Эпифиз. Биосинтез, механизмы действия и эффекты мелатонина. Понятие о фотопериодической системе организма
Роль эпифиза (шишковидной железы) и его гормона мелатонина в регуляции биологических ритмов. Передача информации о световом режиме в окружающей среде во внутреннюю среду организма, его фотопериодическая система. Проявление фотопериодизма у растений.
| Рубрика | Медицина |
| Вид | эссе |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.04.2014 |
| Размер файла | 15,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
НЕГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ "РЕАВИЗ"
ЭССЕ НА ТЕМУ:
"Эпифиз. Биосинтез, механизмы действия и эффекты мелатонина. Понятие о фотопериодической системе организма"
Выполнила: студентка 161 группы
фармацевтического факультета
Жесткова Мария
Проверила: к. б. н., доцент Герасимова О.В.
Самара 2013
Оглавление
- Введение
- Эпифиз. Биосинтез, механизмы действия и эффекты мелатонина
- Понятие о фотопериодической системе организма
- Литература
Введение
Явлением, наиболее существенным для живой природы на Земле, является смена дня и ночи, света и темноты. Вращение нашей планеты вокруг своей оси и одновременно вокруг Солнца отмеряет сутки, сезоны и годы нашей жизни. Все больше сведений накапливается о роли эпифиза (шишковидной железы) и его гормона мелатонина в регуляции биологических ритмов.
Эпифиз. Биосинтез, механизмы действия и эффекты мелатонина
Эпифиз является нейроэндокринным органом и обнаружен у всех позвоночных. Его основная функция - передача информации о световом режиме в окружающей среде во внутреннюю среду организма. За счет этого обеспечивается поддержание физиологических ритмов и их адаптация к условиям внешней среды. У рыб, земноводных, рептилий и птиц свет проходит через тонкий череп, а эпифиз обладает свойством непосредственной фоторецепции (т.е. возможностью восприятия световых сигналов). Возможно, поэтому его и называют "третьим глазом".
У млекопитающих шишковидная железа является исключительно эндокринным органом, а сигналы об уровне освещенности она воспринимает через ряд посреднических структур. У человека эпифиз располагается в задней части III желудочка мозга. Его вес у взрослых мужчин достигает 125 мг, у женщин - 110 мг. Основные клеточные элементы - пинеалоциты - содержат комплексы различного размера пузырьков, которые представляют собой депо мелатонина и биогенных аминов. Физиологический контроль эндокринной функции эпифиза осуществляется в значительной мере световым режимом. Световая информация, воспринимаемая глазами, передается в эпифиз по нейронам супрахиазматического ядра (СХЯ) гипоталамуса через ствол верхней грудной части спинного мозга и симпатические нейроны верхнего шейного ганглия. В темное время суток сигналы от СХЯ вызывают увеличение синтеза и высвобождения норадреналина из симпатических окончаний. Этот нейромедиатор возбуждает рецепторы, расположенные на мембране пинеалоцитов, стимулируя, таким образом, синтез мелатонина. Свет угнетает продукцию и секрецию мелатонина, и поэтому его максимальный уровень в эпифизе и крови человека и животных наблюдается в ночные часы, а минимальный - в утренние и дневные.
эпифиз фотопериодизм мелатонин биосинтез
Феномен синтеза гормонов негормональными клетками служит подтверждением гипотезы эволюционной древности гормонов, которые, по-видимому, появились еще до обособления эндокринных желез. Вопрос о том, является ли этот путь синтеза гормона фотонезависимым, до сих пор окончательно не решен. Биологическое действие экстрапинеального мелатонина реализуется непосредственно там, где он синтезируется. Если эпифиз уподобить биологическим часам организма, то мелатонин можно уподобить маятнику, который обеспечивает ход этих часов. Снижение амплитуды его колебаний приводит к их остановке. Пожалуй, более точно будет сравнить эпифиз с солнечными часами, в которых мелатонин играет роль тени от гномона - стержня, отбрасывающего тень от солнца. Днем солнце высоко и тень коротка (уровень мелатонина минимален), в середине ночи - пик синтеза мелатонина эпифизом и секреции его в кровь. При этом важно то, что мелатонин имеет суточный ритм, то есть единицей его измерения является хронологический метроном - суточное вращение Земли вокруг своей оси.
Мелатонин является производным биогенного амина - серотонина, который в свою очередь синтезируется из аминокислоты триптофана, поступающей с пищей. Активность ферментов, участвующих в превращении серотонина в мелатонин, подавляется освещением - вот почему производство этого гормона происходит в темное время суток. В среднем, в организме взрослого человека синтезируется за день около 30 мг мелатонина. Взаимодействие мелатонина с клетками может происходить различными путями. Мелатонин обладает амфифильными свойствами, то есть растворяется как в воде, так и в жирах. Благодаря этому он преодолевает все тканевые барьеры, свободно проходит через клеточные мембраны. Мелатонин может воздействовать на внутриклеточные процессы, как минуя систему рецепторов и сигнальных молекул, так и путем взаимодействия с ядерными и мембранными рецепторами. Рецепторы к мелатонину обнаружены в различных ядрах гипоталамуса, сетчатке глаза и других тканях нейрогенной и иной природы.
Понятие о фотопериодической системе организма
Фотопериодизм - реакция живых организмов (растений и животных) на суточный ритм освещённости, продолжительность светового дня и соотношение между темным и светлым временем суток (фотопериодами).
Термин "фотопериодизм" (англ. photoperiodism) предложили в 1920 году американские учёные селекционеры У. Гарнер и Г. Аллард, которые открыли данную реакцию у растений. Оказалось, что многие растения очень чувствительны к изменению длины дня.
Фотопериодизм у растений. Под действием реакции фотопериодизма растения переходят от вегетативного роста к зацветанию. Эта особенность является проявлением адаптации растений к условиям существования, и позволяет им переходить к цветению и плодоношению в наиболее благоприятное время года. Помимо реакции на свет, известна также реакция на температурные воздействия - яровизация растений. За восприятие фотопериодических условий у растений отвечают особые рецепторы листьев (например, фитохром). Растения делят на длиннодневные, зацветают при непрерывной суточной освещенности более 12 часов, такие как рожь, морковь, лук. и короткодневные, зацветают при непрерывной суточной освещенности менее 12 часов, такие как хризантемы, георгины, астры, капуста. Есть и нейтральные, для цветения им необходимо 12 часов, например виноград, одуванчики, сирень. В умеренных широтах короткие дни весной, а длинные - в середине лета. Поэтому короткодневные цветут весной и осенью, а длиннодневные - летом. Фотопериодизм у животных. Фотопериодизм известен также у животных - насекомых, рыб, птиц, млекопитающих. Реакция на длину светового дня регулирует начало брачного периода, линьки, зимней спячки и т.д.
Литература
1. Анисимов В.Н. Физиологические функции эпифиза (геронтологический аспект) // Рос. Физиол. ж. им. И.М. Сеченова. 1997. Т.83, N8. С.1-13.
2. Анисимов В.Н. Мелатонин и его место в современной медицине // РМЖ, 2006. Т.14, N4, С.269-273.
3. Саулич А.Х., Волкович Т.А. Экология фотопериодизма насекомых: Учеб. пособие - СПб.: Изд-во С. - Петерб. ун-та, 2004. - 275 с.
4. Л.А. Аксенова. Физиология растений. - М.: Изд-во ОЛ ВЗМШ, 2003.
5. Д.Е. Санников - "Учение биологии", часть 1.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Функции, классификация эндокринной системы человека. Схема желез внутренней секреции. Гормоны: виды, механизмы действия. Гормональные функции, патологии, диагностика, лечение эпифиза (шишковидной железы). Серотонин и мелатонин. Опухоли шишковидной железы.
презентация [2,4 M], добавлен 18.11.2015Гормоны. Периферические эндокринные железы. Управляющие эндокринные железы. Анатомия и физиология эпифиза. Влияние эпифиза на различные функции организма. Биологические ритмы организма. Связь эпифиза и психики человека. Влияние эпифиза на старение.
научная работа [286,5 K], добавлен 08.02.2007Действия мелатонина в зубном развитии и применение при кариесе. Применение мелатонина в качестве противовоспалительного средства в полости рта при пародонтозе, инфекции герпеса, кандидозе. Цитотоксичность и генотоксичность стоматологических материалов.
реферат [43,8 K], добавлен 22.09.2016Расположение и строение эпифиза. Эпифиз как железа внутренней секреции. Признаки эпифизарной недостаточности. Эпифиз как регулятор циркадианных ритмов. Гормоны эпифиза: серотонин и мелатонин. Образование олигопептидных гормонов совместно с нейроаминами.
реферат [19,3 K], добавлен 26.02.2010Влияние гормонов эпифиза на выработку альдостерона в клубочковой зоне надпочечника. Изучение действия щитовидной железы на функцию почек, изменение диуреза под влиянием тиреоидных гормонов. Паратгормон и его действие на канальцевый транспорт электролитов.
реферат [22,9 K], добавлен 09.06.2010Функции единой нейроэндокринной системы организма. Основные эндокринные железы. Схема гипоталамо-гипофизарных механизмов регуляции их активности. Поджелудочная железа и образование инсулина. Эпифиз и восприятие света. Гормоны "неэндокринных" органов.
презентация [1,9 M], добавлен 29.08.2013Функции эпифиза, вырабатывающего гормоны мелатонин, серотонин, норадреналин, пептидные гормоны. Патогенез опухоли эпифиза. Способствование эпифиза в молодом возрасте улучшению памяти и способности к обучению. Важность достаточного ночного сна для детей.
презентация [709,6 K], добавлен 11.05.2016Классификация и химическая природа гормонов щитовидной железы. Участие гормонов щитовидной железы в обменных процессах организма. Влияние тиреоидных гормонов на метаболические процессы организма. Проявление дефицита и избытка гормонов щитовидной железы.
реферат [163,5 K], добавлен 03.11.2017Понятие иммунитета как реакций организма, направленных на нейтрализацию всего чужеродного, попадающего во внутреннюю среду. Неспецифическая и специфическая иммунная система. Анализ и классификация спектра иммунных ответов. Типы аллергических реакций.
презентация [1,1 M], добавлен 26.01.2014Понятие об иммунной системе человека. Иммунотропная активность лекарственных растений. Методы влияния алоэ, солодки и эхинацеи на защитные системы организма и оказываемые эффекты. Их химический состав, фармакологические свойства, механизм действия.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 07.10.2012Эндокринная система, координирующая деятельность внутренних органов человека. Щитовидная, паращитовидная, поджелудочная, половые железы, тимус, надпочечники: их функции, состав гормонов. Гландулярная и диффузная системы, роль в развитии организма.
реферат [17,5 K], добавлен 22.04.2009Понятие о гормонах и история развития эндокринологии как науки, предмет и методы ее исследования. Классификация эндокринной системы, общие принципы организации, а также особенности строения гипоталамуса, гипофиза и эпифиза. Характер действия гормонов.
презентация [610,2 K], добавлен 24.03.2017Структура и основные элементы эндокринной системы человеческого организма, принцип их действия и степень влияния на все органы и системы организма. Характер действия гормонов, выделяемых эндокринными органами, их возможные заболевания и лечение.
реферат [16,4 K], добавлен 04.06.2010Понятие и назначение закаливания организма, его место и значение в формировании и поддержании здоровья. Механизмы щадящего закаливания для растущего организма, его классификация и типы. Общая реакция организма на воздействие лучистой энергии, ее факторы.
реферат [17,5 K], добавлен 15.05.2011Рассмотрение общего влияния поджелудочной железы на физиологическую активность органов и систем организма человека. Изучение влияния гипофиза, поджелудочной и околощитовидных желез, надпочечников; их роль в регуляции минерального обмена в тканях зуба.
презентация [241,4 K], добавлен 04.11.2014Характеристика желез внутренней секреции и их физиология. Механизм действия гормонов и их свойства. Роль обратной связи в механизме регуляции в функционировании гипоталамуса, гипофиза, эпифиза и щитовидной железы. Сравнительная характеристика гормонов.
реферат [19,3 K], добавлен 17.03.2011Компенсаторно-приспособительные реакции приспособления организма к окружающей среде, их стадийный (фазовый) характер. Биологический смысл приспособления. Фазы регенераторного процесса. Универсальный механизм гипертрофии. Метаплазия соединительных тканей.
курсовая работа [34,9 K], добавлен 18.05.2015Реактивность - основа защитных функций организма. Причины действия патогенного фактора. Клеточные и гуморальные механизмы, обеспечивающие специфические реакции (иммунитет). Регуляция кроветворения макрофагами. Патофизиология базофилов и эозинофилов.
презентация [1,2 M], добавлен 29.08.2013Строения и активные формы аскорбиновой кислоты. Биосинтез в растениях. Биологическая роль жизнедеятельности организма человека. Содержание в некоторых пищевых продуктах. Применение витамина С в медицине и его источники среди растительных культур.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 07.03.2015Понятие и основные черты экстремального состояния организма. Режимы жизнедеятельности организма и их отличия. Условия, ограничивающие обсуждение проблемы экстремального состояния организма в интересах клиники, порядок прогнозирования летального исхода.
реферат [15,6 K], добавлен 23.08.2009
