Эпифиз (шишковидная железа).

Длительное время существовало представление о том, что здесь покоится душа человека. Однако и сегодня функциональное значение эпифиза до конца не установлено. Первым существенным толчком для целенаправленного изучения эпифиза явились клинические наблюдения Ogle et Houbner в 1898 году. При этом, были описаны два случая смерти мальчиков от опухоли, разрушевшей эпифиз, у которых имели место выраженные вторичные мужские половые признаки, что указывало на преждевременное половое созревание и могло свидетельствовать о наличии эндокринной связи эпифиз-гонады.

Эпифиз представляет собой небольшой орган массой всего 200мг., конусообразной формы и по форме напоминающий еловую шишку. Эпифиз развивается в результате глиального выроста крыши дна третьего желудочка ( третий желудочек выстлан эппендимой) и сохраняет с ним связь с помощью стебелька.

С поверхности эпифиз покрыт тонкой соединительнотканной капсулы, от которой отходят многочисленные прослойки соединительной ткани (септы или трабекулы), делящие железу на нечеткие дольки. Однако с возрастом содержание соединительной ткани в органе увеличивается. Паренхима органа представлена двумя видами клеток: интерстициальными и пинеалоцитами, которые располагаются тяжами, группами, а в ряде случаев образуют даже фолликулы.

Интерстициальные клетки (глиоциты) составляют всего 5% всех клеточных элементов. В настоящее время эти клетки рассматривают как видоизменные астроциты. Это отросчатые клетки. Их отростки окружают и даже оплетают пинеалоциты, а во круг кровеносных сосудов образуют глиальные мембраны. Органоиды в этих клетках развиты умеренно, ядро плотное, цитоплазма скудная. В цитоплазме интерстициальных клеток содержатся многочисленные микрофибриллы, содержащие кератиноподобное вещество. Основная масса этих клеток располагается по периферии долек. Интерстициальные клетки выполняют опорную функцию.

Пинеалоциты составляют основную популяцию клеток. Они преимущественно располагаются в центре долек . Это крупные клетки, как правило, лежат группами. В них очень хорошо развит органоидный аппарат: крупные митохондрии, развитая гранулярная и агранулярная эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, многочисленные лизосомы и рибосомы. Цитоскелет развит хорошо и представлен микротрубочками и промежуточными филаментами. В цитоплазме содержатся многочисленные осмиофильные гранулы, представляющие собой секреторные гранулы. От поверхности этих клеток отходят многочисленные отростки, которые сильно переплетаются и заканчиваются булавовидными расширениями на поверхности капилляров. Между собой пинеалоциты связаны десмосомами и щелевидными контактами. Более короткие отростки заканчиваются слепо среди соседних клеток. Вокруг капилляров находится широкое периваскулярное пространство, которое лежит между базальными мембранами капилляра и пинеалоцита. Это пространство пронизано отростками пинеалоцитов и заполнено жидким мелкозернистым пенистым содержимым.

В эпифизе вырабатывается целый ряд биологически активных соединений, в том числе мелатонин, серотонин, антигонадотропин и адреногломерулотропный гормон.

Мелатонин угнетает выработку гонадолиберина, подавляя активность половых желез. У детей с опухолями, разрушающими эпифиз ,часто развивается преждевременное половое созревание, а имплантация эпифиза или кусочков эпифиза крупного рогатого скота молодым крысам вызывает задержку у них полового развития. Интересно, что ночью мелатонина вырабатывается в 10 раз больше, чем днем. Кроме того, у человека обнаружены сдвиги циркадного ритма секреции мелатонина, составляющие компонент реакции организма на дальние перелеты в широтном направлении, особенно при пересечении на реактивном самолете многих временных поясов. После трансконтинентальных перелетов секреция мелатонина снижается. Для ускорения адаптации рекомендуют в течсние 2-3 дней принимать мелатонин.

Мелатонин снижает продукцию гормона роста, а также гормонов щитовидной железы и коры надпочечников, поэтому после пинеалэктомии у молодых животных все эти функции усиливаются

Вместе с супрахиазматичеким ядром мелатонин обеспечивает биоритмы.

Кроме того мелатонин тормозит опухолевый рост. Было установлено, что удаление эпифиза приводит к ускорению роста опухоли.Так, метастазы были обнаружены у 79% эпифизэктомированнных животных и только у 5% - у контрольных.

Серотонин вырабатывается в клетках диффузной эндокринной системы в пищеварительном тракте и бронхах, в мозге, гипоталамусе, тучных клетках, но особенно много его вырабатывается в аппендикулярном отростке и в эпифизе. В небольших количествах он вырабатывается в печени, почках, тимусе, надпочечнике, эндотелии сосудов. Серотонин является предшественником в синтезе мелатонина. Кроме того он оказывает сосудосуживающее действие в местах распада тромбоцитов, что имеет важное значение в гемостазе. Он стимулирует сокращение гладкой мышечной ткани бронхов и желудочно-кишечного тракта. Он также стимулирует сокрашение гладкой мускулатуры стенки матки, то есть действует по типу окситоцина. Серотонин в центральной нервной системе может играть роль медиатора.Ему также приписывается функция радиопротектора (защищает от действия ионизирующего облучения). При опухолях в бронхах и кишечнике развивается синдром злокачественного карциноида - за счет резкого повышения уровня серотонина возникает сокращение гладких мышц бронхов, сосудов, желудочно-кишечного тракта. Кроме того, мелатонин оказывает влияние на поведенческие сдвиги. Так, установлено, что введение мелатонина человеку вызывает легкую эйфорию и сон.

В эпифизе вырабатывается антигонадотропин, который подавляет функцию половых желез.

Кроме того, в эпифизе вырабатывается адреногломерулотропный гормон, который стимулирует выработку минералкортикоидов в клубочковой зоне надпочечников.

В онтогенезе млекопитающих эпифиз достигает максимальных размеров в молодом и детском возрасте ( у человека к 4-7 годам).

В клинике внутренних болезней часто встречаются опухоли эпифиза, возникающие из эктопических первичных половых клеток ( это заболевание наиболее распространено в Японии).

Выявлена филогенетическая связь эпифиза с органом зрения. Данные литературы свидетельствуют о том, что избыточное освещение угнетает функциональную активность железы и ускоряет развитие и рост перевиваемых, индуцированных канцерогенами и спонтанных новообразований. На ярком свету масса эпифиза уменьшается на 25%, а при постоянном освещении нарушается гистоструктура эпифиза: ядра сморщиваются, уменьшается число ядрышек, падает активность ферментов ( прежде всего тех, которые участвуют в синтезе мелатонина), уменьшается содержание органоидов.

Хотя функциональное значение эпифиза у человека окончательно не установлено, большинство исследователей склоняются к тому, что эпифиз в ювенильный период играет своеобразное охранное значение, недопуская преждевременного полового созревания. Этим обеспечивается согласованность и сопряженность между половой зрелостью и соматическим развитием