生長素

[拼音]：songguoxian

[外文]：pineal gland

脊椎動物間腦頂部的一種小的松果樣內分泌腺，亦稱松果體或腦上腺。一般認為，松果腺中含有抗性腺激素和降血糖因素，在幼年有抑制性成熟、抑制生殖器官發育和阻礙性徵出現的作用。光照及季節變化通過鬆果腺調節著鳥類的遷徙等行為。

人的松果腺位於腦胼胝體後尾下方，居於中腦的左、右上丘構成的凹內，並有一柄與第三腦室後丘腦頂部相連，長約8毫米，最大寬度約4毫米，重0.1～0.18克，呈橢圓形，極似松果，因而得名。人類松果腺在胚胎髮育早期即出現，起源於神經外胚層。出生後松果腺細胞停止增生，但體積繼續增大，並增加神經膠質及間質等成分。7～10歲起，松果腺開始退化並逐漸鈣化，形成腦砂(或松果砂)，在頭顱X光檢查時往往可見。據統計，70％的人，松果腺在60歲前均已鈣化。

松果腺血液供應，主要來自後脈絡膜動脈分支。支配松果腺的神經來自頸上神經節。此節發出的交感神經節後纖維隨血管同行，進入松果腺。某些哺乳動物（如猴）的松果腺，可能還有副交感神經分佈。這類纖維起源於腦橋上涎核，經巖淺大神經，分支到達松果腺。

低等脊椎動物(如爬行類)的松果腺，含有類似視網膜的感光細胞，能接受光刺激。因此一些爬行動物的松果腺，又有“第三眼”之稱。哺乳動物松果腺的結構與低等脊椎動物有很大區別，主要由實質細胞和神經膠質細胞組成。哺乳動物的松果腺是個神經內分泌器官，它含有極豐富和發育良好的血管系統。哺乳類的松果腺至少具有以下3個主要的特點：

（1）是個實質性器官，具有實質細胞和間質細胞，前者含有分泌細胞所特有的亞細胞器，以及含有分泌顆粒的小泡；

（2）胚胎發生雖然來源於腦的一部分，但出生後不久即失去與腦的直接聯絡，受到來自頸上神經節的交感節後纖維的支配；

（3）部分視網膜細胞發出的視束纖維形成一特殊的神經束──下附屬視束，傳導光線的刺激，經頸上神經到達松果腺，調節其功能。此外，還存在著直接的視網膜-下丘腦聯絡，共同調節松果腺的神經內分泌反應。

生物化學研究的結果證實，哺乳動物的松果腺具有分泌功能。1959年，美國L.J.勒納等從牛松果腺提取物中，分離出一種命名為褪黑素或黑色緊張素的物質，屬於吲哚類化合物，叫做5-甲氨基-N-乙醯色胺。這一物質是在松果腺實質細胞內生成，以色氨酸為原料，在一系列酶促反應下，經5-羥色氨酸、5-羥色胺、N-乙醯-5-羥色胺等中間步驟合成的（圖1）。

褪黑素合成過程中關鍵性的酶是羥基吲哚-氧位-甲基轉換酶。在該酶的作用下，還能合成其他一些吲哚類化合物，如5-甲氧基色醇、5-羥基色醇等。它們的作用類似褪黑激素，但活性弱的多。

1963年在牛的松果腺中發現了第一個肽類激素，由於它具有催產素的6肽環和加壓素的3肽側鏈，且其側鏈第8位為精氨酸，所以叫做8-精氨酸加壓催產素（AVT）。有人從松果腺的提取物中又分離出了多種肽類物質，但其生理意義尚未弄清。有人提出，AVT也具有抗性腺活性。此外，隨微量測定技術的發展，發現松果腺內還含有一些短鏈活性肽，如促黃體（生成）激素釋放激素（促性腺激素釋放激素）、促甲狀腺激素釋放激素、抗利尿激素、催產素和TSL（蘇氨醯-絲氨醯-賴氨酸）等，但它們確切的功能意義尚待研究。

褪黑素可使兩棲類動物黑色素細胞內的色素顆粒集攏，從而使面板變白，故得名。但這一作用，在哺乳動物並不存在。哺乳動物褪黑素最明顯的作用是抑制生殖系統功能。注射褪黑素可使幼年動物性腺發育受阻，性成熟延緩；使成年動物性腺活動受抑，性腺及附性器官萎縮。這些作用，主要是通過抑制下丘腦促性腺激素釋放激素的分泌造成，但也可能與抑制垂體促性腺激素分泌及直接抑制性腺活動有關。某些哺乳動物的實驗資料還表明，褪黑素可能還具有抑制甲狀腺及腎上腺發育和分泌、抑制垂體生長激素分泌等作用。

松果腺激素調節著體內多種生理活動的週期性變化，對內分泌系統和神經系統的影響尤為明顯。實際上神經系統中就存在著松果腺的激素，而後者又影響著神經系統的功能。例如，給貓注入松果腺的提取物後，皮層下神經核團的自發性放電頻率增加。給人或動物注射褪黑素，能引起腦電、睡眠和行為等變化。

正常生理狀態下，松果腺通過其激素（褪黑素）對中樞神經系統呈抑制作用。例如，給小雞注射褪黑素可引起睡眠，褪黑素還能減弱苯丙胺引起的小鼠興奮和加強巴比妥的抑制作用。正常人服用褪黑素也可導致鎮靜和睡眠。動物實驗和某些臨床觀察皆證明，松果腺功能異常可能與原發性癲癇有關。例如，切除家兔的松果腺後，在海馬部位可以記錄到癲癇樣放電。松果腺提取物能對抗電刺激貓大腦皮層引起的驚厥；褪黑素也可以對抗腦室注射哇巴因引起的大鼠驚厥，給頑固性癲癇患者口服，可減少發作頻率。相反，給大鼠腦室內注入褪黑素抗體，通過對抗內源性褪黑素的功能，可致癲癇樣放電。據上述實驗結果，目前認為，褪黑素正常對中樞神經系統起抑制作用，當由於不同原因引起體內褪黑素減少時，由於減弱了對中樞神經系統的抑制作用，可以引起癲癇病灶放電，導致該病的發作。

松果腺對內分泌系統也具有普遍的抑制作用。例如，外源性褪黑素能減輕垂體的重量，降低血清中卵泡刺激素和促黃體（生成）激素的含量，並可能抑制生長激素、生乳素以及促黑（素細胞）激素的分泌。松果腺可能也抑制腎上腺皮質、甲狀腺以及甲狀旁腺的功能。有人發現，松果腺還含有促黃體（生成）激素釋放激素、促甲狀腺激素釋放激素、生長抑素及腎素等，這說明松果腺與內分泌系統密切相關。松果腺對生殖系統也有明顯的抑制作用。早在1898年O.霍伊布納曾提出，正常松果腺可能分泌一種激素延緩性成熟。此後，動物實驗證明，切除松果腺常出現垂體性腺軸過度受刺激現象，如卵巢或睪丸增重等。而注入松果腺提取物則能明顯地抑制生殖系統的發育和功能。基於褪黑素能複製出松果腺提取物對性腺的抑制作用，並能反轉因切除松果腺而引起的許多內分泌改變，因而有人認為褪黑素是松果腺抗促性腺激素的活性物質。但另一些工作者未能證明褪黑素對生殖系統的抑制作用。動物實驗證明 AVT對生殖系統有明顯的抑制作用，甚至在有些動物還具有抗生育作用。也有人提出，松果腺提取物中還存在一些比AVT作用更強的小分子肽類物質，能抑制生殖系統的功能。此外，松果腺還可能影響機體的水鹽代謝過程，參與色素沉著，並可能在體溫調節、ADH 釋放以及對各種緊張刺激的反應中起一定作用。

松果腺還具有明顯的抗腫瘤作用。例如，松果腺的分泌物或組織提取物明顯抑制某些化學致癌物對動物誘發腫瘤及動物移植瘤的生長；有些臨床資料提示，松果腺對人類某些腫瘤的生長也有一定的抑制作用，在腫瘤的發生與發展過程中，伴有相應的松果腺功能狀態的某些改變。

松果腺的功能受到光線和交感神經的調節。哺乳動物的松果腺雖然不再起光感受器的作用，但其功能仍與環境光線有關。光照抑制松果腺的活動，黑暗則刺激其功能。隨著24小時的光暗交替，松果腺的功能、腺體中酶的活性、激素的合成以及松果腺、血、尿中的褪黑素含量都呈現明顯的週期性變化。例如，褪黑素的生物合成即呈現明顯的晝夜節律：白晝或光照加強時合成減少；夜間或光照減弱時合成增加。延長光照可促進鳥類生殖腺發育，可能與此有關。光照的這一影響，系通過神經通路實現的（圖2）。

視網膜可通過視網膜－下丘腦束與下丘腦視交叉上核聯絡，再經中樞內的複雜通路與上胸部脊髓灰質側角聯絡，由此發出交感神經節前纖維，出中樞到頸上神經節轉換神經元后，發出交感神經節後纖維，再入中樞支配松果腺。當視網膜感受光照或黑暗時，可通過上述通路將資訊傳至松果腺，使合成褪黑素所必須的N-乙醯移位酶生成減少或增加，從而控制褪黑素的合成量。

交感神經末梢釋放的遞質或血液中的腎上腺髓質激素，均可作用於松果腺表面的β受體，啟用腺苷酸環化酶系統，進而促進松果腺激素的合成。松果腺可能存在各種性激素的受體，注入外源性性激素能改變鬆果腺的形態及功能，這提示性激素也影響松果腺的功能活動。

參考書目

程治平：《內分泌生理學》，人民衛生出版社，北京，1984。

J.A.Kappers， P.Pévet，The Pineal Gland of Vertebrates Including Man，Elsevier/North-Holland Biomedical Press，Amsterdam，New York，1979.

C.R.Martin，Textbook of Endocrine Physiology，Oxford University Press，New York，1976.