松果体与褪黑素生理学
松果体是位于大脑中线的一个小结构,负责合成和分泌褪黑素。褪黑素的释放遵循昼夜节律:夜间高,白天低。通过这种受光照影响的模式,褪黑素向身体其他部位传递关于一天时间和夜晚长度的信息,从而将松果体与昼夜节律和季节性生理的调节联系起来。
Definition
褪黑素(N-乙酰-5-甲氧基色胺)是一种吲哚胺激素,主要由松果体从血清素合成,并以受光抑制、夜间高水平的昼夜节律分泌,作为内部时间信号。
Scope
本条目涵盖褪黑素由血清素合成的过程、连接环境光与松果体分泌的神经通路、褪黑素的昼夜节律及其作为时间信号的作用。它将褪黑素视为内分泌和昼夜节律生理学的一个主题,不提供剂量或治疗指导。
Core questions
- 环境光如何控制褪黑素分泌?
- 从血清素到褪黑素的生化途径是什么?
- 夜间褪黑素信号如何传递昼夜节律和季节性时间信息?
Key concepts
- 松果体(脑上腺)
- 血清素合成褪黑素
- 光暗同步
- 视交叉上核(昼夜节律钟)
- 昼夜节律和季节性节律
- 时间生物调节信号
Mechanisms
视网膜检测到的光线通过视网膜下丘脑束传递到视交叉上核(主昼夜节律钟),视交叉上核再通过多突触交感神经通路控制松果体。夜间,在没有光抑制的情况下,松果体细胞通过芳烷胺N-乙酰转移酶和甲基转移酶的顺序作用,将血清素转化为褪黑素,并将褪黑素释放到血液和脑脊液中。由此产生的夜间峰值作用于褪黑素受体以发出黑暗信号,分泌持续时间编码夜晚长度,支持昼夜和季节性计时。褪黑素也在松果体外部位产生,这些部位被认为具有其他功能。
Clinical relevance
褪黑素生理学对于理解昼夜节律、睡眠时间、时差和季节性生物学至关重要,松果体激素作为昼夜节律相位的标志物被广泛研究。本条目旨在提供教育性指导,不提供使用褪黑素或诊断、治疗睡眠或昼夜节律障碍的建议。
Evidence & guidelines
褪黑素于1958年由Lerner及其同事从松果体中分离并进行化学鉴定。随后的生理学研究表征了其受光照影响的节律及其作为时间生物调节剂的作用,而综述则探讨了松果体外来源和抗氧化特性。本主题基于这些原始文献和综述文献,而非单一的临床指南。
History
1958年,Aaron Lerner及其同事在寻找一种能使两栖动物皮肤变浅的因子时,从牛松果体中分离出褪黑素,并因此命名了这种激素。后来的研究确立了视网膜-视交叉上核-松果体通路以及受光抑制、夜间高水平的节律,将褪黑素确立为昼夜节律系统的主要激素产物。
Key figures
- Aaron B. Lerner
- Russel J. Reiter
- Josephine Arendt
Related topics
Seminal works
- lerner-1958
Frequently asked questions
- 为什么褪黑素在夜间更高?
- 光线通过视网膜-视交叉上核-松果体通路抑制松果体褪黑素的合成,因此分泌在黑暗中升高,在光照下降低,从而产生夜间高水平的节律。
- 褪黑素向身体传递什么信号?
- 它的时间和持续时间传递关于一天时间和夜晚长度的信息,作为内部时钟信号,有助于同步昼夜节律和季节性生理。