Эта маленькая железа расположена на крыше третьего желудочка в области промежуточного мозга и окружена оболочками, покрывающими мозг. Основные гормоны эпифиза – это серотонин и мелатонин. Серотонин выделяется в ликвор третьего желудочка в условиях стресса и действует на аденогипофиз, повышая выделение СТГ, АКТГ и пролактина, которые активируют защитные реакции организма. Одновременно происходит подавление выделения гонадотропина и ТТГ. Мелатонин уменьшает образование свободных радикалов и препятствует гибели нейронов.
Мелатонин действует противоположно МСГ и угнетает синтез меланина. Он обеспечивает регуляцию биоритмов эндокринных функций и метаболизма для приспособления организма к разным условиям освещенности. В эпифиз по нервным путям непрерывно поступает информация о степени освещенности, ритмичности чередования дня и ночи. Выработку мелатонина стимулирует супрахиазматическое ядро гипоталамуса через симпатическую нервную систему. Стимулятором синтеза мелатонина служит норадреналин. На свету выброс норадреналина симпатическими нервными окончаниями угнетается, а в темноте он увеличивается и стимулирует синтез мелатонина. В ночные часы выделяется до 70 % всего суточного количества гормона. Одним из наиболее выраженных эффектов мелатонина является торможение секреции гонадотропинов.
Эпифиз является «биологическими часами» организма. Активность супрахиазматического ядра и соответственно секреция мелатонина увеличивается вечером и достигает пика к середине ночи. Днем сигналы от сетчатки глаз, поступающие в гипоталамус, угнетают супрахиазматическое ядро, уменьшают симпатическую стимуляцию эпифиза и снижают экскрецию мелатонина. Показано увеличение секреции мелатонина у слепых людей. Вместе с нервными влияниями со стороны некоторых ядер гипоталамуса, мелатонин участвует в обеспечении суточных ритмов секреции многих гормонов. Повышенный уровень мелатонина вызывает развитие сонливости, вялости.