Лекция: менструальный цикл. регуляция менструального цикла. Регуляция женской репродуктивной системы

Репродуктивная система женщины является одной из наисложнейших систем организма. Функционирование этой системы происходит за счёт слаженной работы целой группы органов и систем. Регуляция репродуктивной функции генетически запрограммирована и осушествляется на пяти уровнях.

Регуляция репродуктивной функции — кора головного мозга

Первый уровень регуляции представлен корой головного мозга и некоторыми мозговыми структурами. В ответ на воздействие факторов внешней и внутренней среды в головном мозге выделяются специфические вещества (нейротрансмиттеры и нейропептиды). Некоторые из этих веществ активируют, другие наоборот подавляют выделение нейрогормонов следующего уровня – гипоталамуса. Состояние нервной системы имеет огромное значение в развитии практически всех заболеваний. Поэтому, особенно во время планирования беременности, очень важно максимально избегать стрессовых ситуаций.

Регуляция репродуктивной функции — гипоталамус

Второй уровень регуляции представлен гипоталамусом. Гипоталамус является частью промежуточного мозга и состоит из скопления нервных клеток. Несмотря на маленькие размеры, гипоталамус отвечает за целый ряд жизненно важных функций. Кроме того определённая зона гипоталамуса состоит из клеток которые имеют свойства нейронов (генерируют нервные импульсы) и свойства эндокринных клеток (выделяют нейрогормоны). Нейрогормоны, по своему действию на гипофиз бывают двух видов: стимулируюшие гипофиз (либерины или релизинг-факторы) и подавляющие выработку гипофизарных гормонов (статины). Релизинг- гормоны имеющие непосредственное отношение к репродуктивной системе называют «гонадотропин-рилизинг-гормон» (ГнРГ). ГнРг вырабатываются в пульсирующем режиме. В зависимости от частоты и амплитуды выделения ГнРГ в преимущественно выделяется ЛГ (Лютеинизирующий гормон) или ФСГ (Фолликулостимулирующий гормон), что, в свою очередь, вызывает морфологические и секреторные изменения в яичниках.

Регуляция репродуктивной функции — гипофиз

Третий уровень регуляции представлен гипофизом. Гипофиз располагается в основании мозга, в костном углублении (турецкое седло) и является центральным органом эндокринной системы. Гипофиз выделяет ряд гормонов без которых невозможно нормальное функционирование репродуктивной системы и всего организма в целом. Но в плане значение имеют ФСГ и ЛГ. ФСГ стимулирует в яичнике рост фолликулов и созревание яйцеклетки, делает фолликул чувствительным к ЛГ. ЛГ обеспечивает овуляцию и стимулирует синтез прогестерона в жёлтом теле после овуляции.

Регуляция репродуктивной функции — яичники

Регуляция репродуктивной функции — обеспечение потомственности

Четвёртый уровень регуляции представлен яичниками. В яичниках происходит циклический рост и , т.е. осуществляется генеративная функция. Гормональная функция яичников заключается в синтезе половых гормонов.

Регуляция репродуктивной функции – органы-мишени

Пятый уровень регуляции – это чувствительные к колебаниям уровней половых гормонов органы-мишени: матка, маточные трубы, слизистая оболочка влагалища, а также молочные железы, волосяные фолликулы, кости, жировая ткань, ЦНС.

Уникальность функционирования репродуктивной системы заключается не только в её сложности, но и в том, что регуляция осуществляется как сверху вниз, так и снизу вверх. Между каждым уровнем репродуктивной системы существуют прямые и обратные, положительные и отрицательные связи, благодаря которым достигается слаженная работа всей системы в целом.

Все процессы, связанные с продолжением рода: созревание сперматозоидов и яйцеклеток, овуляция, подготовка матки к приему зародыша, поддержание беременности и роды, подчинены строгому контролю. Как он осуществляется?

Сигналы из внешней и внутренней среды поступают в головной мозг, в гипоталамус - высший центр регуляции органов кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения и размножения. В гипоталамусе поступившая информация обрабатывается и, в зависимости от результата анализа, следует команда в расположенную поблизости эндокринную железу – гипофиз , который является непосредственным «начальником» всех эндокринных желез в организме (надпочечников, щитовидной, паращитовидной, вилочковой и половых желез). Свои команды гипоталамус передает в гипофиз с помощью специальных гормонов, которые, в зависимости от направленности их действия, называются рилизинг гормонами (от англ. release – "высвобождать") или ингибирующими гормонами (от лат. inhibeo - "сдерживать, останавливать").

Для регуляции функции половых желез в гипофизе вырабатываются 3 гормона, которые называются гонадотропинами (греч. tropos – "направление"). Это: лютеинизирующий гормон (сокращенно ЛГ ), фолликулостимулирующий гормон (ФСГ ) и пролактин . Причем, ФСГ и ЛГ вырабатываются под стимулирующим влиянием гонадотропин-рилизинг гормона (ГнРГ), а выделение пролактина определяется повышением или понижением концентрации ингибирующего фактора. Несмотря на то, что эти гормоны по своему строению одинаковы у мужчин и женщин, работают они у представителей двух полов по-разному.

Регуляция репродуктивной функции у мужчин

ФСГ у мужчин необходим для нормального формирования, развития и функции семенных канальцев. ФСГ активно влияет на сперматогенез. ЛГ стимулирует выработку яичками андрогенов – мужских половых гормонов. Пролактин у мужчин потенцирует действие ФСГ и ЛГ , влияет на обменные процессы в яичках.

Важнейшим из андрогенов является гормон тестостерон . Без этого гормона невозможен нормальный сперматогенез . Кроме этого, тестостерон отвечает за нормальное формирование мужских половых органов, появление вторичных мужских признаков (оволосение, характерное мужское телосложение), а также влияет на половое поведение.

Секреция тестостерона осуществляется по принципу прямой и обратной связи: гипоталамус стимулирует выработку гонадотропинов гипофизом, под влиянием гонадотропинов повышается секреция тестостерона яичками – это пример прямой положительной связи. При достижении верхнего предела концентрации тестостерона в крови начинает действовать так называемая отрицательная обратная связь, т.е. тестостерон начинает тормозить секреторную активность гипоталамуса и гипофиза. Когда же концентрация тестостерона в крови опускается к нижнему пределу, гипоталамус через гипофиз снова стимулирует выработку тестостерона. Благодаря таким связям гипоталамус контролирует и регулирует все процессы, происходящие в половой сфере.

Регуляция репродуктивной функции у женщин

Гормональная регуляция в женском организме сложнее, чем в мужском. В организме женщины, в отличие от мужского, ежемесячно происходят циклические изменения, которые объединяются в одно понятие – менструальный цикл . Эти изменения затрагивают и яичники, в которых созревают яйцеклетки, и матку , в которой создаются условия для наступления беременности, и шейку матки , маточные трубы и молочные железы , и даже кожу и подкожную жировую клетчатку, в общем, все так называемые "органы-мишени".

Продолжительность менструального цикла в норме колеблется от 21 до 32-34 дней. Его началом (1-ым днем) считается начало кровотечения (менструации ), которое обусловлено отторжением слизистого слоя матки (эндометрия ). Продолжительность менструации (месячных) составляет 3-4 дня. Нормальный менструальный цикл должен быть регулярным.

Уже во время менструации начинает повышается уровень фолликулостимулирующего гормона. ФСГ стимулирует к росту сразу несколько фолликулов. Однако полной зрелости достигает, как правило, только один – доминантный фолликул. Перед овуляцией его диаметр увеличивается до 18-23 мм. Остальные, начавшие расти фолликулы, дегенерируют, то есть подвергаются обратному развитию. С первых дней менструального цикла постепенно увеличивается продукция гипофизом ЛГ . В середине менструального цикла происходит короткий выброс – пик секреции этого гормона в кровь. Под влиянием пика ЛГ в течение последующих 34-36 часов происходит окончательное созревание яйцеклетки, которое завершается разрывом фолликула и выходом яйцеклетки в брюшную полость, то есть овуляцией. По уровню ЛГ в крови или моче женщины можно довольно точно предсказать время овуляции. После овуляции под воздействием гонадотропинов из фолликула формируется желтое тело.

Пролактин поддерживает функцию желтого тела и отвечает за секрецию молока в молочных железах. При повышении его концентрации в яичниках тормозиться развитие фолликулов, может прекратиться овуляция .

ФСГ и ЛГ управляют секрецией половых гормонов в яичнике. Клетками растущего фолликула вырабатываются гормоны, называемые эстрогенами (от греч. oistrus – течка, состояние половой возбужденности у животных + genes - рождение, происхождение), основными из которых являются эстрадиол, эстриол и эстрон. Эстрогены определяют женский образ, влияют на развитие вторичных половых признаков. Под их воздействием развиваются молочные железы, происходит рост волос по женскому типу, формируется женское телосложение и тембр голоса.

У женщины в репродуктивном возрасте эстрогены ежемесячно готовят организм к возможной беременности. Во время менструации эндометрий – слизистая, выстилающая полость матки, резко истончается. Под влиянием все возрастающей продукции яичником эстрогенов эндометрий начинает пролиферировать, т.е. расти, утолщаться, в нем появляются железы, развиваются сосуды. Одновременно с этим эстрогены вызывают изменения в маточных трубах . Маточные трубы и реснички эпителия внутреннего слоя труб начинают определенным образом двигаться, способствуя току находящегося в них секрета от матки к ампулярному отделу маточной трубы, тем самым способствуя продвижению сперматозоидов в просвете трубы. Эстрогены снижают тонус мускулатуры шейки матки , в результате чего увеличивает диаметр шеечного канала. Его наружный зев начинает зиять. Под влиянием эстрогенов слизь в просвете канала разжижается и длинными нитями свисает во влагалище. Эти изменения наиболее выражены перед овуляцией, когда концентрация эстрогенов максимальная. Тем самым к моменту овуляции для сперматозоидов создаются самые благоприятные условия на пути к заветной яйцеклетке.

Главным гормоном желтого тела является прогестерон . Его иначе называют гормоном беременности. Продолжительность существования желтого тела будет зависеть от того, наступила беременность или нет. Под влиянием прогестерона железы эндометрия начинают активно вырабатывать и накапливать секрет, содержащий питательные вещества, необходимые для развития плодного яйца и эмбриона. После овуляции, под воздействием прогестерона, направление сокращений мускулатуры маточных труб и волнообразных движений реснитчатого эпителия меняется на противоположное направление, а именно - к матке. Так обеспечивается транспорт эмбриона в полость матки.

Если оплодотворение не произошло, то желтое тело , просуществовав около 2 недель, дегенерирует, и секреция прогестерона снижается до минимальной. Через 2-3 дня после падения уровня яичниковых гормонов приходит отторжение эндометрия, т.е. менструация, и начинается новый менструальный цикл.

Если же беременность наступает, желтое тело продолжает функционировать, говорят - оно «расцветает». Это происходит потому, что плодное яйцо выделяет в кровь матери специальный гормон, называемый хорионический (от греч. chorion – наружная оболочка плодного яйца) гонадотропин, который и стимулирует функциональную активность желтого тела. Так, сам зародыш влияет на материнский организм, стимулирует в нем процессы, обеспечивающие сохранение и развитие беременности.

Из сказанного выше легко и правильно заключить, что яичник - это мощная гормональная лаборатория. Конечно, тонкий механизм регуляции репродуктивных процессов может нарушаться, и тогда развивается недостаточность яичников. Она может проявляться в слабости, недостаточной гормональной активности фолликулов или желтого тела, что приводит к нарушению менструального цикла, бесплодию. При некоторых заболеваниях, например при поликистозе, яич-никовая лаборатория начинает вырабатывать мужские гормоны, что проявляется не только нарушением менструального цикла, но и появлением у женщины некоторых черт, свойственных мужчинам, например: рост волос на лице, огрубление голоса и др.

Основной функцией репродуктивной системы является воспроизводство (репродукция) человека. Репродуктивная функция женщин осуществляется, прежде всего, благодаря дея­тельности яичников и матки, так как в яичниках созревает яйцеклетка, а в матке под влиянием гормонов, выделяемых яичниками, происходят изменения по подготовке к восприятию оплодот­воренного плодного яйца.

Яичник — парная женская половая железа.

В яичниках созревает яйцеклетка, а также образуются и выделяются в кровь половые гормоны. Средние размеры яичников у женщины репродуктивного возраста: длина 3-4 см, ширина — 2-2,5 см, толщина 1-1,5 мм. Яичник окружен тонкой капсулой (белочной оболочкой). Под капсулой распо­ложены корковый (наружный) и мозговой (внутренний) слои. В корковом слое содержатся фолли­кулы (пузырьки, содержащие яйцеклетку), разной степени зрелости — от незрелых первичных (примордиальных) фолликулов, до зрелых преовуляторных фолликулов. Овулировавшие (лопнувшие) фолликулы, из которых вышла яйцеклетка, преобразуются в желтые тела. Мозговой слой яичников состоит из соединительной ткани, содержащей сосуды и нервы.

Матка — орган репродуктивной системы женщины, предназначенный, главным образом, для внутриутробного развития эмбриона, вынашивания плода и рождения ребенка.

Помимо репродуктивной функции, матка поддерживает естественное физиологическое равно­весие и гистерэктомия (удаление матки) влечет за собой развитие так называемого постгистерэкто- мического синдрома, негативно сказывающегося на качестве жизни и Матка — полый мышечный орган, имеющий грушевидную форму тазу между прямой кишкой и мочевым пузырем. Ее длина у нерожавшей > 7-8 см, у рожавшей — 8-9,5 см.

В матке различают:

• Верхний уплощенный отдел — дно матки
• Средний отдел — тело матки
• Нижний суженный отдел — шейку матки

Полость матки имеет треугольную форму. В углах основания этого треугольника, совпадающего с дном матки, открываются маточные трубы. Вершина треугольника полости матки обращена вниз и переходит в канал шейки матки (цервикальный канал).

Матка занимает в полости малого таза не вертикальное положение, в результате чего ее тело наклонено над передней поверхностью мочевого пузыря. Реже тело матки отклонено кзади.

Стенка матки образована тремя слоями:

Внутренний слой — слизистая или эндометрий (эндо – внутри, метра – матка греч.)

Средний слой, состоящий из мышц – миометрий (мио – мышца, метра — матка)

Наружный слой, покрывает матку в виде тонкой прозрачной пленки – периметрий (пери — вокруг, метра — матка)

Возрастные периоды жизни женщины

Внутриутробное развитие

Период новорожденности и детства (от рождения до 9 лет)

Препубертатный (от 9 лет до первой менструации)

Пубертатный или ювенильный (от первой менструации до 18 лет)

Репродуктивный период (с 18 до 45-49 лет)

— Ранний (с 18 до 35 лет)

— Поздний (с 36 до 45-49 лет)

Зигота постепенно спускается по маточной трубе в полость матки. В этот период, в тече­ние примерно трех дней, она проходит стадию клеточного деления — дробление. Через три- четыре дня после оплодотворения, дробление заканчивается, и зародыш или эмбрион назы­вают бластоцистой.

На 6-7 день начинается процесс – зародыш прикрепляется к эндометрию и менее чем за двое суток погружается в него полностью. С имплантацией эмбриона прекращается менструальный цикл. Эндометрий становится материнской децидуальной, т.е. отпадающей, оболочкой плодного яйца. Отпадающей она называется потому, что после рождения ребенка она отслаивается и отпадает от стенки матки и все, что было связано с беременностью – , рождается в виде так называемого последа. Роды заканчиваются отслойкой функционального слоя эндометрия – «менструацией» с запозданием на 9 месяцев. Во время беременности децидуальная оболочка играет чрезвычайно важную роль. Через нее к плаценте поступает все необходимое для развития плода.

Таким образом, все функции репродуктивной системы женщины бесперебойно работают на протяжении всей жизни, обеспечивая самую важную задачу: рождение здорового ребенка.

При сбое работы этой многоуровневой сложной системы возникают различные нарушения, имеющие диапазон от незначительных изменений менструального цикла и до .

1.1. Уровни регуляции. Органы мишени.

Репродуктивная система организована по иерархическому принципу, в ней выделяют 5 уровней, каждый из которых регулируется вышележащими структурами по механизму обратной связи.

Функциональная структура репродуктивной системы представлена на рис. 1.

Первый уровень репродуктивной системы - экстрагипоталамические церебральные структуры (кора головного мозга, гипокамп). Импульсы из внешней среды и интерорецепторов передаются через систему передатчиков нервных импульсов (нейротрансмиттеров) в нейросекреторные ядра гипоталамуса.

Выделены и синтезированы:

а) классические синаптические нейротрансмиттеры: аминокислоты (γ-аминомасляная кислота, глутамат натрия) и моноамины (ацетилхолин, серотонин, дофамин, норадреналин и др.);

б) морфиноподобные опиоидные нейропептиды: эндорфины, энкефалины, динорфины.

Второй уровень репродуктивной системы – гипофизарная зона гипоталамуса (аркуатные, вентро и дорсомедиальные ядра).

Нервные клетки этих ядер обладают нейросекреторной активностью, в них образуются нейропептиды (либерины, статины).

К нейропептидам относят группу гормонов, имеющих регулирующее значение для репродуктивной системы:

· гонадотропный рилизинг-гормон (ГнРГ);

· тиреотропный рилизинг-гормон (ТРГ);

· кортикотропный рилизинг-гормон (КРГ);

· соматотропный рилизинг-гормон(СРГ).

Секреция ГнРГ носит пульсирующий характер – примерно 1 импульс в час (цирхоральный ритм). Выделение ГнРГ регулируется по механизму обратной связи с эстрадиолом и прогестероном.

Опиоиды и катехоламины оказывают тормозящее влияние на выделение ГнРГ.

ГнРГ связывается со специфическими рецепторами на гонадотрофах гипофиза и стимулирует синтез и секрецию фолликулостимулирующего (ФСГ) и лютеинизирующего (ЛГ) гормонов. Секреция происходит прерывисто и синхронизирована с пульсирующим выделением ГнРГ из гипоталамуса.

Функциональная структура РС

Рис. 1. Функциональная структура репродуктивной системы. Нейротрансмиттеры (дофамин, норадреналин, серотонин; опиоидные пептиды; β-эндорфины, энкефалин); ОК – окситоцин; П – прогестерон; Э – эстрогены; А – андрогены; Р - релаксин; И – ингибин.

ТРГ – стимулирует выделение пролактина (ПРЛ). Дофамин тормозит выделение ПРЛ из лактотрофов гипофиза.

Третий уровень репродуктивной системы – гипофиз , точнее его передняя доля – аденогипофиз, в котором синтезируются гонадотропные гормоны:

· фолликулостимулирующий гормон (фоллитропин, ФСГ);

· лютеинизирующий гормон (лютропин, ЛГ);

· пролактин (ПРЛ).

По химической структуре ФСГ и ЛГ сходны, они оба являются гликопротеидами, состоят из α и β-субъединиц; α-субъединица – общая, β-субъединица варьирует и этим определяется специфичность действия каждого гормона.

Импульс ФСГ значительно меньше, чем импульс ЛГ. Интервалы между импульсами 1-2 часа в фолликулиновую фазу цикла и около 4 часов в лютеиновую. В середине цикла увеличивается и частота, и амплитуда импульсов. Рецепторы ФСГ имеются в гранулезных клетках. Биологическое действие ФСГ направлено на фолликулогенез. ФСГ стимулирует рост фолликулов и их созревание; индуцирует образование рецепторов ЛГ на поверхности клеток гранулезы. Под влиянием ФСГ увеличивается содержание ароматаз в зреющем фолликуле.

Рецепторы ЛГ имеются в тека-клетках, а также в гранулезных, в зависимости от стадии зрелости фолликула. ЛГ стимулирует образование андрогенов (предшественников эстрогенов), способствует овуляции и стимулирует синтез прогестерона.

ПРЛ оказывает влияние на рост молочных желез, регулирует лактацию.

Четвертый уровень репродуктивной системы – яичники , в них происходят сложные процессы развития фолликулов и синтеза стероидов.

Яичниковый менструальный цикл делится на 3 фазы: фолликулярную, фазу овуляции и лютеиновую.

Фолликулярная, или пролиферативная, фаза цикла более вариабельна, чем лютеиновая. Длительность фазы от 10 до 14 дней. Фолликулярная фаза происходит под влиянием ФСГ.

Фолликулогенез начинается в позднюю лютеиновую фазу предшествующего цикла и завершается созреванием фолликула и овуляцией.

Развитие фолликулов происходит по схеме: примордиальный – первичный (преантральный) – вторичный (антральный) – третичный (преовуляторный или граафов пузырек) (рис. 2).

Рис. 2. Этапы развития доминантного фолликула.

По мере роста антрального фолликула увеличивается содержание эстрогенов в фолликулярной жидкости. Уровень эстрогенов Е 2 быстро увеличивается достигая пика приблизительно за 24-36 часов до овуляции. Подъем уровня Е 2 стимулирует выброс ЛГ, на гранулезных клетках появляются рецепторы к ЛГ, что в свою очередь вызывает лютеинизацию гранулезных клеток и продукцию прогестерона. Увеличение прогестерона снижает уровень эстрогенов, что вызывает второй пик ФСГ в середине цикла.

Овуляция наступает через 10-12 часов после пика ЛГ.

Прогестерон усиливает активность протеолитических энзимов, вместе с простагландином участвующих в разрыве стенок фолликула. Вызванный прогестероном пик ФСГ способствует выходу ооцита из фолликула путем превращения плазминогена в протеолитический энзим плазмин.

Лютеиновая фаза цикла происходит под влиянием ЛГ. Процесс развития желтого тела принято делить на 4 фазы: пролиферации, васкуляризации, расцвета и обратного развития.

Желтое тело синтезирует прогестерон и эстрогены. Пик прогестерона наблюдается на 3-й день после пика ЛГ. Прогестерон и эстрадиол в лютеиновую фазу секретируются эпизодически в корреляции с пульсовым выходом ЛГ.

Желтое тело очень быстро, на 9-11-й день после овуляции, уменьшается.

Регрессия желтого тела ведет к снижению уровней эстрадиола и прогестерона, что позволяет очень быстро восстановить секрецию ГнРГ и снять механизм обратной связи с гипофиза.

Увеличение ГнРГ дает превалирование ФСГ над ЛГ. Увеличение уровня ФСГ приводит к росту фолликулов с последующим выбором доминантного фолликула и начинается новый цикл.

Яичниковый стероидогенез всегда ЛГ зависим. По мере роста фолликула тека-клетки экспрессируют Р450 с 17-энзим, который образует из холестерола андрогены.

В гранулезных клетках фолликула под влиянием ароматаз андрогены превращаются в эстрогены (рис. 3).

Составной частью аутокринно-паракринного регулятора являются пептиды (ингибин, активин, фоллистатин), которые синтезируются гранулезными клетками в ответ на действие ФСГ и поступают в фолликулярную жидкость.

Ингибин подавляет секрецию ФСГ; активин стимулирует высвобождение ФСГ из гипофиза и усиливает действие ФСГ в яичнике; фоллистатин – подавляет активность ФСГ за счет связывания активина.

Рост и дифференцировка овариальных клеток находится под влиянием инсулиноподобных факторов роста (ИФР).

ИФР-1 воздействует на гранулезные клетки, вызывая увеличение циклического аденозинмонофосфата (цАМФ), прогестерона, окситоцина, протеогликана и ингибина.

ИФР-1 действует на тека клетки, вызывая увеличение продукции андрогенов.

Тека-клетки, в свою очередь, продуцируют тумор-некротизирующий фактор (ТНФ) и эпидермальный фактор (ЭФР), которые регулирутся ФСГ.

ЭФР стимулирует пролиферацию гранулезных клеток.

ИФР-2 – основной фактор увеличения фолликулярной жидкости, в ней также обнаружены ИФР-1, ТНФ и ЭФР.

Нарушение паракринного и/или аутокринного регулирования овариальной функции, по-видимому, играет роль в нарушениях овуляции в формировании поликистозных яичников.

Пятым уровнем репродуктивной системы являются ткани-мишени : половые органы, молочные железы, волосянные фолликулы, и кожа, кости, жировая ткань.

Клетки названных тканей и органов содержат рецепторы половых гормонов.

В каждом цикле эндометрий проходит 3 фазы циклических изменений: менструальную (5±2 дня); пролиферацию (до момента овуляции) и секреторную (с момента овуляции (14±2 дня).

Первый день менструального кровотечения считается первым днем менструального цикла.

После менструации базальный слой эндометрия содержит эндометриальные железы и очень тонкий слой стромальных клеток – 1-2 мм. Под влиянием эстрогенов начинается быстрый рост желез стромы за счет митотического деления клеток. К концу пролиферативной стадии толщина эндометрия составляет 12-14 мм.

Через 48-72 часа после овуляции увеличенный уровень прогестерона превращает пролиферативную фазу развития эндометрия в секреторную.В секреторную фазу цикла эндометриальные железы образуют характерные гликогенсодержащие вакуоли.

На 6-7 день после овуляции секреторная активность желез эндометрия максимальна. Эта активность продолжается до 10-12-го дня после овуляции и затем резко снижается.

На 26-й день цикла начинаются дегенеративные изменения, которые завершаются менструальным кровотечением на 28-й день цикла.

Менструальный цикл – это повторяющееся выражение деятельности системы гипоталамус-гипофиз-яичники, вызванными ею структурными и функциональными изменениями репродуктивного тракта: матки, маточных труб, влагалища. Кульминация каждого цикла – менструальные кровотечения, первый день которого считается началом цикла (Yen S Jaffe R, 1998).

Целесообразно разделить менструальный цикл на яичниковый и маточный.

Нормальный менструальный цикл продолжительностью от 21 до 35 дней принято называть двухфазным. Наиболее часто продолжительность менструального цикла составляет 28 дней (нормопонирующий).

Все многообразие нарушений менструальной функции можно свести к следующим основным видам.

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.