กายวิภาคของต่อมไพเนียล

ส่วนลึกภายในสมองคือต่อมไพเนียลเล็ก ๆ ซึ่งเป็นอวัยวะที่สร้างเมลาโทนินของร่างกายซึ่งเป็นฮอร์โมนที่มีอิทธิพลที่ช่วยควบคุมการนอนหลับและความตื่นตัวและรูปแบบของวงจรชีวิตที่มีผลอย่างกว้างขวางต่อสุขภาพ ค้นพบเพิ่มเติมเกี่ยวกับกายวิภาคศาสตร์ตำแหน่งและหน้าที่ของร่างกายไพเนียลและผลกระทบต่อการนอนหลับส่งผลต่อการสืบพันธุ์ตามฤดูกาลในสัตว์และอาจได้รับผลกระทบจากเนื้องอกในสมองที่เฉพาะเจาะจง

กายวิภาคศาสตร์

ต่อมไพเนียล (หรือไพเนียลร่างกาย) เป็นอวัยวะรูปทรงกรวยสนขนาดเล็กที่อยู่ภายในหลังคาของช่องที่สามซึ่งอยู่ลึกเข้าไปในสมอง การศึกษาชันสูตรพบว่าขนาดเฉลี่ยของต่อมไพเนียลมีขนาดใกล้เคียงกับเมล็ดข้าว โพรงเป็นช่องว่างที่เต็มไปด้วยของเหลวและช่องที่สามขยายจากโพรงด้านข้างขนาดใหญ่ไปยังท่อระบายน้ำในสมองที่แคบผ่านระหว่างสองซีกของส่วนของสมองที่เรียกว่า diencephalon ตั้งอยู่ภายในบริเวณที่เรียกว่าเอพิทาลามัสด้านหลังฐานดอกและเหนือซีรีเบลลัมโดยวางตัวอยู่ที่ด้านหลังของสมองใกล้กับก้านสมอง มีช่องว่างของไพเนียลที่เต็มไปด้วยของเหลวขนาดเล็กที่ฉายเข้าไปในก้านของไพเนียลทำให้ฮอร์โมนที่สร้างขึ้นสามารถแพร่กระจายไปทั่วสมองได้ง่ายขึ้น

โครงสร้าง

เซลล์ที่ประกอบเป็นเนื้อเยื่อของต่อมไพเนียลในมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่น ๆ ได้แก่ ไพเนียโลไซต์ที่สร้างฮอร์โมนและเซลล์คั่นระหว่างหน้าที่สนับสนุน เซลล์ประสาทหรือเซลล์ประสาทอาจมีผลต่อไพเนียโลไซต์โดยการหลั่งสารเคมีเฉพาะที่เรียกว่าสารสื่อประสาท เส้นใยประสาทไปถึงต่อมผ่านก้านไพเนียลและมีสารหลายชนิด ได้แก่ :

• กาบา
• Orexin
• เซโรโทนิน
• ฮีสตามีน
• ออกซิโทซิน
• วาโซเพรสซิน

เซลล์ไพเนียโลไซต์มีตัวรับสำหรับสารสื่อประสาทเหล่านี้ซึ่งบ่งบอกถึงอิทธิพลจากสารเคมีอื่น ๆ ที่มีอยู่ทั่วไปในสมอง

ในมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่น ๆ อิทธิพลนี้จะขยายออกไปนอกสมองไปยังกลุ่มของเซลล์ประสาทที่อยู่ในปมประสาทปากมดลูกที่เห็นอกเห็นใจและ sphenopalatine กระซิกและ otic ganglia การเชื่อมต่อนี้เป็นการถ่ายทอดจากต่อมไพเนียลไปยังนิวเคลียสซูปราเคียสมาติก (SCN) ที่อยู่ในมลรัฐ SCN มีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากเป็นเครื่องกระตุ้นหัวใจหลักสำหรับจังหวะ circadian ภายในร่างกายซึ่งได้รับผลกระทบจากการรับรู้ของแสงที่ตรวจพบโดยเรตินาและส่งไปตามทางเดินเรติโนไฮโปธาลามิก

ฟังก์ชัน

หน้าที่ที่สำคัญที่สุดของต่อมไพเนียลคือการผลิตฮอร์โมนที่เรียกว่าเมลาโทนิน เมลาโทนินสังเคราะห์จากโมเลกุลของสารสื่อประสาทเซโรโทนิน เมื่อผลิตแล้วจะหลั่งออกมาจากต่อมไพเนียล มีผลกระทบที่สำคัญต่อจังหวะการเต้นของหัวใจรวมถึงผลกระทบต่อการนอนหลับและผลกระทบที่เป็นไปได้ต่อการสืบพันธุ์ตามฤดูกาลในสัตว์

ภายในต่อมไพเนียลเซโรโทนิน (ซึ่งได้มาจากกรดอะมิโนที่เรียกว่าทริปโตเฟน) ได้รับการเปลี่ยนแปลงเมื่อกลุ่มอะซิทิลและกลุ่มเมธิลถูกเพิ่มเข้าไปเพื่อให้ได้เมลาโทนิน สามารถทำได้ด้วยเอนไซม์สองชนิด ได้แก่ serotonin-N-acetyltransferase และ hydroxyindole-O-methyltranferase การผลิตเมลาโทนินบกพร่องจากการได้รับแสง

แสงมีผลต่อการผลิตเมลาโทนินภายในต่อมไพเนียลอย่างไร? เพื่อที่จะตอบคำถามนี้สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าแสงโดยทั่วไปมีผลต่อจังหวะการทำงานของร่างกายอย่างไร จากภาษาละตินแปลว่า“ ประมาณวัน” คำว่า circadian หมายถึงกระบวนการทางสรีรวิทยาจำนวนมากที่ควบคู่ไปกับเวลาของแสงและความมืด แม้ว่าจะรวมการนอนหลับและความตื่นตัว แต่ช่วงเวลาของวงจรชีวิตนี้อาจขยายไปถึงการปล่อยฮอร์โมนการใช้พลังงานเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเผาผลาญและการทำงานร่วมกันของระบบที่เชื่อมต่อระหว่างกันของร่างกาย

แสงที่ผ่านเรตินาของดวงตาจะกระตุ้นตัวรับเฉพาะที่เรียกว่าเซลล์ปมประสาทจอประสาทตาไวแสงภายใน (ipRGC) เซลล์เหล่านี้มีการถ่ายภาพที่เรียกว่าเมลาโนปซิน จากที่นี่สัญญาณจะถูกส่งจากดวงตาไปยังต่อมไพเนียล ขั้นแรกข้อความจะถูกส่งไปตามทางเดินเรติโนไฮโปธาลามิกที่ขยายจากเซลล์จอประสาทตาไปยัง SCN ในมลรัฐหน้าในสมอง Paraventricular nucleus ของ hypothalamus จะส่งสัญญาณไปยังเซลล์ประสาทที่เห็นอกเห็นใจ preganglionic ในไขสันหลังไปยังปมประสาทปากมดลูกที่เหนือกว่าและสุดท้ายไปยังต่อมไพเนียล

จากนั้นต่อมไพเนียลสามารถเปลี่ยนแปลงการผลิตเมลาโทนินได้โดยขึ้นอยู่กับปริมาณแสงที่ดวงตารับรู้ได้ สิ่งนี้ทำให้ต่อมไพเนียลถูกเรียกว่า“ ตาที่สาม” ของร่างกายเนื่องจากความสามารถในการตอบสนองต่อการรับรู้แสง

เมื่อผลิตเมลาโทนินจะไม่ถูกปล่อยลงในสุญญากาศเพื่อทำตามที่พอใจ ตามที่เป็นจริงสำหรับกระบวนการต่างๆภายในร่างกายมีความสมดุลที่ได้รับการรักษาไว้ ความสมดุลนี้เรียกว่าสภาวะสมดุล เมื่อต่อมไพเนียลหลั่งเมลาโทนินสิ่งนี้จะดึงกลับผ่านการกระทำของตัวรับเมลาโทนิน MT1 และ MT2 บน SCN การมีปฏิสัมพันธ์กันนี้มีผลต่อการควบคุมระบบ circadian ภายในร่างกายโดยมีผลต่อการเกิดโรคที่อาจเกิดขึ้นในวงกว้าง

มีผลกระทบที่น่าสงสัยอื่น ๆ ของเมลาโทนินที่ยังไม่เข้าใจในมนุษย์ เป็นที่ทราบกันดีว่าเมลาโทนินในรูปแบบสัตว์สามารถลดการหลั่งโกนาโดโทรปิน - รีลีสซิ่งฮอร์โมน (GnRH) จากไฮโปทาลามัส สิ่งนี้อาจมีผลยับยั้งการทำงานของระบบสืบพันธุ์ ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสิ่งนี้อาจชะลอการเจริญเติบโตของอสุจิและไข่และลดการทำงานของอวัยวะสืบพันธุ์ มีทฤษฎีว่ามันอาจส่งผลต่อการสืบพันธุ์ตามฤดูกาลของสัตว์บางชนิด เมื่อกลางคืนยาวนานขึ้นในฤดูหนาวและการเข้าถึงอาหารอาจลดลงความมืดที่เพิ่มขึ้นอาจทำให้ระดับเมลาโทนินสูงขึ้นและความอุดมสมบูรณ์ลดลง สิ่งนี้อาจทำให้สัตว์บางชนิดมีลูกน้อยที่อาจไม่รอดในช่วงฤดูหนาว ความสำคัญของสิ่งนี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งในหมู่มนุษย์ไม่เป็นที่รู้จัก

อย่างไรก็ตามมีข้อควรระวังในการใช้เมลาโทนินเสริม (ซึ่งเป็นฮอร์โมนที่ไม่ได้รับการควบคุมเพียงชนิดเดียวที่หาซื้อได้ตามเคาน์เตอร์ในสหรัฐอเมริกา) ในสตรีมีครรภ์และเด็ก การปลดปล่อยเมลาโทนินโดยต่อมไพเนียลอาจมีบทบาทในช่วงเวลาของการเจริญเติบโตทางเพศของมนุษย์ ระดับเมลาโทนินลดลงเล็กน้อยในวัยแรกรุ่นและเนื้องอกไพเนียลที่กำจัดการผลิตเมลาโทนินจะทำให้เด็กเล็กก่อนวัยอันควร

ในที่สุดเมลาโทนินที่ผลิตโดยต่อมไพเนียลเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่มีประสิทธิภาพมาก อาจป้องกันเซลล์ประสาทภายในระบบประสาทส่วนกลางจากอนุมูลอิสระเช่นไนตริกออกไซด์หรือไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ สารเคมีเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นในเนื้อเยื่อประสาทที่ใช้งานอยู่ อนุมูลอิสระอาจเพิ่มความเสี่ยงต่อการทำลายเนื้อเยื่อและความผิดปกติรวมถึงความเสี่ยงต่อปัญหาทางการแพทย์เช่นมะเร็งและโรคเกี่ยวกับระบบประสาท

เป็นที่ทราบกันดีว่าการผลิตเมลาโทนินลดลงเมื่ออายุมากขึ้นตามธรรมชาติและยังคงมีการตรวจสอบว่าโรคนี้รุนแรงขึ้นอย่างไร

เงื่อนไขที่เกี่ยวข้อง

ต่อมไพเนียลและการผลิตเมลาโทนินเป็นหัวใจสำคัญของความผิดปกติของจังหวะการเต้นของหัวใจที่ส่งผลต่อการนอนหลับ อาจทำให้อาการนอนไม่หลับรุนแรงขึ้นในกลุ่มอาการของการนอนหลับล่าช้าเป็นต้น นอกจากนี้ยังอาจมีบทบาทในโรคอารมณ์ตามฤดูกาลซึ่งบางครั้งเรียกว่าภาวะซึมเศร้าในฤดูหนาว นอกจากนี้เมื่อต่อมไพเนียลได้รับผลกระทบจากเนื้องอกผลกระทบอาจนำไปสู่การผ่าตัดสมอง

ความผิดปกติของจังหวะ Circadian

เงื่อนไขเหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อการซิงโครไนซ์ระหว่างรูปแบบของการตื่นตัวและการนอนหลับไม่สอดคล้องกับบรรทัดฐานทางสังคมหรือจังหวะตามธรรมชาติของแสงและความมืด ผู้ที่ได้รับผลกระทบจะมีอาการนอนไม่หลับและง่วงนอนตามกำหนดเวลาที่ผิดปกติ ความผิดปกติของการนอนหลับ circadian ได้แก่ :

• กลุ่มอาการของการนอนหลับล่าช้า: นกฮูกกลางคืนที่มีปัญหาในการนอนหลับและมีปัญหาในการตื่นในเวลาก่อนหน้านี้
• กลุ่มอาการขั้นสูงของการนอนหลับ: มีลักษณะเฉพาะจากการเริ่มต้นของการนอนหลับและการตื่นนอนตอนเช้า
• การวิ่งฟรีหรือไม่ใช่ 24: ส่วนใหญ่มักพบในคนตาบอดที่ไม่มีการรับรู้แสงเวลาในการนอนหลับอาจค่อยๆเปลี่ยนไปในช่วงหลายสัปดาห์หรือหลายเดือน
• จังหวะการนอนหลับที่ไม่สม่ำเสมอ: แทนที่จะนอนเป็นเวลานานข้ามคืนการนอนหลับจะแบ่งออกเป็นช่วงเวลาที่สั้นลงในช่วง 24 ชั่วโมง

เวลาของการนอนหลับจะไม่เป็นระเบียบได้อย่างไร? ท้ายที่สุดแล้วสิ่งนี้อาจขึ้นอยู่กับมุมมองส่วนบุคคลซึ่งส่วนใหญ่ได้รับอิทธิพลจากบริบททางสังคม เราต้องระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงการติดฉลากรูปแบบทางสรีรวิทยาตามปกติว่าเป็นโรค เมื่อมีความผิดปกติทางสังคมและการทำงานอย่างมีนัยสำคัญ (รวมถึงการขาดเรียนหรือการทำงาน) การรักษาอาจเหมาะสม โชคดีสำหรับผู้ที่มีรูปแบบการนอนหลับที่ผิดปกติโดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากแพทย์มักไม่ได้รับความช่วยเหลือจากแพทย์

โรคอารมณ์ตามฤดูกาล (SAD)

ด้วยความมืดมิดของกลางคืนที่เกิดขึ้นเป็นเวลานานในช่วงฤดูหนาวภายในซีกโลกเหนือความผิดปกติทางอารมณ์ตามฤดูกาลอาจตามมา หรือที่เรียกว่าภาวะซึมเศร้าในฤดูหนาวภาวะนี้อาจเกี่ยวข้องกับอาการอื่น ๆ รวมทั้งการออกกำลังกายที่ลดลงและการเพิ่มของน้ำหนัก การส่องไฟด้วยการใช้แสงประดิษฐ์จากกล่องไฟหรือแว่นตาบำบัดด้วยแสงอาจเป็นประโยชน์ โดยทั่วไปเวลาของแสงจะอยู่ในตอนเช้า แต่สิ่งสำคัญคือต้องปฏิบัติตามคำแนะนำของแพทย์ผู้เชี่ยวชาญ

เนื้องอกต่อมไพเนียล

มะเร็งอาจไม่ค่อยมีผลต่อต่อมไพเนียล ในความเป็นจริงเนื้องอกในสมองน้อยกว่า 1 เปอร์เซ็นต์เกิดขึ้นในต่อมไพเนียล แต่พบได้ที่นี่ 3 ถึง 8 เปอร์เซ็นต์ของเนื้องอกในสมองในเด็กโดยทั่วไปแล้วเนื้องอกในต่อมไพเนียลจะเกิดขึ้นในคนหนุ่มสาวซึ่งมีอายุระหว่าง 20 ถึง 40 ปี อายุ. มีเนื้องอกเพียงไม่กี่ชนิดที่อาจส่งผลต่อต่อมไพเนียลภายในสมอง ในความเป็นจริงมีเพียงสามประเภทของเนื้องอกของเซลล์ไพเนียลที่แท้จริง สิ่งเหล่านี้ ได้แก่ :

• Pineocytoma: เติบโตช้ามักจัดเป็นเนื้องอกระดับ II
• Pineoblastoma: โดยทั่วไปมีความก้าวร้าวมากขึ้นไม่ว่าจะจัดเป็นรูปแบบระดับกลางระดับ III หรือระดับ IV ที่เป็นมะเร็งมากกว่า
• เนื้องอกไพเนียลผสม: ประกอบด้วยชนิดของเซลล์รวมกันทำให้การจำแนกประเภทสะอาดเป็นไปได้น้อยลง

เนื้องอกเหล่านี้อาจขยายตัวมากพอที่จะขัดขวางการไหลเวียนของน้ำไขสันหลังในโพรง คาดว่า 10 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ของเนื้องอกต่อมไพเนียลอาจแพร่กระจายผ่านสื่อนี้ได้เช่นกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งตัวแปร Pineoblastoma ที่ก้าวร้าวมากขึ้น โชคดีที่มะเร็งเหล่านี้ไม่ค่อยแพร่กระจายไปที่อื่นในร่างกาย

อาการที่เกิดจากเนื้องอกต่อมไพเนียลอาจรวมถึง:

• การเคลื่อนไหวของดวงตาบกพร่องทำให้มองเห็นภาพซ้อน
• ปวดหัว
• คลื่นไส้
• อาเจียน

หากมีการระบุเนื้องอกของต่อมไพเนียลการรักษามักจะรวมถึงการฉายรังสี ถ้ามีไพเนียบลาสโตมาต้องฉายรังสีทั้งสมองและไขสันหลัง หากเนื้องอกแพร่กระจายหรือหากกลับมาใหม่หลังการฉายรังสีอาจต้องให้เคมีบำบัด ในบางกรณีอาจทำการผ่าตัดเพื่อตรวจหาชนิดของเนื้องอกโดยเอาส่วนหนึ่งของเนื้องอกออก หากการไหลเวียนของน้ำไขสันหลังถูกปิดกั้นซึ่งนำไปสู่อาการบวมภายในสมองอาจมีการวางส่วนแบ่งเพื่อให้แน่ใจว่าการไหลเวียนของเลือดปกติเกินบริเวณที่เป็นเนื้องอก

เงื่อนไขอื่น ๆ

เป็นที่น่าสังเกตว่ายาบางชนิดอาจส่งผลต่อการถ่ายทอดตั้งแต่การรับรู้แสงของดวงตาไปจนถึงการผลิตเมลาโทนินภายในต่อมไพเนียล โดยเฉพาะอย่างยิ่งยาปิดกั้นเบต้าที่ใช้ในการรักษาความดันโลหิตสูงอิศวรและโรคหัวใจอาจรบกวนการปลดปล่อยเมลาโทนินตามปกติสิ่งที่เรียกว่า beta blockers เหล่านี้ ได้แก่ Lopressor (metoprolol), Tenormin (atenolol), Inderal (propranolol ), และคนอื่น ๆ. หากสิ่งนี้มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการนอนหลับหรือสุขภาพอาจต้องใช้ยาอื่น

ต่อมไพเนียลอาจกลายเป็นปูนในผู้สูงอายุการส่องสว่างในการสแกน CT เนื่องจากความหนาแน่นที่เพิ่มขึ้นและนำไปสู่การมี "ทรายในสมอง" ในการประเมินทางพยาธิวิทยาของเนื้อเยื่อ

การทดสอบ

ในกรณีส่วนใหญ่ไม่ได้ระบุการทดสอบเพื่อประเมินต่อมไพเนียล ระดับเมลาโทนินสามารถวัดได้ในน้ำลายเลือดและปัสสาวะโดยไม่ต้องประเมินโดยตรงของต่อมไพเนียล อย่างไรก็ตามส่วนใหญ่ทำในบริบทของการศึกษาวิจัยและไม่ได้อยู่ในการดูแลทางคลินิก ด้วยขนาดเทคนิคการถ่ายภาพบางอย่างอาจให้ข้อมูลที่ จำกัด เกี่ยวกับโครงสร้างเท่านั้น ในบริบทของเนื้องอกต่อมไพเนียลการทดสอบต่อไปนี้อาจเหมาะสม:

• การสแกนด้วยเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT)
• การสแกนภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI)
• การตรวจชิ้นเนื้อสมอง

การประเมินความผิดปกติของ circadian เพิ่มเติมอาจต้องได้รับการประเมินโดยผู้เชี่ยวชาญด้านการนอนหลับที่ได้รับการรับรองจากคณะกรรมการซึ่งจะถามคำถามที่ตรงเป้าหมายเพื่อทำความเข้าใจรูปแบบและผลกระทบของปัญหาเพิ่มเติม

การติดตามจังหวะ circadian อาจทำได้ตามยาวด้วยบันทึกการนอนหลับหรือการประดิษฐ์ตัวอักษร เทคโนโลยีที่สวมใส่ได้รวมถึงตัวติดตามการออกกำลังกายทั่วไปอาจให้ข้อมูลไบโอเมตริกซ์นี้บางส่วน ผู้เชี่ยวชาญด้านการนอนหลับจะสั่งการแทรกแซงที่เหมาะสมรวมถึงการใช้การเสริมเมลาโทนินหรือการส่องไฟเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการนอนหลับและความเป็นอยู่ที่ดี