Source: http://arbl.cvmbs.colostate.edu/hbooks/pathphys/endocrine/otherendo/pineal.html
Шишарковиден жлезда или епифиза синтетизира и секретира мелатонин, структурно едноставен хормон кој комуницира информации за осветлување на животната средина во различни делови на телото. На крајот на краиштата, мелатонин има способност да качвам биолошки ритми и има значајни ефекти врз репродуктивната функција на многу животни. Способноста на светло-трансдуцирани на шишарковиден жлезда доведе некои да се јавите на шишарковиден “трето око”.
Анатомија на шишарковиден жлезда
Шишарковиден жлезда е мал орган во облик на шишарка (оттука и името). Таа се наоѓа на средната линија, во прилог на задниот крај на покривот на третата комора во мозокот. Шишарковиден варира во големина меѓу видовите; кај луѓето е приближно 1 см во должина, а кај кучињата е долга само околу 1 мм. Да го набљудуваат епифизата, се одразуваат на мозочните хемисфери странично и за мал нанос судрат во предниот дел на малиот мозок се погледне. На сликите подолу се прикажани на шишарковиден жлезда на коњ во врска со мозокот.
Хистолошки, епифизата е составен од “пинеалоцит” и глијални клетки. Кај постарите животни, на шишарковиден често содржи калциум депозити (“мозокот песок”).
Како се ретината пренесува информации за светло-темно изложеност на шишарковиден жлезда? Светлина изложеност на ретината прво се пренесени на супрахиазматически јадрото на хипоталамусот, на површина од мозокот познат за координирање на биолошките сигнали часовникот. Влакна од хипоталамусот да се спушти на рбетниот мозок и на крајот проект на супериорен на грлото на матката ганглија, од кои по ганглиозни неврони се искачи назад на шишарковиден жлезда. Така, на шишарковиден е сличен на адреналната медула во смисла дека тоа трансдуцира сигнали од симпатичкиот нервен систем во хормоналната сигнал.
Мелатонин: синтеза, секреција и рецептори
Претходник на мелатонин е серотонин, невротрансмитер кој сам по себе е изведен од амино киселината триптофан. Во рамките на шишарковиден жлезда, серотонинот е ацетилированни а потоа метилирани да даде мелатонин.
На синтезата и секрецијата на мелатонин е драстично погодени од изложеност на светлина за очите. Основните модел забележано е дека серумските концентрации на мелатонин се ниски во текот на дневните часови, и да се зголеми до максимум за време на темнината.
Примери на деноноќниот ритам во секрецијата на мелатонин кај луѓето е прикажано на Слика на правото (адаптирана од Вон, и други, Џ Клин Ендо Метаб 42:752, 1976). Темно сива барови
претставуваат ноќ, и серумските нивоа на мелатонин се прикажани за две лица (жолта наспроти светло сина). Имајте на ум дека во крвта на мелатонин во суштина се невидливи во текот на денот, но се зголеми нагло во мракот. Многу слични модели се види и во другите траење видови. Времетраењето на мелатонин секреција секој ден е директно пропорционална со должината на ноќта.
Механизмот зад овој модел на секреција во текот на темните циклус е дека активноста на стапка ограничување ензим во синтезата на мелатонин – серотонин N-ацетилтрансфераза (NAT) – е ниска во текот на дневните и врвови во текот на темните фаза. Кај некои видови, деноноќниот промени во NAT активности се тесно поврзани со транскрипција на NAT РНК, додека во други видови, пост-транскрипционата регулација на NAT активност е одговорен. Активност на други ензими кои се вклучени во синтезата на мелатонин од серотонин – метилтрансферазата – не покажува регулирање од страна на начин на изложеност на светлина.
Две мелатонин рецептори се идентификувани од цицачи (назначено Mel1A и Mel1B) кои се различно изразени во различни ткива и, најверојатно, ќе учествува во спроведувањето различни биолошки ефекти. Овие се G протеин-спарен рецепторите на клеточната површина. Највисока густина на рецептори се наоѓаат во супрахиазматички јадрото на хипоталамусот, предниот дел на хипофизата (претежно бугорна на аденохипофизата) и на мрежницата. Рецептори, исто така, се наоѓаат во неколку други области на мозокот.
Биолошки ефекти на мелатонин
Мелатонинот има важни последици во интегрирањето на период слика и влијае на деноноќниот ритам. Како резултат на тоа, тоа е забележано дека имаат значителни ефекти врз репродукцијата, спиење-будење циклус и други феномени кои покажуваат деноноќниот ритам.
Ефекти врз репродуктивните функции
Сезонски промени во должината на денот да има длабоки ефекти врз 
репродукцијата во многу видови, како и мелатонин е клучен играч во контрола на такви настани. Во умерените климатски подрачја, животни како хрчаци, коњи и овци имаат различни сезоната на парење. Во текот на сезоната на не-за размножување, гонадите стануваат неактивни (на пр мажи не успеваат да произведуваат сперма во било кој број), но како што се приближува сезоната на парење, гонадите мора да биде подмладена. Период слика – должината на денот наспроти ноќ – е најважниот знак дозволувајќи им на животните за да се утврди која сезона е тоа. Како сте веројатно изведена од сега, на шишарковиден жлезда е во состојба да се измери и да се приспособат должината на денот лачење на мелатонин соодветно. Хрчак без шишарковиден жлезда или со лезија која спречува на шишарковиден од денот на приемот информации за фотографијата не е во можност да се подготви за сезоната на парење.
Ефектот на мелатонин на репродуктивниот систем може да се сумира со зборовите дека тоа е анти-гонадотропна. Со други зборови, мелатонин ја инхибира секрецијата на гонадотропна хормони лутеинизирачкиот хормон и фоликул стимулирачки хормон од аденохипофизата. Голем дел од ова инхибиторен ефект чини дека се должи на инхибиција на гонадотропин ослободувачки хормон од хипоталамусот, што е неопходно за лачење на хормони на аденохипофизата.
Еден практичната примена на мелатонин улога во контролирањето сезонски репродукција се наоѓа во неговата употреба за да манипулира со вештачки циклуси во сезонски одгледувачи. На пример, овци, кои вообичаено се одгледуваат само еднаш годишно може да предизвика да се имаат две сезони размножување со третман со мелатонин.
Ефекти на андите тој слепо активности за обука
Мелатонин веројатно не е главен регулатор на нормалното спиење, но несомнено има некаков ефект. Една тема која има собрано големо количество на интерес е користење на мелатонин сам или во комбинација со фототерапија, за лекување на нарушувања на спиењето. Постои индикација дека нивото на мелатонин се пониски во однос на постарите несоница возраст исти не се несоница, и мелатонин терапија во вакви случаи се појави скромно корисни во решавање на проблемот.
Друга нарушување на спиењето се гледа во промена работници, кои често им е тешко да се
прилагоди да работат во текот на ноќта и да спие во текот на денот. На комунални услуги на мелатонин терапија за ублажување овој проблем е несигурен и се чини дека нема да бидат ефективни, како фототерапија. Уште една состојба вклучуваат нарушување на деноноќниот ритми е авион заостануваат. Во овој случај, тој многупати е докажано дека земањето на мелатонин блиску до целта пред спиење на дестинација може да се ублажат симптомите; Тој има најголема корисен ефект кога заморот е предвидено да се најлошите (на пример, премин многу временски зони).
Во различни видови вклучувајќи ги и луѓето, администрацијата на мелатонин се покажа за да се намали моторна активност, да предизвика замор и долниот дел од телото температура, особено при високи дози. Ефектот на температурата на телото може да има значајна улога во способноста мелатонин да качвам спиење-будење циклуси, како кај пациенти со авион заостануваат.
Други ефекти на мелатонин
Еден од првите експерименти спроведени за да се објаснат функцијата на шишарковиден, екстракти од шишарковиден жлезди од говеда се додадени на вода која содржи полноглавци. Интересно, полноглавци одговори со да стане многу светлина во боја или речиси транспарентна поради промени во распределбата на меланин пигмент. Иако ваквите кожни ефекти на мелатонин се гледа во различни “пониски видови”, хормон нема такви ефекти во цицачи или птици.
Последен пат ажурирани на 17 март 2003 година
Автор: Р. Боуен