Piniová žláza (také nazývaná pineální tělísko, epifýza mozku, epifýza nebo „třetí oko“) je malá endokrinní žláza v mozku obratlovců. Produkuje melatonin, hormon, který ovlivňuje modulaci vzorců bdění/spánku a fotoperiodické (sezónní) funkce. Má tvar maličkého borového kužele (odtud jeho název) a nachází se blízko středu mozku, mezi oběma hemisférami, zastrčený v drážce, kde se obě zakulacená thalamická tělíska spojují. Na rozdíl od většiny zbytku mozku není epifýza izolována od těla bariérovým systémem krve a mozku.
Šišinka je načervenale šedá a velká asi jako hrách (u lidí 8 mm), nachází se právě rostro-dorzální k nadřazenému kolikulu a za a pod stria medullaris, mezi příčně umístěnými thalamickými těly. Je součástí epithalamu.
Piniová žláza je středová struktura a je často vidět na obyčejných rentgenových snímcích lebky, protože je často kalcifikovaná. Kalcifikace je typicky způsobena příjmem fluoridu nalezeného ve vodě a zubní pastě.
Piniové tělo je u lidí tvořeno lobulárním parenchymem pinealocytů obklopeným pojivovými tkáňovými prostory. Povrch žlázy je pokryt klaální kapslí.
Piniová žláza se skládá převážně z pinealocytů, ale byly identifikovány čtyři další typy buněk.
Piniová žláza získává sympatickou innervaci od nadřazeného cervikálního ganglionu. Přítomná je však také parasympatická innervace od sfenopalatinu a otických ganglií. Dále některá nervová vlákna pronikají do pineální žlázy přes pineální stopku (centrální innervaci). Nakonec neurony v trojklanném ganglionu innervují žlázu nervovými vlákny obsahujícími neuropeptid PACAP.
Lidské folikuly obsahují proměnlivé množství drsného materiálu, nazývaného corpora arenacea (nebo „acervuli“, nebo „mozkový písek“). Chemická analýza ukazuje, že se skládají z fosforečnanu vápenatého, uhličitanu vápenatého, fosforečnanu hořečnatého a fosforečnanu amonného. V poslední době jsou popsána také ložiska vápníku. Ložiska vápníku a fosforu v epifýze jsou spojována se stárnutím.
Pinealocyty u mnoha obratlovců jiných než savců se silně podobají fotoreceptorovým buňkám oka. Někteří evoluční biologové se domnívají, že pineální buňky obratlovců mají společného evolučního předka s buňkami sítnice.
U některých obratlovců může vystavení epifýzy světlu přímo spustit řetězovou reakci enzymatických dějů, které regulují cirkadiánní rytmus. Některé fosilní lebky raných obratlovců mají epifýzu foramen (otvor). To potvrzuje fyziologii moderních „živých fosilií“, mihule a tuatary a některých dalších obratlovců, kteří mají parietální orgán nebo „třetí oko“, které je u některých z nich fotosenzitivní. Třetí oko představuje dřívější přístup evoluce k fotopříjmu. Struktury třetího oka u tuatary jsou homologní s rohovkou, čočkou a sítnicí, i když ta se podobá spíše sítnici chobotnice než obratlovce. Asymetrický celek se skládá z „oka“ vlevo a epifýzy vpravo. „U zvířat, která přišla o parietální oko, včetně savců, je epifýza zachycena a zhuštěna do podoby epifýzy.“
Fosilie zřídkakdy zachovávají měkkou anatomii. Výjimkou je mozek ruského ptáka Melovatky, starý asi 90 milionů let, a vykazuje větší než očekávané parietální oko a epifýzu.
U lidí a dalších savců jsou světelné signály potřebné pro nastavení cirkadiánních rytmů posílány z oka přes retinohypotalamický systém do suprachiasmatických jader (SCN) a do pineal.
Piniová žláza byla původně považována za „zbytkový zbytek“ většího orgánu (podobně jako slepé střevo bylo považováno za zbytkový trávicí orgán). Aaron Lerner a kolegové z Yaleovy univerzity zjistili, že melatonin, nejsilnější sloučenina tehdy známá pro zesvětlení žabí kůže, byla přítomna v nejvyšších koncentracích v piniové žláze. Melatonin je derivátem aminokyseliny tryptofanu, která má také další funkce v centrálním nervovém systému. Produkce melatoninu šišinkou je stimulována tmou a inhibována světlem. Fotosenzitivní buňky v sítnici detekují světlo a přímo signalizují suprachiasmatické jádro (SCN), čímž ho vychylují do 24hodinových hodin. Vlákna projektují ze SCN do paraventrikulárních jader (PVN), která přenášejí cirkadiánní signály do míchy a ven sympatickým systémem do nadřazených cervikálních ganglií (SCG) a odtud do šišinky. Funkce melatoninu u lidí není jasná; běžně se předepisuje k léčbě poruch spánku s cirkadiánním rytmem.
Existují doplňující důkazy o tom, že se šišinka podílí na regulaci spánku u lidí a plného cirkadiánního rytmu u jiných druhů. Je zajímavé poznamenat, že u některých druhů, jako jsou ještěrky, obsahuje žláza lehké citlivé neurony.
Lidská epifýza se zvětšuje přibližně do 1-2 let věku, poté zůstává stabilní , i když její hmotnost se postupně zvyšuje od puberty dále . Zdá se, že hraje hlavní roli v sexuálním vývoji[citace nutná], hibernaci u zvířat[citace nutná], metabolismu a sezónním chovu. Předpokládá se, že hojné hladiny melatoninu u dětí inhibují sexuální vývoj, a epifýzní nádory byly spojeny s předčasnou pubertou[citace nutná]. Když přijde puberta, produkce melatoninu je snížena. Kalcifikace epifýzy je typická u dospělých.
Diagram hypofýzy a epifýzy.
Gray’s FIG. 719 – Hind- a mid-brains; postero-laterální pohled. (Pineal gland near top.)
Zdá se, že pineální cytostruktura má evoluční podobnost s retinálními buňkami chordatů. Bylo zjištěno, že moderní ptáci a plazi exprimují fototransdukční pigment melanopsin v epifýze. Předpokládá se, že ptačí epifýza působí jako suprachiasmatické jádro u savců.
Studie naznačují, že u hlodavců může epifýza ovlivňovat působení rekreačních drog, jako je kokain, a antidepresiv, jako je fluoxetin (Prozac), a jeho hormon melatonin může chránit proti neurodegeneraci.
Sloučenina pinolin vzniká také v šišince; je to jeden z beta-karbolinů. Biologická aktivita této molekuly je zajímavá jako potenciální vychytávač volných radikálů (antioxidant), podobně jako funkce melatoninu. Působí také jako endogenní MAOI.
Kultury, filozofie a mytologie
Sekreční činnost epifýzy se začala chápat relativně nedávno. Historicky její umístění blízko geografického středu v mozku dávalo filozofům tušit, že má zvláštní význam. Tato kombinace vedla k tomu, že byla „záhadnou“ žlázou s mýty, pověrami a metafyzickými teoriemi obklopujícími její vnímanou funkci.
Galen byl toho názoru, že by to mohlo být zodpovědné za tok myšlenek.
René Descartes, který věnoval studiu epifýzy mnoho času, ji nazval „sídlem duše“. Věřil, že je místem spojení racionální duše či intelektu s tělem.
Pojem ‚pineal-eye‘ je ústředním tématem filozofie významného francouzského spisovatele Georgese Batailleho, kterou obšírně analyzuje literární vědec Denis Hollier ve své studii Against Architecture. V této práci se Hollier zabývá tím, jak Bataille používá pojem ‚pineal-eye‘ jako odkaz na slepý bod v západní racionalitě.
Pineal body · Habenula · Habenulární trigone · Habenulární commissure
Pretektální oblast · Habenulární jádra · Subcommissurální orgán
Stria medullaris thalamus · Thalamic reticular nucleus · Taenia thalami
spárované: AN · Ventrální (VA/VL, VP/VPM/VPL) · Laterální (LD, LP, Pulvinar) · Metathalamus (MG, LG)
midline: MD · Intralaminar (Centromedian) · Midline nuclear group · Interthalamic adhesion
Mammillothalamic fasciculus · Pallidothalamic tracts (Ansa lenticularis, Lenticular fasciculus, Thalamic fasciculus) · PCML (Medial lemniscus, Trigeminal lemniscus) · Spinothalamic tract · Lateral lemniscus · Dentatothalamic tract · Akustické záření · Optické záření · Subthalamic fasciculus · Anterior trigeminothalamic tract
Medián eminence/Tuber cinereum · Mammillary body · Infundibulum
Přední (parasympatické/tepelné ztráty) · Zadní (sympatické/tepelné konzervace)
zadní hypofýza: magnocelulární/paraventrikulární/supraoptická (oxytocin/vazopresin)
jiné: parvocelulární/Arcuate (dopamin/GHRH) · Preoptické (GnRH) · Suprachiasmatické (melatonin)
Laterální (hlad) · Ventromedial (sytost) · Dorsomedial (vztek)
afferent (SN → Medial forebrain bundle) · efferent (Mammillothalamic fasciculus → AN, Stria terminalis → Amygdala, Dorsal longitudinal fasciculus → SC)
Zadní je diencefalon, ale přední je žláznatá
Subthalamic nucleus · Zona incerta
Hypothalamic sulcus · Tela chorioidea třetí komory
Štítná žláza (parafolikulární buňka, epiteliální buňka štítné žlázy, šíje štítné žlázy, laloky štítné žlázy, pyramida štítné žlázy)příštítná žláza (oxyfilní buňka, hlavní buňka)
Zona glomerulosa · Zona fasciculata · Zona reticularis
Orgán Zuckerkandl · Aortální tělo · Karotida
Testy · Vaječníky · Corpus luteum
Pars nervosa · Median eminence · Infundibular stalk · Pituicyte · Herring bodies
Pars intermedia · Pars tuberalis · Pars distalis · Acidophils (Somatotropes, Lactotropes) · Basophils (Corticotropes, Gonadotropes, Thyrotropes)
Pinealocyte · Corpora arenacea
Alfa buňka · Beta buňka · Delta buňka · PP buňka · Epsilonová buňka