4. Морфо-функциональная характеристика эпифиза

Эпифиз (или шишковидная железа) подобно гипоталамо-гипофизарной системе занимает центральное положение в эндокринной системе, поскольку вырабатывает ряд гормонов, оказывающих регулирующее влияние на функциональную активность других эндокринных желез. Эпифиз, подобно гипофизу, анатомически (с помощью поводков) связан с центральной нервной системой – с таламусом (частью промежуточного мозга) и залегает в борозде между верхними холмиками пластинки четверохолмия среднего мозга. Железа имеет конусовидную форму (форму еловой шишки); размеры: вертикальный – 1,5см, горизонтальный и сагиттальный – менее 1см; масса – 0,2г. Эпифиз закладывается на 5-6 неделе эмбриогенеза как вырост дорсальной части нервной трубки (т.е. подобно нейрогипофизу имеет нейроэктодермальное происхождение). Паренхима (основа) эпифиза неэпителиальной природы, представлена двумя типами клеток:

• глиальными (не синтезируют никаких гормонов)

• секреторными (пинеалоцитами), которые синтезируют гормоны эпифиза. Предполагают, что пинеалоциты являются потомками клеток, мигрирующих в процессе эмбриогенеза из нейроэктодермы и родственны нейросекреторным клеткам гипоталамуса (т.е. являются производными нервных клеток).

Рис. 10. Гистоструктура эпифиза (схема)

Секреторные клетки эпифиза синтезируют ряд гормонов:

• гормоны – производные аминокислоты триптофана

  • серотонин (синтезируется в основном в дневное время суток). Оказывает неспецифическое тонизирующее влияние на нейроны центральной нервной системы (в том числе и нейроны коры больших полушарий), обладает также вазоактивным действием (суживает сосуды и тем самым приводит к некоторому повышению артериального давления)

  • мелатонин (образуется преимущественно в ночное время суток путем метилирования серотонина). Мелатонин у низших позвоночных животных оказывает действие, противоположное МСГ аденогипофиза, т.е. вызывает просветление кожи за счет угнетения синтеза меланина в меланоцитах кожи и его перехода в кератиноциты. У высших позвоночных животных, в том числе человека, мелатонин оказывает очень сложные и многообразные эффекты на организм. В частности, он имеет отношение к регуляции циркадианных ритмов (околосуточных ритмов – ритмических колебаний в течение суток интенсивности постоянно протекающих физиологических процессов, таких как дыхание, сердечная деятельность, работа почек и т.д.). Кроме того, мелатонин замедляет обменные процессы в организме, снижает интенсивность сердечной деятельности и внешнего дыхания, а также приводит к понижению температуры тела, что способствует засыпанию. Наконец, мелатонин является очень мощным антиоксидантом (тормозит перекисное окисление липидов, в результате которого образуются свободные радикалы, повреждающие биологические мембраны), что обуславливает его ведущую роль в сдерживании процессов биологического старения организма. В последние годы доказано участие мелатонина и в регуляции полового созревания организма. В частности, этот гормон до определенного возрастного периода сдерживает половое созревание, ослабляя синтез гонадолиберина и гонадотропинов гипоталамо-гипофизарной системой.

• гормоны белково-пептидной природы (до 40 гормонов, которые оказывают регулирующее влияние на секреторную активность гипоталамо-гипофизарной системы и некоторых периферических эндокринных желез). Среди этих гормонов эпифиза наиболее изученными являются следующие:

• антигонадотропин (тормозит выработку лютеинизирующего гормона аденогипофизом, угнетая до определенного возрастного периода половое созревание организма)

• адреногломерулотропин (оказывает стимулирующее влияние на секреторную активность клеток клубочковой зоны коры надпочечников, вырабатывающей минералокортикоиды)

• гормоны, аналогичные некоторым рилизинг-факторам гипоталамуса и тропным гормонам аденогипофиза (тиролиберин, тиротропин, гонадолиберин).

Своего нормального развития эпифиз достигает к 5-7годам, а после 20-25 лет начинается его возрастная инволюция. Считают, что именно с момента начала возрастной инволюции эпифиза начинается и биологическое старение организма.

В связи со способностью некоторых гормонов эпифиза регулировать циркадианные ритмы в организме и задерживать старение ему отводят роль биологических часов организма.

Эфферентная иннервация эпифиза осуществляется только симпатическим отделом вегетативной нервной системы; причем постганглионарные симпатические нервные волокна образуют синапсы непосредственно на самих секреторных клетках эпифиза (т.е. нервные импульсы, приходящие из центральной нервной системы, непосредственно влияют на секреторную активность клеток железы).