1. Budowa i ewolucja szyszynki
Szyszynka (corpus pineale) jest nieparzystą, pojedynczą strukturą znajdującą się w międzymózgowiu, w obrębie nadwzgórza. Leży ona w linii pośrodkowej, poniżej płata ciała modzelowatego. Kształtem przypomina szyszkę pinii, od której wzięła swoją nazwę. Mimo niewielkich rozmiarów – u człowieka ma zaledwie 5 – 8 mm długości i 3 – 5 mm szerokości – ma ogromne znaczenie dla prawidłowego funkcjonowania organizmu. Niegdyś przypuszczano, że to właśnie w niej znajduje się siedziba ludzkiej duszy.
Szyszynka obecna jest już u prymitywach kręgowców, takich jak minóg, u których przypomina budową oczy. Podobnie zbudowany jest towarzyszący mu narząd przyszyszynkowy. U niektórych płazów dodatkowo występuje tzw. narząd czołowy, przypominający oko i zawierający komórki światłoczułe. Jest on zatem wrażliwy na światło, w przeciwieństwie do samej szyszynki. U niektórych gadów, zwłaszcza jaszczurek i hatterii, szyszynce towarzyszy narząd ciemieniowy, zwany też okiem ciemieniowym. Zawiera on struktury podobne do soczewki i siatkówki oka i połączony jest z mózgiem za pomocą nerwu ciemieniowego, przypominającego nerw wzrokowy.
Być może to właśnie narząd przyszyszynkowy i homologiczne do niego struktury były pierwotnymi narządami światłoczułymi u wczesnych strunowców. W toku ewolucji szyszynka utraciła jednak fotoreceptory i przekształciła się w gruczoł wydzielania wewnętrznego. Taki stan rzeczy występuje u ssaków łożyskowych i większości ptaków. Jednak i u nich szyszynka otrzymuje informacje o natężeniu światła, choć ich droga jest nieco bardziej skomplikowana. Biegną one od siatkówki, poprzez podwzgórze, pień mózgu i rdzeń kręgowy, aż do zwoju szyjnego, który następnie przekazuje je bezpośrednio szyszynce.
U ssaków, w tym i ludzi, szyszynka zbudowana jest z komórek wydzielniczych, zwanych pinealocytami, komórek glejowych i bogatej sieci naczyniowej. Jej funkcje związane są między innymi z regulacją cykli sezonowych. Brakuje precyzyjnych informacji dotyczących wychodzących z niej dróg nerwowych. Pinealocyty wytwarzają jednak hormon nazywany melatoniną i będący pochodną serotoniny. Jego produkcja zależna jest od warunków oświetleniowych – najintensywniejsza jest w ciemności, zaś światło wywołuje zmniejszenie jego wydzielania.
2. Melatonina
Melatonina wpływa na przednią część przysadki mózgowej, zmniejszając wydzielanie hormonów gonadotropowych. U wielu ssaków reguluje w ten sposób cykl reprodukcyjny, powodując wzrost aktywności gonad w okresie wiosennym, gdy wydłużający się dzień przynosi więcej światła. System ten ma bardzo duże znaczenie dla zwierząt, u których występuje sezonowość cykli płciowych. U ludzi nie odgrywa on aż tak dużej roli. Zaobserwowano jednak, że uszkodzenia szyszynki u dzieci skutkujące zmniejszonym wydzielaniem melatoniny, powodują wcześniejsze pokwitanie.
Oprócz cyklu rocznego, melatonina odpowiada również za regulację rytmów dobowych, w tym cyklu snu i czuwania. Wieczorem, gdy zmniejszona ilość światła intensyfikuje jej wydzielanie, powoduje ona senność i obniżenie temperatury ciała. Ponadto melatonina może mieć wpływ także na regulację nastroju, pamięć i zdolność uczenia się oraz na aktywność układu immunologicznego.
Po siedemnastym roku życia w szyszynce gromadzą się koncentrycznie uwarstwione ciałka, zawierające sole wapnia, zwane piaskiem mózgu (acervulus cerebri). Dzięki temu gruczoł ten staje się widoczny na zdjęciach radiologicznych, co czyni szyszynkę użytecznym wskaźnikiem orientacyjnym w radiologii. W zdrowym mózgu położona jest ona w linii pośrodkowej, zaś jej nieznaczne przemieszczenie może wskazywać na istnienie efektu masy o różnym pochodzeniu.
3. Podsumowanie
