A tobozmirigy anatómiája

Az agy mélyén található az apró tobozmirigy, a test melatoninját előállító szerv, egy befolyásoló hormon, amely segít szabályozni az alvást és az ébrenlétet, valamint a cirkadián mintákat, amelyek széles hatással vannak az egészségre. Tudjon meg többet a toboz testének anatómiájáról, elhelyezkedéséről és működéséről, valamint arról, hogyan befolyásolja az alvást, befolyásolja az állatok szezonális szaporodását, és konkrét agydaganatok befolyásolhatják.

Anatómia

A tobozmirigy (vagy toboz test) egy kicsi, fenyőtoboz alakú szerv, amely a harmadik kamra tetején fekszik, mélyen az agyban. Boncolási vizsgálatok kimutatták, hogy a tobozmirigy átlagos mérete hasonló egy rizsszemhez. A kamrák folyadékkal töltött terek, és a harmadik kamra a nagy oldalsó kamráktól a keskeny agyi vízvezetékig terjed, átmegy az agy két része között, amelyet diencephalonnak neveznek. Az epithalamus nevű területen helyezkedik el, közvetlenül a thalamus mögött és a kisagy felett, az agy hátulján nyugszik az agytörzs közelében. Van egy kis folyadékkal töltött toboz mélyedés, amely a toboz testének szárába nyúlik, lehetővé téve, hogy az általa termelt hormonok könnyebben diffundálódjanak az agyban.

Szerkezet

Az emberek és más emlősök tobozmirigyének szövetét alkotó sejtek közé tartoznak a hormontermelő pinealociták és a támogató intersticiális sejtek. Az idegsejtek vagy idegsejtek befolyásolhatják a pinealocitákat azáltal, hogy specifikus vegyi anyagokat, úgynevezett neurotranszmittereket választanak ki. Az idegrostok a toboz szárán keresztül jutnak el a mirigybe, és sok anyagot tartalmaznak, többek között:

• GABA
• Orexin
• Szerotonin
• Hisztamin
• Oxitocin
• Vazopresszin

A pinealocita sejtekben receptorok találhatók mindezekre a neurotranszmitterekre, ami arra utal, hogy ezek a vegyi anyagok befolyásolják az agyat.

Emberekben és más emlősökben ez a hatás az agyon túl kiterjed a szimpatikus felső nyaki ganglionokban, valamint a parasimpatikus sphenopalatin és oticus ganglionokban elhelyezkedő neuronok gyűjteményére. Ez a kapcsolat a tobozmirigy és a hipotalamuszban elhelyezkedő suprachiasmaticus mag (SCN) közötti közvetítés. Az SCN létfontosságú, mert ez az elsődleges pacemaker a testen belüli cirkadián ritmusra, amelyet a retina által észlelt és a retinohypothalamus traktus mentén elküldött fény észlelése befolyásol.

Funkció

A tobozmirigy legfontosabb funkciója a melatonin nevű hormon termelése. A melatonint a szerotonin neurotranszmitter molekuláiból szintetizálják. Miután előállt, kiválasztódik a tobozmirigyből. Fontos hatásai vannak a cirkadián ritmusra, beleértve az alvás és az állatok szezonális szaporodására gyakorolt ​​lehetséges hatásokat.

A tobozmirigyben a szerotonin (amely a triptofán nevű aminosavból származik) átalakuláson megy keresztül, amikor acetilcsoportot, majd metilcsoportot adnak hozzá a melatoninhoz. Ezt két enzimmel érhetjük el: a szerotonin-N-acetil-transzferázzal és a hidroxi-indol-O-metil-transzferázzal. A melatonin termelését a fény expozíciója károsítja.

Hogyan befolyásolja a fény a tobozmirigy melatonintermelését? A kérdés megválaszolásához fontos megérteni, hogy a fény általában hogyan befolyásolja a test cirkadián ritmusát. A latin jelentése „körülbelül egy nap” a cirkadián kifejezés számos élettani folyamatra utal, amelyek a fény és a sötétség időzítésével párosulnak. Noha az alvás és az ébrenlét magában foglalja, ez a cirkadián időzítés valószínűleg kiterjed a hormonok felszabadulására, az energia felhasználására az anyagcsere optimalizálására és a test összekapcsolt rendszereinek koordinálására.

A szem retináján áthaladó fény aktiválja azokat a specifikus receptorokat, amelyeket belső fotoszenzitív retina ganglion sejteknek (ipRGC) neveznek. Ezek a sejtek tartalmazzák a melanopsin nevű fotopigmentet. Innen a jel a szemtől a tobozmirigybe kerül. Először az üzenetet továbbítják a retinohypothalamus traktus mentén, amely a retina sejtjeitől az agy elülső hipotalamuszában lévő SCN-ig terjed. A hipotalamusz paraventrikuláris magja ezután a jelet a gerincvelőben lévő preganglionikus szimpatikus idegsejteknek, a felső nyaki ganglionnak, végül pedig a tobozmirigynek küldi.

A tobozmirigy ekkor megváltoztathatja melatonin termelését, a szem által érzékelt fény mennyisége alapján. Ez vezetett ahhoz, hogy a tobozmirigyet a test „harmadik szemének” nevezték, mivel képes reagálni a fény érzékelésére.

A melatonin előállításakor nem szabadul fel a légüres térbe, hogy azt tetszése szerint tegye. Mint a testen belüli sok folyamatra igaz, fennmarad az egyensúly. Ezt az egyensúlyt homeosztázisnak hívják. Amikor a tobozmirigy szekretálja a melatonint, ez visszacsatolódik az SCN MT1 és MT2 melatonin receptoraira. Ez a kölcsönhatás befolyásolja a cirkadián rendszer kontrollját a testen belül, szélesebb körű vonzattal jár a potenciális betegségre nézve.

A melatoninnak van még néhány különös hatása, amelyeket az emberek nem teljesen értenek. Ismert, hogy állatmodellekben a melatonin csökkentheti a gonadotropin-felszabadító hormon (GnRH) elválasztását a hipotalamuszból. Ennek gátló hatása lehet a reproduktív funkciókra. Emlősöknél ez lelassíthatja a spermiumok és a petesejtek érését, és csökkentheti a reproduktív szervek működését. Elméletileg befolyásolhatja egyes állatok szezonális reproduktív funkcióit. Ha a téli hónapokban hosszabbak az éjszakák, és az étkezéshez való hozzáférés csökkenhet, a megnövekedett sötétség magasabb melatoninszinthez és csökkent termékenységhez vezethet. Ez kevésbé valószínűsítheti egyes állatfajok olyan fiatalokat, akik esetleg nem élik túl a téli szikár időket. Ennek jelentősége, különösen az emberek körében, ismeretlen.

Némi óvatosság szükséges azonban a kiegészítő melatonin (ez az egyetlen nem szabályozott hormon megvásárolható az Egyesült Államokban vény nélkül) terhes nőknél és gyermekeknél. A tobozmirigy által kibocsátott melatonin szerepet játszhat az emberi nemi érés időzítésében. A melatonin szint pubertáskor kissé csökken, és a tobozdaganatok, amelyek kiküszöbölik a melatonin termelését, korai pubertást okoznak kisgyermekekben.

Végül a tobozmirigy által termelt melatonin nagyon hatékony antioxidáns. Megóvhatja a központi idegrendszer idegsejtjeit a szabad gyököktől, például a nitrogén-oxidtól vagy a hidrogén-peroxidtól. Ezek a vegyi anyagok aktív idegi szövetekben keletkeznek. A szabad gyökök növelhetik a szövetkárosodás és a diszfunkció kockázatát, beleértve az olyan orvosi problémák kockázatát is, mint a rák és a neurodegeneratív betegségek.

Az is ismert, hogy a melatonin termelése a természetes öregedéssel csökken, és hogy ez hogyan súlyosbítja a betegséget, még mindig vizsgálják.

Társított feltételek

A tobozmirigy és annak melatonintermelése központi szerepet játszik az alvást befolyásoló cirkadián ritmuszavarokban. Súlyosbíthatja az álmatlanságot például késleltetett alvási fázis szindróma esetén. Szerepe lehet szezonális affektív rendellenességekben is, amelyeket néha téli depressziónak is neveznek. Ezenkívül, ha a tobozmirigyet daganatok érintik, a hatás agyi műtéthez vezethet.

Cirkadián ritmuszavarok

Ezek a körülmények akkor fordulnak elő, amikor az ébrenlét és az alvás mintázatai közötti szinkron nem illeszkedik a társadalmi normákhoz vagy a fény és sötétség természetes ritmusához. A szabálytalan lefekvés és ébredés jellemzi, hogy az érintett személy álmatlanságot és helytelenül időzített álmosságot fog tapasztalni. A cirkadián alvászavarok a következők:

• Késleltetett alvási fázis szindróma: Éjszakai baglyok, akiknek nehézséget okoz az alvás és a korábbi időben való ébredés.
• Fejlett alvási fázis szindróma: A korai alvás kezdete és a kora reggeli ébredés jellemzi.
• Szabadon futó vagy nem 24-es: Leggyakrabban vakoknál fordul elő fényérzékelés nélkül, az alvás időzítése hetek vagy hónapok alatt fokozatosan elmozdulhat.
• Szabálytalan alvás-ébrenlét ritmusa: Az éjszakai alvás hosszabb elhúzódása helyett az alvás rövidebb időközönként bomlik fel a 24 órás nap során.

Hogyan lehet rendet tenni az alvás időzítésében? Végső soron ez a személyes perspektívától függhet, amelyet nagyban befolyásol a társadalmi kontextus. Óvatosnak kell lenni annak elkerülése érdekében, hogy a fiziológiai minták normális variációit betegségként jelöljék meg. Ha jelentős társadalmi és foglalkozási diszfunkció van (ideértve az iskolai vagy munkahelyi hiányzást is), a kezelés megfelelő lehet. Szerencsére azok számára, akiknek rendszertelen alvási szokásai következmények nélküliek, általában nem kérnek orvosi segítséget.

Szezonális affektív rendellenesség (SAD)

Az északi féltekén a téli hónapokban bekövetkező hosszan tartó éjszakai sötétség miatt szezonális érzelmi rendellenességek léphetnek fel. Más néven téli depresszió, az állapot társulhat más tünetekkel, beleértve a csökkent fizikai aktivitást és a súlygyarapodást. Hasznos lehet a fototerápia, egy fénydoboz vagy fényterápiás szemüveg mesterséges alkalmazásával. A fény időzítése jellemzően reggel van, de fontos, hogy betartsa egy orvosi szakember útmutatásait.

Tobozmirigy daganatok

A rák ritkán érintheti a tobozmirigyet. Valójában az agydaganatok kevesebb, mint 1 százaléka fordul elő a tobozmirigyben, de a gyermekeknél az agydaganatok 3-8 százaléka található itt. Általában a tobozmirigy daganatai inkább a fiatal felnőtteknél fordulnak elő, 20 és 40 év közötti egyéneknél életkorától. Csak néhány olyan daganat van, amely befolyásolhatja az agy tobozmirigyét. Valójában csak háromféle valódi tobozsejt-daganat létezik. Ezek tartalmazzák:

• Pineocytoma: Lassan növő, gyakran II. Fokozatú daganatba sorolható.
• Pineoblastoma: Általában agresszívebb, vagy a III. Fokozatú közbenső formába vagy a rosszindulatúbb IV.
• Vegyes tobozdaganat: sejttípusok kombinációját tartalmazza, így a tiszta osztályozás kevésbé lehetséges.

Ezek a daganatok elég nagyra nőhetnek ahhoz, hogy akadályozzák a cerebrospinalis folyadék normális áramlását a kamrákban. Becslések szerint a tobozmirigy daganatok 10-20 százaléka ezen a táptalajon is terjedhet, főleg az agresszívebb pineoblastoma variáns. Szerencsére ezek a rákok ritkán áttétet adnak a test más részein.

A tobozmirigy daganattal kialakuló tünetek a következők lehetnek:

• Károsodott szemmozgások kettős látást okozva
• Fejfájás
• Hányinger
• Hányás

Ha tobozmirigy daganatot azonosítanak, a kezelés tipikusan sugárzást is magában foglal. Ha pineoblastoma van jelen, az egész agyat és a gerincvelőt ki kell besugározni. Ha a daganat átterjedt, vagy ha a sugárkezelés után újratermelődik, kemoterápiát lehet javasolni. Bizonyos esetekben műtét végezhető a daganat típusának meghatározására a daganat egy részének eltávolításával. Ha a cerebrospinális folyadék áramlása blokkolódik, ami duzzanathoz vezet az agyban, akkor egy sönt lehet elhelyezni a normális keringés biztosítása érdekében a daganat helyén túl.

Más feltételek

Figyelemre méltó, hogy bizonyos gyógyszerek befolyásolhatják a szem fényérzékelésétől a tobozmirigyen belüli melatonin-termelésig terjedő relét. Különösen a magas vérnyomás, tachycardia és szívbetegségek kezelésére használt béta-blokkoló gyógyszerek zavarhatják a melatonin normális felszabadulását. Ezek az úgynevezett béta-blokkolók közé tartozik a Lopressor (metoprolol), Tenormin (atenolol), Inderal (propranolol). ), és mások. Ha ennek jelentős hatása van az alvásra vagy az egészségre, előfordulhat, hogy más gyógyszert kell alkalmazni.

A tobozmirigy idősebb egyéneknél meszesedhet, a megnövekedett sűrűség miatt megvilágíthatja a CT-vizsgálatokat, és a szövet patológiás értékelésénél „agyi homok” jelenlétéhez vezethet.

Tesztek

A legtöbb esetben a tobozmirigy értékelésére szolgáló tesztelés nem javallt. A tobozmirigy közvetlen értékelése nélkül a melatoninszint a nyálban, a vérben és a vizeletben mérhető; ez azonban többnyire kutatási tanulmányok keretében történik, és nem a klinikai ellátásban. Méretére tekintettel egyes képalkotó technikák csak korlátozott adatokat szolgáltathatnak a szerkezetről. A tobozmirigy daganatai kapcsán a következő tesztek lehetnek megfelelőek:

• Számítógépes tomográfia (CT) vizsgálat
• Mágneses rezonancia képalkotás (MRI)
• Agybiopszia

A cirkadián rendellenességek további értékeléséhez szükség lehet a testület által tanúsított alvási szakember értékelésére, aki célzott kérdéseket tesz fel a probléma mintázatának és hatásainak további megértése érdekében.

A cirkadián ritmus követése hosszirányban történhet alvásnaplókkal vagy aktigráfiával. A viselhető technológia, beleértve a közös fitneszkövetőket, biztosíthatja e biometrikus adatok egy részét. Az alvásszakértő az alvás és a jó közérzet optimalizálása érdekében megfelelő beavatkozásokat is irányít, ideértve a melatonin kiegészítés vagy fototerápia lehetséges alkalmazását.