Эпифиз: шишковидная железа и её функции¶

Эпифиз (шишковидная железа, пинеальная железа) — небольшой эндокринный орган позвоночных, расположенный в центре головного мозга, в области промежуточного мозга между верхними холмиками четверохолмия. Относится к эпиталамусу и вырабатывает гормоны, важнейший из которых — мелатонин. У человека размеры железы составляют около 5–8 мм в длину и 3–5 мм в ширину, масса — порядка 0,1–0,2 г.

¶Анатомия и строение

Эпифиз имеет форму шишки или сосновой шишки, откуда и происходит его название. Орган покрыт соединительнотканной капсулой, от которой внутрь отходят тяжи, разделяющие железу на дольки. Основные клетки — пинеалоциты, синтезирующие мелатонин; между ними располагаются поддерживающие глиальные клетки и многочисленные капилляры. Эпифиз не имеет прямого выхода к внешней среде, но связан с сетчаткой глаза через сложную цепь нервных путей.

Кровоснабжение железы очень интенсивно — по объёму крови на единицу массы эпифиз уступает лишь некоторым органам. У многих позвоночных (например, у птиц и рептилий) эпифиз связан с теменным глазом — светочувствительным органом, воспринимающим освещённость напрямую.

¶История изучения

Эпифиз известен анатомам с античности. Гален считал его клапаном, регулирующим ток «животных духов» в мозге. В XVII веке Рене Декарт приписывал эпифизу роль «седалища души» — места взаимодействия разума и тела. Научное изучение началось в XIX–XX веках: в 1898 году были описаны пинеалоциты, а в 1958 году американский дерматолог Аарон Лернер выделил из эпифиза мелатонин.

¶Функции

Главная функция эпифиза — синтез мелатонина, регулирующего суточные (циркадные) ритмы. Синтез зависит от освещённости: в темноте он усиливается, на свету подавляется. Сигнал от сетчатки через супрахиазматическое ядро гипоталамуса и симпатическую нервную систему достигает пинеалоцитов.

Основные эффекты мелатонина:

• регуляция цикла сна и бодрствования;
• влияние на сезонные биоритмы (размножение, линька, миграция у животных);
• участие в регуляции температуры тела, артериального давления, работы иммунной системы;
• антиоксидантное действие;
• торможение преждевременного полового созревания (у детей эпифиз крупнее, чем у взрослых).

Помимо мелатонина, эпифиз вырабатывает серотонин, норадреналин и ряд пептидов, чья роль изучена меньше.

¶Клиническое значение

С возрастом эпифиз обызвествляется — в нём откладываются кальциевые соли (так называемый «мозговой песок»), что хорошо видно на рентгенограммах и используется как ориентир при нейровизуализации. Опухоли эпифиза (пинеаломы) встречаются редко, но могут вызывать гидроцефалию и нарушения зрения. Нарушения выработки мелатонина связывают с бессонницей, сезонным аффективным расстройством и некоторыми формами депрессии. Мелатонин применяется как лекарственное средство при расстройствах сна и при смене часовых поясов.

¶Эволюция и сравнительная анатомия

Эпифиз присутствует у всех позвоночных, кроме миксин и некоторых акул. У низших позвоночных он выполняет фоторецепторную функцию, у млекопитающих превратился преимущественно в железу внутренней секреции. У некоторых ящериц и птиц сохраняется теменной глаз, соединённый с эпифизом.