NộI Dung
Nằm sâu trong não là tuyến tùng nhỏ, một cơ quan sản xuất melatonin của cơ thể, một loại hormone có ảnh hưởng giúp điều chỉnh giấc ngủ và sự tỉnh táo cũng như các mô hình sinh học có ảnh hưởng rộng rãi đến sức khỏe. Khám phá thêm về giải phẫu, vị trí và chức năng của thể tùng và cách nó ảnh hưởng đến giấc ngủ, ảnh hưởng đến sinh sản theo mùa ở động vật và có thể bị ảnh hưởng bởi các khối u não cụ thể.Giải phẫu học
Tuyến tùng (hay thể tùng) là một cơ quan nhỏ, hình nón thông nằm trong mái của tâm thất thứ ba, sâu bên trong não. Các nghiên cứu khám nghiệm tử thi cho thấy kích thước trung bình của tuyến tùng tương tự như một hạt gạo. Tâm thất là không gian chứa đầy chất lỏng, và tâm thất thứ ba kéo dài từ não thất bên lớn đến ống dẫn nước não hẹp, đi qua giữa hai nửa phần của não được gọi là màng não. Nó nằm trong một khu vực được gọi là biểu mô, ngay sau đồi thị và phía trên tiểu não, nằm ở phía sau của não gần thân não. Có một hốc nhỏ chứa đầy chất lỏng chiếu vào cuống của thể tùng, cho phép các hormone sản sinh ra dễ dàng được khuếch tán khắp não.
Kết cấu
Các tế bào tạo nên mô của tuyến tùng ở người và các động vật có vú khác bao gồm các tế bào tuyến tùng sản xuất hormone và các tế bào kẽ nâng đỡ. Tế bào thần kinh, hoặc tế bào thần kinh, có thể ảnh hưởng đến các tế bào tùng bằng cách tiết ra các chất hóa học cụ thể được gọi là chất dẫn truyền thần kinh. Các sợi thần kinh đến tuyến qua cuống tùng và chứa nhiều chất, bao gồm:
- GABA
- Orexin
- Serotonin
- Histamine
- Oxytocin
- Vasopressin
Các tế bào của tế bào tùng có các thụ thể cho tất cả các chất dẫn truyền thần kinh này, cho thấy ảnh hưởng từ các chất hóa học khác thường gặp trong não.
Ở người và các động vật có vú khác, ảnh hưởng này được mở rộng ra ngoài não đến một tập hợp các tế bào thần kinh nằm trong hạch cổ tử cung cấp trên giao cảm và các hạch cầu đối giao cảm và hạch ổ trứng. Kết nối này là sự chuyển tiếp từ tuyến tùng đến nhân siêu vi (SCN) nằm ở vùng dưới đồi. SCN có tầm quan trọng sống còn vì đây là máy điều hòa nhịp tim chính cho nhịp sinh học trong cơ thể, bị ảnh hưởng bởi nhận thức về ánh sáng được phát hiện bởi võng mạc và được gửi dọc theo đường võng mạc.
Chức năng
Chức năng quan trọng nhất của tuyến tùng là sản xuất hormone gọi là melatonin. Melatonin được tổng hợp từ các phân tử của chất dẫn truyền thần kinh serotonin. Sau khi được sản xuất, nó được tiết ra từ tuyến tùng. Nó có những ảnh hưởng quan trọng đến nhịp sinh học, bao gồm tác động đến giấc ngủ và những ảnh hưởng có thể có đối với sinh sản theo mùa ở động vật.
Trong tuyến tùng, serotonin (có nguồn gốc từ axit amin gọi là tryptophan) trải qua một sự biến đổi khi một nhóm acetyl và sau đó một nhóm methyl được thêm vào để tạo ra melatonin. Điều này được thực hiện với hai enzym: serotonin-N-acetyltransferase và hydroxyindole-O-methyltranferase. Việc sản xuất melatonin bị suy giảm khi tiếp xúc với ánh sáng.
Ánh sáng ảnh hưởng như thế nào đến việc sản xuất melatonin trong tuyến tùng? Để trả lời câu hỏi này, điều quan trọng là phải hiểu ánh sáng nói chung ảnh hưởng như thế nào đến nhịp sinh học của cơ thể. Từ tiếng Latinh có nghĩa là "khoảng một ngày", thuật ngữ sinh học đề cập đến nhiều quá trình sinh lý liên quan đến thời gian của ánh sáng và bóng tối. Mặc dù bao gồm ngủ và thức, thời gian sinh học này có thể kéo dài đến việc giải phóng các hormone, sử dụng năng lượng để tối ưu hóa sự trao đổi chất và sự phối hợp của các hệ thống liên kết trong cơ thể.
Ánh sáng đi qua võng mạc của mắt sẽ kích hoạt các thụ thể cụ thể được gọi là tế bào hạch võng mạc cảm quang về bản chất (ipRGC). Các tế bào này chứa chất quang hóa gọi là melanopsin. Từ đây, tín hiệu được chuyển tiếp từ mắt đến tuyến tùng. Đầu tiên, thông điệp được truyền dọc theo đường đồi thị kéo dài từ các tế bào võng mạc đến SCN ở vùng dưới đồi trước trong não. Sau đó, nhân trên não thất của vùng dưới đồi sẽ gửi tín hiệu cùng với các tế bào thần kinh giao cảm mang thai trong tủy sống, đến hạch cổ tử cung trên, và cuối cùng là đến tuyến tùng.
Sau đó, tuyến tùng có thể thay đổi quá trình sản xuất melatonin, dựa trên lượng ánh sáng mà mắt cảm nhận được. Điều này khiến tuyến tùng được gọi là “con mắt thứ ba” của cơ thể, do khả năng phản ứng với nhận thức ánh sáng của nó.
Khi melatonin được sản xuất, nó không được giải phóng vào chân không để làm theo ý muốn. Đúng như vậy đối với nhiều quá trình trong cơ thể, có một sự cân bằng được duy trì. Sự cân bằng này được gọi là cân bằng nội môi. Khi tuyến tùng tiết melatonin, chất này sẽ ăn ngược lại thông qua hoạt động trên các thụ thể melatonin MT1 và MT2 trên SCN. Sự tác động lẫn nhau này ảnh hưởng đến sự kiểm soát của hệ thống sinh học trong cơ thể, có ý nghĩa rộng hơn đối với bệnh tiềm ẩn.
Có một số tác dụng gây tò mò khác của melatonin mà con người chưa hiểu hết. Người ta biết rằng ở các mô hình động vật, melatonin có thể làm giảm bài tiết hormone giải phóng gonadotropin (GnRH) từ vùng dưới đồi. Điều này có thể có tác dụng ức chế chức năng sinh sản. Ở động vật có vú, điều này có thể làm chậm sự trưởng thành của tinh trùng và trứng và làm giảm chức năng của cơ quan sinh sản. Người ta cho rằng nó có thể ảnh hưởng đến chức năng sinh sản theo mùa của một số loài động vật. Khi đêm dài hơn trong những tháng mùa đông và khả năng tiếp cận thức ăn có thể bị giảm đi, bóng tối tăng lên có thể dẫn đến mức melatonin cao hơn và giảm khả năng sinh sản. Điều này có thể làm cho một số loài động vật ít có khả năng sinh con không thể sống sót trong thời gian khắc nghiệt của mùa đông. Ý nghĩa của điều này, đặc biệt là đối với con người, vẫn chưa được biết.
Tuy nhiên, có một số lưu ý khi sử dụng melatonin bổ sung (là hormone duy nhất không được kiểm soát có sẵn để mua không cần kê đơn ở Hoa Kỳ) ở phụ nữ mang thai và trẻ em. Sự giải phóng melatonin của tuyến tùng có thể đóng một vai trò trong thời gian trưởng thành giới tính của con người. Nồng độ melatonin giảm nhẹ ở tuổi dậy thì, và các khối u tuyến tùng loại bỏ quá trình sản xuất melatonin sẽ gây dậy thì sớm ở trẻ nhỏ.
Cuối cùng, melatonin do tuyến tùng tiết ra là một chất chống oxy hóa rất hiệu quả. Nó có thể bảo vệ các tế bào thần kinh trong hệ thần kinh trung ương khỏi các gốc tự do, chẳng hạn như oxit nitric hoặc hydrogen peroxide. Những hóa chất này được tạo ra trong các mô thần kinh đang hoạt động. Các gốc tự do có thể làm tăng nguy cơ tổn thương mô và rối loạn chức năng, bao gồm nguy cơ mắc các vấn đề y tế như ung thư và bệnh thoái hóa thần kinh.
Người ta cũng biết rằng sản xuất melatonin giảm theo quá trình lão hóa tự nhiên, và cách làm trầm trọng thêm căn bệnh này vẫn đang được nghiên cứu.
Các điều kiện liên quan
Tuyến tùng và sản xuất melatonin của nó là trung tâm của rối loạn nhịp sinh học ảnh hưởng đến giấc ngủ. Ví dụ, nó có thể làm trầm trọng thêm chứng mất ngủ trong hội chứng giai đoạn ngủ muộn. Nó cũng có thể có vai trò trong chứng rối loạn cảm xúc theo mùa, đôi khi được gọi là trầm cảm mùa đông. Ngoài ra, khi tuyến tùng bị ảnh hưởng bởi các khối u, các tác động có thể dẫn đến phẫu thuật não.
Rối loạn nhịp điệu Circadian
Những tình trạng này xảy ra khi sự đồng bộ giữa các mô hình thức và ngủ không phù hợp với các chuẩn mực xã hội hoặc nhịp điệu tự nhiên của ánh sáng và bóng tối. Đặc trưng bởi thời gian đi ngủ và thức giấc không đều đặn, người bị ảnh hưởng sẽ bị mất ngủ và buồn ngủ đúng giờ. Các rối loạn giấc ngủ theo chu kỳ sinh học bao gồm:
- Hội chứng giai đoạn ngủ muộn: Những con cú đêm khó ngủ và khó thức dậy sớm hơn.
- Hội chứng giai đoạn ngủ nâng cao: Đặc trưng bởi tình trạng bắt đầu ngủ sớm và thức dậy vào sáng sớm.
- Chạy tự do hoặc không phải 24: Thường thấy nhất ở những người mù không có nhận thức về ánh sáng, thời gian của giấc ngủ có thể thay đổi dần dần trong nhiều tuần hoặc nhiều tháng.
- Nhịp điệu ngủ-thức không đều: Thay vì thời gian ngủ kéo dài qua đêm, giấc ngủ được chia thành những khoảng thời gian ngắn hơn trong 24 giờ trong ngày.
Thời gian của giấc ngủ có thể bị rối loạn như thế nào? Cuối cùng, điều này có thể phụ thuộc vào quan điểm cá nhân, phần lớn bị ảnh hưởng bởi bối cảnh xã hội. Người ta phải cẩn thận để tránh dán nhãn các biến thể sinh lý bình thường là một bệnh. Khi có rối loạn chức năng xã hội và nghề nghiệp đáng kể (bao gồm nghỉ học hoặc nghỉ làm), điều trị có thể thích hợp. May mắn thay, đối với những người có thói quen ngủ không đều mà không có hậu quả, thường không tìm kiếm trợ giúp y tế.
Rối loạn tâm lý theo mùa (SAD)
Với bóng tối kéo dài của đêm xảy ra trong những tháng mùa đông ở bán cầu bắc, chứng rối loạn cảm xúc theo mùa có thể xảy ra. Còn được gọi là trầm cảm mùa đông, tình trạng này có thể kết hợp với các triệu chứng khác, bao gồm giảm hoạt động thể chất và tăng cân. Liệu pháp quang học, với ứng dụng nhân tạo của ánh sáng từ hộp đèn hoặc kính trị liệu bằng ánh sáng, có thể hữu ích. Thời gian chiếu sáng thường vào buổi sáng, nhưng điều quan trọng là phải tuân theo sự hướng dẫn của chuyên gia y tế.
Khối u tuyến tùng
Ung thư hiếm khi ảnh hưởng đến tuyến tùng. Trên thực tế, ít hơn 1% khối u não xảy ra ở tuyến tùng, nhưng 3 đến 8% khối u não ở trẻ em được tìm thấy ở đây. Nói chung, khối u tuyến tùng xảy ra nhiều hơn ở người trẻ, những người từ 20 đến 40 tuổi tuổi. Chỉ có một số khối u có thể ảnh hưởng đến tuyến tùng trong não. Trên thực tế, chỉ có ba loại u tế bào tùng thực sự. Bao gồm các:
- Pineocytoma: Phát triển chậm, thường được xếp vào loại u cấp II.
- Ung thư nguyên bào: Nói chung hung hãn hơn, được phân loại là dạng trung gian cấp III hoặc ác tính hơn cấp IV.
- Khối u hỗn hợp tuyến tùng: Chứa sự kết hợp của các loại ô, làm cho khả năng phân loại sạch sẽ ít hơn.
Những khối u này có thể phát triển đủ lớn để cản trở dòng chảy bình thường của dịch não tủy trong não thất. Người ta ước tính rằng 10 đến 20 phần trăm các khối u tuyến tùng cũng có thể lây lan qua phương tiện này, đặc biệt là biến thể u nguyên bào tuyến tùng tích cực hơn. May mắn thay, những bệnh ung thư này hiếm khi di căn đến những nơi khác trong cơ thể.
Các triệu chứng phát triển với một khối u tuyến tùng có thể bao gồm:
- Suy giảm chuyển động của mắt gây ra nhìn đôi
- Đau đầu
- Buồn nôn
- Nôn mửa
Nếu một khối u tuyến tùng được xác định, điều trị thường bao gồm bức xạ. Nếu bị u nguyên bào tuyến thì phải chiếu xạ toàn bộ não và tủy sống. Nếu khối u đã lan rộng, hoặc nếu nó mọc lại sau khi điều trị bằng bức xạ, hóa trị có thể được chỉ định. Trong một số trường hợp, phẫu thuật có thể được thực hiện để xác định loại khối u bằng cách cắt bỏ một phần khối u. Nếu dòng chảy của dịch não tủy bị tắc nghẽn, dẫn đến sưng tấy bên trong não, một ống dẫn lưu có thể được đặt để đảm bảo lưu thông bình thường ra ngoài vị trí của khối u.
Các điều kiện khác
Đáng chú ý là một số loại thuốc có thể ảnh hưởng đến quá trình chuyển tiếp từ nhận thức của mắt về ánh sáng đến việc sản xuất melatonin trong tuyến tùng. Đặc biệt, các loại thuốc chẹn beta được sử dụng để điều trị tăng huyết áp, nhịp tim nhanh và bệnh tim có thể cản trở việc giải phóng melatonin bình thường. Những thuốc được gọi là chẹn beta này bao gồm Lopressor (metoprolol), Tenormin (atenolol), Inderal (propranolol ), và những người khác. Nếu điều này ảnh hưởng đáng kể đến giấc ngủ hoặc sức khỏe, có thể cần phải sử dụng một loại thuốc khác.
Tuyến tùng có thể bị vôi hóa ở những người lớn tuổi, sáng lên khi chụp CT do mật độ tăng lên và dẫn đến sự hiện diện của “cát não” trên đánh giá bệnh lý của mô.
Kiểm tra
Trong hầu hết các trường hợp, xét nghiệm để đánh giá tuyến tùng không được chỉ định. Nồng độ melatonin có thể được đo trong nước bọt, máu và nước tiểu mà không cần đánh giá trực tiếp tuyến tùng; tuy nhiên, điều này chủ yếu được thực hiện trong bối cảnh của các nghiên cứu chứ không phải trong chăm sóc lâm sàng. Với kích thước của nó, một số kỹ thuật hình ảnh có thể chỉ cung cấp dữ liệu hạn chế về cấu trúc. Trong trường hợp u tuyến tùng, các xét nghiệm sau có thể phù hợp:
- Chụp cắt lớp vi tính (CT)
- Chụp cộng hưởng từ (MRI)
- Sinh thiết não
Đánh giá sâu hơn về các rối loạn sinh học có thể yêu cầu đánh giá bởi một chuyên gia về giấc ngủ được hội đồng chứng nhận, người sẽ hỏi những câu hỏi có mục tiêu để hiểu thêm về các mô hình và tác động của vấn đề.
Theo dõi nhịp sinh học có thể được thực hiện theo chiều dọc bằng nhật ký giấc ngủ hoặc hoạt động. Công nghệ đeo được, bao gồm cả các thiết bị theo dõi thể dục thông thường, có thể cung cấp một số dữ liệu sinh trắc học này. Chuyên gia về giấc ngủ cũng sẽ chỉ đạo các biện pháp can thiệp thích hợp, bao gồm cả việc sử dụng tiềm năng bổ sung melatonin hoặc liệu pháp chiếu đèn, để tối ưu hóa giấc ngủ và sức khỏe.