Sisu
Sügaval ajus on väike käbinääre - organ, mis toodab keha melatoniini - mõjukat hormooni, mis aitab reguleerida und ja ärkvelolekut ning ööpäevaseid mustreid, millel on lai mõju tervisele. Lisateave käbikeha anatoomia, asukoha ja funktsioonide kohta ning selle kohta, kuidas see mõjutab und, mõjutab loomade hooajalist paljunemist ja mida võivad mõjutada spetsiifilised ajukasvajad.Anatoomia
Käbinääre (või käbikeha) on väike männikäbikujuline elund, mis asub kolmanda vatsakese katusel, sügaval ajus. Lahangu-uuringud on näidanud, et käbinääre keskmine suurus sarnaneb riisiteraga. Vatsakesed on vedelikuga täidetud ruumid ja kolmas vatsake ulatub suurtest külgmistest vatsakestest kuni kitsa aju-akveduktini, läbides ajuosa, mida nimetatakse diencephaloniks, kahe poole vahel. See asub piirkonnas, mida nimetatakse epitaalamuseks, otse taalamuse taga ja väikeaju kohal, puhates aju tagaosas ajutüve lähedal. Seal on väike vedelikuga täidetud käbisüvend, mis ulatub käbikeha vartesse, võimaldades selle toodetavaid hormoone hõlpsamini hajutada kogu ajus.
Struktuur
Inimeste ja teiste imetajate käbinäärme koe moodustavad rakud hõlmavad hormoone tootvaid pinealotsüüte ja toetavaid interstitsiaalrakke. Närvirakud või neuronid võivad mõjutada pinealotsüüte spetsiifiliste kemikaalide, mida nimetatakse neurotransmitteriteks, sekretsiooni kaudu. Närvikiud jõuavad käbivarre kaudu näärmesse ja sisaldavad palju aineid, sealhulgas:
- GABA
- Orexin
- Serotoniin
- Histamiin
- Oksütotsiin
- Vasopressiin
Pinealotsüüdirakkudel on kõigi nende neurotransmitterite retseptorid, mis viitab nende teiste ajus levinud kemikaalide mõjule.
Inimestel ja teistel imetajatel laieneb see mõju üle aju neuronite kogumile, mis paiknevad sümpaatilistes ülemistes emakakaela ganglionides ning parasümpaatilistes sfenopalatiinis ja kõrva ganglionides. See ühendus on käbinäärmest hüpotalamuses asuva suprakiasmaatilise tuuma (SCN) relee. SCN on elulise tähtsusega, kuna see on keha ööpäevase rütmi peamine südamestimulaator, mida mõjutab võrkkesta tuvastatud valguse tajumine ja mis saadetakse mööda retinohüpotalamust.
Funktsioon
Käbinäärme kõige olulisem funktsioon on melatoniiniks nimetatud hormooni tootmine. Melatoniin sünteesitakse neurotransmitteri serotoniini molekulidest. Kui see on toodetud, eritub see käbinäärmest. Sellel on oluline mõju ööpäevarütmile, sealhulgas mõju unele ja võimalik mõju loomade hooajalisele paljunemisele.
Käbinäärmes transformeerub serotoniin (mis on saadud aminohappest, mida nimetatakse trüptofaaniks), kui melatoniini saamiseks lisatakse atsetüülrühm ja seejärel metüülrühm. See saavutatakse kahe ensüümi abil: serotoniin-N-atsetüültransferaas ja hüdroksüindool-O-metüültranferaas. Valguse mõju mõjutab melatoniini tootmist.
Kuidas mõjutab valgus käbinäärmes melatoniini tootmist? Sellele küsimusele vastamiseks on oluline mõista, kuidas valgus üldiselt mõjutab keha ööpäevarütme. Ladinakeelsest tähendusest "umbes päev" viitab termin ööpäevane arvukatele füsioloogilistele protsessidele, mis on ühendatud valguse ja pimeduse ajastusega. Ehkki see hõlmab ka und ja ärkvelolekut, laieneb see ööpäevane ajastus tõenäoliselt hormoonide vabanemisele, energia kasutamisele ainevahetuse optimeerimiseks ja keha omavahel ühendatud süsteemide koordineerimisele.
Silma võrkkesta läbiv valgus aktiveerib spetsiifilisi retseptoreid, mida nimetatakse sisemiselt valgustundlikeks võrkkesta ganglionirakkudeks (ipRGC). Need rakud sisaldavad fotopigmenti, mida nimetatakse melanopsiiniks. Siit edastatakse signaal silmadelt käbinäärmele. Esiteks edastatakse sõnum mööda retinohüpotalamuse trakti, mis ulatub võrkkesta rakkudest aju eesmise hüpotalamuse SCN-ni. Hüpotalamuse paraventrikulaarne tuum saadab seejärel signaali seljaaju preganglioniliste sümpaatiliste neuronite, emakakaela ülemise ganglioni ja lõpuks käbinäärme juurde.
Käbinääre võib seejärel muuta melatoniini tootmist, lähtudes silmade tajutavast valguse hulgast. See on viinud käbinäärme nimetamise keha “kolmandaks silmaks”, kuna see on võimeline reageerima valguse tajumisele.
Melatoniini tootmisel ei eraldata seda vaakumisse, et seda teha nii, nagu talle meeldib. Nagu kehas toimuvate paljude protsesside puhul, on tasakaal säilinud. Seda tasakaalu nimetatakse homöostaasiks. Kui käbinääre sekreteerib melatoniini, tagastab see SCN-i MT1 ja MT2 melatoniini retseptoritele toimimise kaudu. See koosmõju mõjutab ööpäevase süsteemi kontrolli organismis, millel on laiema tähendusega võimalik haigus.
Melatoniinil on veel mõned uudishimulikud mõjud, mida inimestel ei mõisteta täielikult. On teada, et loommudelites võib melatoniin vähendada gonadotropiini vabastava hormooni (GnRH) sekretsiooni hüpotalamusest. See võib pärssida reproduktiivseid funktsioone. Imetajatel võib see aeglustada sperma ja munarakkude küpsemist ning vähendada reproduktiivorganite tööd. Teoreetiliselt võib see mõjutada mõnede loomade hooajalisi reproduktiivseid funktsioone. Kui talvekuudel on ööd pikemad ja toidu kättesaadavus võib väheneda, võib suurenenud pimedus põhjustada kõrgemat melatoniinitaset ja viljakuse vähenemist. See võib muuta mõne loomaliigi väiksema tõenäosusega poegadeks, kes ei pruugi talvistel aegadel üle elada. Selle tähtsus, eriti inimeste seas, pole teada.
Rasedatel naistel ja lastel on täiendava melatoniini (see on ainus reguleerimata hormoon, mida saab Ameerika Ühendriikides vabamüügis osta) kasutamisel siiski ettevaatusega. Melatoniini vabanemine käbinäärme poolt võib mängida rolli inimese seksuaalse küpsemise ajastamisel. Melatoniini tase langeb puberteedieas veidi ja käbikasvajad, mis kõrvaldavad melatoniini tootmise, põhjustavad väikelastel enneaegset puberteeti.
Lõpuks on käbinäärme toodetud melatoniin väga tõhus antioksüdant. See võib kaitsta kesknärvisüsteemi neuroneid vabade radikaalide, näiteks lämmastikoksiidi või vesinikperoksiidi eest. Need kemikaalid tekivad aktiivsetes närvikudedes. Vabad radikaalid võivad suurendada koekahjustuste ja düsfunktsioonide riski, sealhulgas meditsiiniliste probleemide, nagu vähk ja neurodegeneratiivsed haigused, riski.
Samuti on teada, et melatoniini tootmine väheneb loomuliku vananemisega ja kuidas see haigust süvendab, alles uuritakse.
Seotud tingimused
Käbinääre ja selle melatoniini tootmine on une mõjutavate ööpäevarütmihäirete keskmes. See võib võimendada unetust näiteks hilinenud unefaasi sündroomi korral. Sellel võib olla ka roll hooajalise afektiivse häire korral, mida mõnikord nimetatakse ka talveks depressiooniks. Lisaks, kui käbinääret mõjutavad kasvajad, võivad selle tagajärjed põhjustada ajuoperatsiooni.
Ööpäevarütmi häired
Need tingimused ilmnevad siis, kui ärkveloleku ja une mustrite sünkroonsus ei ühti ühiskondlike normide ega valguse ja pimeduse loomuliku rütmiga. Ebakorrapäraste magamaminekuaegade ja ärkamiste korral tunneb kannatanu unetust ja valesti ajastatud unisust. Ööpäevased unehäired hõlmavad järgmist:
- Hilinenud unefaasi sündroom: Öökullid, kellel on raskusi uinumisega ja kellel on probleeme ärkamisega varem.
- Arenenud unefaasi sündroom: Iseloomustab varajane une tekkimine ja varahommikune ärkamine.
- Vabajooks või mitte-24: Enamasti leitakse pimedatest inimestest ilma valguse tajumiseta, une aeg võib nädalate või kuude jooksul järk-järgult muutuda.
- Ebaregulaarne une-ärkveloleku rütm: Pikema uneperioodi asemel üleöö jagatakse uni 24-tunnise päeva jooksul lühemateks intervallideks.
Kuidas saab uneajastust häirida? Lõppkokkuvõttes võib see sõltuda isiklikust perspektiivist, mida suuresti mõjutab sotsiaalne kontekst. Tuleb olla ettevaatlik, vältimaks füsioloogiliste mustrite normaalsete variatsioonide nimetamist haiguseks. Kui esineb märkimisväärne sotsiaalne ja kutsealane düsfunktsioon (sealhulgas koolist või töölt puudumine), võib ravi olla sobiv. Õnneks ei otsita tavaliselt meditsiinilist abi neile, kelle ebaregulaarsed unerežiimid pole tagajärjed.
Hooajaline afektiivne häire (SAD)
Põhjapoolkeral talvekuudel esineva pikaajalise ööpimedusega võib kaasneda hooajaline afektiivne häire. Tuntud ka kui talvine depressioon, võib seda seisundit seostada teiste sümptomitega, sealhulgas kehalise aktiivsuse vähenemine ja kehakaalu tõus. Fototeraapia koos valguskarbi või valgusteraapiaprillide valguse kunstliku rakendamisega võib olla kasulik. Valguse ajastamine toimub tavaliselt hommikul, kuid on oluline järgida meditsiinitöötaja juhendamist.
Käbinäärme kasvajad
Vähk võib käbinääret harva mõjutada. Tegelikult esineb käbinäärmes vähem kui 1 protsent ajukasvajatest, kuid siin leidub 3–8 protsenti laste ajukasvajatest. Üldiselt esineb käbinäärme kasvajaid rohkem noorte täiskasvanute hulgas, nende 20–40-aastaste seas vanusest. Ainult käputäis kasvajaid, mis võivad mõjutada käbinääret ajus. Tegelikult on käbiraku tõelisi kasvajaid ainult kolme tüüpi. Need sisaldavad:
- Pineotsütoom: Aeglasekasvuline, liigitatakse sageli II astme kasvajaks.
- Pineoblastoom: Üldiselt agressiivsem, kas klassifitseeritud III astme vahevormiks või pahaloomulisemaks IV astmeks.
- Segatud käbikasvaja: Sisaldab rakutüüpide kombinatsiooni, mis muudab puhta klassifikatsiooni vähem võimalikuks.
Need kasvajad võivad kasvada piisavalt suureks, et takistada tserebrospinaalvedeliku normaalset voolu vatsakestes. Hinnanguliselt võib selle sööde kaudu levida ka 10 kuni 20 protsenti käbinäärme kasvajatest, eriti agressiivsem männikeemia variant. Õnneks metastaasid need vähid mujal kehas harva.
Käbinäärme kasvajaga tekkivad sümptomid võivad hõlmata järgmist:
- Silma liigutuste rikkumine põhjustab topeltnägemist
- Peavalu
- Iiveldus
- Oksendamine
Käbinäärme kasvaja tuvastamisel hõlmab ravi tavaliselt kiiritust. Kui esineb männioblastoom, tuleb kogu aju ja seljaaju kiiritada. Kui kasvaja on levinud või kui see pärast kiiritusravi taas kasvab, võib osutuda keemiaraviks. Mõnel juhul võib kasvaja tüübi kindlaksmääramiseks teha operatsiooni, eemaldades osa kasvajast. Kui tserebrospinaalvedeliku vool on blokeeritud, mis põhjustab ajus turset, võib normaalse vereringe tagamiseks tuumori asukohast välja panna šundi.
Muud tingimused
On tähelepanuväärne, et teatud ravimid võivad mõjutada relee alates silma valguse tajumisest kuni käbinäärmes oleva melatoniini tootmiseni. Eelkõige võivad beetablokaatorid, mida kasutatakse hüpertensiooni, tahhükardia ja südamehaiguste raviks, häirida melatoniini normaalset vabanemist. Nende nn beetablokaatorite hulka kuuluvad Lopressor (metoprolool), Tenormiin (atenolool), Inderal (propranolool). ), ja teised. Kui sellel on märkimisväärne mõju unele või tervisele, võib osutuda vajalikuks kasutada mõnda muud ravimit.
Käbinääre võib vanematel inimestel lupjuda, valgustades suurenenud tiheduse tõttu CT-skaneeringuid ja põhjustades koe patoloogilisel hindamisel “ajuliiva” olemasolu.
Testid
Enamikul juhtudel ei ole käbinäärme hindamiseks katsetamine vajalik. Melatoniini taset saab süljes, veres ja uriinis mõõta ilma käbinääret otseselt hindamata; seda tehakse aga enamasti teadusuuringute kontekstis ja mitte kliinilises hoolduses. Arvestades selle suurust, võivad mõned pildistamistehnikad anda struktuuri kohta ainult piiratud andmeid. Käbinäärme kasvajate kontekstis võivad olla asjakohased järgmised testid:
- Arvutipõhine tomograafia (CT) skaneerimine
- Magnetresonantstomograafia (MRI) skaneerimine
- Aju biopsia
Ööpäevaringsete häirete edasiseks hindamiseks võib olla vajalik juhatuse poolt sertifitseeritud unespetsialisti hindamine, kes küsib sihipäraseid küsimusi, et mõista probleemi mustreid ja mõjusid veelgi.
Ööpäevarütmi saab jälgida pikisuunas unepalkide või aktigraafia abil. Osa nendest biomeetrilistest andmetest võib anda kantav tehnoloogia, sealhulgas tavalised treeningjälgijad. Unespetsialist suunab une ja heaolu optimeerimiseks ka asjakohaseid sekkumisi, sealhulgas melatoniini täiendava kasutamise või fototeraapia võimalikku kasutamist.