Хормонът на съня мелатонин

Всички биологични процеси в клетките на живите организми се подчиняват на определени ритми. Редуването на сън и бодърстване регулира редица циркадни механизми.

Епифизната жлеза отделя активния химикал мелатонин. Концентрацията на това съединение се увеличава с настъпването на тъмнината. Хормонът на съня допринася за процесите на инхибиране в централната нервна система.

Структура на химично съединение

Мелатонинът се извлича от аминокиселината триптофан. Химичната му формула е N-ацетил-5-метокситриптамин. Всъщност хормонът на съня е една от модификациите на невротрансмитера серотонин. Това индолово вещество се образува от действието на ензими през нощта.

Мелатонинът има относително ниско молекулно тегло - само 232 D. Поради това веществото лесно прониква през бариерите между тъканите и кръвта.

Хормонът на съня има кратък полуживот (45 минути).

Синтез и ритъм на секреция

Мелатонинът се произвежда в основните клетки на епифизната жлеза (пинеалоцити). Оттам навлиза в системното кръвообращение и цереброспиналната течност. Тогава по-голямата част от хормона на съня се натрупва в хипоталамуса.

Производството на мелатонин варира в различните часове на деня. Епифизната жлеза реагира на осветеността на околното пространство. При естествени условия пикът на освобождаването на хормона в кръвта пада в два часа сутринта. Максималните стойности на ден са фиксирани от полунощ до пет сутринта.

Работата на пинеалоцитите зависи от местното слънчево време. Това означава, че синтезът на мелатонин не реагира на преместването на стрелките на часовника според законите на декрета (зимно, лятно време). Но при преминаване от едно състояние в друго, при смяна на часовите зони се наблюдава синхронно изместване на пика на секрецията на хормона на съня.

На ден при възрастни в кръвтасе отделят около 30 микрограма от това вещество. Освен това концентрацията на хормона е 30 пъти по-висока от полунощ до зори, отколкото в останалите часове.

Метаболизъм

Хормонът на съня се транспортира в кръвта в свързана форма. Пренася се от серумния протеин албумин.

Свободният мелатонин се свързва с чувствителните целеви клетъчни структури. Има два вида рецептори за това вещество (мембранни и ядрени).

Има два вида мембранни рецептори при хората (MT1 и MT2).

Първият от тях се намира в хипофизната жлеза, хипоталамуса и периферните тъкани. Второто е в други части на мозъка, в белите дробове и ретината.

Когато хормонът мелатонин се прикрепи към рецептора, възниква реакция на потискане на цикличната аденилатциклаза. Взаимодействието се осъществява чрез система от G-протеини.

Ядрените рецептори за хормона на съня са открити сравнително наскоро. Според структурата си принадлежат към подсемейството на ретиноидите RZR/ROR.

Мелатонинът се разрушава в черния дроб чрез реакция на хидролиза. Продуктите от неговия разпад се екскретират от тялото с урината. Основният метаболит е 6-хидроксимелатонин сулфат. Концентрацията на това вещество в урината е косвен показател за количеството мелатонин в кръвта.

Биологичната роля на мелатонина

Мелатонинът подпомага настъпването и поддържането на съня. Механизмът на действие на този хормон не е напълно изяснен. Има няколко теории, обясняващи работата на активното вещество. Смята се, че инхибира процесите в централната нервна система, намалява синтеза на други хормони и засяга невроните на клетъчно ниво.

Хормонът увеличава продължителността и дълбочината на съня. Мелатонинът регулира естествената структура на съня на фази. Спомага за нормален сън.

Мелатонинът има много по-важни функции. Така че това вещество е антагонистмеланостимулиращ хормон. Предизвиква изсветляване на кожата, повишавайки чувствителността на ретината към слънчевата светлина.

Други функции на това вещество:

потиска гонадотропините и ранния пубертет;
понижава кръвното налягане;
намалява сърдечната честота и консумацията на кислород в миокарда;
намалява синтеза на тропни хормони;
подобрява чувствителността към хормона на растежа;
намалява броя на свободните радикали;
забавя процеса на стареене;
подобрява имунитета;
намалява вискозитета на кръвта;
има антитуморен ефект;
помага за адаптиране към промените в околната среда;
намалява стреса и депресията;
нормализира метаболизма на мазнините и въглехидратите;
намалява наднорменото телесно тегло;
подобрява храносмилането (ензимна секреция и подвижност).

Недостатъчна секреция

Липсата на мелатонин води до развитие на редица болестни състояния.

Пряка и косвена последица от липсата на това вещество:

безсъние;
нарушения на съня (заспиване, структури);
намалена памет и интелигентност;
хранителни разстройства;
затлъстяване;
диабет тип 2;
артериална хипертония;
сърдечна исхемия;
атеросклероза на мозъчните съдове и др.;
ранно стареене на тялото;
преждевременна менопауза;
тромбоза;
онкологични заболявания (включително в млечните и простатните жлези);
инфекциозни заболявания;
депресия и други психични разстройства.

Липсата на мелатонин най-често се развива поради нарушение на съня и будността.Известно е, че хормонът на съня се синтезира в епифизната жлеза от серотонин на тъмно. Сигналът, че е настъпила нощта, се получава от пинеалоцитите от светлочувствителните клетки на ретината.

Ако човек е буден през нощта с електрическа светлина, тогава синтезът на мелатонин рязко намалява. Обикновено до 70% от общото производство на вещество на ден се пада на времето от полунощ до пет сутринта. При нарушаване на режима на деня тази цифра пада под 50%.

Други причини за нарушен синтез на мелатонин:

липса на триптофан в храната;
увреждане на епифизната жлеза от обемна формация;
разрушаване на епифизните клетки от вируси, бактерии или паразити;
кръвоизлив в тъканта на епифизната жлеза.

Има наследствена предразположеност към липсата на хормона на съня. При пациенти с такъв дефект има хронично нарушение на заспиването, структурата на съня по фази.