматические ядра (СХЯ) гипоталамуса. Это
главный регулятор наших внутренних ритмов.
Информация передаётся дальше — из СХЯ сигнал поступает в паравентрикулярные ядра, а затем — к
верхним шейным ганглиям (скоплениям нервных клеток в шее).
Нервы «командуют» эпифизу — от ганглиев идут симпатические нервные волокна, которые напрямую
связаны с эпифизом.
Итог: В темноте — нервы «дают команду» эпифизу активнее вырабатывать мелатонин. При
свете — выработка мелатонина подавляется.
Эпифиз также влияет на ряд важных мозговых структур:
Лимбическая система (отвечает за эмоции и память): через серотонин регулирует настроение и
уровень тревожности (связь с миндалевидным телом);
Влияет на гиппокамп — участвует в формировании памяти и регуляции сна; взаимодействует с
перегородкой мозга, помогая контролировать реакцию на стресс.
Мозжечок — косвенно связан через регуляцию мышечного тонуса во время сна.
Кора больших полушарий — мелатонин защищает нейроны, снижая окислительный стресс
(нейропротективный эффект).

7. Взаимодействие эпифиза с гипоталамусом и другими отделами мозга

8. Роль эпифиза в процессах старения

С возрастом эпифиз вырабатывает
меньше мелатонина. Это ускоряет
старение.
Основные последствия:
Нарушаются сон и биоритмы
Слабеет антиоксидантная защита (растёт
повреждение клеток);
Снижается иммунитет;
Повышается риск нейродегенеративных
болезней (Альцгеймер, Паркинсон) и
онкологии.
Что меняется в эпифизе:
Накапливается «мозговой песок»
(кальциевые отложения);
Уменьшается число пинеалоцитов;
Ухудшается кровоснабжение.
Как поддержать:
Соблюдать режим сна;
Спать в темноте;
Ограничить синий свет вечером;
По назначению врача — приём мелатонина.

9. Роль эпифиза как антистрессора

H₃C
С помощью своего основного гормона — мелатонина эпифиз
обеспечивает организму защиту от неблагоприятных последствий
стрессорного воздействия. Примеры:
1) Уменьшение кортизола: Исследования показывают, что
нормальный циркадный ритм, регулируемый мелатонином,
помогает контролировать уровень кортизола — гормона стресса.
Когда циркадные ритмы нарушены, уровень кортизола может
повышаться, вызывая стресс.
2)Регуляция психологического состояния: Исследования
указывают, что нормальный уровень мелатонина способствует
улучшению настроения и снижению тревожности, что также
помогает в борьбе со стрессом.
3) Защита нервной системы: Мелатонин обладает
антиоксидантными свойствами, защищая нервные клетки от
окислительного стресса и способствуя восстановлению после
стрессовых ситуаций.
4) Влияние на автономную нервную систему: Мелатонин
оказывает влияние на вегетативную нервную систему, которая
регулирует автоматические функции сердца, такие как частота
сердечных сокращений и ритм. Он способствует балансировке
симпатической и парасимпатической активности.
5) Регуляция сна и отдыха: Хороший сон способствует снижению
уровня стресса, а эпифиз через выработку мелатонина помогает
установить стабильный режим сна, что уменьшает стрессовые
реакции
0
Мелатонин
HN
CH
HN
0

10. Влияние эпифиза на эндокринную систему

Эпифиз оказывает значительное влияние на эндокринную
систему организма через выработку всё того же гормона
мелатонина, а также косвенно — посредством регуляции других
гормональных процессов. Вот основные направления его
воздействия:
1)Влияние на метаболизм и энергетический баланс: За счёт
регуляции гормонов, связанных с метаболизмом (например,
инсулина, лептина), эпифиз косвенно участвует в контроле
энергетического обмена.
2) Мелатонин подавляет секрецию гонадотропинов
(гормонов, которые стимулируют выработку половых
гормонов у женщин и мужчин). Это особенно важно для
сезонной репродуктивной функции у некоторых видов животных
и у человека. В зимний период, когда уровень мелатонина
повышен из-за увеличенного времени темноты, подавляется
половое созревание и репродуктивная активность. В летний
период, при меньшем количестве мелатонина, уровень
гонадотропинов повышается, что стимулирует половую
функцию. Помимо этого, мелатонин участвует в процессе
полового созревания и развития репродуктивных структур.
Нарушение его уровня может привести к задержкам или
нарушениям в репродуктивной функции, а также к бесплодию.
Ещё наблюдаются такие нарушения работы эпифиза, как
гиперфункция и гипофункция. В результате гиперфункции
развиваются эпифизарное ожирение, гипофункция щитовидной
железы, в подростковом возрасте — недоразвитие половых
органов (синдром Марбурга-Милку). Гипофункция эпифиза в
детском возрасте (синдром Пеллицци), ведёт к аномальной
активности гонадотропинов и преждевременному половому
созреванию — к 10 годам и даже раньше. Страдают синдромом
Пеллицци чаще всего мальчики.

11. Влияние эпифиза на эндокринную систему

3) Влияние на работу надпочечников через мелатонин:
Высокий уровень мелатонина (ночью, зимой, в тёмное
время суток) — подавляет активность гипоталамуса,
который регулирует выделение рилизинг-гормонов
(гормоны, которые стимулируют или подавляют
высвобождение других гормонов). В результате снижается
Слабоумие
уровень адренокортикотропный гормона (АКТГ), что ведёт к
уменьшению выработки кортизола надпочечниками.
Низкий уровень мелатонина (днём, летом, при ярком
Гипертония
освещении)
— снимает торможение с гипоталамуса,
Сахарный диабет 2
увеличивая секрецию рилизинг-гормонов. Это вызывает
типа
повышение уровня АКТГ и, соответственно, рост уровня
кортизола.
4) Влияние на поджелудочную железу:
Мелатонин влияет на секреторную деятельность бетаклеток поджелудочной железы, которые отвечают за
выработку инсулина. В ночное время — высокий уровень
Резистентность к мелатонина способствует пониженной секреции инсулина,
что помогает организму регулировать уровень глюкозы.
инсулину
В случае нарушений (например, при гиперфункции
Нарушение
эпифиза или постоянном повышении мелатонина) может
липидного
развиваться гипоинсулинемия или нарушение глюкозного
обмена
обмена. Это связано с возможным развитием
Симптомы
метаболического синдрома или диабета 2 типа
метаболического
синдрома

12. Влияние эпифиза на иммунную систему

Мелатонин, вырабатываемый эпифизом, обладает
иммуностимулирующими свойствами, а также влияет на
активность лимфоцитов, макрофагов и других компонентов
иммунитета, обладает противовирусными свойствами,
помогая организму бороться с инфекциями. Ещё исследованиях
показано его противоопухолевое действие — стимулирует
иммунитет против раковых клеток.

13. Заключение

Исходя из всего вышенаписанного, можно сделать
вывод:
Эпифиз — это «биологические часы» организма, чья
работа напрямую влияет на самочувствие,
устойчивость к стрессам и продолжительность жизни.
Несмотря на малые размеры, его роль трудно
переоценить: он синхронизирует внутренние
процессы с внешним миром и защищает клетки от
износа. Дальнейшее изучение эпифиза открывает
перспективы для профилактики старения и лечения
многих заболеваний.