9 квітня 2009 року херсон 2009 удк 796. 035: 383. 1 Ббк 75. 1: 74. 200. 54 icon

9 квітня 2009 року херсон 2009 удк 796. 035: 383. 1 Ббк 75. 1: 74. 200. 54




Назва9 квітня 2009 року херсон 2009 удк 796. 035: 383. 1 Ббк 75. 1: 74. 200. 54
Сторінка1/20
Дата06.11.2012
Розмір3.51 Mb.
ТипДокументи
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   20


ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ХЕРСОНСЬКИЙ ОБЛАСНИЙ ЦЕНТР ЗДОРОВ’Я ТА СПОРТИВНОЇ МЕДИЦИНИ

ФАКУЛЬТЕТ ФІЗИЧНОГО ВИХОВАННЯ ТА СПОРТУ





ПРОБЛЕМИ СУЧАСНОЇ ВАЛЕОЛОГІЇ, ФІЗИЧНОЇ КУЛЬТУРИ ТА РЕАБІЛІТАЦІЇ


Збірник наукових праць за матеріалами науково-практичної конференції


9 квітня 2009 року


ХЕРСОН - 2009


УДК 796.035: 383.1

ББК 75.1: 74.200.54

Проблеми сучасної валеології, фізичної культури та реабілітації. – Херсон: Видавництво ХДУ, 2009. – ,,,, с.


У збірнику представлені результати наукових досліджень в галузі валеології, фізичної реабілітації, фізіології та лікувальної фізичної культури. Збірник адресований науковим співробітникам, викладачам вищих навчальних закладів, лікарям-санологам, інструкторам з лікувальної фізичної культури, фахівцям в області фізичної реабілітації та фізичної культури, аспірантам та студентам.


^ РЕДАКЦІЙНА КОЛЕГІЯ:


Маляренко Ірина Валентинівна - відповідальний редактор,

зав. кафедри теорії та методики

фізичного виховання Херсонського

державного університету, кандидат

наук з фізичного виховання та

спорту, доцент

^ Ромаскевич Юрій Олексійович - заст. відповідальний редактор,

головний лікар Херсонського

обласного центру здоров’я

та спортивної медицини,

кандидат медичних наук, доцент

^ Голяка Сергій Кіндратович - відповідальний секретар,

кандидат біологічних наук, доцент

Херсонського державного

Університету

Городинська Інна Володимирівна - кандидат педагогічних наук,доцент

Херсонського державного

університету

^ Степанюк Світлана Іванівна - кандидат наук з фізичного

виховання та спорту

доцент Херсонського

державного університету

ІSBN


УДК 612.018:615.357:616-092

^ МЕЛАТОНИН – СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О СТРУКТУРЕ И ФУНКЦИИ, ПЕРСПЕКТИВАХ КЛИНИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ


Ромаскевич Ю.А., Жихарева З.П., Британ Л.И., Милькович Е.Н., Юрковская Я.В.

^ Херсонский областной центр здоровья и спортивной медицины


В настоящее время эпифиз является одной из самых изучаемых и в то же время неизученных желез внутренней секреции. За рубежом организован и работает «Мелатониновый клуб», в США регулярно выходит «Journal of Pineal Research», издаются «Advances in Pineal Research», «European Pineal Society News».

Эпифиз, как морфологическая структура, известен уже более 2000 лет, еще древнеиндийские философы считали его органом ясновидения и органом размышлений о перевоплощении души.

В истории эндокринологии эпифиз был первым органом, описанным и изученным как эндокринная железа. Термин «эпифиз» является синонимом термина «шишковидная железа», введенного в обиход Галеном, который предполагал, что он является регулятором лимфатических желез. В 1664 г. Рене Декарт в своей книге «Трактат о человеке» дал схематичное изображение шишковидной железы и высказал мысль о том, что эпифиз является вместилищем души, а также местом соединения восприятия органов чувств. Первое исследование об эпифизе принадлежит русскому ученому В.Юрскому, написавшему в 1665 г. диссертацию «De Glandula Pinealis», в которой он подверг критике взгляды Декарта. В XVII-XVIII веках было проведено подробное морфологическое описание железы. Первые экспериментальные физиологические исследования принадлежат Циону (1900), установившему, что экстракт из эпифиза в малых дозах ускоряет, а в больших усиливает и замедляет деятельность сердца. В начале XX века накапливаются работы, свидетельствующие о том, что эпифиз все-таки является эндокринным органом. Однако А.А. Богомолец в своей книге «Кризис эндокринологии» (1927) категорически отверг значение эпифиза в качестве железы внутренней секреции. При этом он писал: «…она (пинеальная железа) лишена всякого физиологического значения и представляет рудимент, пестротой своего морфологического состава уже в норме являющийся тератоидным образованием». В начале и в середине XX века большой вклад в изучение эпифиза был внесен отечественными учеными. В 1941 г. Б.П. Кучеренко впервые опубликовал морфологическое описание ткани эпифиза в гипофункциональном состоянии, а А.М. Хелимский в 1953г. опубликовал работу о возрастной инволюции эпифиза. Но лишь с открытием мелатонина Лернером эпифизу был возвращен статус эндокринного органа.

^ Биосинтез мелатонина.

Эпифизарный гормон - мелатонин был открыт в 1958 году американским дерматологом Лернером. В поисках средств для лечения пигментных дерматозов его внимание привлекло наблюдение Мак Корда и Алена об осветляющем действии на кожу амфибий экстракта эпифиза. Из многих тысяч свиных эпифизов Лернер с соавторами изолировали мощный фактор, осветляющий кожу, и назвали его мелатонином. Свое название данный гормон получил от действия на пигментные клетки (меланоциты). Он вызывал агрегацию меланина в центральной части меланоцитов, в результате чего уменьшалась интенсивность окрашивания кожи. Открытие мелатонина как первого гормона, специфичного для эпифиза, вызвало серию биохимических исследований, направленных на выяснение механизма образования данного вещества в организме. Мелатонин является основным гормоном, продуцируемым пинеалоцитами в эпифизе, расположенном в центре мозга, позади третьего желудочка. Эта эндокринная железа состоит из клеток двух видов: пинеалоцитов (которые доминируют, и продуцируют индоламины, главным образом мелатонин и пептиды, такие как аргининвазотоцин) и нейроглиальных клеток. В эпифизе информация от нейронов, модифицированная условиями освещения, превращается в химические сигналы. Получая информацию о состоянии внешнего фотопериодизма, эпифиз трансформирует ее в эндокринный ответ, вырабатывая мелатонин. У человека световой цикл воспринимается сетчаткой глаза. Оттуда нервный сигнал по ретиногипоталамическому тракту, поступает в супрахиазматические ядра гипоталамуса, а далее в верхний шейный ганглий [18]. Из верхнего шейного ганглия информация об освещенности поступает в эпифиз: она опосредуется норадреналином, который выделяется нервными окончаниями непосредственно в паренхиму (пинеалоциты) эпифиза, что в конечном итоге приводит к запуску синтеза мелатонина [8]. В настоящее время биосинтез мелатонина изучен достаточно полно. По своей химической структуре он является биогенным амином, относящимся к классу индолов (рис.1).


Рисунок 1


^ Химическая формула мелатонина




Начальным звеном в цепи синтеза мелатонина является аминокислота триптофан. Затем происходят следующие превращения: триптофан → 5-гидрокситриптофан → 5-гидрокситриптамин (серотонин) → N-ацетилсеротонин → мелатонин (последние два превращения происходят при участии ферментов N-ацетилтрансферазы и гидроксииндол-О-метилтрансферазы).

^ Транспорт и метаболизм мелатонина.

Эпифизом продуцируется около 80% циркулирующего в крови мелатонина, который не накапливается в этом органе, а сразу путем пассивной диффузии поступает из пинеалоцитов в кровоток. Высокая плотность связывающих мелатонин участков была выявлена на молекуле гемоглобина, что может свидетельствовать о роли гемоглобина как переносчика мелатонина в кровотоке до органов-мишеней [26]. Транспортной формой для мелатонина является сывороточный альбумин. Мелатонин имеет короткий период полураспада (около 30 минут) и быстро устраняется из кровотока. Он поступает в печень, где происходит его гидроксилирование и конъюгация с сульфатом и глюкуроновой кислотой с образованием 6-сульфатоксимелатонина (6-СОМ, аМТ6s), главного метаболита, который выводится с мочой. Определение уровня мелатонина в плазме крови требует получения образцов крови через короткие промежутки времени. Этого можно избежать, определяя уровень 6-сульфатокси-мелатонина в моче. Около 90% мелатонина секретируется с мочой в форме аМТ6s, и уровень аМТ6s хорошо коррелирует с уровнем мелатонина крови в период сбора проб мочи.

^ Биологические ритмы секреции.

Ритм продукции мелатонина эпифизом носит циркадианный характер.

Синтез и выделение мелатонина стимулируется темнотой и ингибируется светом [3]. В течение световых часов фоторецепторные клетки сетчатки глаза гиперполяризованы, нервный сигнал не поступает в супрахиазматические ядра, что соответственно тормозит выделение норадреналина [18]. В это время система ретиногипоталамус-эпифиз, находится в покое, секретируется мало мелатонина. С наступлением темноты гиперполяризация фоторецепторов исчезает, нервный сигнал освобождает норадреналин, активируя, таким образом, систему ретиногипоталамус-эпифиз; количество α1- и β1-адренорецепторов в эпифизе увеличивается. Увеличивается активность ферментов, которые регулируют синтез мелатонина, инициируя его выделение. Кроме суточного существует и сезонный ритм мелатонина. Поздней осенью и зимой в связи с уменьшением освещенности уровень гормона в организме повышается. Весной и летом, наоборот, концентрация мелатонина в организме снижается [35]. Однако при этом сохраняется суточная ритмика образования мелатонина. Эти изменения обусловлены флюктуацией ферментативной активности ключевых ферментов синтеза мелатонина - N-ацетилтрансферазы и гидроксииндол-О-метилтрансферазы, что превращает эпифиз в своеобразные биологические «часы», имеющие прямое отношение к регуляции циркадных и циркадианных ритмов в организме. Концентрация мелатонина в плазме изменяется в зависимости от возраста и существенно изменяется в течение жизни. Дети младше 3-х месяцев секретируют очень мало мелатонина. Секреция мелатонина растет и становится циркадианной у более старших детей. Наиболее высокая пиковая ночная концентрация мелатонина (около 325 пг/мл или 1400 пмоль/л) наблюдается в возрасте 1-3 лет, после чего она постепенно понижается [31]. У молодых людей среднее количество мелатонина днем и пик в середине ночи составляет 10 и 60 пг/мл (40 и 260 пмоль/л) соответственно. Максимальная продукция данного гормона приходится на возраст от 10 до 40 лет. После этого происходит снижение продукции мелатонина, уменьшается амплитуда суточного ритма его секреции эпифизом (рис. 2).

Ранее считалось, что снижение содержания мелатонина при старении вызвано кальцификацией эпифиза, однако на данном этапе развития знаний в данной области выяснилось, что данное явление происходит вследствие уменьшения адренергической иннервации и количества β1-адренергических рецепторов на поверхности пинеалоцитов [28].

^ Механизм действия мелатонина на клеточном уровне.

Взаимодействие мелатонина с клетками происходит двумя путями. Во-первых, он опосредует свои эффекты в результате воздействия на собственные рецепторы. Мелатониновые рецепторы, как ассоциированные с мембраной белки, связаны с гуанин-нуклеотид связывающим белком (G-белком) и, таким образом входят в состав белков, которые действуют через G-белки на первом этапе передачи гормонального сигнала. Описывая механизм действия мелатонина на клеточном уровне, важно отметить существование двух мембранозависимых мелатонин – связывающих рецепторов, которые принадлежат к четко определенным фармакологическим и кинетическим группам: МЛ1 (высокоафинный наномолекулярный сайт) и МЛ2 (низкоафинный наномолекулярный сайт) [23,24].

Во-вторых, обладая липофильными и гидрофильными свойствами, мелатонин может также действовать на внутриклеточные рецепторы. Связываясь с цитозольным кальмодулином, гормон может непосредственно влиять на кальциевые сигналы путем взаимодействия с ферментами, такими как аденилатциклаза и фосфодиэстераза, а также со структурными белками [38] (рис.3).

Рисунок 2


^ Суточный ритм секреции мелатонина у людей, различных возрастных групп




Рисунок 3


Механизм действия мелатонина на клеточном уровне




Авторадиография и радиоиммунный анализ показали присутствие мелатониновых рецепторов в разных структурах мозга человека, кишечнике [29], яичниках [49] и кровеносных сосудах [23]. Рецепторы в супрахиазматических ядрах гипоталамуса, очевидно, регулируют циркадианный ритм. Рецепторы, которые находятся в эпителиальных тканях (например, в эндотелии артерий), регулируют кардиоваскулярную функцию [23]. Известно, что мелатонин оказывает релаксирующее влияние на гладкую мускулатуру сосудов, улучшая тем самым микроциркуляцию.

^ Основные физиологические функции мелатонина.

В последние годы получены новые данные о механизмах, обеспечивающих комплексное взаимодействие между нервной, иммунной и эндокринной системами. Предполагается, что интегратором этого взаимодействия является эпифиз, а его основной гормон – мелатонин участвует в регуляции деятельности центральной и вегетативной нервной систем, эндокринных органов и иммунной системы.

Проведенные исследования показали, что мелатонин обладает чрезвычайно широким спектром физиологических функций [2]. Основными физиологическими функциями мелатонина являются:

- биоритмологическая функция

- терморегуляция и индукция сна

- антиоксидантный эффект

- иммуномодулирующее действие

- антистрессорное действие

- регуляция полового развития

^ Биоритмологическая функция.

Способность организма адекватно реагировать на различные стимулы путем перестройки биоритмов характеризует стабильность и здоровье человеческого организма. Поэтому способность мелатонина осуществлять коррекцию эндогенных ритмов относительно экзогенных ритмов окружающей среды является наиболее важной физиологической функцией этого гормона [40]. Биоритмологическая функция обеспечивается непосредственным воздействием мелатонина и модулирующим влиянием на секрецию других гормонов и биологически активных веществ, концентрация которых изменяется в зависимости от времени суток. Мелатонин опосредует по существу все наиболее важные функции эпифиза, связанные с контролем над деятельностью периферических эндокринных желез и центральной нервной системы. В норме функциональная активность эпифиза находится в противофазе с деятельностью гипофиза. Так если гипофиз за счет тропных гормонов активирует эндокринную функцию, то шишковидное тело наоборот её тормозит. Такое чередование деятельности этих двух нейроэндокринных образований мозга обеспечивает циркадианное ритмичное функционирование не только желез внутренней секреции, но и организма в целом [11].

Существуют отдельные наблюдения, касающиеся взаимодействия эпифиза и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси. Показано, что гиперсекреция кортизола и сниженная реакция его при подавлении дексаметазоном сочетается со сниженной секрецией мелатонина. Непосредственно воздействуя на клетки и модулируя секрецию других гормонов и биологически активных веществ, концентрация которых изменяется в зависимости от времени суток, мелатонин выполняет биоритмологическую функцию. Так показано, что мелатонин ингибирует выброс адренокортикотропного гормона, уменьшая, таким образом, концентрацию кортизола [9,22], снижает продукцию норадреналина [20]. Ингибирование мелатонином тиреоидной паренхимы наблюдается на всех этапах ее функциональной активности. В сезонных перестройках организма основополагающая роль принадлежит связанным с фотопериодизмом изменениям продукции мелатонина [40].

^ Терморегуляция и индукция сна.

Мелатонин играет основную роль в регуляции циркадианных ритмов и сна [18]. Он поддерживает цикл сон-бодрствование, суточные изменения локомоторной активности и температуры тела. Так, показано, что циркадианные ритмы температуры у человека [21] характеризуются максимумом днем и минимумом ночью и ассоциированы с особенностями биоэлектрической активности мозга. Повышение секреции мелатонина в темное время суток обусловливает более 40% амплитуду суточного ритма температуры тела. В связи с этим предложен косвенный метод оценки выработки мелатонина по измерению суточной динамики температуры тела - размах суточной температуры менее 0,5°С может свидетельствовать о снижении продукции мелатонина.

Мелатонин называют «гормоном ночи», так как пик его синтеза приходится на темное время суток [2]. У человека циркадианный ритм секреции мелатонина эпифизом тесно синхронизирован с типичными часами сна. Мелатонин может модифицировать уровень моноаминовых нейротрансмиттеров в мозге, инициируя каскад реакций, которые при достижении кульминации активируют механизмы сна [8]. Функциональная активность шишковидного тела, как правило, увеличивается с нарастанием темноты и достигает максимума к полночи (пик продукции мелатонина в молодом возрасте отмечается между 2 и 3 часами ночи). К утру, функциональная активность этого органа резко падает, достигая минимума к полудню [1].

^ Антиоксидантный эффект.

Механизм антиоксидантного действия мелатонина связан, прежде всего, с его способностью связывать образующиеся при перекисном окислении липидов наиболее токсичные гидроксильные радикалы, а также пероксинитрит, оксид азота, синглетный кислород и пероксильный радикал [41]. Являясь активным донором электронов и эффективным перехватчиком активных форм кислорода, особенно гидроксильного радикала ОН-, он также уничтожает радикал оксида азота (NО). Вместе с прямым антиоксидантным эффектом, гормон действует, как вторичный антиоксидант. Он стимулирует активность глутатион-пероксидазы, которая переводит перекись водорода в воду, активизирует супероксиддисмутазу, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназу, а также угнетает активность прооксидантного фермента NO-синтазы. Кроме этого, гормон, обладает способностью непосредственно связывать ионы металлов с переменной валентностью (Fe2+, Cu2+, Mn2+) которые проявляют в организме прооксидантное действие. Антиоксидантные эффекты мелатонина не связаны с его воздействием на рецепторы клеточных мембран, а обусловлены проникновением гормона в клетки и его взаимодействием практически со всеми субклеточными структурами, включая ядро. Поэтому мелатонин может воздействовать на свободнорадикальные процессы в любой клетке человеческого организма, а не только в клетках, которые имеют рецепторы к мелатонину. Антиоксидантный эффект мелатонина обеспечивает защиту ДНК, липидов и белков от свободнорадикального повреждения [41]. Таким образом, мелатонин может быть главной молекулой в системе защиты организма от окислительного стресса, благодаря нейтрализации перекиси водорода и уничтожению гидроксильных радикалов [41].


Рисунок 4


^ Влияние мелатонина на иммунную систему





Иммуномодулирующее действие.

Мелатонин принимает участие в регуляции функции иммунной системы. Об этом свидетельствует присутствие рецепторов к мелатонину на иммунокомпетентных клетках вилочковой железы и селезенки, периферических иммунокомпетентных клетках (лимфоциты, нейтрофилы), активирующий эффект мелатонина в отношении выработки этими клетками цитокинов [32]. Одной из причин ухудшения функционирования иммунной системы считается ослабление деятельности тимуса. Экзогенное введение мелатонина восстанавливает массу тимуса, улучшает активность клеток, что усиливает дифференцировку Т-лимфоцитов и восстанавливает чувствительность кожи к аллергенам, что может означать восстановление памяти Т-клеток (увеличивается способность к идентификации антигенов). Иммуномодулирующая активность гормона наиболее полно продемонстрирована в работах Maestroni I. [36] и Lissoni P [33]. Данный гормон стимулирует иммунный ответ как по В- , так и по Т-системе, но это зависит от исходного состояния иммунокомпетентных органов. Между количеством лимфоцитов и уровнем мелатонина определяется обратная взаимосвязь, то есть прослеживается определенная адаптивная направленность в воздействии мелатонина на иммунитет [10]. Путем увеличения продукции цитокинов, которые вырабатываются Т-хелперами, мелатонин усиливает иммунный ответ. В эксперименте in vitro с помощью анти-ИЛ-4-моноклональных антител показана нейтрализация колоний стимулирующей активности и вызванной мелатонином защиты гемопоэза. Показано снижение уровня ИЛ-6 в лимфоцитах-хелперах Т1, которые определяют клеточный ответ. Мелатонин повышает уровень ИЛ -2 и γ –интерферона в лимфоцитах-хелперах Т1 [25] и ИЛ-4 в лимфоцитах-хелперах Т2 [36, 39], а у моноцитов катализирует выделение ИЛ-1 и ФНО-α (рис.4).

Только в одной работе продемонстрировано снижение под влиянием гормона природной киллерной активности лимфоцитов [30]. Допускается его действие через секрецию лимфокинов, опиоидов, или же через другие эндокринные изменения, в частности возможно прямое действие мелатонина на лимфоидную ткань [11]. В пользу тесной взаимосвязи мелатонина и иммунной системы говорит факт стимуляции γ-интерфероном продукции мелатонина эпифизом, свидетельствующий о существовании регуляции секреции мелатонина со стороны иммунной системы [47]. В исследовании Н.А.Деденкова, Н.Т. Райхлена и др. была показана возможность синтеза пептидных гормонов и биогенных аминов, таких как серотонин, мелатонин и β-эндорфин в гранулах естественных киллеров, что может быть связано с механизмами цитотоксического действия данных клеток [4].

Еще одним свидетельством взаимосвязи иммунной системы и мелатонина в организме человека являются циркадианные изменения количества нейтрофилов, Т- и В-лимфоцитов в кровотоке с максимумом в темное время суток. Таким образом, мелатонин принимает участие, как в клеточном, так и в гуморальном звене иммунитета.

^ Антистрессорный эффект.

Мелатонин играет существенную роль в нормализации послестрессового состояния организма, которая обусловлена его влиянием на нейромедиаторные системы, воздействием на синхронизацию циркадианной ритмики. Воздействуя одновременно на нейроэндокринную и иммунную системы, мелатонин оптимизирует гомеостаз и осуществляет защиту от стресса [37] (рис.5). .

Рисунок 5

Место мелатонина (черные стрелки) во взаимоотношениях между эпифизом, центральной нервной, эндокринной и иммунной системами в процессе формирования реакции на стресс (Модификация по Maestroni)




В механизме противострессорной активности мелатонина существенная роль принадлежит уменьшению активности тонуса симпатической нервной системы и активности гипофизарно-надпочечниковой системы, снижения уровня кортикостероидов, влияющих на кардиоваскулярную систему. В процессе реализации механизма стресса на иммунологические реакции участвуют опиоидные пептиды, которые модулируют иммунологические функции, влияя на активность Т-клеток, натуральных киллеров, и макрофагов. Наибольшей активностью и продолжительностью действия отличается β-эндорфин, который является не только трансмиттером, но и гормоном. На основании экспериментальных исследований установлена важнейшая роль β-эндорфина в развитии стресс-синдрома, что проявляется увеличением концентрации данного пептида в крови при различных видах стресса. Вместе со снижением уровня кортизола, мелатонин стимулирует выделение эндорфинов [45].

Новая страница в изучении развития нейроэндокринных и биохимических механизмов (в эксперименте на животных с синдромом перинатального стресса) раскрыта исследованиями С.С.Ткачук и отражена в докторской диссертации «Нейроэндокринные и биохимические механизмы нарушений стресс-реализующей и стресс-лимитирующей систем мозга крыс с синдромом перинатального стресса». При использовании доз мелатонина близких к физиологическим, в условиях эмоционального стресса, отмечали четкое стимулирующее влияние гормона на уровень пролактина в плазме крови, что дало возможность считать этот механизм одним из коррелятов участия мелатонина в стресс-реакции. У животных, подвергшихся стрессу пренатально, мелатонин не влиял на стресс-индуцированный уровень суммарных глюкокортикоидов и пролактина, что свидетельствует про утрату способности мелатонина моделировать активированные стрессом эндокринные механизмы. Высказано предположение о возможных нарушениях функции эпифиза или же десенситизацию мелатониновых рецепторов гипоталамуса и гипофиза с потерей антистрессового влияния [15].

^ Регуляция полового развития.

Существует достаточно доказательств влияния эпифиза на половое развитие и репродукцию. Он проявляет четко выраженное антигонадотропное действие [8, 48]. Снижение содержания мелатонина в крови стимулирует выделение гипофизом половых гормонов - лютеинизирующего и фолликулостимулирующего (пролактина и окситоцина). Начало полового созревания у людей связано с уменьшением секреции мелатонина. Снижение уровня мелатонина ускоряет половое созревание. У подростков с более высоким содержанием мелатонина в крови чаще наблюдается задержка полового развития. В работе Плеховой Е.И. с соавт. изложены результаты исследования уровня мелатонина у здоровых мальчиков-подростков в процессе полового созревания. Были сформированы 4 группы (количество человек в каждой группе от 6 до 10) различных возрастных периодов: 10-12 лет, 13, 14, и 15 лет, а также группа здоровых мужчин 32-35 лет. Представленные в работе данные свидетельствуют о достоверно более низких значениях эпифизарного гормона у мальчиков, находящихся на ранних этапах полового развития. В процессе полового созревания, на фоне общего увеличения уровня мелатонина в моче, происходит уменьшение его экскреции в ночное время. Данные наблюдения позволяют предположить, что отсутствие выраженного подъема мелатонина в ночное время в период полового созревания создает условия для формирования принципиально иных взаимоотношений эпифиза и гипоталамо-гипофизарно-гонадного комплекса, сопровождающихся усилением гормонопродуцирующей активности гонад [12]. Однако у девочек такие изменения найдены не были [14]. Кривая ночного содержания мелатонина в сыворотке крови в разные периоды жизни людей имеет обратный вид по отношению к кривой гонадотропина-лютеинизирующего гормона. Утренние концентрации мелатонина с возрастом не изменяются и являются низкими во всех возрастных группах.

^ Патогенетическое значение мелатонина

Нарушение ритма и количественной продукции мелатонина является пусковым моментом, приводящим на начальных этапах к возникновению десинхроноза, за которым следует возникновение органической патологии. Любые изменения продукции мелатонина, выходящие за рамки нормальных физиологических колебаний ведут к рассогласованию как собственно биологических ритмов организма между собой (внутренний десинхроноз), так и ритмов организма с ритмами окружающей среды (внешней десинхроноз) [43]. С биоритмологических позиций сезонные обострения хронических болезней внутренних органов представляют собой клиническую реализацию дезадаптации организма в условиях, требующих повышенной активности адаптивной системы организма при изменении условий окружающей среды [9]. Следовательно, даже сам факт нарушения ритма продукции мелатонина может стать причиной возникновения разнообразных заболеваний.

Показана роль эпифиза в развитии депрессии [46]. Выявлено нарушение циркадианных ритмов мелатонина при нарушениях сна, снижение содержания мелатонина в крови и отсутствие суточного ритма его секреции при псориазе, при гипертонической болезни [13]. Отмечена патогенетическая роль мелатонина при рассеянном склерозе (РС). Первые проявления заболевания часто приходятся на период окончания полового созревания, сопровождающийся критическим снижением секреции мелатонина, нарушением его нейроиммуномодулирующего действия. «Мелатониновая» гипотеза может объяснять эпидемиологический феномен РС: низкую его частоту в «черной» африканской и американской популяциях [44].

Установлено, что задержка или раннее половое созревание могут быть ассоциированы с измененным плазменным уровнем мелатонина. В большинстве случаев функциональная гипоталамическая аменорея связана с гиперпродукцией мелатонина, поэтому в лечении данной патологии эффективно назначение антагониста мелатонина - налтрексона. Установлено повышение продукции мелатонина на ранних стадиях колоректального рака [7].

Широкий спектр биологической активности мелатонина не ограничивается изолированным влиянием на нервную и эндокринную системы, воздействие его носит интегративный и иммуномодулирующий характер.

С точки зрения хронобиологии, бронхиальная астма - это синдром обратимой бронхиальной обструкции, возникающей у большинства больных в ночные и утренние часы, что является отражением суточных ритмов с ночным максимумом (концентрация мелатонина и гистамина в сыворотке, чувствительность бронхов к гистамину и ацетилхолину, повышение тонуса парасимпатической нервной системы) или минимумом (концентрация кортизола и катехоламинов в сыворотке крови, температура тела, показатели вентиляции легких). При астме, обструктивных процессах в легких отмечаются значительные смещения ритмов изменения легочных показателей, что может быть связано с нарушением обмена мелатонина. В работе Евсюковой Е.В., изучавшей у 17 взрослых пациентов с бронхиальной астмой и у 6 здоровых людей влияние мелатонина на функции тромбоцитов. Было обнаружено, что мелатонин непосредственное воздействует на функциональную активность тромбоцитов как у здоровых людей, так и больных бронхиальной астмой включая реакции агрегации, синтез метаболитов арахидоновой кислоты и транспорт серотонина. Тромбоциты имеют существенное значение в патогенезе аллергических реакций и заболеваний, в частности, бронхиальной астмы. Наряду с тучными клетками, базофилами и эозинофилами они входят в систему «быстрого реагирования», осуществляющую местную регуляцию проходимости бронхов и гемодинамики легких. В эксперименте показано, что мелатонин вызывает бронхоконстрикторный эффект, а также вазодилятацию легочных артерий и вен, возможно подобная ситуация имеет место у больных бронхиальной астмой в связи с высоким содержанием мелатонина не только ночью, но и днем [5].

^ Фармакологические эффекты мелатонина.

Наиболее изучен снотворный эффект мелатонина, который принципиально отличается от механизма действия традиционных снотворных препаратов. Он вызывает сон, воздействуя на терморегуляторные процессы [19]. Уменьшая температуру тела, он увеличивает потребность во сне и снижает мотивацию к бодрствованию. Наиболее выраженный снотворный эффект отмечается у тех больных, у которых бессонница обусловлена недостаточным снижением температуры тела вследствие пониженного уровня мелатонина в плазме [49]. Его преимуществом является то, что восстанавливает и сохраняет естественную структуру сна.

Мелатонин может использоваться для коррекции биологических ритмов, когда циклическая смена света и темноты ускоряется или замедляется и циркадианная система организма медленно адаптируется к новому положению фаз. В процессе адаптации эндогенные ритмы не совпадают по фазе с внешней средой и друг с другом. Возникающий десинхроноз нарушает функциональное состояние организма и может способствовать формированию патологических состояний и заболеваний. Мелатонин способствует перестройке биологических ритмов организма в соответствии с новым режимом дня [27].

Предпосылками использования мелатонина в онкологии явились экспериментальные исследования, которые продемонстрировали способность этого гормона в физиологических дозах тормозить рост некоторых линий опухолевых клеток [17]. Данный эффект обусловлен онкостатическим и иммуномодулирующим действием. Установлено, что введение низкой дозы ИЛ-2 и мелатонина [16], потенцирующего положительный эффект и нейтрализующего негативное влияние ИЛ-2, является второй линией лечения метастатических колоректальных карцином. Показана эффективность нейроиммунотерапии в виде 2-х циклов мелатонина и ИЛ-2 в качестве первой линии терапии у больных с метастатическим раком легкого [34]. Мелатонин оказывает влияние на количество и активность рецепторов к эстрогенам и таким образом может останавливать рост клеток рака молочной железы [17].

Перспективным считается применение мелатонина при заболеваниях сердечно-сосудистой системы. В эксперименте мелатонин препятствовал повышению уровня холестерина и образованию атеросклеротических бляшек на внутренней стенке артерий. Мелатонин уменьшал уровень общего холестерина и концентрацию в крови атерогенных липопротеидов низкой плотности [42]. Регулярный прием мелатонина способствует снижению артериального давления у больных артериальной гипертонией [6].

В механизме противострессорной активности мелатонина существенная роль принадлежит уменьшению тонуса симпатической нервной системы и активности гипофизарно-надпочечниковой оси.

Области клинического применения и показания к назначению мелатонина представлены в таб. 1.

Таблица 1

Области клинического применения мелатонина

Показания к назначению

Профилактическая

и профессиональная

медицина

- нарушение суточных биологических ритмов в связи с низким уровнем эндогенного мелатонина, широтными перелетами, работой в ночную смену

- контакт с источниками электромагнитного и радиоактивного излучения, канцерогенами

- острые и хронические стрессы

Неврология

- расстройства сна

- рассеянный склероз

Кардиология

- нарушение липидного обмена (гиперхолестеринемия)

- артериальная гипертония-атеросклероз

Иммунология

- синдром первичного и вторичного иммунодефицита

Онкология

- недостаточная эффективность гормональной и химиотерапии рака молочной железы

Таким образом, результаты экспериментальных и клинических исследований свидетельствуют о том, что мелатонин является адаптационным гормоном, который участвует в координации и синхронизации нейроиммунофизиологических процессов. Действие мелатонина проявляется в обеспечении нормальной биоэлектрической активности мозга, циркадианных ритмов, в регуляции активности гипоталамо-гипофизарной области и иммунной системы. Влияние мелатонина на иммунный ответ реализуется через опиоидные пептиды и цитокины, он обладает антистрессорными свойствами. Нарушение продукции и рецепции мелатонина может быть одним из звеньев патогенеза большого круга заболеваний, сопровождающимися нейроиммунологическими нарушениями.

Данные литературы свидетельствуют, что мелатонин может использоваться в различных областях профилактической и клинической медицины. Однако при его назначении необходимо учитывать эндогенные ритмы функционального состояния эпифиза.

Мы с глубоким удовлетворением представляем наш обзор для использования в научных изысканиях нашим коллегам и надеемся, что приведенные нами данные позволят им в определенной степени более системно подходить к изучению и коррекции целого ряда патологических и физиологических состояний человека, оценке адаптационных процессов.

Несомненный интерес вызывает функциональное состояние эпифиза и возможность коррекции его функции у больных с травматической болезнью спинного мозга, что проведено нами и будет представлено в дальнейших роботах.

Литература

  1. Анисимов В.Н. //Рос. Физиолог. Журнал им. И.М.Сеченова.- 1997.- Т.83, №8. -С.1-13.

  2. Арушанян Э.Б .// Успехи физиологических наук. - 1996. - Т.27, №3 - С.26-35.

  3. Арушанян Э.Б., Арушанян Л.Г. //Проблемы эндокринологии. - 1997. - Т.37. -С.65-68.

  4. Деденков А.Н., Райхлин Н.Т., Квитной И.М., Курилец Э.С., Балмасова И.П., Александрова С.Е. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 1986. - №10. – С.491-493

  5. Евсюкова Е.В. // Терапевтический архив.- 1999. - №12. - С35-37.

  6. Заславская Р.М и др. // Клиническая медицина.- 1998. - Т.76, № 12. - С.49-51.

  7. Козлова И.В., Осадчук М.А., Кветной И.М., Кветная Т.В., Попучиев В.В. // Клиническая медицина.- 2000. - №6. - С.32-35.

  8. Линiв Л.С., Кiрeєва С.С., Шишко Є.Д. ,Вiнницький В.Б. // Вiсник проблем бiологiї i медицини. - 2000. - №4. - С.5-15.

  9. Малиновская Н.К. //Клиническая медицина. - 1998. - №10. - С. 15-22.

  10. Мальцев, С.В., Ишкина Л.А. // Казанский медицинский журнал. - 1999. - 35. -С.390-393.

  11. Мещишен И.Ф., Пишак В.П., Заморский И.И. //Буковинський мед. вiсник.-2001. - Т.5, №2. - С.3-15.

  12. Плехова Е.И., Турчина С.И.. Хижняк О.О., Череватова С.Х. // Вiсник проблем бiологiї i медицини. - 1998. - №23. - С.89-92.

  13. Раппопорт С.И., Шаталова А.М., Малиновская Н.К., Веттерберг Л. //Клиническая медицина. - 2000. - №6. - С.21-24.

  14. Семичева Т.В., Гарибашвили А.Ю. // Проблемы эндокринологии. - 2000. - Т.46, №4. - С.38-44.

  15. Ткачук С.С. «Нейроэндокринные и биохимические механизмы нарушений стресс-реализующей и стресс-лимитирующей систем мозга крыс с синдромом перинатального стресса». Автореф. дис…. докт. мед. наук. - Киев, 2000. - 35 с.

  16. Barni S., Lissoni P., Cazzanigi M. //Tumori. - 1992. - №78. - Р.383-387.

  17. Blask D.E. // Biol. Signals Recept. - 1999. - V.8, №1 - 2. - Р.49-55.

  18. Brzezinski A. // The New E.J. of Med. - 1997. - №16. - P.186-195.

  19. Cagnacci A. //J. Biolog. Rhythms-1997. -V.12, №6. - Р. 509-517.

  20. Cagnacci A., Angiolucci M., Arangino S. et al. // J. Pineal Res. - 1997. - V.22. - P.16-19.

  21. Cagnacci A., Ellioti J.A. //J. Clin. Endocrin. Metab.1992. - №75. - Р.447-452.

  22. Dawson D. Et al. //Ann. Med. - 1998. - V.30, №1. - З.95-102.

  23. Dollins A.B., Zhadonsva I.V., Wurtman R.J. et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. -1997. - P.8-18.

  24. Dubocovish M.L. // Trends Pharmacol. Sci. - 1995. - №16. - P.50-56.

  25. Garsia-Maurino S., Gonzales-Haba M.G., Calvo J. R. et al. // FASEB J. - 1995. -Vol.9, №13. - P.1331-1335.

  26. Gilad E., Zisapel N. // Biochem. Mol. Med. - 1999. - Vol.56. - P.115-120.

  27. Kuhn W.F. et al. //Acad. Emerg. Med. - 1998. - V.5, №8. - Р.842-843.

  28. Kunz D. et al. //Neuropsychopharmacology.-1999.-V.21,№6.-Р.765-772

  29. Lee R.M., Pang S. // Biol. Signals. - 1993. - №2. - P.181-193.

  30. Lewinsky A., Zelazovsky P., Sewerinek E. // J. Pineal. Res.-1989. - Vol.7, №2. -P.158-164.

  31. Lieberman H.K., Waldhauser F., Garfield G et al. // Brian Res. - 1984. - №323. -P.201-207.

  32. Liebmann P.M. et al. // Int. Arch. Allergy Immunol. - 1997. - V.112. - №3. - Р.203-211.

  33. Lissoni P., Rovelli F., Brivio F.,Brivio O., Fumagalli L //Nat. Immun. - 1998. - V.6, №1. - Р.1-5.

  34. Lissoni P.,Vigore L., Rescaldani R., et al. //J. Biol. Regul. Homeos. - 1995. - №9. -Р.155-158.

  35. Luboshitzky R. //Brain Res. Bull. - 1998. - V.47, №3. - Р.271-276.

  36. Maestroni G.J. //J. Pineal. Res. - 1995. - Vol.18, №2. - P.84-89.

  37. Maestroni I. // Melatonin and the Pineal Gland. - Paris, 1992. - P.59.

  38. Morgan P.S. // Neurochem. Int. - 1994. - №24. - P.101-146.

  39. Petrovsky N., Harrison L.C. //J. Immunol. -1 997/ - Vol.158, №11. – P.5163-5168.

  40. Pevet P. // Therap. - 1998. - Vol.53, №5. - P.411-420.

  41. Reiter R.J. // Front. Neuroendocrinol. - 1995. - Vol. 16, №4. - Р.383-415.

  42. Rindone J.P. et al. //Am. J. Ther. - 1997. - V.4, №11-12. - Р. 409-411.

  43. Sack R.L. Blood M.L., Keith L. D., Nakagawa H. // J. Clin Endocrinol. – 1992 – Vol. 75. – P. 127 – 134.

  44. Sanduk R. //Int. Jour. Neuroscience. - 1993. - №68. - Р.209-225.

  45. Waldhauser F., Ehrhart B., Forster E. //Neuroimmun. Rev. - 1993. - №1. - P. 671-681.

  46. Wehr T.A. //Prog. Brain Res. - 1996. - №111. - Р.321-342.

  47. Wichyacyumnarnkul B., Nonaka K.O., Santana S. et al. //J. Interferon Rev. – 1990 / -Vol. 10. - P.403-411.

  48. Zie S.M., Niels L.P. //Clin. Endocrin. Metab. - 1995. - №80. - P.1747-1749.

  49. Zisapel N. //Biol. Signals Recept. - 1999. - V.8, №1-2. - Р.84-89.


  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   20

Схожі:

9 квітня 2009 року херсон 2009 удк 796. 035: 383. 1 Ббк 75. 1: 74. 200. 54 icon12 квітня 2007 року херсон 2007 удк 796. 035: 383. 1 Ббк 75. 1: 74. 200. 54
Проблеми сучасної валеології, фізичної культури та реабілітації. – Херсон: Видавництво хду, 2007. с
9 квітня 2009 року херсон 2009 удк 796. 035: 383. 1 Ббк 75. 1: 74. 200. 54 icon11 квітня 2008 року херсон 2008 удк 796. 035: 383. 1 Ббк 75. 1: 74. 200. 54
Збірник наукових праць за матеріалами науково-практичної конференції присвяченої 60-ти річчю спортивної медицини в Україні
9 квітня 2009 року херсон 2009 удк 796. 035: 383. 1 Ббк 75. 1: 74. 200. 54 icon9 квітня 2009 року
«круглим столом» (КС), який відбудеться 9 квітня 2009 року у Східноукраїнському національному університеті імені Володимира Даля...
9 квітня 2009 року херсон 2009 удк 796. 035: 383. 1 Ббк 75. 1: 74. 200. 54 iconУдк 796. 56: 796. 092. 29 Ббк 75. 8 Галан Ярослав спортивне орієнтування: історичний нарис
В статті розглядаються шляхи розвитку та функціонування спортивного орієнтування в світі та Україні від становлення до сучасності....
9 квітня 2009 року херсон 2009 удк 796. 035: 383. 1 Ббк 75. 1: 74. 200. 54 iconУдк 796. 56: 796. 092. 29 Ббк 75. 8 Галан Ярослав спортивне орієнтування: історичний нарис
В статті розглядаються шляхи розвитку та функціонування спортивного орієнтування в світі та Україні від становлення до сучасності....
9 квітня 2009 року херсон 2009 удк 796. 035: 383. 1 Ббк 75. 1: 74. 200. 54 iconВ. о проректора з навчальної роботи професор Ю. Т. Ахтемійчук " " 2009 р. "Схвалено" Вченою радою Буковинського державного медичного університету " " 2009 р протокол
Схвалено на засіданні кафедри сімейної медицини 01 квітня 2009 року (протокол №25)
9 квітня 2009 року херсон 2009 удк 796. 035: 383. 1 Ббк 75. 1: 74. 200. 54 iconХарьков – хнагх 2009 удк 711. 01: 711 01: 711. 5 Ббк 85. 11 71 Семенов В. Т., Штомпель Н. Э
...
9 квітня 2009 року херсон 2009 удк 796. 035: 383. 1 Ббк 75. 1: 74. 200. 54 iconРозпорядження 14. 12. 2009 р м. Херсон №59 Про проведення залікової та екзаменаційної сесій
Навчальні заняття на І – V курсах проводити у звичайному режимі згідно з навчальними планами та розпорядженням №55 від 21. 11. 2009...
9 квітня 2009 року херсон 2009 удк 796. 035: 383. 1 Ббк 75. 1: 74. 200. 54 iconРозпорядження 22 грудня 2009 р м. Херсон №64 Про призупинення навчально-виховного процесу
На виконання постанови виконавчого комітету надзвичайної протиепідемічної комісії Херсонської міської ради (протокол №10 від 18 грудня...
9 квітня 2009 року херсон 2009 удк 796. 035: 383. 1 Ббк 75. 1: 74. 200. 54 iconНаціональна юридична академія україни імені ярослава мудрого в публікаціях 2009 року
Про деякі питання Національної юридичної академії України імені Ярослава Мудрого [Текст] : Указ Президента України від 25. 06. 2009...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи