Фізіологія - Вплив епіфіза та його гормонів на функціонування організму
Достовірних морфологічних ознак, що свідчать про секреторну функцію, немає. Однак часток і тісні контакти паренхіматозних клітин із сполучнотканинними і нейрогліальними елементами дозволяють судити про залізисту структуру епіфіза. Вивчення ультраструктури клітин також свідчить про здатність пінеалоцитів до виділення секреторного продукту. Крім того, у цитоплазмі пінеалоцитів виявлені щільні бульбашки (dens core vesicles) діаметром 30-50нм, що свідчать про секреторний процес. В ендотелії капілярів епіфіза знайдені нори діаметром 25 – 4нм. Капіляри з такою ультраструктурою виявлені в гіпофізі, щитовидній залозі, паращитовидних та підшлункових залозах, тобто в типових органах внутрішньої секреції. На думку Wolfe та А. М. Хелімського, пори в ендотелії капілярів є ще однією ознакою, що вказує на його секреторну функцію. Дослідження останніх років встановили, що епіфіз – метаболічно активний орган. У його тканині виявляються біогенні аміни та ферменти, що каталізують процеси синтезу та інактивації цих сполук. Встановлено, що в епіфізі відбувається інтенсивний обмін ліпідів, білків, фосфору та нуклеїнових кислот. Вивчено три фізіологічно активні речовини, виявлені в епіфізі:
Є чимало даних і про аптигіпоталамічний фактор, який пов'язує епіталамо-епіфізарний комплекс із гіпоталамо – гіпофізарною системою. Так, наприклад, у ньому виробляються:
аргінін-вазотоцин (стимулює секрецію пролактину);
епіфіз-гормон, або фактор «Милку»;
епіталамін -сумарний пептидний комплекс та ін.
В епіфізі виявлені пептидні гормони та біогенні аміни, що дозволяє віднести його клітини (пінеалоцити) до клітин АПУД-системи. Не виключено, що в епіфізі можуть синтезуватися і накопичуватися іінші гормональні сполуки. Епіфіз бере участь у регуляції процесів, що протікають в організмі циклічно (наприклад оваріально-менструального циклу), діяльність епіфіза пов'язують з функцією підтримки біоритму (зміна сну та неспання). Епіфіз - ланка реалізації біологічних ритмів, у т.ч. навколодобових.
Пінеалоцити продукують мелатонін, похідне серотоніну, який пригнічує гонадотропну секрецію та перешкоджає ранньому статевому дозріванню. Руйнування цієї залози, її недорозвинення або видалення епіфіза у інфантильних тварин в експерименті мають наслідком настання передчасного статевого дозрівання.
Інгібуючий вплив епіфіза на статеві функції обумовлюється кількома факторами: пінеалоцити виробляють серотонін, який у них перетворюється на мелатонін. Цей нейроамін послаблює або пригнічує секрецію гонадоліберину гіпоталамусом і гонадотропінів передньої частки гіпофіза. У той же час пінеалоцити продукують ряд білкових гормонів і серед них антигонадотропін, що послаблює секрецію лютропна передньої частки гіпофіза. Поряд з антигонадотропіном пінеалоцити утворюють інший білковий гормон, що підвищує рівень калію в крові, отже, бере участь у регуляції мінеарльного обміну. Число регуляторних пепідів, що продукуються пінеалоцитами, наближається до 40. З них найбільш важливі аргінін - вазотоцин, тироліберин, люліберин і навіть тиротропін.
Епіфіз моделює активність гіпофіза, панкреатичних острівців, паращитовидних залоз, надниркових залоз, статевих залоз та щитовидної залози. Вплив епіфіза на ендокринну систему має переважно інгібіторний характер. Доведено дію його гормонів на систему гіпоталамус-гіпофіз-гонади. Мелатонін пригнічує секрецію гонадотропінів як на рівні секреції ліберинів гіпоталамуса, так і нарівні аденогіпофіза. Мелатонін визначає ритмічність гонадотропних ефектів, зокрема тривалість менструального циклу в жінок.
Коливання рівня мелатоніну впливають освіту гіпофізом низки гормонів, регулюючих сексуальну активність: лютенізуючого гормону, який буде необхідний овуляції секреції естрогену; фолікул-стимулюючого гормону, що регулює утворення сперми у чоловіків та дозрівання яєчників у жінок; пролактину та окситоцину, що стимулюють утворення молока та прояв материнської прихильності. Низка досліджень показала, що рівень мелатоніну у жінок змінюється залежно від фази менструального циклу. Гормони епіфіза пригнічують біоелектричну активність мозку та нервово-психічну діяльність, надаючи снодійний, аналгезуючий та седативний ефект. Екстракти епіфіза викликають інсуліноподібний (гіпоглікемічний), паратиреоподібний (гіперкальціємічний) та діуретичний ефекти. Є дані про участь у імунному захисті. Участь у тонкій регуляції багатьох видів обміну речовин.
Також виявлено суттєвий імуностимулюючий вплив мелатоніну на імунні процеси. Він стимулює утворення антитілоутворювальних клітин. Введення гормону в організм повністю відновлює порушення імунних реакцій, що спостерігаються після блокади функцій епіфіза, що спричинена зміною світлового режиму або блокатором бета-адренергічних рецепторів пропанолом. Оскільки блокатор опіоїдних рецепторів налтрексон повністю скасовує стимулюючий ефект мелатоніну при введенні in vivo, передбачається, що опіоїдні пептиди можуть залучатися до впливу цього гормону на імунну систему.