Zirbeldrüse und Melatonin

Zirbeldrüse ist eine kleine endokrine Drüse im Gehirn von Wirbeltieren auch als das dritte Auge bekannt vor. Es produziert ein Hormon Melatonin, das den Schlaf-Wach-Zyklus sowie saisonale Funktionen von Wirbeltieren reguliert bekannt. Melatonin ist ein Serotonin-Derivat. Es ist ein rötlich-grau Einheit wie eine kleine Tannenzapfen Form. Es wird rostro-dorsal des Colliculus superior direkt hinter und unterhalb der stria medullaris zwischen den Thalamus Körpern entfernt. Zirbeldrüse ist ein Teil der Epithalamus. Es ist eine verkalkte Komponente Gehirn, die leicht in einfachen Röntgen angesehen werden kann. Beim Menschen ist es aus einer lobulären Parenchym Pinealozyten durch Bindegewebe Plätze umgeben ist. Die Oberfläche der Verschraubung wird durch einen pial Kapsel bedeckt. Pinealozyten bilden die maximale Lagerungs dieser Drüse, sondern auch andere Arten von Zellen sind ebenfalls vorhanden, die in ihrer zellulären Details unterscheiden.

Zellen der Zirbeldrüse

Fünf Arten von Zellen, in deren zelluläre Strukturen unterscheiden sind in der Zirbeldrüse gefunden. Pinealozyten sind die am häufigsten vorkommenden Zellen des dritten Auges. Sie bestehen aus einem Zellkörper mit 4-5 Schwellenverfahren hergestellt und können durch spezielle Silberimprägnierungsverfahren gefärbt werden. Sie scheiden Melatonin. Das Zytoplasma ist leicht basophilen und zeigt lange und verzweigte zytoplasmatischen Prozesse, die zur Bindegewebssepten verlängern. Neben Pinealozyten sind die interstitiellen Zellen, die zwischen ihnen angeordnet sind. Sie Kerne länglich und ihrem Zytoplasma statt dunkler Fleck im Vergleich zu den Pinealozyten. Die Drüse wird von vielen Kapillaren, die perivaskulären Fresszellen enthalten durchzogen. Diese perivaskuläre Phagozyten sind Antigen-präsentierende Zellen. Bei höheren Wirbeltieren sind Neuronen auch in der Drüse vorhanden, aber sie in Nagetieren fehlen. Bei einigen Arten sind die nerven-ähnliche peptidergen Zellen vorhanden und es wird angenommen, dass sie eine parakrine Regulierungsfunktion haben.

Nerve Versorgung

Ganglion cervicale superius sendet sympathischen Nervenversorgung der Zirbeldrüse aber sphenopalatinum und Ohrganglien parasympathischen Nerven liefern auch dazu. Neuronen des Trigeminalganglien schließlich innervieren die Drüse mit Nervenfasern, die ein Neuropeptid, PACAP. Menschlichen Follikeln eine variable Menge eines grobkörnig Material Copora arenacea die chemisch aus Calciumphosphat, Calciumcarbonat, Magnesiumphosphat und Ammoniumphosphat hergestellt bekannt. Studien, die im Jahr 2002 durchgeführt zeigen, dass Calciumcarbonat in Form von Calcit vorliegt. Kalzium, Phosphor und in der Zirbeldrüse vorhanden Fluorvorkommen spielen eine Rolle bei der Alterung.

Anatomy

Pinealozyten von vielen Nicht-Säugetier Wirbeltieren ähneln Sehzellen des Auges. Einige Evolutionsbiologen glauben, dass Wirbeltier Zirbeldrüse Zellen teilen sich einen uralten Beziehungen zu den Netzhautzellen. Bei Wirbeltieren kann eine Einwirkung von Licht eine Reihe von enzymatischen Veranstaltungen in der Zirbeldrüse, die zirkadianen Rhythmen zu regulieren auslösen. Frühen Wirbel fossilen Schädeln haben das Vorhandensein von pineal Foramen, die als lichtempfindliche Struktur in den lebenden Fossilien nämlich Neunauge und tuatara betrachtet dargestellt. Third eye stellt Ansatz der Evolution in Richtung Photoempfangs. Die mit dem dritten Auge in tuatara zugehörigen Strukturen sind homolog zu Hornhaut, Linse und Netzhaut. Jedoch bei Tieren wie Menschen, die das dritte Auge oder das Auge ein Beleg Zirbeldrüse sac wird beibehalten, der als der Zirbeldrüse bekannt ist, verloren zu haben. Diese Verschraubung ist nicht von der Blut-Hirn-Schranke getrennt und hat eine reiche Versorgung der Blutgefäße neben den Nieren. A 90 Millionen Jahre alte Fossil des Gehirns der Russischen Melovatka Vogel zeigt außergewöhnlich große parietalen und Zirbeldrüse. In Menschen und anderen Säugetieren Lichtsignale von der Netzhaut des Auges in die suprachiasmatischen Kern (SCN) durch die retinohypothalamischen Trakt, die schließlich tritt Zirbeldrüse gesendet.

Funktion

Frühere Zirbeldrüse wurde geglaubt, als rudimentäres Überbleibsel einer größeren Orgel. Im Jahr 1917 wurde festgestellt, dass die Hautfarbe des Frosches war erleichtert, wenn eine Dosis von Extrakt aus Zirbeldrüse von Kühen gegeben wurde. Dermatologie-Professor Aaron B. Lerner und seine Kollegen an der Universität Yales isoliert das Hormon Melatonin in 1958. Die Entfernung der Eierstöcke Zirbeldrüse induzierte Wachstum bei Ratten während die Ratten in konstantes Licht verringert das Gewicht ihrer Zirbeldrüse und andere damit verbundene Ergebnisse führten zu der Entwicklung eines neuen Zweig der Wissenschaft als Chronobiologie bekannt. Melatonin ist N-Acetyl-5-Hydroxytryptamin, das ein Derivat der Aminosäure Tryptophan ist und einige Funktionen in Verbindung mit dem Zentralnervensystem. Melatonin-Produktion von der Zirbeldrüse im dunklen stimuliert aber in Licht gehemmt. In der Netzhaut des Auges vorliegenden lichtempfindlichen Zellen detektieren Licht und senden Signal an die SCN, die wiederum mitzureißen das 24-Stunden-Zyklus in der Natur. Fasern, die aus der SCN geben Sie den PVN (PVN), die den circadiane Signal an das Rückenmark über sympathische System durchläuft. Das Signal erreicht dann die oberen Halsganglien (SCG) und schließlich in die Zirbeldrüse. Die genaue Funktion von Melatonin bei Menschen ist noch nicht klar, aber es ist in der Behandlung von zirkadianen Rhythmus Schlafstörungen verwendet wird. Verbindung nach pinoline bekannt aus der Zirbeldrüse, die chemisch ist ein Beta-Carbolin isoliert.

Der menschliche Zirbeldrüse in der Größe wächst, bis 1-2 Jahre alt und stabil wird dann aber sein Gewicht erhöht, bis die Einzel tritt die Pubertät. Die erhöhten Konzentrationen von Melatonin bei Kindern sind vermutlich Sexualentwicklung hemmen und Pinealistumoren wurde gefunden, daß mit vorzeitiger Pubertät assoziiert sein. Als Individuum tritt die Pubertät Melatonin-Sekretion wird reduziert. Calicification der Zirbeldrüse ist ein typisches Merkmal bei erwachsenen Wirbeltiere. Inneren Sekretion des dritten Auges hemmen Entwicklung der Fortpflanzungsorgane. Bei Tieren Zirbeldrüse ist bekannt, eine wichtige Rolle in der sexuellen Entwicklung, Winterschlaf und Stoffwechselkrankheiten und saisonale Zucht spielen. Cytostructure der Zirbeldrüse trägt evolutionäre Ähnlichkeit mit den Netzhautzellen der Chordaten.

Die Zirbeldrüse von modernen Vögeln und Reptilien ist bekannt, eine Foto-Wandler Pigment Melanopsin bekannt zu produzieren. Avian dritte Auge wird angenommen, dass, wie die SCN der Säuger zu verhalten. Studien haben gezeigt, dass die Zirbeldrüse magnetisches Material enthält in Vögeln und anderen Tieren, wo sie als Zentrum für die Navigation dient. Forscher glauben, dass die Drüse als magnetoreceptor wirkt und somit hilft dem Körper im Raum auszurichten. Elektromagnetische Felder (EMF) sind dafür bekannt, seine Aktivität zu unterdrücken und somit reduzieren Melatoninproduktion. EMF-Aktivität ist auch bekannt, den zirkadianen Rhythmik beeinflussen. In niederen Wirbeltieren die Zirbeldrüse hat eine Struktur ähnlich dem Auge so sie als ein Lichtrezeptor. Studien an Nagern durchgeführt zeigen, dass Zirbeldrüse kann die Aktionen von Drogen wie Kokain und Antidepressiva wie Prozac zu beeinflussen. Melatonin ist bekannt, dass gegen Neurodegeneration zu schützen.

Melatonin

Die Produktion von Melatonin wird durch die Menge an Licht, das von dem dritten Auge erhielt betroffen. Es fungiert als eine circadiane Uhr aufgrund seiner Empfindlichkeit gegenüber Licht und Rolle bei der Regulation des Schlaf-Wach-Zyklus der Tiere. Während des Schlafes in der Nacht die Ebenen von Melatonin im Körper zu erhöhen erreichen ein Maximum von 23.00 bis 02.00 Uhr und Niedergang, wie der Tag beginnt. Melatonin-Produktion ist altersabhängig. Ihre Produktion steigt im Alter von drei Monaten, erreicht ihren Höhepunkt im Alter von sechs und nimmt zu Beginn der Pubertät dann. Die chemische Struktur von Melatonin ist sehr einfach, aber es eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Hormonproduktion spielt die von verschiedenen Drüsen des menschlichen Körpers. Es steuert auch die Reizüberflutung der sympathischen Nerven so, senkt den Blutdruck und die Herzfrequenz verlangsamt. Es verringert auch psychischen Stress, verbessert den Schlaf, passt die circadiane Uhr, stärkt die Immunität, durchlebt Jetlag, erhöht die körpereigene Resistenz gegen Keime sowie verhindert Krebs und Altersdemenz.

Die Produktion von Melatonin ist umgekehrt proportional zu der von Serotonin, das als Neurotransmitter wirkt und verengt die Blutgefäße. Gehirn ist während des Tages, so dass die Produktion von Serotonin erhöht sich im Laufe des Tages sehr aktiv. , Während der Nacht, wenn Verstand weniger aktiv die Produktion von Serotonin nimmt jedoch während die von Melatonin erhöht. Wenn die Augen wahrnehmen, Licht, die Produktion von Melatonin nimmt deshalb ist die Einzelpersonen, die mit Licht schlafen im Zimmer haben geringere Immunkraft und sind anfälliger für Krebs und anderen Infektionen. Zwei Studien, die in den Vereinigten Staaten durchgeführt zeigen, dass helles Licht reduziert die Melatonin-Produktion und erhöht die Östrogen-Sekretion bei Frauen, die wiederum erhöht die Inzidenz von Brustkrebs in Nachtschichtarbeitern. Forschung, die auf die Kinder, die vom plötzlichen Kindstod (SIDS) starben zeigte, dass die Kinder hatte unterentwickelten Zirbeldrüse durch die Melatoninspiegel wurde gesenkt und die Abwehrkräfte des Körpers, um mit den freien Radikalen verringert habe umzugehen.

Jüngste Studien haben gezeigt, dass Melatonin auch als Antioxidans und Neuroprotektor, die von Bedeutung in der Alterung und der Alzheimer-Krankheit sein kann. Zirkadianen Störungen wie Schlaf-Wach-Zyklus Störungen werden mit dem Altern einher und sind stärker ausgeprägt in der Alzheimer-Krankheit (AD). Eine Dysfunktion des sympathischen Regulation der Melatoninsynthese und SCN sind für die Melatonin-Veränderungen während der frühen Stadien der Anzeige. Allerdings hat die Reaktivierung des zirkadianen Rhythmus unter Verwendung von Licht-Therapie und Melatonin-Supplementierung positive Ergebnisse. Melatonin Ergänzungen sind in den Vereinigten Staaten seit 1996 Tumoren der Zirbeldrüse sind selten und die meisten von ihnen entstehen durch abnorme embryonale Keimzellen. Sie nehmen in der Regel die Form von Germinome, die die Hoden oder Eierstock seminoma dysegerminoma ähneln. Die sekretorische Aktivität der Zirbeldrüse wird nur teilweise verstanden. Kleine Mengen von Melatonin wurden aus Pflanzenarten auch zum Beispiel Hafer, Mais, Ingwer, Tomaten, Bananen und Gerste isoliert. Aufnahme von anderen Lebensmittel wie Sojabohnen, Seetang, Kürbis und Wassermelonenkerne, Mandeln, Erdnüsse, Hefe, Malz und Milch erhöht auch die Melatoninproduktion im Körper.

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