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松果体小知识

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核心提示:松果体(pineal body)(conarium)[kEJ`neErIEm]位于中脑前丘和丘脑之间。

  什么是松果体?

  依托人脑百会穴之下,双眉之间,印堂之后深处,西医言松果体,道家言天眼,佛家言识海的这么一处地方。炼气有成者每日以气温养之,久而能视人身之气,人有五脏六腑,各属五行,开窍于五官,气华于面,因此能望其表而知其里,气机交感,因此能望其色而断其病。

  松果体为一红褐色的豆状小体。为长5~8mm,宽为3~5mm的灰红色椭圆形小体,重120~200mg,位于第三脑室顶,故又称为脑上腺(epiphysis),其一端借细柄与第三脑室顶相连,第三脑室凸向柄内形成松果体隐窝。松果体表面被以由软脑膜延续而来的结缔组织被膜,被膜随血管伸入实质内,将实质分为许多不规则小叶,小叶主要由松果体细胞(pinealocyte)、神经胶质细胞和神经纤维等组成。松果体细胞是松果体内的主要细胞。在HE染色标本中,细胞为圆形或不规则形。核大,圆形、不规则形或分叶状,着色浅,核仁明显。胞质呈弱嗜碱性,含有少量脂滴。在镀银染色标本中,松果体细胞形状不规则,有长短不一的突起,突起末端膨大,常止于血管周围。电镜下,细胞质内有粗面内质网,高尔基复合体和小圆形分泌颗粒,颗粒内含有褪黑激素(melatonin)。胞质内还有较丰富的线粒体、游离核糖体和脂滴。细胞膜常与神经末梢形成突触;在松果体细胞近突触部可见有突触带(synaptic ribbon),突触带由中等电子密度高的小棒状结构及其周围的小泡组成,其功能不清。神经胶质细胞较少,位于松果体细胞之间。在HE染色标本中,细胞胞体小,形态不规则,细胞核小,染色深。细胞有突起,末端附着在松果体细胞或伸到血管周围间隙。电镜下可见胞质内含有丰富的粗面内质网、游离核糖体和微丝等。 在松果体细胞之间还可见到一些圆形、卵圆形或不规则形钙化颗粒,称为脑沙(brain sand)。其成分主要为磷酸钙和碳酸钙。脑沙一般出现在青春期后,其量随年龄而增加。脑沙的功能意义尚不清楚,有人认为。脑沙的数量可能反映其过去分泌激素的活动情况。松果体的神经主要来自预交感神经节节后纤维,神经末梢主要止于血管周围间隙,少量止于松果体细胞之间,有的与细胞形成突触。松果体的功能尚不十分了解。一般认为,人的松果体能合成、分泌多种生物胶和肽类物质,主要是调节神经的分泌和生殖系统的功能,而这种调节具有很强的生物节律性,并与光线的强度有关。松果体细胞交替性地分泌褪黑激素和5-羟色胺,有明显的昼夜节律,白昼分泌5-羟色胺,黑夜分泌褪黑激素,褪黑激素可能抑制促性腺激素及其释放激素的合成与分泌,对生殖起抑制作用。另外,近年来发现,松果体细胞还分泌8-精催产素、5-甲氧色醇、黄体生成素释放激素和抗促性腺因子等,其意义尚待探讨。

  松果体的功能

  ▲首先,松果体是人体的第三只眼睛。说人体有第三只眼睛,似乎是不可思议。其实,生物学家早就发现,早已绝灭的古代动物头骨上有一个洞。起初生物学家对此迷惑不解,后来证实这正是第三只眼睛的眼框。研究表明,不论是飞禽走兽,还是蛙鱼龟蛇,甚至人类的祖选,都曾有过第三只眼睛。只不过随着生物的进化,这第三只眼睛逐渐从颅骨外移到了脑内,成了“隐秘的”第三只眼。尽管松果体移入了黑洞洞的颅腔内。“深居简出”、“与世隔绝”,不能直接观察五光十色的大千世界。但由于它曾经执行过人类第三只眼晴的功能,凭着它原来的一手“绝活”,仍然能感受光的信号并作出反应。例如人们在阳光明媚的日子里会感到心情舒畅、精力充沛、睡眠减少。反之,遇到细雨连绵的阴霾天气则会情绪低沉、郁郁寡欢、常思睡眠。这一现象正是松果体在“作祟”。

  因为松果体细胞内含有丰富的5一羟色胺,它在特殊酶的作用下转变为褪黑激素,这是松果体分泌的一种激素。研究发现,褪黑激素的分泌受到光照的制约。当强光照射时,褪黑激素分泌减少;在暗光下褪黑激素分泌增加。而人体内褪黑激素多时会心情压抑,反之,人体内的褪黑激素少时则“人逢喜事精神爽”。由此看来,人的情绪受光的影响就不足为奇了。

  ▲其次,松果体是人体的“生物钟”的调控中心。由于褪黑激素的分泌受光照和黑暗的调节,因此,昼夜周期中光照与黑暗的周期性交替就会引起褪黑激素的分泌量相应地出现昼夜周期性变化。实验证实,褪黑激素在血浆中的浓度白昼降低,夜晚升高。松果体通过褪黑激素的这种昼夜分泌周期,向中枢神经系统发放“时间信号”,转而引发若干与时间或年龄有关的“生物钟”现象。如人类的睡眠与觉醒、月经周期中的排卵以及青春期的到来。新近发现,人体的智力“生物钟”以33为周期进行运转,情绪“生物钟”为28天,体力“生物钟”为23天。这三大生物钟的调拨也是由松果体来执行的。

  ▲松果体分泌的激素——褪黑激素能够影响和干预人类的许多神经活动,如睡眠与觉醒、情绪、智力等。很显然,松果体在神经信号与激素信号之间扮演着“中介人”的角色。因此,松果体在人体内执行着一个神经——激转换器的功能。这也是松果体的第三个功能。

  ▲松果体能合成GnRH、TRH及8精-(氨酸)催产素等肽类激素。在多种哺乳动物(鼠、牛、羊、猪等)的松果体内GnRH比同种动物下丘脑所含的GnRH量高4-10倍。有人认为,松果体是GnRH和TRH的补充来源。

  然而,我们相信,松果体的功能远不致此,我们对松果体的认识还很肤浅。由于它深埋在颅腔内,使我们对它的研究增添了客观上的困难。但不管怎样,随着研究的深入,它的“庐山真面目”终究会显现在人们面前。

  松果体的生物意义

  松果体细胞接受颈上神经节发出的交感神经节后纤维的支配,刺激交感神经,可促进松果体合成和分泌褪黑激素。松果体的分泌机能与光照有密切的关系,持续光照可导致松果体变小,抑制松果体细胞的分泌,而黑暗对松果体的分泌起促进作用。由于褪黑激素的分泌与合成受光照与黑暗的调节,因此,它的分泌量出现昼夜节律变化。在人的血浆中,当中午十二点钟时,其分泌量最低,而在午夜零点时,分泌量最高。另外,它的周期性分泌与动物和人的性周期及月经周期有明显的关系。松果体可能通过褪黑激素的分泌周期向中枢神经系统发放“时间信号”,从而影响机体时间生物效应,如睡眠与觉醒,特别是丘脑-垂体-性腺轴的周期性活动。

  光照抑制哺乳动物松果体分泌褪黑激素的途径大致如下:由于松果体受颈交感节后纤维的支配,当光线投射到视网膜并将其部分信息传递到视交叉上核后,视交叉上核又通过某种尚不清楚的神经联系,经内侧前脑束把光照信息传到交感低级中枢,再经脊髓传至颈上神经节,抑制松果体的活动。因此,破坏视交叉上核,切断联系颈上交感神经节的神经,或摘除颈上交感神经节,都会使松果体随明暗变化的节律性活动消失。光照和刺激视神经,或直接刺激视交叉上核,使颈交感神经节的活动受到抑制,则松果体的活动也随之降低。

  由于松果体的活动受光照的明显影响,所以生活在两极的动物的松果体季节性变动特别显著,在太阳不落的夏季,松果体的活动几乎完全停止;在漫长而黑暗的冬季,松果体活动极度增强,产生大量的褪黑激素,从而抑制生殖活动。可能正是这种原因,居住在北极的爱斯基摩人,由于冬天处在黑暗之中缺乏光照,褪黑激素分泌增加,抑制了下丘脑-垂体-卵巢系统,因而妇女在冬天便停经了,而且,爱斯基摩女子的初潮可晚至23岁出现。近年来发现,灯光和自然光一样,同样对松果体褪黑激素的分泌起到抑制作用,从而减弱对性腺发育的抑制,导致性早熟

  日本和美国的科学家通过对鸟类松果体的研究证明,鸟类活动的昼夜节律生物钟位于松果体细胞内,他们发现,鸟类的活动量是受到褪黑激素的抑制的。日本科学家在试验时,分别取下在12小时明暗交替的条件喂养的鸡的松果体加以培养,把它分散成一个个细胞,然后在明和暗的环境中观察其中合成褪黑激素所需酶的活性,结果证明,每个松果体及其分散了的细胞都有生物钟作用,它们能记忆明暗的规律,并逐步适应新的规律。美国科学家成功地进行了首例鸟类生物钟的人工移植,他们在试验中发现,如将麻雀的松果体摘除,它们活动的昼夜节律就丧失,变得整天活动不停。如把一只麻雀的松果体移植到另一只切除了松果体的麻雀上时,活动节律就又恢复了并且和给予松果体的麻雀原先的活动节律相一致。

  松果体是约7×4mm2大小的扁锥形小体,位于丘脑后上方,以柄附于第三脑室顶的后部。松果体在儿童时期较发达,一般7岁后逐渐萎缩,成年后不断有钙盐沉着。

  松果体的主要激素为褪黑素,属于吲哚类化合物,其分泌呈现明显的日周期变化。两栖类动物褪黑素对其有促使皮肤褪色的作用。对哺乳类已经失去这种作用,褪黑素的生理作用可能通过下丘脑、或直接抑制垂体促性腺激素的分泌,抑制性腺活动,抑制性成熟,防止儿童早熟。

(实习编辑:陈晓双)

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