Регуляция репродуктивной функции осуществляется единой функциональной нейроэндокринной системой. Функциональная система должна обязательно включать в себя центральное - интегрирующее звено и периферические (эффекторные, исполнительные) органы с различным количеством промежуточных звеньев (рис. 14).
Рис. 14.
В нейроэндокринной системе регуляции репродуктивной функции выделяют пять звеньев, взаимодействующих между собой по принципу прямой и обратной отрицательной и положительной взаимосвязи, определяемой характером сигналов, поступающих с периферии. Ведущая роль в деятельности нейроэндокринных систем отводится отрицательным обратным связям. Физиология и патология менструального цикла в клиническом аспекте наиболее полно отражают состояние репродуктивной системы женщины.
Высшим уровнем регуляции репродуктивной системы являются структуры, составляющие акцептор результата действия. В них воспринимается результат действия всей системы и ее интеграция. К структурам акцептора результата действия относятся высшие отделы нервной системы, миндалевидный комплекс, гиппокамп и другие гипоталамические структуры Они влияют на функцию гипоталамуса и гипофиза, причем влияние может быть стимулирующим и ингибирующим. Различные участки указанных структур стимулируют или тормозят секрецию и выброс гонадолиберинов и гонадотропинов, ускоряют или блокируют овуляцию, ускоряют или задерживают половое развитие, повышают или снижают сексуальность. Физиологические эффекты структур высшего уровня регуляции осуществляются через нервные и гуморальные связи. Ведущее место в этих взаимосвязях отводится мозговым нейротрансмиттерам (катехоламины, серотонин, ацетилхолин, ГАМК, глютаминовая кислота, энкефалины), которые идентефицированы в экстрапирамидных образованиях. Церебральные нейротрансмиттеры регулируют гипоталамо-гипофизарно-яичниковый уровни репродуктивной функции. Так, они определяют циркадные и цирхоральные ритмы, которые являются ведущими в функционировании всей репродуктивной системы. Эндокринный гомеостаз организма поддерживается гипоталамо-гипофизарной системой, состояние которой регулируется нейротрансмиттерами. Основными из них являются биогенные амины и энкефалины.
Биогенные амины, в частности катехоламины (адреналин, норадреналин, дофамин) и серотонин, - высокоэффективные физиологические вещества, как нейромедиаторы и гормоны оказывают многогранное влияние на репродуктивную систему и на все органы и системы организма в физиологических и патологических условиях.
Открытие эндогенных опиоидных пептидов (ЭОП) в середине 1970-х годов позволило значительно расширить представления о нейроэндокринной системе регуляции репродуктивной функции. Выделяют три группы ЭОП: энкефалины, эндорфины и динорфины. ЭОП имеются в различных структурах мозга, вегетативной нервной системы, других тканях и органах (поджелудочной железе, ЖКТ, плаценте, сердце, желчном пузыре и др.), а также в биологических жидкостях организма (плазме, амниотической, фолликулярной, сперме и др.). ЭОП влияют на созревание фолликула, желтого тела, овуляцию, синтез и выброс гормонов гипоталамусом и гипофизом, а это свидетельствует об их многообразной роли в регуляции репродуктивной системы и участии в формировании различных ее патологических состояний. Так, с повышением уровня ЭОП связывается возникновение различных форм аменорей центрального генеза, синдрома поликистозных яичников, болезни Иценко-Кушинга, гирсутизма, ожирения. С помощью ингибиторов опиоидных рецепторов (ОР) налоксона и налтрексона устраняются угнетающие эффекты ЭОП на функцию гипофиза, овуляцию и другие процессы генеративной функции. Установлены и многие другие эффекты ЭОП: терморегуляция (способствуют гипертермии) и антиноцептивное (обезболивающее) действие.
В то же время в клинической практике возможности использования ЭОП с целью регуляции репродуктивной системы до настоящего времени весьма ограниченны.
В структуре высшего звена регуляции репродуктивной функции рассматривается и эпифиз как важнейший нейроэндокринный передатчик, ранее известный как ингибитор развития половой системы. Метилиндолы и пептиды, содержащиеся в эпифизе, по месту их биосинтеза и физиологической роли разделяются на три группы: нейрогипофизарные (аргинин - вазопрессин, аргинин - вазотонин, окситоцин, нейрофизин), воспринимающие информацию от мозга; аденогипофизарные (МСГ, ЛГ, ФСГ, СТГ, ПРЛ), передающие информацию о состоянии регуляторной способности эндокринной системы, собственный гормон эпифиза - мелатонин, ингибирующий уровень ЛГ и ПРЛ. Освобождается мелатонин ритмично с учетом времени суток (больше ночью) и сезонов года (больше зимой). Установлена роль эпифиза в регуляции полового созревания, функционального состояния гипоталамуса, гипофиза и яичников, беременности, лактации, а также в развитии ряда гинекологических заболеваний. Следовательно, эпифиз занимает важное место в нейроэндокринном гомеостазе организма.
Вторым уровнем регуляции репродуктивной функции является гипоталамус, в частности его гипофизотропная зона, состоящая из нейронов вентро- и дорсомедиальных аркуатных ядер, обладающих нейросекреторной активностью либеринов и статинов. Все 10 либеринов и статинов гипоталамуса участвуют в регуляции репродуктивной функции, взаимодействуя между собой. Особая роль при этом принадлежит люлиберину, фолиберину и пролактостатину-пролактинингибирующему фактору (ПИФ). Стимулируется выработка ПРЛ тиролиберином. Главная роль в регуляции выделения ПРЛ принадлежит дофаминергическим структурам. Так, дофамин тормозит освобождение пролактина из лактофоров гипофиза, а его антагонисты (метилдофа, резерпин, аминазин) усиливают его выделение. Путем воздействия на адренергические структуры с помощью парлодела (бромкриптина) удается успешно лечить гиперпролактинемию функционального и органического генеза.
Цирхоральная нейросекреторная функция гипоталамуса, которая модулируется импульсами из экстрагипоталамических структур и коры головного мозга, формируется в пубертатном возрасте и свидетельствует о зрелости нейросекреторных структур гипоталамуса. Регулируя гипофизарно-яичниковую подсистему, она запускает генеративную функцию. Следует также отметить, что определенную роль в выделении гипоталамусом гормонов, как и нейротрансмиттеров, играет уровень эстрадиола в крови.
Третьим уровнем регуляции репродуктивной функции является гипофиз. В нем вырабатываются тропные гормоны периферических эндокринных желез (ФСГ, ЛГ, ПРЛ, ТТГ, АКТГ) и другие. Гонадотропины, взаимодействуя между собой, оказывают влияние на функцию яичников. ФСГ стимулирует рост и созревание фолликулов, секрецию ими эстрогенов. Образование и деятельность желтого тела контролируются ЛГ и ПРЛ. ПРЛ также контролирует рост молочных желез и процесс лактации. В то же время эстрогены ингибируют синтез и выброс ФСГ, а прогестерон - ЛГ и ПРЛ. Таким образом, в зависимости от концентрации и соотношения половых стероидных гормонов угнетается или активируется продукция соответствующих тропных гормонов гипофиза.
Периферические эндокринные органы (яичники, щитовидная железа, надпочечники) представляют четвертый уровень регуляции репродуктивной функции. Главная роль в них принадлежит яичникам.
В них происходят процессы биосинтеза стероидов и развития фолликулов. Фолликулогенез начинается в антенатальном периоде, заканчивается в постменопаузальном. Большинство фолликулов претерпевают атретические изменения и только часть (до 10%) проходит полный цикл развития от примордиального до преовуляторного, затем после овуляции превращается в желтое тело. Доминантный фолликул в первые дни менструального цикла имеет диаметр 2 мм, к моменту овуляции увеличивается до 20-25 мм. Количество фолликулярной жидкости к овуляции увеличивается в 100 раз и более, а клетки гранулезы - до 50 х 106 с 0,5 х 106. В фолликулярной жидкости резко возрастает уровень гормонов, особенно эстрадиола и ФСГ, за счет чего отмечается пик ЛГ и происходит овуляция - разрыв базальной мембраны доминантного фолликула и кровотечение из капилляров тека-клеток. Процесс овуляции совершается с участием простагландинов (F2 и Е2), протеолитических ферментов, окситоцина и релаксина. На процесс овуляции влияют и внешние факторы (питание, стрессовые ситуации, световой и температурный режимы), но главными являются половые гормоны. Повышается уровень люлиберина, затем на фоне увеличенной секреции эстрадиола и последующего пика ЛГ при повышенной чувствительности гипофиза к люлиберину и происходит овуляция. Накануне ее имело место снижение уровня ПРЛ. Затем начинается следующая фаза цикла - лютеиновая, или фаза желтого тела. Овуляция может сопровождаться кратковременными болями внизу живота. Вскоре увеличиваются слизистые выделения из влагалища, происходят падение базальной температуры с повышением ее уже на следующий день, увеличение уровня прогестерона и секреторная трансформация эндометрия, а также другие изменения в различных органах и системах организма. Все это лежит в основе методов диагностики овуляции и ряда патологических состояний - тестов функциональной диагностики.
Развитие фолликулов с созреванием яйцеклетки и в последующем желтого тела происходит одновременно с интенсивным процессом биосинтеза стероидных половых гормонов - эстрогенов, прогестерона и андрогенов. В первую фазу цикла в яичнике эстрадиола секретируется 50- 100 мкг/сут, прогестерона - 2-5 мг/сут, во вторую фазу - соответственно 200-300 мкг/сут и 20- 25 мг/сут, а к моменту овуляции - 400-900 мкг/сут эстрадиола и 10-15 мг/сут прогестерона. В яичниках синтезируются и андрогены (андростендион) до 1,5 мг/сут (или 0,15 мг/сут тестостерона). Столько же его образуется и в надпочечниках. В меньшем количестве тестостерон секретируется в яичниках и в большем - в коре надпочечников из дегидроэпиандростерона и дегидроэпиандростерона сульфата. Тестостерон путем ароматизации с помощью энзимов превращается в дегидротестостерон - наиболее активный андроген, количество которого в женском организме составляет 50-75 мкг/сут. Андрогены синтезируются в тека-клетках, а эстрогены - в гранулезных клетках, в том числе из андрогенов, поступающих из тека-клеток
В гранулезных клетках фолликулов образуются также ингибин. тормозящий выделение ФСГ гипофизом, белковые вещества местного действия - окситоцин и релаксин, а также простагландины. Окситоцин оказывает лютеолитическое действие на желтое тело, а релаксин - токолитическое на миометрий
Максимальная гормональная активность структур всех четырех уровней отмечается в периовуляторный период (до, во время и после овуляции). Неоднозначные, а иногда и противоречивые данные о локализации и содержании рилизинг-гормонов, как и гормонов нижерасположенных структур, свидетельствуют о том, что функциональное состояние всех уровней регуляции следует рассматривать только в тесной взаимосвязи. Так, секреторная функция гипоталамуса по продукции рилизинг-гормонов зависит не только от нейротрансмиттерных механизмов, но и в значительной степени от информации, поступающей с периферии, об уровне циркулирующих в крови гормонов, от скорости их утилизации, что связано с активностью инактивирующих их ферментов. Поэтому наличие в гипоталамических нейроцитах и аденоцитах гипофиза эстрогенных рецепторов (с учетом уровня эстрогенов в крови) не только влияет на продукцию гонадолиберинов, но и модулирует чувствительность к ним у гонадотропинов гипофиза. Подобным же образом уровень стероидных гормонов определяет влияние рилизинг-гормонов на идентичные аденоциты гипофиза. При дефиците периферических гормонов клетки гипофиза становятся высокочувствительными и на аналогичную концентрацию рилизинг-гормона отвечают выбросом большого количества гонадотропинов. Нейротрансмиттерные механизмы (с учетом уровня гормонов в крови) регулируют не только функцию гипоталамуса, но и осуществляют контроль за тройными гормонами гипофиза.
Влияние надпочечников на регуляцию репродуктивной функции осуществляется через гормоны коры и мозгового вещества этих желез. Кора надпочечников имеет морфологическое сходство с корой яичников по происхождению из мезодермальных зачатков, что и определяет сходство их гормонов по химическому строению, а также по цикличности биосинтеза. Известно, что различные нарушения биосинтеза и метаболизма кортикостероидов приводят к патологии гормональной функции яичников и обусловливают многие гинекологические заболевания (синдром Иценко-Кушинга, склерополикистозных яичников и др.). С другой стороны, всевозможные нарушения генеративной функции сопровождаются патофизиологическими изменениями коры надпочечников. Не менее очевидна роль симпатоадреналовой системы в общей НЭС регуляции репродуктивной функции. С помощью катехоламинов можно воздействовать на процессы созревания фолликулов, желтого тела и овуляции.
Влиянием на адренергические структуры с помощью парлодела (бромкриптина) удается корригировать нарушения генеративной функции, наблюдающиеся при гиперпролактинемическом синдроме. Установлена также взаимосвязь структур регуляции функции яичников и надпочечников в гипоталамусе и гипофизе, а также через нейротрансмиттерные механизмы.
Роль щитовидной железы в регуляции репродуктивной функции отчетливо просматривается как в норме, так и особенно при ее функциональных нарушениях по типу гипер- и гипотиреоза. Избыток Т3 и Т4 приводит к увеличению ЛГ, подавлению овуляторного пика гормонов, недостаточности лютеиновой фазы, нарушениям менструального цикла и бесплодию. При дефиците тиреоидных гормонов снижается биосинтез ФСГ и ЛГ, угнетается функция яичников со всеми дальнейшими проявлениями их недостаточности.
Патология гипофизарно-тиреоидной системы особенно отражается на течении беременности, развитии плода. Если выраженные клинические формы заболеваний щитовидной железы вызывают различные нарушения менструального цикла и бесплодие, то при субклинических формах наблюдаются невынашивание и другие осложнения в течении беременности и развитии плода.
Пятым уровнем регуляции репродуктивной системы являются половые органы и молочные железы женщины, а также кожа, кости и жировая ткань. В них реализуют свое действие половые стероидные гормоны, в связи с чем эти органы являются органами-мишенями. Клетки этих тканей и органов имеют рецепторы половых гормонов. Выделяют цитоплазменные (цитозолрецепторы) и ядерные рецепторы. Цитоплазменные рецепторы строго специфичны к эстрогенам, прогестерону и тестостерону, а ядерные могут быть акцепторами (наряду со стероидными гормонами) аминопептидов, инсулина и глюкагона. Для прогестерона по рецепторному связыванию антагонистами считаются глюкокортикоиды.
Следует отметить, что, по мнению П.В Сергеева (1984,1987), первой структурой, взаимодействующей со стероидными гормонами в процессе реализации биологической активности на клеточном уровне, является не цитоплазма, а цитоплазматическая мембрана клеток-мишеней, в которой также содержатся рецепторы стероидных гормонов.
Рецепторы к половым гормонам обнаружены во всех структурах репродуктивной системы и в центральной нервной системе. Содержание стероидных рецепторов и их активность в половых органах, и особенно в эндометрии, изменяются с учетом фазы цикла, т.е. зависят от уровня гормонов в крови.
Рецепторы в клетках яичников (к гонадотропинам), гипофиза (к рилизинг-гормонам) и гипоталамуса (к нейротрансмиттерам) локализуются на клеточной мембране.
Гормон-рецепторные комплексы взаимодействуют с различными структурами клетки-мишени и посредством метаболических реакций проявляют конечные гормональные эффекты. Благодаря им и совершаются многочисленные изменения в половых органах и во всех структурах репродуктивной системы, которые характеризуются по периодам жизни женщины при различных физиологических и патологических состояниях.
Функционирование клеточных рецепторных систем генетически детерминированно, что и определяет как время полового созревания, так и продолжительность периодов жизни женщины и деятельности ее репродуктивной системы.
Характеризуя нейроэндокринную систему регуляции репродуктивной функции женщины, важно учитывать биоритмы (суточные, месячные, годовые, сезонные, многолетние и т.д.). Сущность сводится к тому, что колебания различных физиологических процессов, в том числе и генеративной функции, различаются по указанным периодам. Фазовая временная организация различных функций организма обеспечивается также регуляторными органами и системами. Многие суточные ритмы колебаний выделения гормонов связаны с деятельностью эпифиза, циркадные определяются гипоталамусом и т.д. Нарушение привычного режима жизни при стрессовых ситуациях, резких изменениях климатических условий приводит к состоянию десинхроноза. Хотя эндокринные функции относятся к инертным системам, десинхронозы возможны и в них. Это может привести к различным нарушениям репродуктивной способности и гинекологическим заболеваниям.
В заключение можно отметить высокую надежность и приспособляемость нейроэндокринной регуляции репродуктивной системы к постоянно меняющимся условиям внешней среды за счет многосторонних адаптационных механизмов.
*НЕЙРОЭНДОКРИННАЯРЕГУЛЯЦИЯ
РЕПРОДУКТИВНОЙ
ФУНКЦИИ
Доцент кафедры акушерства и
гинекологии
к.м.н. Карпова Ирина АдамовнаРЕПРОДУКЦИЯ - размножение,
воспроизведение себе подобных
Осуществляется за счет двух процессов:
подготовки организма женщины
- к оплодотворению яйцеклетки
- и к гестации (беременности)
Обе стадии вместе длятся в среднем 28дней
(от 21 до 33)
В этот период обеспечивается
-созревание яйцеклетки в яичниках
(овариальный цикл)
-и подготовка эндометрия в матке
(маточный цикл)ЦИКЛИЧЕСКИЙ ТИП ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
Является особенностью женской
репродуктивной системы, в отличие от
мужской репродуктивной системыМЕНСТРУАЛЬНЫЙ ЦИКЛ
Одно из самых ярких проявлений циклических
процессов происходящих в организме женщины.
Характеризуется циклическими изменениями во всех
звеньях репродуктивной системы, внешним
проявлением которых является менструация.МЕНСТРУАЦИЯ (от menstruus - месячный)
Периодически появляющиеся непродолжительные
маточные кровотечения, обусловленные
отторжением функционального слоя эндометрия в
конце двухфазного (овуляторного) менструального
цикла.Менструальная функция отражает
способность репродуктивной системы
женщины к деторождению
Первая менструация в жизни женщины менархе
(menarche) наступает в 12-13 ±1,5-2 года
У 60 % женщин средняя продолжительность
менструального цикла составляет 28 дней с
колебаниями от 21 до 35 дней.
Величина кровопотери в менструальные дни 40-60
мл (в ср. 50 мл)
Продолжительность нормальной менструации от 2 до
7 дней.
Последняя менструация (менопауза) - 50,8 лет.НОРМАЛЬНЫЙ МЕНСТРУАЛЬНЫЙ ЦИКЛ ВКЛЮЧАЕТ:
- циклические
изменения в системе гипоталамусгипофиз-яичники (овариальный или яичниковый
цикл, созревание и выход яйцеклетки)
-циклические изменения в эндометрии (маточный
цикл, пролиферация и секреторная трансформация
эндометрия)
- многообразные физиологические сдвиги в
различных функциях организма (менструальная
волна)
ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ С УЧАСТИЕМ 5 ЗВЕНЬЕВ (УРОВНЕЙ)
Центральные
1. Кора головного мозга
2. Гипоталамус
3. Гипофиз
Периферические
4. Яичники
5. МаткаКОРА ГОЛОВНОГО МОЗГА
ВЕДУЩУЮ РОЛЬ ПОДТВЕРЖДАЮТ
Нарушения овуляции при различных острых и
хронических стрессах (потеря работы, семейные
конфликты, экзаменационная сессия).
Нарушение менструального цикла при перемене
климатогеографических зон, ритма работы.
Хорошо известно прекращение менструаций в условиях
военного времени (аменорея военного времени).
У психически неуравновешенных женщин, страстно
желающих иметь ребенка, менструации также могут
прекратиться.КОРА ГОЛОВНОГО МОЗГА
Точная
локализация центров регуляции функции
половой системы в коре головного мозга не
установлена.
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ и
ИНТЕРОРЕЦЕПТОРОВ
По СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫМ НЕЙРОНАМ ГОЛОВНОГО
МОЗГА
Через систему НЕЙРОТРАНСМИТТЕРОВ или
НЕЙРОМЕДИАТОРОВ
Поступает в НЕЙРОСЕКРЕТОРНЫЕ ЯДРА ГИПОТАЛАМУСА
Синтез гипофизотропных РИЛИЗИНГ-ГОРМОНОВ
(ГТ- РГ - ГОНАДОЛИБЕРИН)
Отводится наиболее важная роль в регуляции
функции гипоталамо-гипофизарной системы
Норадреналин стимулирует овуляторный
выброс гонадолиберина
Дофамин поддерживает секрецию ГТ-РГ в
аркуатных ядрах гипоталамуса, тормозит
выделение аденогипофизом пролактина (ПИФ пролактинингибирующий фактор)
Серотонин контролирует (тормозит)
циклическую секрецию гонадолиберинаМОРФИНОПОДОБНЫЕ ОПИОИДНЫЕ
НЕЙРОПЕПТИДЫ
(ЭНДОРФИНЫ, ЭНКЕФАЛИНЫ, ДОНОРФИНЫ)
подавляют секрецию лютеинизирующего
гормона (ЛГ)
фолликулостимулирующего гормона (ФСГ)
тиреотропного гормона (ТТГ)
повышают секрецию пролактина (ПРЛ)
гормона роста (СТГ) Таким
образом, кора головного мозга
(ЦНС) осуществляет контроль над
гипоталамо-гипофизарной системой
посредством нейротрансмиттеров,
которые контролируют активность
нейроэндокринных нейронов
гипоталамуса.ГИПОТАЛАМУС
Важнейшее звено в регуляции
менструального цикла.
В гипоталамусе нервные сигналы
преобразуются в эндокринные.
Т.е. гипоталамус связывает нервную и
эндокринную системы.
Ядра гипоталамуса представляют собой
скопления нервных клеток, обладающих
нейросекреторной активностью.ГИПОТАЛАМУС
Два типа эндокринных нейронов гипоталамуса
1. Крупноклеточные нейроны супраоптического и
паравентрикулярного ядер синтезируют и
секретируют гормоны задней доли гипофиза -
окситоцин и антидиуретический гормон
(вазопрессин), которые депонируются в
нейрогипофизе (задней доле гипофиза).
2. Мелкоклеточные нейроны вентро- и
дорсомедиальных, аркуатных ядер вырабатывают
специфические нейросекреты (либерины и
статины).
Либерины или рилизинггормоны (рилизингфакторы)
(realizing factors):
1) кортиколиберин - стимулирует секрецию
АКТГ и МСГ (меланоцитостимулирующий
гормон);
2) соматолиберин - стимулирует секрецию СТГ;
3) тиреолиберин - стимулирует секрецию ТТГ и
пролактина;
4) гонадолиберин - стимулирует секрецию ЛГ и
ФСГ.ГИПОТАЛАМУС
Статины:
1) соматостатин - подавляет секрецию СТГ (в
меньшей степени -ТТГ);
2) дофамин - подавляет секрецию пролактина.ГИПОТАЛАМУС
Гонадолиберин синтезируется в аркуатных ядрах
медиобазального гипоталамуса, получивших название
«аркуатный осциллятор».
«Аркуатный осциллятор» - кольцевая структура,
объединяющую много сотен разных типов нейронов и
функционирующая, как замкнутая цепь.
«АО» выполняет роль генератора импульсного ритма
секреции ГТ-РГ.
Секреция ГТ-РГ аркуатными ядрами генетически
запрограммирована и происходит в пульсирующем, или
цирхоральном режиме (цирхоральный - часовой).
Самая сложная по строению и функции эндокринная
железа, место синтеза всех тропных гормонов.
В аденогипофизе синтезируются
Адренокортикотропный гормон (АКТГ) в кортикотрофах
Тиреотропный гормон (ТТГ) в тиреотрофах
Гормон роста (ГР) в соматотрофах
Пролактин (ПРЛ) в лактотрофах (ацидофильных
клетках аденогипофиза)
Фолликулостимулирующий (ФСГ) и лютеинизирующий
гормоны (ЛГ) синтезируются в клетках одного типа - в
гонадотрофах (базофильных клетках аденогипофиза)ГИПОФИЗ
В задней доле (нейрогипофиз)
накапливаются и выделяются окситоцин и
антидиуретический гормон (нейросекрет
гипоталамуса).ГИПОФИЗ
Часовые импульсы ГТ-РГ стимулируют гонадотрофы к
импульсам секреции ФСГ и ЛГ с интервалами между
отдельными импульсами 90–120 мин.
При этом частота импульсов меняется на протяжении
менструального цикла - от 1 импульса в 90 мин в начале
цикла с учащением до 1 импульса в 60 мин к моменту
овуляции.
А во второй фазе цикла импульсы происходят с интервалом в
3–4 ч.
Железой-мишенью для ФСГ и ЛГ является яичник.ГИПОФИЗ
ФСГ
рост, развитие и созревание фолликулов
- пролиферация и дифференцировка клеток
гранулезы
- увеличение содержания ароматаз в зреющем
фолликуле
- синтез ингибина
- синтез ЛГ-рецепторов в гранулезных клетках,
необходимых для продукции прогестерона в
лютеиновой фазе.ГИПОФИЗ
ЛГ
- стимулирует первые этапы синтеза андрогенов в
тека-клетках фолликула
- синтез Е2, овуляцию, синтез прогестерона в
лютеинизированных клетках гранулезы (в желтом
теле).
Совместно ФСГ и ЛГ
- стимулируют секрецию эстрогенов, овуляцию,
- лютеинизацию гранулезных клеток фолликула
- секрецию прогестерона в лютеинизированных
клетках гранулезы (в желтом теле).ДВА ВИДА СЕКРЕЦИИ ГОНАДОТРОПНЫХ
ГОРМОНОВ
Тонический тип характеризуется низким уровнем
частоты и амплитуды импульсов в течение всего цикла и
способствует развитию фолликулов и продукции ими
эстрогенов.
Циклический тип проявляется в резком возрастании
частоты и амплитуды импульсов (пики) выделения
гонадотропинов в определенные дни цикла (пик ФСГ - на
7-й и на 14-й день; пик ЛГ - на 14-й (овуляторный) и
22–23-й дни цикла), обеспечивая смену фаз низкой и
высокой секреции гормонов.СОДЕРЖАНИЕ ГОРМОНОВ В ПЛАЗМЕ КРОВИ В
ТЕЧЕНИЕ МЕНСТРУАЛЬНОГО ЦИКЛАПРОЛАКТИН
Синтез пролактина аденогипофизом находится
под тоническим блокирующим контролем
дофамина, или пролактинингибирующего
фактора.
Ингибиция прекращается во время беременности,
лактации.
Основным стимулятором синтеза пролактина
является тиролиберин
Секреция пролактина носит импульсный характер,
происходит в циркадианном ритме - с четкими
периодическими изменениями в течение суток
(уровень пролактина повышается в ночное время).ПРОЛАКТИН
Биологическое действие ПРЛ
- стимулирует рост молочных желез и регулирует
лактацию
- обладает жиромобилизующим и гипотензивным
эффектом
- повышает активность β-клеток поджелудочной
железы, способствуя - развитию инсулиновой
резистентности
- в повышенных количествах тормозит рост и
созревание фолликула
- физиологические дозы ПРЛ стимулируют функцию
желтого тела и выработку прогестерона, а также
тормозят синтез андрогенов в яичниках.РЕГУЛЯЦИЯ МЕНСТРУАЛЬНОЙ ФУНКЦИИ
Построена по иерархическому принципу - каждый из
уровней регулируется вышележащей структурой
нейрогуморальным путем
Реализуя механизм
- отрицательной обратной связи
(снижение уровня периферических гормонов стимулирует
синтез и выделение тропных гормонов гипофиза)
- положительной обратной связи, когда в ответ на
максимальное повышение уровня эстрадиола (Е2) в
преовуляторном периоде возрастают синтез и секреция
гонадотропинов
Ведущая роль принадлежит
гипоталамо-гипофизарной системе, которая определяет
состояние
всей эндокринной системы.
контролируется гонадолиберином,
выделяющимся в пульсирующем режиме.
Амплитуда импульсов гонадотропинов меняется в
зависимости от фазы менструального цикла и
определяется гормонами яичника посредством
механизма отрицательной и положительной
обратной связи через рецепторы, расположенные
в гипоталамусе и гипофизе (так называемая
длинная петля обратной связи).ЯИЧНИКИ
Выполняют в организме женщины эндокринную и
генеративную функции.
Во время менструального цикла в яичниках
происходит рост фолликулов и созревание
яйцеклетки, которая в результате становится
готовой к оплодотворению.
Одновременно в яичниках вырабатываются
половые гормоны, обеспечивающие изменения в
слизистой оболочке матки, способной воспринять
оплодотворенное яйцо.ЯИЧНИКИ
Циклические изменения в яичниках включают три
основных процесса:
1. Рост фолликулов и формирование доминантного
фолликула.
2. Овуляция.
3. Образование, развитие и регресс желтого тела.
При рождении девочки в яичнике находятся 2 млн.
фолликулов, 99 % которых подвергаются атрезии в
течение всей жизни.
Под процессом атрезии понимается обратное
развитие фолликулов на одной из стадий его
развития.
Ко времени менархе в яичнике содержится около 200
-400 тыс. фолликулов, из которых созревают до
стадии овуляции 300-400.ПРИМОРДИАЛЬНЫЙ ФОЛЛИКУЛ (а)
Состоит из незрелой яйцеклетки, которая
расположена в фолликулярном и гранулезном
(зернистом) эпителии.
Снаружи фолликул окружен соединительной
оболочкой (текаклетки).В течение
1 - овоцит, 2 - гранулезные клетки (зернистая зона)
каждого менструаль
ного цикла от 3 до
30 примордиальных
фолликулов начина
ют рости, и из них
формируются преан
тральные, или пер
вичные, фолликулы.ПРЕАНТРАЛЬНЫЙ ФОЛЛИКУЛ (б)
Овоцит увеличивается и окружается мембраной,
называемой блестящей оболочкой (zona
pellucida). Клетки гранулезного эпителия
подвергаются размножению, а слой теки
образуется из окружающей стромы.
Клетки гранулезного
слоя преантрального
фолликула способны
синтезировать стерои
ды трех классов, при
этом эстрогенов син
тезируется гораздо
больше, чем андроге
нов и прогестерона.АНТРАЛЬНЫЙ, или ВТОРИЧНЫЙ ФОЛЛИКУЛ (в)
Характеризуется дальнейшим ростом:
увеличивается число клеток гранулезного слоя,
продуцирующих фолликулярную жидкость.
Фолликулярная жидкость накапливается в
межклеточном пространстве гранулезного слоя
и образует полости.
1 - овоцит, 2 - гранулезные клетки (зернистая зона),
В этот период фоллику 3 - тека-клетки, 4 - базальная мембрана
логенеза (8-9-й день
менструального
цикла) отмечается син
тез половых стероидных
гормонов: эстрогенов и
андрогенов.АНТРАЛЬНЫЙ, или ВТОРИЧНЫЙ ФОЛЛИКУЛ
Согласно современной теории синтеза половых
гормонов
В тека-клетках синтезируются андрогены -
андростендион и тестостерон.
Затем андрогены попадают в клетки
гранулезного слоя, и в них ароматизируются в
эстрогены.ДОМИНАНТНЫЙ ФОЛЛИКУЛ (г)
Как правило, один такой фолликул образуется из
множества антральных фолликулов (к 8-му дню цикла).
Он является самым крупным, содержит наибольшее
число клеток гранулезного слоя и рецепторов к ФСГ, ЛГ.
Доминантный фолликул
имеет богато васкуляризи
рованный тека-слой.
Наряду с ростом и развити
ем доминантного преовуля
торного фолликула в яич
никах параллельно проис
ходит процесс атрезии
остальных (90 %) растущих
фолликулов.
1 - овоцит, 2 - гранулезные клетки (зернистая зона),
3 - тека-клетки, 4 - базальная мембранаДОМИНАНТНЫЙ ФОЛЛИКУЛ
Доминантный фолликул в первые дни
менструального цикла имеет диаметр 2 мм,
который в течение 14 дней к моменту овуляции
увеличивается в среднем до 21 мм.
За это время происходит 100-кратное
увеличение объема фолликулярной жидкости.
В ней резко возрастает содержание эстрадиола
и ФСГ, а также определяются факторы роста.ОВУЛЯЦИЯ
Разрыв преовулярного доминантного (третичного)
фолликула и выход из него яйцеклетки.
Ко времени овуляции в овоците происходит процесс
мейоза.
Овуляция сопровождается кровотечением из
разрушенных капилляров, окружающих тека-клетки.
Полагают, что овуляция происходит через 24-36 ч
после формирования преовуляторного пика
эстрадиола.
Истончение и разрыв стенки преовуляторного
фолликула происходят под влиянием фермента
коллагеназы, простагландинов F2 и Е2,
протеолитических ферментов, образующихся в
гранулезных клетках, окситоцина и релаксина.ЖЕЛТОЕ ТЕЛО (corpus luteum)
После выхода яйцеклетки фолликул
претерпевает специфические изменения,
заканчивающиеся образованием желтого тела.
Желтое тело - транзиторная эндокринная
железа, которая функционирует в течение 14
дней независимо от продолжительности
менструального цикла.
При отсутствии бере
менности желтое тело
регрессирует.ЖЕЛТОЕ ТЕЛО (corpus luteum)
1) стадия пролиферации и лютеинизации
гранулезных клеток (в клетках гранулезы
накапливается липохромный пигмент лютеин, и
они преобразуются в лютеиновые и текалютеиновые клетки);
2) стадия васкуляризации (появление богатой
кровеносной сети, сосуды которой направляются
от внутренней зоны к центру желтого тела);
Стадии формирования и развития ЖТ:
3) стадия расцвета (период максимального
развития и функционирования - на 21–22-й день
менструального цикла или через 6–8 дней после
пика ЛГ; определяет второй пик эстрогенов и пик
прогестерона);
4) стадию угасания - в лютеиновых клетках
доминируют дистрофические процессы, желтое
тело фиброзируется и гиалинизируется, его
размеры уменьшаются; впоследствии, через 1–2
мес, на месте желтого тела формируется белое
тело (corpus albicans), которое затем полностью
рассасывается.АНАТОМИЯ ЯИЧНИКААНАТОМИЯ ЯИЧНИКА
Примордиальный
фолликул
Первичный фолликул
Антральный фолликул
Атретический фолликул
Зрелый фолликул
Овуляция
Желтое тело
(ранняя стадия)
Желтое тело
(расцвет)
Зародышевый
эпителий
Белое тело
БрыжейкаЖЕНСКИЕ ПОЛОВЫЕ ГОРМОНЫ
Таким образом, в яичнике синтезируются основные
женские половые стероидные гормоны - эстрадиол и
прогестерон, а также андрогены.
В I фазу менструального цикла, которая длится от первого
дня менструации до момента овуляции, организм находится
под влиянием эстрогенов.
Во II (от овуляции до начала менструации) к эстрогенам
присоединяется прогестерон, выделяющийся клетками
желтого тела.
Первая фаза менструального цикла называется также
фолликулиновой, или фолликулярной, вторая фаза цикла -
лютеиновой.ОРГАНЫ- МИШЕНИ
Матка, шейка матки, влагалище, молочные
железы.
Губчатое вещество костей, мозг, эндотелий и
гладкие мышечные клетки сосудов, миокард,
уретра, оболочки глаза.
Кожа и ее придатки (волосяные фолликулы и
сальные железы) и др.ОРГАНЫ- МИШЕНИ
Биологический эффект дают свободные
(несвязанные) фракции эстрадиола и
тестостерона (1 %).
Основная масса яичниковых гормонов (99%)
находится в связанном состоянии.
Транспорт осуществляется специальными
белками - стероидосвязывающими глобулинами
и неспецифическими транспортными системами
- альбуминами и эритроцитами.
Секретируются клетками зернистой
мембраны, внутренней оболочки и в меньшей
степени интерстициальными клетками.
В незначительном количестве эстрогены
образуются в желтом теле, корковом слое
надпочечников, у беременных - в плаценте
(синцитиальных клетках хориальных ворсин)ЭСТРОГЕНЫ (Эстрадиол, эстриол, эстрон)
Стимулируют развитие вторичных половых
признаков
Вызывают гиперплазию и гипертрофию
эндометрия и миометрия
Улучшают кровоснабжение матки
Способствуют развитию выводящей системы
молочных желез
В физиологическом количестве стимулируют
ретикулоэндотелиальную систему (усиливают
выработку антител и активность фагоцитов, повышая
устойчивость организма к инфекциям)
Задерживают в мягких тканях азот, натрий, жидкость,
в костях - кальций, фосфор
Вызывают увеличение концентрации гликогена,
глюкозы, фосфора, креатинина, железа и меди в
крови и мышцах
Снижают содержание холестерина, фосфолипидов и
общего жира в печени и крови, ускоряют синтез
высших жирных кислот.
Секретируются лютеиновыми клетками желтого
тела
Лютеинизирующими клетками гранулезы и
оболочек фолликула (основной источник вне
беременности)
А также корковым веществом надпочечников и
плацентой.ГЕСТАГЕНЫ (прогестерон, 17α-оксипрогестерон, D4прегненол-20α-он-3, D4-прегненол-20β-он-3)
Подавляют
пролиферацию эндометрия, вызванную
эстрогенами
Осуществляют секреторные преобразования в
эндометрии
При оплодотворении яйцеклетки гестагены
ингибируют овуляцию
Препятствуют сокращению матки («протектор»
беременности)
Способствуют развитию альвеол в молочных
железах.ГЕСТАГЕНЫ (прогестерон, 17α-оксипрогестерон,
D4-прегненол-20α-он-3, D4-прегненол-20β-он-3)
Вызывают возбуждение терморегулирующего
центра, локализованного в гипоталамусе, что
проявляется повышением базальной температуры
В физиологических условиях уменьшают
содержание аминного азота в плазме крови,
увеличивают экскрецию аминокислот, усиливают
отделение желудочного сока, тормозят отделение
желчи
дегидроэпиандростерон, тестостерон и
эпитестостерон)
Андрогены секретируются клетками внутренней
оболочки фолликула, интерстициальными клетками (в
незначительном количестве) и в сетчатой зоне
коркового вещества надпочечников (основной
источник).
– Вирильный эффект - большие дозы андрогенов
вызывают гипертрофию клитора, оволосение по
мужскому типу, разрастание перстневидного хряща,
появление acne vulgaris.
– Гонадотропный эффект - малые дозы андрогенов
стимулируют секрецию гонадотропных гормонов,
способствуют росту и созреванию фолликула,
овуляции, лютеинизации.
- Антигонадотропный эффект - высокий уровень
концентрации андрогенов в предовуляторном
периоде подавляет овуляцию и в дальнейшем
вызывает атрезию фолликула.
– Эстрогенный эффект - в малых дозах
андрогены вызывают пролиферацию эндометрия
и эпителия влагалища.
- Антиэстрогенный эффект - большие дозы
андрогенов блокируют процессы пролиферации в
эндометрии и приводят к исчезновению
ацидофильных клеток во влагалищном мазке.АНДРОГЕНЫ (Андростендион, дегидроэпиандростерон,
тестостерон и эпитестестерон)
Обладают выраженной анаболической
активностью, усиливают синтез белка
тканями;
задерживают в организме азот, натрий и
хлор, снижают выведение мочевины.
Ускоряют рост костей и окостенение
эпифизарных хрящей;
увеличивают количество эритроцитов и
гемоглобина.Другие гормоны яичников:
Ингибин, синтезируемый зернистыми
клетками, оказывает тормозящее воздействие
на синтез ФСГ;
окситоцин (обнаружен в фолликулярной
жидкости, желтом теле) - в яичниках
обладает лютеолитическим воздействием,
способствует регрессу желтого тела;
релаксин - образуется в клетках гранулезы и
желтом теле, способствует овуляции,
расслабляет миометрий.МАТОЧНЫЙ ЦИКЛ
Под влиянием гормонов яичников в миометрии
и эндометрии наблюдаются циклические
изменения, соответствующие фолликулиновой
и лютеиновой фазам в яичниках.
Мышечный слой
Для фолликулиновой
фазы –
гипертрофия клеток
Для лютеиновой фазы –
гиперплазия
клетокМАТОЧНЫЙ ЦИКЛ
Эндометрий
Состоит из следующих слоев
1.Базальный слой, который не оттор
гается во время менструации. Из его
клеток в течение менструального цикла об
разуется слой эндометрия.
2. Поверхностный слой, состоящий из
компактных эпителиальных клеток,
которые выстилают полость матки.
3. Промежуточный, или спонгиозный,
слой.
Последние два слоя составляют
функциональный слой,
подвергающийся основным циклическим изменениям в течение
менструального цикла и отторгающийся в период менструации.МАТОЧНЫЙ ЦИКЛ
Фазы изменения
эндометрия в течение
цикла:
1)фаза пролиферации
(ранняя, средняя, поздняя);
2) фаза секреции
(ранняя, средняя, поздняя);
3) фаза десквамации
(менструация)
4) фаза регенерацииФАЗА ПРОЛИФЕРАЦИИ
По мере увеличения секреции
эстрадиола растущими фолли
кулами яичников
эндометрий претерпевает
пролиферативные изменения.
Происходит активное
размножение клеток
базального слоя.
Образуется новый
поверхностный рыхлый слой с
вытянутыми трубчатыми
железами.
Этот слой быстро утолщается
в 4-5 раз. Трубчатые железы,
выстланные цилиндрическим
эпителием, удлиняются.
Различают раннюю, среднюю и
позднюю фазы пролиферации.ФАЗА СЕКРЕЦИИ
В лютеиновую фазу яичниково
Го цикла под влиянием прогес
терона увеличивается извилис
тость желез, а просвет их пос
тепенно расширяется.
Клетки стромы, увеличиваясь
в объеме, приближаются друг
к другу.
Секреция желез усиливается.
В просвете желез находят
обильное количество секрета.
В зависимости от интенсивнос
ти секреции железы либо оста
ются сильно извитыми, либо
приобретают пилообразную
форму.
Отмечается усиленная васкуля
ризация стромы.
Различают раннюю, среднюю и позднюю фазы секреции.
Это отторжение функционального слоя эндометрия.
Установлено, что эндокринной основой начала
менструации является выраженное снижение уровней
прогестерона и эстрадиола вследствие регрессии
желтого тела.МЕНСТРУАЦИЯ ИЛИ ФАЗА КРОВОТЕЧЕНИЯ И ДЕСКВАМАЦИИ
Существуют следующие основные локальные механизмы,
принимающие участие в менструации:
1) спазм спиральных артериол (F2α), ломкость и
проницаемость сосудистой стенки;
2) изменение механизмов гемостаза в матке (стаз,
образование тромбов);
3) ишемия тканей, кровоизлияние в строму, лейкоцитарная
инфильтрация
4) усиленное выделение ферментов лизосом клетками
эндометрия;
5) некробиоз ткани и ее расплавление;
6) расширение сосудов (F2) после длительного спазма,
полнокровие, разрыв сосудов и отторжение
некротизированных отделов эндометрия.ФАЗА РЕГЕНЕРАЦИИ
Регенерация эндометрия
Наблюдается с самого начала менструации.
К концу 24-го часа менструации отторгается 2/з
функционального слоя эндометрия.
Базальный слой содержит эпителиальные
клетки стромы, являющиеся основой для
регенерации эндометрия, которая обычно к 5-му
дню цикла полностью завершается.
Параллельно завершается ангиогенез с
восстановлением целости разорванных
артериол, вен и капилляров.РЕГУЛЯЦИЯ МЕНСТРУАЛЬНОГО ЦИКЛАМЕНСТРУАЛЬНЫЙ ЦИКЛ
СИСТЕМЫ
В основе лежит цирхоральная секреция и
выделение ГТ-РГ гипоталамусом, а также
регуляция синтеза и выделения
гонадотропинов эстрадиолом и ингибином по
мехнизмам отрицательной и положительной
обратной связи.
Взаимосвязь всех звеньев репродуктивнои
системы обеспечивается наличием в них
рецепторов как к половым, так и к
гонадотропным гормонам.ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ РЕПРОДУКТИВНОЙ
СИСТЕМЫ
Выделяют следующие типы обратной связи:
1)"длинная петля" обратной связи - между
гормонами яичника и ядрами гипоталамуса;
между гормонами яичника и гипофизом;
2)"короткая петля" - между передней долей
гипофиза и гипоталамусом;
3) "ультракороткая петля" - между ГТРГ и
нервными клетками гипоталамуса.ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ РЕПРОДУКТИВНОЙ
СИСТЕМЫ
У женщины репродуктивного возраста имеется
как отрицательная, так и положительная
обратная связь между яичниками и гипоталамогипофизарной системой.
Примером отрицательной обратной связи
является усиление выделения ЛГ и ФСГ передней
долей гипофиза в ответ на низкий уровень
эстрадиола в раннюю фолликулярную фазу цикла.
Примером положительной обратной связи
является выброс ЛГ и ФСГ в ответ на овуляторный
максимум содержания эстрадиола в крови.ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ РЕПРОДУКТИВНОЙ
СИСТЕМЫ
Другим примером отрицательной обратной
связи может быть усиление образования ГТ-РГ
при снижении концентрации ЛГ в клетках
передней доли гипофиза, или, напротив,
подавление секреции гормонов гипофиза
(гипоталамуса) в ответ на повышение уровня
секреции соответствующих гормонов яичников
(гипофиза).
РЕПРОДУКТИВНОЙ СИСТЕМЫ
РГЛГ - рилизинггормоны;
ОК - окситоцин,
Прл - пролактин;
ФСГ -
фолликулостимулирую
щий гормон;
П - прогестерон; Э -
эстрогены;
А - андрогеиы; Р -
релаксин;
И - ингибин;
ЛГ - лютеинизирующий
гормон.КРИТЕРИИ НОРМАЛЬНОГО МЕНСТРУАЛЬНОГО
ЦИКЛА:
двухфазность;
продолжительность не менее 21 и не более 35
дней
(28±7 дней; у 60% женщин - 28 дней);
цикличность;
продолжительность менструации - 2–7 дней
(4±2 дня);
менструальная кровопотеря - до 80 мл;
отсутствие болезненности и нарушений общего
состояния.ТЕСТЫ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ
базальная температура;
симптом «зрачка»;
кариопикнотический индекс;
симптом натяжения слизи;
симптом папоротника.БАЗАЛЬНАЯ ТЕМПЕРАТУРА
Измеряется в прямой кишке утром, до подъема с постели.
При овуляторном менструальном цикле базальная
температура повышается в лютеиновую фазу цикла на 0,4-
0,6 °С и держится в течение всей второй фазы.
В день менструации или за день до нее базальная
температура снижается.
При беременности повышение базальной температуры
объясняется возбуждением терморегулирующего центра
гипоталамуса под влиянием прогестерона.СИМПТОМ ЗРАЧКА
Симптом зрачка отражает изменения в слизи
шейки матки. Под влиянием эстрогенов в шейке
матки накапливается прозрачная стекловидная
слизь, что обусловливает расширение наружного
отверстия шейки матки.
Максимальное количество слизи наблюдается в
предовуляторные дни цикла, наружное отверстие
становится темным, напоминает зрачок.
Во вторую фазу цикла под влиянием прогестерона
количество слизи уменьшается или же она
полностью исчезает. Слизь имеет глыбчатое
строение.
Различают 3 степени симптома зрачка:
+, + + , + + + .КАРИОПИКНОТИЧЕСКИЙ ИНДЕКС
Кариопикнотический индекс. Под влиянием гормонов
яичников также происходят циклические изменения в
слизистой оболочке влагалища, особенно в его верхней
трети.
В мазке из влагалища могут встречаться следующие виды
клеток плоского многослойного эпителия: а) ороговевающие,
б) промежуточные, в) базальные, или атрофические.
Клетки первого типа начинают преобладать по мере
нарастания секреции яичниками эстрогенов.
На основании определения количественных соотношений
клеточных элементов можно судить о степени насыщенности
организма эстрогенными гормонами или об их
недостаточности.
Максимальное число ороговевающих клеток выявляется в
предовуляторные дни - 80-88 %,
в раннюю фазу пролиферации - 20-40 %,
в позднюю фазу секреции - 20-25 %.СИМПТОМ НАТЯЖЕНИЯ СЛИЗИ
Симптом натяжения слизи. Корнцангом
берут слизь шеечного канала и путем
разведения браншей определяют ее
эластичность (растяжимость).
Натяжение слизи более 6-8 см
свидетельствует о достаточной эстрогенной
насыщенности.СИМПТОМ «ЛИСТА ПАПОРОТНИКА»
Симптом «листа папоротника» основан на
кристаллизации шеечной слизи, нанесенной на
предметное стекло.
После обнажения с помощью зеркал шейки матки
пинцетом или корнцангом берут содержимое
шеечного канала и наносят его на предметное стекло
в виде кружка. Кристаллизация солей шеечной слизи
происходит в присутствии муцина под действием
эстрогенов.
Симптом «листа папоротника»можно установить
между 7-м и 20-21 днем нормального
менструального цикла; наивысшего развития
симптом достигает к моменту овуляции.
Степень выраженности симптома обозначают
знаками:
+, + + , + + + .Циклические изменения в
органах репродуктивной
системы в течение
менструального цикла
I - гонадотропная
регуляция функции
яичников; ПДГ - передняя
доля гипофиза; II -
содержание в эндометрии
реиепторов к эстрадиолу
- РЭ (1,2,3; сплошная
линия) и прогестерону - РП
(2,4,6; пунктирная линия);
II - циклические изменения
эндометрия; IV -
цитология эпителия
влагалища; V - базальная
температура; VI -
натяжение цервикапьной
слизи.
Глава 2. НЕЙРОЭНДОКРИННАЯ РЕГУЛЯЦИЯ МЕНСТРУАЛЬНОГО ЦИКЛА
Глава 2. НЕЙРОЭНДОКРИННАЯ РЕГУЛЯЦИЯ МЕНСТРУАЛЬНОГО ЦИКЛА
Менструальный цикл - генетически детерминированные, циклически повторяющиеся изменения в организме женщины, особенно в звеньях репродуктивной системы, клиническим проявлением которых служат кровяные выделения из половых путей (менструация).
Менструальный цикл устанавливается после менархе (первой менструации) и сохраняется в течение репродуктивного (детородного) периода жизни женщины до менопаузы (последней менструации). Циклические изменения в организме женщины направлены на возможность воспроизводства потомства и носят двухфазный характер: 1-я (фолликулярная) фаза цикла определяется ростом и созреванием фолликула и яйцеклетки в яичнике, после чего происходят разрыв фолликула и выход из него яйцеклетки - овуляция; 2-я (лютеиновая) фаза связана с образованием желтого тела. Одновременно в циклическом режиме происходят последовательные изменения в эндометрии: регенерация и пролиферация функционального слоя, сменяющаяся секреторной трансформацией желез. Изменения в эндометрии заканчиваются десквамацией функционального слоя (менструацией).
Биологическое значение изменений, которые происходят на протяжении менструального цикла в яичниках и эндометрии, состоит в обеспечении репродуктивной функции после созревания яйцеклетки, ее оплодотворения и имплантации зародыша в матке. Если оплодотворения яйцеклетки не происходит, функциональный слой эндометрия отторгается, из половых путей появляются кровяные выделения, а в репродуктивной системе вновь и в той же последовательности происходят процессы, направленные на обеспечение созревания яйцеклетки.
Менструация - это повторяющиеся с определенными интервалами кровяные выделения из половых путей на протяжении всего репродуктивного периода, исключая беременность и лактацию. Менструация начинается в конце лютеиновой фазы менструального цикла в результате отторжения функционального слоя эндометрия. Первая менструация (menarhe) возникает в возрасте 10-12 лет. В течение последующих 1-1,5 лет менструации могут быть нерегулярными, и лишь затем устанавливается регулярный менструальный цикл.
Первый день менструации условно принимается за 1-й день менструального цикла, а продолжительность цикла рассчитывается как интервал между первыми днями двух следующих одна за другой менструаций.
Внешние параметры нормального менструального цикла:
Длительность - от 21 до 35 дней (у 60% женщин средняя продолжительность цикла составляет 28 дней);
Продолжительность менструальных выделений - от 3 до 7 дней;
Величина кровопотери в менструальные дни - 40-60 мл (в среднем
50 мл).
Процессы, обеспечивающие нормальное течение менструального цикла, регулируются единой функционально-связанной нейроэндокринной системой, включающей центральные (интегрирующие) отделы, периферические (эффекторные) структуры, а также промежуточные звенья.
Функционирование репродуктивной системы обеспечивается строго генетически запрограммированным взаимодействием пяти основных уровней, каждый из которых регулируется вышележащими структурами по принципу прямой и обратной, положительной и отрицательной взаимосвязи (рис. 2.1).
Первым (высшим) уровнем регуляции репродуктивной системы являются кора головного мозга и экстрагипоталамические церебральные структуры
(лимбическая система, гиппокамп, миндалевидное тело). Адекватное состояние ЦНС обеспечивает нормальное функционирование всех нижележащих звеньев репродуктивной системы. Различные органические и функциональные изменения в коре и подкорковых структурах могут приводить к нарушениям менструального цикла. Хорошо известна возможность прекращения менструаций при сильных стрессах (потеря близких людей, условия военного времени и т.д.) или без очевидных внешних воздействий при общей психической неуравновешенности ("ложная беременность" - задержка менструации при сильном желании беременности или, наоборот, при ее боязни).
Специфические нейроны головного мозга получают информацию о состоянии как внешней, так и внутренней среды. Внутреннее воздействие осуществляется с помощью специфических рецепторов к стероидным гормонам яичников (эстрогенам, прогестерону, андрогенам), находящимся в ЦНС. В ответ на воздействие факторов внешней среды на кору головного мозга и экстрагипоталамические структуры происходят синтез, выделение и метаболизм нейротрансмиттеров и нейропептидов. В свою очередь, ней-ротрансмиттеры и нейропептиды влияют на синтез и выделение гормонов нейросекреторными ядрами гипоталамуса.
К важнейшим нейротрансмиттерам, т.е. веществам-передатчикам нервных импульсов, относятся норадреналин, дофамин, γ-аминомасляная кислота (ГАМК), ацетилхолин, серотонин и мелатонин. Норадреналин, аце-тилхолин и ГАМК стимулируют выброс гонадотропного рилизинг-гормона (ГнРГ) гипоталамусом. Дофамин и серотонин уменьшают частоту и снижают амплитуду выработки ГнРГ в течение менструального цикла.
Нейропептиды (эндогенные опиоидные пептиды, нейропептид Y, га-ланин) также участвуют в регуляции функции репродуктивной системы. Опиоидные пептиды (эндорфины, энкефалины, динорфины), связываясь с опиатными рецепторами, приводят к подавлению синтеза ГнРГ в гипоталамусе.
Рис. 2.1. Гормональная регуляция в системе гипоталамус - гипофиз - периферические эндокринные железы - органы мишени (схема): РГ - рилизинг-гормоны; ТТГ - тиреотропный гормон; АКТГ - адренокотикотропный гормон; ФСГ - фол-ликулостимулирующий гормон; ЛГ - лютеинизирующий гормон; Прл - пролак-тин; П - прогестерон; Э - эстрогены; А - андрогены; Р - релаксин; И - инги-бин; Т 4 - тироксин, АДГ - антидиуретический гормон (вазопрессин)
Вторым уровнем регуляции репродуктивной функции является гипоталамус. Несмотря на малые размеры, гипоталамус участвует в регуляции полового поведения, осуществляет контроль за вегетососудистыми реакциями, температурой тела и другими жизненно важными функциями организма.
Гипофизотропная зона гипоталамуса представлена группами нейронов, составляющих нейросекреторные ядра: вентромедиальное, дорсомедиаль-ное, аркуатное, супраоптическое, паравентрикулярное. Эти клетки имеют свойства как нейронов (воспроизводящие электрические импульсы), так и эндокринных клеток, вырабатывающих специфические нейросекреты с диаметрально противоположными эффектами (либерины и статины). Ли-берины, или рилизинг-факторы, стимулируют освобождение соответствующих тропных гормонов в передней доле гипофиза. Статины оказывают ин-гибирующее действие на их выделение. В настоящее время известны семь либеринов, по своей природе являющихся декапептидами: тиреолиберин, кортиколиберин, соматолиберин, меланолиберин, фоллиберин, люлибе-рин, пролактолиберин, а также три статина: меланостатин, соматостатин, пролактостатин, или пролактинингибирующий фактор.
Люлиберин, или рилизинг-гормон лютеинизирующего гормона (РГЛГ), выделен, синтезирован и подробно описан. Выделить и синтезировать фол-ликулостимулирующий рилизинг-гормон до настоящего времени не удалось. Однако установлено, что РГЛГ и его синтетические аналоги стимулируют выделение гонадотрофами не только ЛГ, но и ФСГ. В связи с этим принят один термин для гонадотропных либеринов - "гонадотропин-рилизинг-гормон" (ГнРГ), по сути, являющийся синонимом люлиберина (РГЛГ).
Основное место секреции ГнРГ - аркуатные, супраоптические и пара-вентрикулярные ядра гипоталамуса. Аркуатные ядра воспроизводят секреторный сигнал с частотой приблизительно 1 импульс в 1-3 ч, т.е. в пульсирующем или цирхоральном режиме (circhoral - вокруг часа). Эти импульсы имеют определенную амплитуду и вызывают периодическое поступление ГнРГ через портальную систему кровотока к клеткам аденогипофиза. В зависимости от частоты и амплитуды импульсов ГнРГ в аденогипофизе происходит преимущественная секреция ЛГ или ФСГ, что, в свою очередь, вызывает морфологические и секреторные изменения в яичниках.
Гипоталамо-гипофизарная область имеет особую сосудистую сеть, которая называется портальной системой. Особенностью данной сосудистой сети является возможность передачи информации как от гипоталамуса к гипофизу, так и обратно (от гипофиза к гипоталамусу).
Регуляция выделения пролактина в большей степени находится под ста-тиновым влиянием. Дофамин, образующийся в гипоталамусе, тормозит высвобождение пролактина из лактотрофов аденогипофиза. Увеличению секреции пролактина способствуют тиреолиберин, а также серотонин и эндогенные опиоидные пептиды.
Кроме либеринов и статинов, в гипоталамусе (супраоптическом и пара-вентрикулярном ядрах) продуцируются два гормона: окситоцин и вазопрес-син (антидиуретический гормон). Гранулы, содержащие данные гормоны, мигрируют от гипоталамуса по аксонам крупноклеточных нейронов и накапливаются в задней доле гипофиза (нейрогипофиз).
Третьим уровнем регуляции репродуктивной функции является гипофиз, он состоит из передней, задней и промежуточной (средней) доли. Непосредственное отношение к регуляции репродуктивной функции имеет передняя доля (аденогипофиз) . Под воздействием гипоталамуса в аденогипофизе се-кретируются гонадотропные гормоны - ФСГ (или фоллитропин), ЛГ (или лютропин), пролактин (Прл), АКТГ, соматотропный (СТГ) и тиреотропный (ТТГ) гормоны. Нормальное функционирование репродуктивной системы возможно лишь при сбалансированном выделении каждого из них.
Гонадотропные гормоны (ФСГ, ЛГ) передней доли гипофиза находятся под контролем ГнРГ, который стимулирует их секрецию и высвобождение в кровеносное русло. Пульсирующий характер секреции ФСГ, ЛГ является следствием "прямых сигналов" из гипоталамуса. Частота и амплитуда импульсов секреции ГнРГ меняется в зависимости от фаз менструального цикла и влияет на концентрацию и соотношение ФСГ/ЛГ в плазме крови.
ФСГ стимулирует в яичнике рост фолликулов и созревание яйцеклетки, пролиферацию гранулезных клеток, образование рецепторов ФСГ и ЛГ на поверхности гранулезных клеток, активность ароматаз в зреющем фолликуле (это усиливает конверсию андрогенов в эстрогены), продукцию ингиби-на, активина и инсулиноподобных факторов роста.
ЛГ способствует образованию андрогенов в текаклетках, обеспечивает овуляцию (совместно с ФСГ), стимулирует синтез прогестерона в лютеини-зированных клетках гранулезы (желтом теле) после овуляции.
Пролактин оказывает многообразное действие на организм женщины. Его основная биологическая роль - стимуляция роста молочных желез, регуляция лактации; он также обладает жиромобилизующим и гипотензивным эффектом, осуществляет контроль секреции прогестерона желтым телом путем активации образования в нем рецепторов к ЛГ. Во время беременности и лактации уровень пролактина в крови увеличивается. Ги-перпролактинемия приводит к нарушению роста и созревания фолликулов в яичнике (ановуляции).
Задняя доля гипофиза (нейрогипофиз) не является эндокринной железой, а лишь депонирует гормоны гипоталамуса (окситоцин и вазопрессин), которые находятся в организме в виде белкового комплекса.
Яичники относятся к четвертому уровню регуляции репродуктивной системы и выполняют две основные функции. В яичниках происходят циклические рост и созревание фолликулов, созревание яйцеклетки, т.е. осуществляются генеративная функция, а также синтез половых стероидов (эстрогенов, андрогенов, прогестерона) - гормональная функция.
Основной морфофункциональной единицей яичника является фолликул. При рождении в яичниках девочки находится примерно 2 млн приморди-альных фолликулов. Основная их масса (99%) в течение жизни подвергается атрезии (обратное развитие фолликулов). Только очень небольшая их часть (300-400) проходит полный цикл развития - от примордиального до преову-ляторного с образованием в последующем желтого тела. Ко времени менархе в яичниках содержится 200-400 тыс. примордиальных фолликулов.
Яичниковый цикл состоит из двух фаз: фолликулярной и лютеино-вой. Фолликулярная фаза начинается после менструации, связана с ростом
и созреванием фолликулов и оканчивается овуляцией. Лютеиновая фаза занимает промежуток после овуляции до начала менструации и связана с образованием, развитием и регрессом желтого тела, клетки которого се-кретируют прогестерон.
В зависимости от степени зрелости выделяют четыре типа фолликула: примордиальный, первичный (преантральный), вторичный (антральный) и зрелый (преовуляторный, доминантный) (рис. 2.2).
Рис. 2.2. Строение яичника (схема). Этапы развития доминантного фолликула и желтого тела: 1 - связка яичника; 2 - белочная оболочка; 3 - сосуды яичника (конечная ветвь яичниковой артерии и вены); 4 - примордиальный фолликул; 5 - преантральный фолликул; 6 - антральный фолликул; 7 - преовуляторный фолликул; 8 - овуляция; 9 - желтое тело; 10 - белое тело; 11 - яйцеклетка (ооцит); 12 - базальная мембрана; 13 - фолликулярная жидкость; 14 - яйценосный бугорок; 15 - тека-оболочка; 16 - блестящая оболочка; 17 - гранулезные клетки
Примордиальный фолликул состоит из незрелой яйцеклетки (ооцита) в профазе 2-го мейотического деления, которая окружена одним слоем гранулезных клеток.
В преантральном (первичном) фолликуле ооцит увеличивается в размерах. Клетки гранулезного эпителия пролиферируют и округляются, образуя зернистый слой фолликула. Из окружающей стромы формируется соедитель-нотканная оболочка - тека (theca).
Антральный (вторичный) фолликул характеризуется дальнейшим ростом: продолжается пролиферация клеток гранулезного слоя, которые продуцируют фолликулярную жидкость. Образующаяся жидкость оттесняет яйцеклетку к периферии, где клетки зернистого слоя образуют яйценосный бугорок (cumulus oophorus). Соединительнотканная оболочка фолликула отчетливо дифференцируется на наружную и внутреннюю. Внутренняя оболочка (the-ca interna) состоит из 2-4 слоев клеток. Наружная оболочка (theca externa) располагается над внутренней и представлена дифференцированной соединительнотканной стромой.
В преовуляторном (доминантном) фолликуле яйцеклетка, находящаяся на яйценосном бугорке, покрыта мембраной, называемой блестящей оболочкой (zona pellucida). В ооците доминантного фолликула возобновляется процесс мейоза. За время созревания в преовуляторном фолликуле происходит стократное увеличение объема фолликулярной жидкости (диаметр фолликула достигает 20 мм) (рис. 2.3).
В течение каждого менструального цикла от 3 до 30 примордиальных фолликулов начинают расти, преобразуясь в преантральные (первичные) фолликулы. В последующий менструальный цикл продолжается фоллику-логенез и только один фолликул развивается от преантрального до преову-ляторного. В процессе роста фолликула от преантрального до антрального
Рис. 2.3. Доминантный фолликул в яичнике. Лапароскопия
гранулезными клетками синтезируется антимюллеров гормон, способствующий его развитию. Остальные первоначально вступившие в рост фолликулы подвергаются атрезии (дегенерации).
Овуляция - разрыв преовуляторного (доминантного) фолликула и выход из него яйцеклетки в брюшную полость. Овуляция сопровождается кровотечением из разрушенных капилляров, окружающих текаклетки (рис. 2.4).
После выхода яйцеклетки в оставшуюся полость фолликула быстро врастают образующиеся капилляры. Гранулезные клетки подвергаются лютеи-низации, морфологически проявляющейся в увеличении их объема и образовании липидных включений - формируется желтое тело (рис. 2.5).
Рис. 2.4. Фолликул яичника после овуляции. Лапароскопия
Рис. 2.5. Желтое тело яичника. Лапароскопия
Желтое тело - транзиторное гормонально-активное образование, функционирующее в течение 14 дней независимо от общей продолжительности менструального цикла. Если беременность не наступила, желтое тело регрессирует, если же происходит оплодотворение, оно функционирует вплоть до образования плаценты (12-я неделя беременности).
Гормональная функция яичников
Рост, созревание фолликулов в яичниках и образование желтого тела сопровождаются продукцией половых гормонов как гранулезными клетками фолликула, так и клетками внутренней теки и в меньшей степени - внешней теки. К половым стероидным гормонам относятся эстрогены, прогестерон и андрогены. Исходным материалом для образования всех стероидных гормонов служит холестерин. До 90% стероидных гормонов находятся в связанном состоянии и только 10% несвязанных гормонов оказывают свой биологический эффект.
Эстрогены подразделяются на три фракции с различной активностью: эстрадиол, эстриол, эстрон. Эстрон - наименее активная фракция, выделяется яичниками в основном в период старения - в постменопаузе; наиболее активная фракция - эстрадиол, она значима в наступлении и сохранении беременности.
Количество половых гормонов меняется на протяжении менструального цикла. По мере роста фолликула увеличивается синтез всех половых гормонов, но преимущественно эстрогенов. В период после овуляции и до начала менструации в яичниках преимущественно синтезируется прогестерон, выделяемый клетками желтого тела.
Андрогены (андростендион и тестостерон) продуцируются текаклет-ками фолликула и межуточными клетками. Их уровень на протяжении менструального цикла не меняется. Попадая в клетки гранулезы, андро-гены активно подвергаются ароматизации, приводящей к их конверсии в эстрогены.
Помимо стероидных гормонов, яичники выделяют и другие биологически активные соединения: простагландины, окситоцин, вазопрессин, релаксин, эпидермальный фактор роста (ЭФР), инсулиноподобные факторы роста (ИПФР-1 и ИПФР-2). Полагают, что факторы роста способствуют пролиферации клеток гранулезы, росту и созреванию фолликула, селекции доминирующего фолликула.
В процессе овуляции определенную роль играют простагландины (F 2a и Е 2), а также содержащиеся в фолликулярной жидкости протеолитические ферменты, коллагеназа, окситоцин, релаксин.
Цикличность деятельности репродуктивной системы определяется принципами прямой и обратной связи, которая обеспечивается специфическими рецепторами к гормонам в каждом из звеньев. Прямая связь состоит в стимулирующем действии гипоталамуса на гипофиз и последующем образовании половых стероидов в яичнике. Обратная связь определяется влиянием повышенной концентрации половых стероидов на вышележащие уровни, блокируя их активность.
Во взаимодействии звеньев репродуктивной системы различают "длинную", "короткую" и "ультракороткую" петли. "Длинная" петля - воздействие через рецепторы гипоталамо-гипофизарной системы на выработку половых гормонов. "Короткая" петля определяет связь между гипофизом и гипоталамусом, "ультракороткая" - связь между гипоталамусом и нервными клетками, которые под действием электрических стимулов осуществляют локальную регуляцию с помощью нейротрансмиттеров, нейропепти-дов, нейромодуляторов.
Фолликулярная фаза
Пульсирующая секреция и выделение ГнРГ приводят к высвобождению ФСГ и ЛГ из передней доли гипофиза. ЛГ способствует синтезу андроге-нов текаклетками фолликула. ФСГ воздействует на яичники и приводит к росту фолликула и созреванию ооцита. Вместе с этим увеличивающийся уровень ФСГ стимулирует продукцию эстрогенов в клетках гранулезы путем ароматизации андрогенов, образовавшихся в текаклетках фолликула, а также способствует секреции ингибина и ИПФР-1-2. Перед овуляцией увеличивается количество рецепторов к ФСГ и ЛГ в клетках теки и гра-нулезы (рис. 2.6).
Овуляция происходит в середине менструального цикла, через 12-24 ч после достижения пика эстрадиола, вызывающего увеличение частоты и амплитуды секреции ГнРГ и резкий преовуляторный подъем секреции ЛГ по типу "положительной обратной связи". На этом фоне активизируются протеолитические ферменты - коллагеназа и плазмин, разрушающие коллаген стенки фолликула и таким образом уменьшающие ее прочность. Одновременно отмечаемое повышение концентрации простагландина F 2a , а также окситоцина индуцирует разрыв фолликула в результате стимуляции ими сокращения гладких мышц и выталкивания ооцита с яйценосным бугорком из полости фолликула. Разрыву фолликула способствует также повышение в нем концентрации простагландина Е 2 и релаксина, уменьшающих ригидность его стенок.
Лютеиновая фаза
После овуляции уровень ЛГ снижается по отношению к "овуляторному пику". Однако данное количество ЛГ стимулирует процесс лютеинизации гранулезных клеток, оставшихся в фолликуле, а также преимущественную секрецию образовавшимся желтым телом прогестерона. Максимальная секреция прогестерона происходит на 6-8-й день существования желтого тела, что соответствует 20-22-му дню менструального цикла. Постепенно, к 28-30-му дню менструального цикла уровень прогестерона, эстрогенов, ЛГ и ФСГ снижается, желтое тело регрессирует и заменяется соединительной тканью (белое тело).
Пятый уровень регуляции репродуктивной функции составляют чувствительные к колебаниям уровня половых стероидов органы-мишени: матка, маточные трубы, слизистая оболочка влагалища, а также молочные железы, волосяные фолликулы, кости, жировая ткань, ЦНС.
Стероидные гормоны яичников влияют на обменные процессы в органах и тканях, имеющих специфические рецепторы. Эти рецепторы могут быть
Рис. 2.6. Гормональная регуляция менструального цикла (схема): а - изменения уровня гормонов; б - изменения в яичнике; в - изменения в эндометрии
как цитоплазматическими, так и ядерными. Цитоплазматические рецепторы строгоспецифичны к эстрогенам, прогестерону и тестостерону. Стероиды проникают в клетки-мишени, связываясь со специфическими рецепторами - соответственно к эстрогенам, прогестерону, тестостерону. Образовавшийся комплекс поступает в ядро клетки, где, соединяясь с хроматином, обеспечивает синтез специфических тканевых белков через транскрипцию матричной РНК.
Матка состоит из наружного (серозного) покрова, миометрия и эндометрия. Эндометрий морфологически состоит из двух слоев: базального и функционального. Базальный слой в течение менструального цикла существенно не изменяется. Функциональный слой эндометрия претерпевает структурные и морфологические изменения, проявляющиеся последовательной сменой стадий пролиферации, секреции, десквамации с последующей
регенерацией. Циклическая секреция половых гормонов (эстрогены, прогестерон) приводит к двухфазным изменениям эндометрия, направленным на восприятие оплодотворенной яйцеклетки.
Циклические изменения в эндометрии касаются его функционального (поверхностного) слоя, состоящего из компактных эпителиальных клеток, которые отторгаются во время менструации. Базальный слой, не отторгаемый в этот период, обеспечивает восстановление функционального слоя.
В эндометрии в течение менструального цикла происходят следующие изменения: десквамация и отторжение функционального слоя, регенерация, фаза пролиферации и фаза секреции.
Трансформация эндометрия происходит под влиянием стероидных гормонов: фаза пролиферации - под преимущественным действием эстрогенов, фаза секреции - под влиянием прогестерона и эстрогенов.
Фаза пролиферации (соответствует фолликулярной фазе в яичниках) продолжается в среднем 12-14 дней, начиная с 5-го дня цикла. В этот период образуется новый поверхностный слой с вытянутыми трубчатыми железами, выстланными цилиндрическим эпителием с повышенной митотической активностью. Толщина функционального слоя эндометрия составляет 8 мм (рис. 2.7).
Фаза секреции (лютеиновая фаза в яичниках) связана с активностью желтого тела, длится 14±1 день. В этот период эпителий желез эндометрия начинает вырабатывать секрет, содержащий кислые гликозаминогликаны, гликопротеиды, гликоген (рис. 2.8).
Рис. 2.7. Эндометрий в фазе пролиферации (средняя стадия). Окраска гематоксилином и эозином, × 200. Фото О.В. Зайратьянца
Рис. 2.8. Эндометрий в фазе секреции (средняя стадия). Окраска гематоксилином и эозином, ×200. Фото О.В. Зайратьянца
Активность секреции становится наивысшей на 20-21-й день менструального цикла. К этому времени в эндометрии обнаруживается максимальное количество протеолитических ферментов, а в строме происходят децидуаль-ные превращения. Отмечается резкая васкуляризация стромы - спиральные артерии функционального слоя извиты, образуют "клубки", вены расширены. Такие изменения в эндометрии, отмечаемые на 20-22-й день (6-8-й день после овуляции) 28-дневного менструального цикла, обеспечивают наилучшие условия для имплантации оплодотворенной яйцеклетки.
К 24-27-му дню в связи с началом регресса желтого тела и снижением концентрации продуцируемого им прогестерона трофика эндометрия нарушается, постепенно в нем нарастают дегенеративные изменения. Из зернистых клеток стромы эндометрия выделяются гранулы, содержащие релаксин, подготавливающий менструальное отторжение слизистой оболочки. В поверхностных участках компактного слоя отмечаются лакунарные расширения капилляров и кровоизлияния в строму, что можно обнаружить за 1 сут до начала менструации.
Менструация включает десквамацию, отторжение и регенерацию функционального слоя эндометрия. В связи с регрессом желтого тела и резким снижением содержания половых стероидов в эндометрии нарастает гипоксия. Началу менструации способствует длительный спазм артерий, приводящий к стазу крови и образованию тромбов. Гипоксию тканей (тканевой ацидоз) усугубляют повышенная проницаемость эндотелия, ломкость стенок сосудов, многочисленные мелкие кровоизлияния и массивная лейко-
цитарная инфильтрация. Выделяемые из лейкоцитов лизосомальные проте-олитические ферменты усиливают расплавление тканевых элементов. Вслед за длительным спазмом сосудов наступает их паретическое расширение с усиленным притоком крови. При этом отмечаются рост гидростатического давления в микроциркуляторном русле и разрыв стенок сосудов, которые к этому времени в значительной степени утрачивают механическую прочность. На этом фоне и происходит активная десквамация некротизирован-ных участков функционального слоя эндометрия. К концу 1-х суток менструации отторгается 2 / 3 функционального слоя, а его полная десквамация обычно заканчивается на 3-й день менструального цикла.
Регенерация эндометрия начинается сразу после отторжения некроти-зированного функционального слоя. Основой для регенерации являются эпителиальные клетки стромы базального слоя. В физиологических условиях уже на 4-й день цикла вся раневая поверхность слизистой оболочки оказывается эпителизированной. Далее опять следуют циклические изменения эндометрия - фазы пролиферации и секреции.
Последовательные изменения на протяжении цикла в эндометрии - пролиферация, секреция и менструация - зависят не только от циклических колебаний уровня половых стероидов в крови, но и от состояния тканевых рецепторов к этим гормонам.
Концентрация ядерных рецепторов эстрадиола увеличивается до середины цикла, достигая пика к позднему периоду фазы пролиферации эндометрия. После овуляции наступает быстрое снижение концентрации ядерных рецепторов эстрадиола, продолжающееся до поздней секреторной фазы, когда их экспрессия становится значительно ниже, чем в начале цикла.
Функциональное состояние маточных труб варьирует в зависимости от фазы менструального цикла. Так, в лютеиновую фазу цикла активируются реснитчатый аппарат мерцательного эпителия и сократительная активность мышечного слоя, направленные на оптимальный транспорт половых гамет в полость матки.
Изменения в экстрагенитальных органах-мишенях
Все половые гормоны не только определяют функциональные изменения в самой репродуктивной системе, но и активно влияют на обменные процессы в других органах и тканях, имеющих рецепторы к половым стероидам.
В коже под влиянием эстрадиола и тестостерона активизируется синтез коллагена, что способствует поддержанию ее эластичности. Повышенная сальность, акне, фолликулиты, пористость кожи и избыточное оволосение возникают при повышении уровня андрогенов.
В костях эстрогены, прогестерон и андрогены поддерживают нормальное ремоделирование, предупреждая костную резорбцию. Баланс половых стероидов влияет на метаболизм и распределение жировой ткани в женском организме.
С воздействием половых гормонов на рецепторы в ЦНС и структурах гиппокампа связано изменение эмоциональной сферы и вегетативных
реакций у женщины в дни, предшествующие менструации, - феномен "менструальной волны". Этот феномен проявляется разбалансированием процессов активации и торможения в коре головного мозга, колебаниями симпатической и парасимпатической нервной системы (особенно влияющей на сердечно-сосудистую систему). Внешними проявлениями данных колебаний служат изменения настроения и раздражительность. У здоровых женщин эти изменения не выходят за пределы физиологических границ.
Влияние щитовидной железы и надпочечников на репродуктивную функцию
Щитовидная железа вырабатывает два йодаминокислотных гормона - трийодтиронин (Т 3) и тироксин (Т 4), которые являются важнейшими регуляторами метаболизма, развития и дифференцировки всех тканей организма, особенно тироксин. Гормоны щитовидной железы оказывают определенное влияние на белково-синтетическую функцию печени, стимулируя образование глобулина, связывающего половые стероиды. Это отражается на балансе свободных (активных) и связанных стероидов яичника (эстрогенов, андрогенов).
При недостатке Т 3 и Т 4 повышается секреция тиреолиберина, активизирующего не только тиреотрофы, но и лактотрофы гипофиза, что нередко становится причиной гиперпролактинемии. Параллельно снижается секреция ЛГ и ФСГ с торможением фолликуло- и стероидогенеза в яичниках.
Возрастание уровня Т 3 и Т 4 сопровождается значительным увеличением концентрации глобулина, связывающего половые гормоны в печени и приводящего к уменьшению свободной фракции эстрогенов. Гипоэстрогения, в свою очередь, приводит к нарушению созревания фолликулов.
Надпочечники. В норме продукция андрогенов - андростендиона и тестостерона - в надпочечниках оказывается такой же, как и в яичниках. В надпочечниках происходит образование ДГЭА и ДГЭА-С, тогда как в яичниках эти андрогены практически не синтезируются. ДГЭА-С, се-кретируемый в наибольшем (по сравнению с другими надпочечниковыми андрогенами) количестве, обладает относительно невысокой андрогенной активностью и служит своего рода резервной формой андрогенов. Надпо-чечниковые андрогены наряду с андрогенами яичникового происхождения являются субстратом для внегонадной продукции эстрогенов.
Оценка состояния репродуктивной системы по данным тестов функциональной диагностики
Многие годы в гинекологической практике используются так называемые тесты функциональной диагностики состояния репродуктивной системы. Ценность этих достаточно простых исследований сохранилась до настоящего времени. Наиболее часто используют измерение базальной температуры, оценку феномена "зрачка" и состояние шеечной слизи (ее кристаллизация, растяжимость), а также подсчет кариопикнотического индекса (КПИ, %) эпителия влагалища (рис. 2.9).
Рис. 2.9. Тесты функциональной диагностики при двухфазном менструальном цикле
Тест базальной температуры основан на способности прогестерона (в возросшей концентрации) непосредственно воздействовать на центр терморегуляции в гипоталамусе. Под влиянием прогестерона во 2-ю (лютеи-новую) фазу менструального цикла происходит транзиторная гипертермическая реакция.
Пациентка ежедневно измеряет температуру в прямой кишке утром, не вставая с постели. Результаты отображают графически. При нормальном двухфазном менструальном цикле базальная температура в 1-ю (фолликулярную) фазу менструального цикла не превышает 37 °C, во 2-ю (лютеиновую) фазу отмечается повышение ректальной температуры на 0,4-0,8 °C по сравнению с исходным значением. В день менструации или за 1 сут до ее начала желтое тело в яичнике регрессирует, уровень прогестерона уменьшается, в связи с чем базальная температура снижается до исходных значений.
Стойкий двухфазный цикл (базальную температуру нужно измерять на протяжении 2-3 менструальных циклов) свидетельствует о произошедшей овуляции и функциональной полноценности желтого тела. Отсутствие подъема температуры во 2-ю фазу цикла указывает на отсутствие овуляции (ановуляцию); запаздывание подъема, его кратковременность (повышение температуры на 2-7 дней) или недостаточный подъем (на 0,2-0,3 °C) - на неполноценную функцию желтого тела, т.е. недостаточность выработки прогестерона. Ложноположительный результат (повышение базальной температуры при отсутствии желтого тела) возможен при острых и хронических инфекциях, при некоторых изменениях ЦНС, сопровождающихся повышенной возбудимостью.
Симптом "зрачка" отражает количество и состояние слизистого секрета в канале шейки матки, которые зависят от эстрогенной насыщенности организма. Феномен "зрачка" основан на расширении наружного зева церви-кального канала из-за накопления в нем прозрачной стекловидной слизи и оценивается при осмотре шейки матки с помощью влагалищных зеркал. В зависимости от выраженности симптом "зрачка" оценивается по трем степеням: +, ++, +++.
Синтез цервикальной слизи в течение 1-й фазы менструального цикла увеличивается и становится максимальным непосредственно перед овуляцией, что связано с прогрессирующим увеличением уровня эстрогенов в данный период. В преовуляторные дни расширенное наружное отверстие канала шейки матки напоминает зрачок (+++). Во 2-ю фазу менструального цикла количество эстрогенов уменьшается, в яичниках преимущественно вырабатывается прогестерон, поэтому количество слизи уменьшается (+), а перед менструацией и вовсе отсутствует (-). Тест нельзя использовать при патологических изменениях шейки матки.
Симптом кристаллизации цервикальной слизи (феномен "папоротника") При высушивании максимально выражен во время овуляции, затем кристаллизация постепенно уменьшается, а перед менструацией вообще отсутствует. Кристаллизация слизи, высушенной на воздухе, оценивается также в баллах (от 1 до 3).
Симптом натяжения шеечной слизи прямо пропорционален уровню эстрогенов в женском организме. Для проведения пробы корнцангом извлекают слизь из шеечного канала, бранши инструмента медленно раздвигают, определяя степень натяжения (расстояния, на котором слизь "разрывается"). Максимальное растяжение цервикальной слизи (до 10-12 см) происходит в период наибольшей концентрации эстрогенов - в середине менструального цикла, что соответствует овуляции.
На слизь могут негативно влиять воспалительные процессы в половых органах, а также нарушения гормонального баланса.
Кариопикнотический индекс (КПИ). Под влиянием эстрогенов происходит пролиферация клеток базального слоя многослойного плоского эпителия влагалища, в связи с чем в поверхностном слое увеличивается количество ороговевающих (отшелушивающихся, отмирающих) клеток. Первой стадией гибели клеток являются изменения их ядра (кариопикноз). КПИ - это отношение числа клеток с пикнотическим ядром (т.е. ороговевающих) к общему числу эпителиальных клеток в мазке, выраженное в процентах. В начале фолликулярной фазы менструального цикла КПИ составляет 20- 40%, в преовуляторные дни повышается до 80-88%, что связано с прогрессирующим увеличением уровня эстрогенов. В лютеиновой фазе цикла уровень эстрогенов снижается, следовательно, КПИ уменьшается до 20- 25%. Таким образом, количественные соотношения клеточных элементов в мазках слизистой оболочки влагалища позволяют судить о насыщенности организма эстрогенами.
В настоящее время, особенно в программе экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), созревание фолликула, овуляция и образование желтого тела определяются при динамическом УЗИ.
Контрольные вопросы
1. Охарактеризуйте нормальный менструальный цикл.
2. Укажите уровни регуляции менструального цикла.
3. Перечислите принципы прямой и обратной связи.
4. Какие изменения происходят в яичниках в течение нормального менструального цикла?
5. Какие изменения происходят в матке в течение нормального менструального цикла?
6. Назовите тесты функциональной диагностики.
Гинекология: учебник / Б. И. Баисова и др. ; под ред. Г. М. Савельевой, В. Г. Бреусенко. - 4-е изд., перераб. и доп. - 2011. - 432 с. : ил.
Стабильное функционирование репродуктивной системы человека осуществляется за счет слаженной работы пятиуровневой системы нейрогуморальной регуляции коры головного мозга; подкорковых центров; гипоталамуса; гипофиза; женских (яичников, а также периферических органов и мишени — матки, маточных труб, влагалища, молочных желез) и мужских половых желез.Женские половые гормоны
Нейрогуморальная координация овариальных функций осуществляется согласованной работой коры больших полушарий, специфических отделов гипоталамуса, гипофиза и их взаимодействием с периферическими эндокринными органами. Современные достижения нейроэндокринологии свидетельствуют об участии в этом процессе еще ряда экстрагипоталамических структур и биологически активных веществ.
Женская репродуктивная система является сложной функциональной структурой. Она включает центральные и периферические звенья и работает подобно всем прочим системам организма по принципу обратной связи.
Отличительной особенностью репродуктивной системы является ее направленность на воспроизводство вида, а не на поддержание гомеостаза в организме.
Рассмотрим коротко функцию каждого уровня пятиуровневой системы нейрогуморальной регуляции женской репродуктивной системы.
1. Кора головного мозга играет ведущую роль в регуляции репродуктивной системы женщины и мужчины. Об этом свидетельствуют нарушения овуляции при острых и хронических стрессах, перемене климата или ритма работы. Описаны случаи наступления аменореи в условиях военного времени, в частности во время блокады Ленинграда в Великую Отечественную войну.
В коре головного мозга отсутствуют анатомически очерченные центры регуляции половой системы. Эти центры формируются у каждого человека на индивидуальной генетической базе в процессе полового созревания в конкретных условиях внешней среды, т.е. являются функциональными.
2. Гипоталамус. Ядра гипоталамуса обладают специфической секреторной функцией вырабатывать нейросекреты или рилизинг-гормоны.
3. Гипофиз — эндокринная железа, состоящая из передней, средней и задней долей, расположена в турецком седле черепа, стебельком-воронкой соединена с гипоталамусом и остальными отделами ЦНС.
С регуляцией менструальной функции (МФ) в большей степени связана передняя доля гипофиза или аденогипофиз. В нем вырабатываются тиреотропный (ТТГ), соматотропный, адренокорти-котропный и три гонадотропных гормона (ФСГ, ЛГ, пролактин (ПРЛ)).
Существует два типа секреции гонадотропинов гипофизом: тоническая (осуществляется непрерывно на сравнительно невысоком (базальном) уровне) и циклическая (происходит в определенную фазу менструального цикла, и ее уровень гораздо выше уровня тонической секреции).
4. Одним из важнейших элементов пятиуровневой системы нейрогуморальной регуляции женской репродуктивной системы является яичник — парная женская половая железа. В яичнике имеются рецепторы для ФСГ и ЛГ, которые вырабатываются циклично в передней доле гипофиза. Под действием этих гормонов в яичнике осуществляются определенные циклические изменения: при преимущественном действии ФСГ происходит рост и развитие фолликулов и секреция эстрогенов, а при преобладающем действии Л Г возникает овуляция, рост и развитие желтого тела и секреция прогестерона. Совокупность этих процессов составляет овариальный цикл.
5. Гормонозависимые органы-мишени (матка, маточные трубы, влагалище, молочные железы). Под влиянием циклических изменений содержания гормонов яичников и гипофиза в организме, в органах-мишенях происходят выраженные циклические изменения (маточный и шеечный циклы, влагалищный цикл и цикл молочной железы). Происходящие циклические процессы в матке воспринимаются нервными окончаниями полового аппарата и по нервным проводникам эти раздражения передаются в ЦНС, оказывая влияние на ее функции, а следовательно, и на деятельность репродуктивной системы и всего организма.
Вся система гипоталамус-гипофиз-яичники работает по механизму обратной связи. Когда, например, секреция эстрогенов становится минимальной, активируется функция гипофиза по увеличению продукции ФСГ, который усиливает рост фолликулов.
Важную роль в регуляции репродуктивной системы женского организма играют также мужские половые гормоны (андрогены), гормоны надпочечников и щитовидной железы.
Сложный биологический процесс, который выражается в закономерных циклических изменениях в половой системе, а также ритмических колебаниях функционального состояния сердечнососудистой, нервной, эндокринной и других систем получил название менструальной функции, которая является функцией целостного организма и складывается из трех основных компонентов:
1) циклические изменения в системе гипоталамус-гипофиз-яичники;
2) циклические изменения в гормонально-зависимых органах (матке, маточных трубах, влагалище, молочных железах);
3) многообразные ритмичные физиологические сдвиги в состоянии различных систем организма.
Совокупность циклических изменений в гипоталамусе, гипофизе, яичниках (овариальный цикл) и матке (маточный цикл) называется менструальным циклом (МЦ), который сводит воедино процессы периодического созревания яйцеклетки и ее овуляцию и подготовки эндометрия матки к имплантации эмбриона. Координация этих процессов во многом достигается строго регламентированными по времени колебаниями скоростей продукции и секреции гормонов пятиуровневой системы нейрогуморальной регуляции женской репродуктивной системы.
Стабильный МЦ является основным проявлением функциональной состоятельности репродуктивной системы женщины фертильного возраста вне периодов беременности и лактации. Нормальная МФ осуществляется в результате правильного, синхронного взаимодействия важнейших звеньев нейроэндокринной регуляции. Нарушения в этой сложной системе регуляции могут происходить на разных уровнях. При этом формируются различные по своему характеру и тяжести клинических проявлений расстройства МФ.
Благодаря волнообразной динамике физиологических процессов, смене фаз МЦ женщины обладают более высокими адаптационными возможностями по сравнению с мужчинами. Тем не менее, при длительном влиянии химических веществ, хронических физических стимулов малой интенсивности (шум, электромагнитные поля, свет и др.) компенсаторный принцип не позволит в достаточной степени сбалансировать работу всех звеньев системы нейроэндокринной регуляции МФ.
В корковом веществе яичника располагаются половые клетки — яйцеклетки, окруженные рядами клеток гранулезы и внутренней теки (фолликулы), которые находятся на разных стадиях развития (оогенез). Строма вокруг зреющего фолликула состоит из клеток наружной (клетки наружной теки, соединительнотканный слой) и внутренней покрышки фолликула (клетки внутренней теки, эпителиальный слой). Утолщенный слой фолликулярного эпителия, выстилающий внутреннюю стенку фолликула, называют зернистым слоем (зона гранулеза). Из зачаткового эпителия в яичнике развиваются примордиальные фолликулы. К моменту полового созревания количество примордиальных фолликулов поочередно развивается до зрелого фолликула — везикулярного яичникового фолликула (граафов пузырек); остальные подвергаются обратному развитию, не достигнув стадии везикулярного яичникового фолликула. Продолжительность созревания фолликула 12—14 дней.
Фолликул, содержащий увеличенный овоцит, переместившись к поверхности яичника, лопается (овуляция). Овуляция происходит на 14-16-й день МЦ.
Созревание фолликула происходит в три стадии:
1) инициация роста примордиального фолликула примерно до 0,2 мм в диаметре. Эта стадия не зависит от стимуляции гонадо-тропинами. Фолликул растет очень медленно, около 6 мес;
2) развитие антральной полости. Фолликул увеличивается до 2 мм в диаметре, растет около 70 дней. Эта стадия тоже сравнительно независима от ФСГ;
3) конечная, когда фолликул достигает размера 16 мм. Эта стадия продолжается примерно 15 дней. Для ее развития абсолютно необходим ФСГ. Это так называемый преовуляторный фолликул.
Существуют объективные и субъективные признаки овуляции. Субъективными могут быть кратковременные боли внизу живота. Объективными признаками являются увеличение слизистых выделений из влагалища и снижение базальной температуры вдень овуляции с повышением на следующий день, увеличение содержания прогестерона в плазме свыше 5 мг/мл или прегнандиола в моче свыше 2 мг/мл, а также секреторная трансформация эндометрия после состоявшейся овуляции.
На месте везикулярного яичникового фолликула из клеток гранулезы и внутренней теки образуется желтое тело. В яичнике вырабатывается два женских половых гормона — прогестерон и эстрадиол. Желтое тело продуцирует прогестерон, немного прогестерона продуцирует также и зреющий фолликул (клетки гранулезы). При наступлении беременности прогестерон образуется также в плаценте, создавая в матке условия к восприятию оплодотворенной яйцеклетки и вынашиванию плода, тормозит сократительную мышечную возбудимость матки, стимулируя рост альвеол в молочных железах, подавляя действие эстрогенов на слизистую оболочку матки.
В печени прогестерон превращается в прегнандиол, который соединяется с глкжуроновой кислотой и выделяется с мочой. При отсутствии оплодотворения яйцеклетки желтое тело функционирует 10-12 дней, а затем подвергается обратному развитию, и наступает менструация, которая длится обычно 3—4 дня. Продолжительность менструального цикла индивидуальна и может составлять 21-24 — 28—30 дней. При оплодотворении яйцеклетки желтое тело функционирует 3-4 мес (желтое тело беременности). В конце беременности оно также подвергается обратному развитию.
В клетках гранулезы и внутренней теки вырабатывается эстра-диол. Кроме того, в небольшом количестве эстрогены продуцируются в желтом теле и сетчатой зоне коры надпочечников. Наиболее активным эстрогеном является эстрадиол. Гормональными свойствами обладают также и продукты метаболизма эстрадиола — эстрон и эстриол (наименее активный).
Эстрогены способствуют увеличению размеров матки, влагалища, пролиферации эндо- и миометрия, обеспечивают развитие женских вторичных половых признаков (формирование молочных желез, женственной фигуры и соответствующих особенностей скелета) и ускоряют дифференцировку и окостенение скелета, оказывая анаболическое действие. Клетки внутренней теки и ворот яичника продуцируют небольшое количество андрогенов. После поступления в кровь большая часть эстрогенов циркулирует в ней в соединении с белками, глюкуроновой и серной кислотами и лишь небольшая — в свободном состоянии. Эстрогены выделяются (в частности, эстрадиол в виде также эстриола и эстрона) из организма в основном с мочой.
Функция яичников находится под контролем гипоталамо-гипофизарной системы (рис. 2.5).
В результате совместного действия ФСГ и малых количеств Л Г происходят рост и развитие фолликулов, а также образование и секреция ими эстрогенов. Овуляция наступает при возникновении овуляторного пика ЛГ, вызванного предовуляторным пиком эстрогенов. В свою очередь гормоны яичников, воздействуя на гипотала-мические центры, продуцирующие рилизинг-факторы, регулируют секрецию гипофизом гонадотропных гормонов. Физиологическое содержание гормонов половых желез имеет характерные колебания, связанные с фазами менструального цикла (рис. 2.6).
Мужские половые гормоны
Сперматогенез. Яичко — мужская гонада, подобно яичникам выполняющая в процессе воспроизведения две основные функции: инкреторную (стероидогенез), в результате чего образуются андрогенные гормоны, и сперматогенеза, состоящую в выработке сперматозоидов, обеспечивающих плодовитость мужчин.
Рис. 2.6. Динамика концентраций половых гормонов в течение нормального
менструального цикла (по В.Б. Розену)
Сперматогенез — это
комплексный процесс развития половых клеток, начиная со сперматогоний и кончая формированием сперматозоидов. Он находится под контролем многих генов. Известно, что в регуляции сперматогенеза участвуют около 2 тыс. генов, большинство из которых находятся в аутосомах, а около 30 генов — в хромосоме Y.
Сперматогенез заключается в пролиферации и дифференцировке мужских половых клеток в семенных канальцах яичка. Инициировать и поддерживать сперматогенез может один тестостерон, но для оптимального качественного и количественного сперматогенеза необходим ФСГ. Продолжительность сперматогенеза у человека составляет 64—68 дней.
Сперматогенез происходит в канальцевом отделе, занимающем около 60—80% общего объема яичек. В этом отделе находятся зародышевые клетки и два вида соматических клеток: околоканальцевые и Сертоли. Всего в яичке человека содержится около 600 семенных канальцев, общая протяженность которых составляет примерно 720 м.
Клетки Сертоли синтезируют и секретируют множество различных факторов: белки, цитокины, ростовые факторы, стероиды и т.д. Принято считать, что клетки Сертоли организуют процесс сперматогенеза. Они выполняют и другую важную функцию — определяют окончательный объем яичек и продукцию спермы у взрослых.
Сперматогенез начинается с деления стволовых клеток и заканчивается образованием зрелых сперматозоидов. Весь процесс сперматогенеза делится на три фазы: 1) митотическая пролиферация и дифференцировка диплоидных зародышевых клеток (сперматогонии); 2) мейотическое деление тетраплоидных зародышевых клеток (сперматоциты); 3) трансформация гаплоидных зародышевых клеток (сперматид) в зрелые сперматозоиды (спермиогенез).
Функционирование мужской репродуктивной системы осуществляется, также как и женской, за счет скоординированной работы пятиуровневой системы нейрогуморальной регуляции.
Биологический процесс сперматогенеза находится в зависимости от гипофизарных гонадотропов и в определенной степени — от других гормонов и ЦНС.
Гормональная регуляция функции яичек осуществляется клетками передней доли гипофиза, которые вырабатывают и секретируют гонадотропины: Л Г и ФСГ. Свое название эти гормоны получили по действию, которое они оказывают на женский организм. У мужчин они регулируют секрецию тестостерона и сперматогенез в яичках.
Тестостерон, входит в группу андрогенов. Он синтезируется в яичках плода уже на 10-й нед беременности под влиянием собственного ЛГ и материнского хориогонического гормона (ХГ). Тестостерон — это классический гормон, регулирующий сперматогенез. Его особенностью является то, что тестостерон продуцируется в яичках клетками Лейдига, и действует здесь же — в семенных канальцах, т.е. выполняет роль местного регулятора сперматогенеза.
В норме у человека только 2% общего тестостерона циркулирует в крови в свободном виде и 98% связаны с белками, образуя комплексы.
Биологические эффекты андрогенов важны на всех стадиях жизни человека. Так, на эмбриональной стадии тестостерон определяет дифференцировку половых органов, а во время полового созревания — дальнейшее их развитие до зрелого мужского фенотипа. У новорожденных мальчиков концентрация тестостерона в сыворотке сравнима с его концентрацией у взрослых мужчин. К концу первой недели жизни ребенка она снижается, на 2-м мес вновь возрастает и к 6 мес жизни снижается до уровня, сопоставимого с концентрацией у новорожденных девочек. Низкая концентрация андрогенов сохраняется у мальчиков до 7 лет, а к 10 годам начинают секретироваться гонадотропины.
Тестостерон
— главный из группы андрогенов, необходимый для нормального роста полового члена. Присутствуя в мышцах, он оказывает прямой эффект на гипертрофию мышечных волокон (не увеличивая при этом количество мышечных волокон) и увеличение мышечной массы. Установлено, что при низких концентрациях тестостерона мышцы атрофируются. Андрогены, так же как и эстрогены, оказывают влияние на минерализацию костной ткани, увеличивая ее плотность, а дефицит этих стероидов приводит к остеопорозу. Мужские гормоны по-разному влияют на разные участки кожи, стимулируя рост сальных желез и их секрецию на лице, верхней части спины и груди. Тестостерон участвует в образовании простых угрей.
В период полового созревания происходит тестостеронзависимое удлинение гортани примерно на 1 см. При этом увеличиваются длина и масса голосовых связок, что приводит к снижению тембра голоса. В XVI—XIX вв., чтобы сохранить у мальчиков высокое сопрано, их кастрировали до полового созревания.
Тестостерон обладает выраженными психотропными эффектами. Исследования доказывают, что между концентрацией тестостерона и физической и духовной активностью мужчины, хорошим настроением, уверенностью в себе существует тесная связь. При андрогенной же недостаточности появляются угнетенное настроение, потеря жизненных интересов, сонливость, утрата либидо и сексуальная пассивность.
Андрогены влияют на функцию печени, систему гемопоэза и другие системы организма.
В норме концентрация тестостерона в сыворотке периферической крови варьирует от 12 до 30 нмоль/л. Она колеблется в суточном ритме, будучи наибольшей в утренние часы и снижаясь к вечеру примерно на 25%.
Таким образом, средний медицинский работник, зная основные биологические законы процессов эмбриогенеза человека, регуляцию функции репродукции, может объяснять женщине, как предупредить нарушения развития и здоровья будущего индивидуума.
Женская репродуктивная система - это сложный и весьма тонкий механизм. Менструальный цикл является показателем работы этого механизма. Стабильность цикла, нормальная продолжительность менструального периода, не выходящий за пределы нормы уровень кровотечения - эти факторы указывают на здоровое и правильное функционирование не только репродуктивной системы, но и всего организма в целом. Любой указывает на неполадки в работе организма и необходимости посетить врача.
Периодичность цикла определяется регуляцией (от латинского regulatio - упорядочивание). Под этим термином подразумевается упорядоченная последовательность выработки гормонов, созревания яйцеклеток, изменений в эндометрии и - либо дальнейших гормональных изменений, необходимых для правильного развития плода, либо отторжением излишка крови и слизи и последующим началом нового цикла.
Уровни регуляции менструального цикла
Регуляция менструального цикла подобна иерархии - высшие уровни «руководят» работой низших. Процесс регуляции начинается с импульса, посланного головным мозгом, проходит через гипоталамус и гипофиз, далее - затрагивает яичники, стимулируя вызревание яйцеклеток, и завершается в эндометрии. Итак, что же играет важную роль в регуляции менструального цикла?
Первым и наивысшим уровнем регуляции цикла является кора головного мозга. Именно здесь кроется большинство причин сбоя цикла, носящих психологический характер. Сильный стресс, нежелание или боязнь забеременеть, изначальный психологический настрой на задержку, которая пришлась бы кстати в связи с отпуском или свадьбой - все эти психологические факторы воздействуют на кору головного мозга, откуда на низший уровень (гипоталамус) поступает команда приостановить вырабатывание гормонов. Причиной сбоя цикла на первом уровне может также стать и черепно-мозговая травма, оказывающая влияние на работу коры головного мозга.
На втором уровне находится гипоталамус - небольшая область, отвечающая за нейроэндокринную деятельность организма. В регуляции цикла участвует отдельная зона этой области - гипофизотропная. Эта зона отвечает за секрецию гормонов фолликулостимулирующих (гормоны первой фазы цикла, способствующие вызреванию фолликулов) и лютеинизирующих (гормоны фазы желтого тела, они же ЛГ).
Третий уровень занимает гипофиз, основная функция которого - вырабатывание гормонов роста. В менструальном цикле задействована передняя доля гипофиза, отвечающая за баланс вырабатываемых гормонов, необходимых для правильного вызревания яйцеклетки и нормального развития плода в случае зачатия.
Место на четвертом уровне занимают яичники. Созревание и разрыв фолликула, выход яйцеклетки в фаллопиеву трубу (овуляция), последующее вырабатывание , производство стероидов.
Наконец, пятый, низший уровень регуляции - внутренние и внешние половые органы, а также молочные железы. После овуляции в этих органах происходят циклические изменения (в основном, эти изменения касаются эндометрия), необходимые для поддержания и развития плода. В случае, если яйцеклетка не была оплодотворена, цикл завершается отторжением излишков и возвращением половых органов «на исходную позицию», после чего цикл начинается заново.
Гормональная регуляция менструального цикла
Во время фолликулярной фазы (ФСГ), которые секретируются передней долей гипофиза, способствуют вырабатыванию гормона эстрадиола яичником. Это, в свою очередь, провоцирует изменения в эндометрии - набухание, утолщение стенок. При достижении определенного уровня эстрадиола в крови фолликул разрывается, и происходит выход созревшей яйцеклетки из яичника.
Во время наступления в оставшихся клетках разорвавшегося фолликула начинает вырабатываться желтое тело. Этому процессу сопутствует продукция эстрадиола и прогестерона - гормона беременности.
В случае, если зачатие не произошло, желтое тело переходит в обратную фазу развития. Уровень гормонов падает, а вместе с ним уходит и гормональная поддержка, необходимая для развития плода. Изменения в эндометрии также принимают обратную фазу. Происходит отторжение крови и слизи, уменьшается толщина стенок эндометрия, после чего продукция гормонов начинается заново.
Схема регуляции менструального цикла
Регуляция репродуктивной системы - необычайно сложный процесс. Описывать и объяснять его словами - сложно. Большое количество медицинских терминов еще больше усложняет восприятие информации человеком, далеким от медицины. Прилагаемая ниже схема, состоящая из иллюстрации фаз менструального цикла и графика, отображающего гормональную регуляцию, наглядно демонстрирует протекание менструального цикла и делает восприятие информации простым и понятным.
