Fisiologi Kelenjar Pineal dan Melatonin

Kelenjar pineal adalah struktur kecil di garis tengah otak yang mensintesis dan mensekresikan melatonin, hormon yang pelepasannya mengikuti ritme harian: tinggi di malam hari dan rendah di siang hari. Melalui pola yang disinkronkan dengan cahaya ini, melatonin menyampaikan informasi tentang waktu dalam sehari dan panjang malam ke seluruh tubuh, menghubungkan kelenjar pineal dengan pengaturan fisiologi sirkadian dan musiman.

Definition

Melatonin (N-asetil-5-metoksitriptamin) adalah hormon indolamin yang disintesis terutama oleh kelenjar pineal dari serotonin dan disekresikan dalam ritme sirkadian yang ditekan oleh cahaya, tinggi di malam hari, yang berfungsi sebagai sinyal waktu internal.

Scope

Entri ini mencakup sintesis melatonin dari serotonin, jalur saraf yang menghubungkan cahaya lingkungan dengan sekresi pineal, ritme sirkadian hormon, dan perannya sebagai sinyal penentu waktu. Entri ini membahas melatonin sebagai topik dalam fisiologi endokrin dan sirkadian dan tidak memberikan panduan dosis atau pengobatan.

Core questions

• Bagaimana cahaya lingkungan mengontrol sekresi melatonin?
• Apa jalur biokimia dari serotonin ke melatonin?
• Bagaimana sinyal melatonin malam hari menyampaikan pengaturan waktu sirkadian dan musiman?

Key concepts

• Kelenjar pineal (epiphysis cerebri)
• Sintesis melatonin dari serotonin
• Sinkronisasi terang-gelap
• Nukleus suprachiasmatic (jam sirkadian)
• Ritme sirkadian dan musiman
• Sinyal pengaturan waktu kronobiotik

Mechanisms

Cahaya yang dideteksi oleh retina diteruskan melalui traktus retinohipotalamus ke nukleus suprachiasmatic, jam sirkadian utama, yang pada gilirannya mengontrol kelenjar pineal melalui jalur simpatis multisynaptic. Pada malam hari, tanpa penekanan cahaya, sel-sel pineal mengubah serotonin menjadi melatonin melalui aksi berurutan arilalkilamin N-asetiltransferase dan metiltransferase, melepaskan melatonin ke dalam darah dan cairan serebrospinal. Puncak malam hari yang dihasilkan bekerja pada reseptor melatonin untuk memberi sinyal kegelapan, dan durasi sekresi mengkodekan panjang malam, mendukung pengaturan waktu harian dan musiman. Melatonin juga diproduksi di lokasi ekstrapineal, di mana fungsi tambahan telah disarankan.

Clinical relevance

Fisiologi melatonin sangat penting untuk memahami ritme sirkadian, waktu tidur, jet lag, dan biologi musiman, dan hormon pineal banyak dipelajari sebagai penanda fase sirkadian. Entri ini ditujukan untuk orientasi edukasi dan tidak menawarkan panduan tentang penggunaan melatonin atau diagnosis atau pengobatan gangguan tidur atau sirkadian.

Evidence & guidelines

Melatonin diisolasi dan diidentifikasi secara kimiawi dari kelenjar pineal oleh Lerner dan rekan-rekan pada tahun 1958. Fisiologi selanjutnya telah mengkarakterisasi ritme yang disinkronkan dengan cahaya dan perannya sebagai kronobiotik, sementara tinjauan telah meneliti sumber ekstrapineal dan sifat antioksidan. Topik ini didasarkan pada literatur primer dan tinjauan ini daripada pada satu pedoman klinis.

History

Aaron Lerner dan rekan-rekan mengisolasi melatonin dari kelenjar pineal sapi pada tahun 1958 saat mencari faktor yang mencerahkan kulit amfibi, memberikan nama hormon tersebut. Pekerjaan selanjutnya menetapkan jalur retina-suprachiasmatic-pineal dan ritme yang ditekan oleh cahaya, tinggi di malam hari, membingkai melatonin sebagai keluaran hormonal utama dari sistem sirkadian.

Key figures

• Aaron B. Lerner
• Russel J. Reiter
• Josephine Arendt

Seminal works

• lerner-1958

Frequently asked questions

Mengapa melatonin lebih tinggi di malam hari?

Cahaya menekan sintesis melatonin pineal melalui jalur retina-suprachiasmatic-pineal, sehingga sekresi meningkat dalam kegelapan dan menurun dalam cahaya, menghasilkan ritme yang tinggi di malam hari.

Apa yang disinyalkan melatonin ke tubuh?

Waktu dan durasinya menyampaikan informasi tentang waktu dalam sehari dan panjang malam, bertindak sebagai sinyal jam internal yang membantu menyinkronkan fisiologi sirkadian dan musiman.