Нейроэндокринная регуляция менструального цикла. Нейрогуморальная регуляция репродуктивной функции женщины Менструальный цикл гормональная регуляция

Вся система регуляции менструального цикла построена по иерархическому принципу (нижележащие структуры регулируются вышележащими, которые, в свою очередь, реагируют на изменения в нижележащих уровнях). При этом сигналы, поступающие от нижележащих структур, корректируют деятельность вышележащих. Репродуктивная система организована по иерархическому принципу. В ней выделяют пять уровней регуляции.

Первый уровень репродуктивной системы - экстрагипоталамические церебральные структуры. Они воспринимают импульсы из внешней среды и интерорецепторов и передают их через систему передатчиков нервных импульсов (нейротрансмиттеров) в нейросекреторные ядра гипоталамуса.

В регуляции функции репродуктивной системы участвует кора головного мозга. Поток информации, поступающий из внешнего мира, определяющий психическую деятельность, эмоциональный ответ и поведение, - все это сказывается на функциональном состоянии репродуктивной системы. Об этом свидетельствуют нарушения овуляции при острых и хронических стрессах, изменение менструального цикла при перемене климатических условий, ритма работы и т. д. Нарушения репродуктивной функции реализуются через изменение синтеза и потребления нейротрансмиттеров в нейронах мозга и в конечном счете через гипоталамические структуры ЦНС.

Второй уровень репродуктивной системы - гипофизотропная зона гипоталамуса. Над гипофизом в прямом и переносном смысле находится гипоталамус - структура головного мозга, регулирующая функционирование гипофиза. Гипоталамус состоит из скопления нервных клеток, часть которых продуцирует специальные гормоны (рилизинг-гормоны), оказывающие прямое действие на синтез гонадотропинов в гипофизе. В клетках гипоталамуса образуются гипофи-зотропные факторы (рилизинг-гормоны) - либерины. Рилизинг-гормон ЛГ (РГ-ЛГ люлиберин) и его синтетические аналоги обладают способностью стимулировать выделение ЛГ и ФСГ передней долей гипофиза.

Секреция РГ-ЛГ генетически запрограммирована и происходит в определенном пульсирующем ритме с частотой примерно один раз в час. Этот ритм получил название цирхорального (часового). Цирхоральный ритм выделения РГ-ЛГ формируется в пубертатном периоде и является показателем зрелости нейросекреторных структур гипоталамуса. Цирхоральная секреция РГ-ЛГ запускает гипоталамогипофизарно-яичниковую систему, но ее функцию нельзя считать автономной. Она моделируется импульсами из экстрагипоталамических структур.

Третий уровень репродуктивной системы - гипофиз, точнее, его передняя доля - аденогипофиз, в которой секретируются гонадотропные гормоны - фоллитропин (фолликулостимулирующий гормон, ФСГ), лютропин (лютеинизирующий гормон, ЛГ), пролактин (ПРЛ), регулирующие функции яичников и молочных желез.

Железой-мишенью ЛГ и ФСГ является яичник. ФСГ стимулирует рост фолликула, пролиферацию гранулезных клеток, индуцирует образование рецепторов ЛГ на поверхности клеток гранулезы. Под влиянием ФСГ увеличивается содержание ароматаз в зреющем фолликуле.

ЛГ стимулирует образование андрогенов (предшественников эстрогенов) в тека-клетках, совместно с ФСГ способствует овуляции и стимулирует синтез прогестерона в лютеинизированных клетках гранулезы овулировавшего фолликула.

Пролактин оказывает многообразное действие на организм женщины. Его основная биологическая роль - рост молочных желез и регуляция лактации. Он обладает также жиромобилизующим эффектом и оказывает гипотензивное действие. Увеличение секреции пролактина является одной из частых причин бесплодия, так как повышение его уровня в крови тормозит стероидогенез в яичниках и развитие фолликулов.

Четвертый уровень репродуктивной системы - яичники. В них происходят сложные процессы синтеза стероидов и развития фолликулов. Процесс фояликулогенеза происходит в яичнике непрерывно: начинается в антенатальном периоде и заканчивается в постменопауз альном.

Примордиальные фолликулы состоят из растущего ооцита, формирующейся прозрачной оболочки (zona pellucida) и нескольких слоев фолликулярного эпителия.

Дальнейший рост фолликула обусловлен превращением фолликулярного эпителия в многослойный, сек-ретирующий фолликулярную жидкость (liquor folliculi), которая содержит стероидные гормоны (эстрогены). Ооцит с окружающими его вторичной оболочкой и фолликулярными клетками, образующими лучистый венец (corona radiata) в виде яйценосного бугорка (cumulus oophoron), смещается к верхнему полюсу фолликула. Наружная оболочка дифференцируется на два слоя - внутренний и наружный. Вокруг разветвляющихся капилляров располагаются многочисленные интерстициальные клетки. Наружная оболочка фолликула (the-са folliculi externa) образована плотной соединительной тканью. Так выглядит вторичный фолликул (folliculi secundarii).

Зрелый фолликул, достигший своего максимального развития, заполненный фолликулярной жидкостью, называется третичным, или пузырчатым (folliculus ovaricus tertiams seu vesicularis). Он достигает таких размеров, что выпячивает поверхность яичника, причем яйценосный бугорок с ооцитом оказывается в выступающей части пузырька. Дальнейшее увеличение объема пузырька, переполненного фолликулярной жидкостью, приводит к растягиванию и разрыхлению как его наружной оболочки, так и белочной оболочки яичника в месте прилежания пузырька с последующим разрывом и овуляцией. Основная масса фолликулов (90%) претерпевает атретические изменения, и только очень небольшая часть их проходит полный цикл развития от примордиального фолликула, овулирует и превращается в желтое тело.

У приматов и человека в течение цикла развивается один фолликул. Доминантный фолликул уже в первые дни менструального цикла имеет диаметр 2 мм и в течение 14 дней, к моменту овуляции, увеличивается в среднем до 20-21 мм. В фолликулярной жидкости резко увеличивается содержание эстрадиола (Е2) и ФСГ. Подъем уровня эстрогенов (Е2) стимулирует выброс ЛГ и овуляцию.

Процесс овуляции представляет собой разрыв базальной мембраны доминантного фолликула и кровотечение из разрушенных капилляров, окружающих тека-клетки.

После выхода яйцеклетки в полость фолликула быстро врастают формирующиеся капилляры; гранулезные клетки подвергаются лютеинизации. Этот процесс ведет к образованию желтого тела, клетки которого секретируют прогестерон.

Желтое тело может быть менструальным (corpus luteum menstmationis), которое подвергается инволюции на 12- 14-й день, после чего образуется белое тело (corpus albicans), в дальнейшем исчезающее; или желтым телом беременности (corpus luteum graviditatis), которое образуется в случае оплодотворения и функционирует на протяжении всей беременности, достигая огромных размеров.

Материнской субстанцией для всех стероидных гормонов является холестерин, липопротеин низкой плотности, который поступает в яичник с током крови. Под влиянием ферментов происходят конечные этапы синтеза: превращение андрогенов в эстрогены.

В раннюю фолликулярную фазу менструального цикла в яичнике секретируется 60-100 мкг эстрадиола, в лютеиновую фазу - 270 мкг, к моменту овуляции - 400 - 900 мкг в сутки. Около 10% Е2 ароматизируется внегонадно из тестостерона. К моменту овуляции синтез эстрона возрастает до 600 мкг в сутки.

Прогестерона образуется в яичнике 2 мг/сут в фолликулярную фазу менструального цикла и 25 мг/сут - в лютеиновую фазу. В процессе метаболизма прогестерон в яичнике превращается в 20 альфа-дегидропрогестерон, обладающий сравнительно малой биологической активностью.

В яичнике синтезируется 1,5 мг/сут андростендиона, предшественника тестостерона. Столько же андростендиона образуется и в надпочечниках. Около 15% тестостерона под влиянием энзимов ароматизируется в дегидротестостерон - самый биологически активный андроген. Количество его в женском организме составляет 75 мкг/сутки.

Кроме того, в яичнике секретируются белковые вещества местного действия - окситоцин и релаксин. Окситоцин оказывает лютеолитическое действие, способствуя регрессу желтого тела. Релаксин оказывает токолитическое действие на миометрий и способствует овуляции. В яичниках образуются также простагландины.

Функцию репродуктивной системы, направленную на регуляцию овуляторного менструального цикла у женщин репродуктивного возраста, можно представить следующим образом.

В нейронах медиобазального гипоталамуса происходит пульсирующая секреция РГ-ЛГ в цирхоральном режиме. По аксонам нервных клеток нейросекрет (РГ-ЛГ) поступает в портальную систему и с кровью переносится в переднюю долю гипофиза.

Образование двух гонадотропинов (ЛГ и ФСГ) под влиянием одного РГ-ЛГ объясняется различной чувствительностью к нему клеток гипофиза, секретирующих ЛГ и ФСГ, а также различной скоростью их метаболизма. ФСГ и ЛГ гуморальным путем стимулируют рост фолликула, синтез стероидов и созревание яйцеклетки. Повышение уровня Е2 в преовуляторном фолликуле вызывает выброс ЛГ и ФСГ и овуляцию. Под влиянием ингибина тормозится выделение ФСГ. В клетках лютеинизированной гранулезы под влиянием ЛГ образуется прогестерон. Уменьшение содержания Е2 стимулирует выделение ЛГ и ФСГ.

Пятый уровень регуляции репродуктивной системы - ткани-мишени - точки приложения действия гормонов. Так называемые органы-мишени - органы, которые являются конечной точкой приложения половых гормонов, вырабатываемых яичниками. К ним относятся как органы репродуктивной системы (матка, маточные трубы, влагалище), так и другие органы (молочные железы, кожные покровы, кости, жировая ткань). Клетки названных тканей и органов содержат рецепторы к половым гормонам.

В головном мозге также обнаружены рецепторы к половым гормонам, что, по-видимому, может объяснять циклические колебания психики женщины в течение менструального цикла.

Итак, репродуктивная система представляет собой суперсистему, функциональное состояние которой определяется обратной афферентацией составляющих ее подсистем. Выделяют:

• длинную петлю обратной связи между гормонами яичника и ядрами гипоталамуса; между гормонами яичника и гипофизом;
• короткую петлю - между передней долей гипофиза и гипоталамусом;
• ультракороткую петлю - между РГ-ЛГ и нейроцитами (нервными клетками) гипоталамуса.

Обратная связь у половозрелой женщины имеет как отрицательный, так и положительный характер. Примером отрицательной связи является усиление выделения ЛГ 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.

По механизму отрицательной обратной связи увеличивается образование РГ-ЛГ при снижении уровня ЛГ в клетках передней доли гипофиза. Примером ультракороткой отрицательной связи является увеличение секреции РГ-ЛГ при уменьшении его концентрации в нейросекреторных нейронах гипоталамуса.

В регуляции функции репродуктивной системы основными являются пульсирующая (цирхоральная) секреция РГ-ЛГ в нейронах гипоталамуса и регуляция выделения ЛГ и ФСГ эстрадиолом по механизму отрицательной и положительной обратной связи.

Л. Cycлoпapoвa

Женская репродуктивная система,

Менструальный цикл - это сложный, ритмически повторяющийся биологический процесс, подготавливающий организм женщины к беременности.

Во время менструального цикла в организме происходят периодические изменения, связанные с овуляцией и завершающиеся кровотечением из матки. Ежемесячные, циклически появляющиеся маточные кровотечения - менструации . Менструация - это отторжение функционального слоя слизистой оболочки матки.

Функциональной активности система достигает к 16-17 годам. К 40 годам репродуктивная функция угасает, а к 50 годам угасает гормональная функция.

Менструальная функция - особенности менструальных циклов в течение определенного периода жизни женщины.

Циклические менструальные изменения начинаются в организме в период полового созревания (от 7-8 до 17-18 лет). Первая менструация (менархе) в возрасте 12-13 лет (±1,5-2 года). Циклические процессы и менструальные кровотечения до 45-50 лет.

Признаки физиологического менструального цикла: двухфазность; продолжительность не менее 21 и не более 35 дней (у 60% женщин - 28 дней); цикличность, причем продолжительность цикла постоянна; продолжительность менструации 2-7 дней; менструальная кровопотеря 50-150 мл; отсутствие болезненных проявлений и нарушений общего состояния организма.

Регуляция менструального цикла

Репродуктивная система организована по иерархическому принципу. В ней выделяют 5 уровней, каждый регулируется вышележащими по механизму обратной связи:

1) кора головного мозга;

2) подкорковые центры, расположенные в области гипоталамуса;

3 гипофиз;

4) половые железы - яичники;

5) периферические органы (маточные трубы, матка и влагалище, молочные железы).

Периферические органы, являются так называемыми органами-мишенями, так как благодаря наличию гормональных рецепторов реагируют на действие половых гормонов, вырабатываемых в яичниках.

Циклические функциональные изменения, происходящие в организме женщины, условно объединены в несколько групп: изменения в системе гипоталамус - гипофиз, яичниках (яичниковый цикл ); матке и в ее слизистой оболочке (маточный цикл ).

Первый уровень. Кора головного мозга. Регуляция осуществляется посредством амигалоидных ядер (расположенных в толще больших полушарий) и лимбической системы.Церебральные структуры воспринимают импульсы из внешней среды и передают их с помощью нейротрансмиттеров в нейросекреторные ядра гипоталамуса. К нейротрансмиттерам относятся дофамин, норадреналин, серотонин, индол, эндорфины, энкефалины, донорфины. Функция - регулируют гонадотропную функцию гипофиза. Эндорфины подавляют секрецию ЛГ и снижают синтез дофамина. Налоксон приводит к повышению секреции ГТ-РГ.

Второй уровень – гипофизарная зона гипоталамуса.

Под контролем гипоталамуса находится деятельность придатка мозга - гипофиза, в передней доле которого выделяются гонадотропные гормоны.

Контролирующее действие осуществляется посредством нейрогормонов.

Нейрогормоны называются рилизинг-факторами или либеринами , существуют также нейрогормоны, ингибируюшие освобождение тропных нейрогормонов - статинами. Секреция происходит в цирхаральном ритме (с частотой 1 раз в час).

Гипоталамус вырабатывает семь рилизинг-факторов: соматолиберин; кортиколиберин; тиреолиберин; меланолиберин; фоллиберин; люлиберин; пролактолиберин.

Статины: соматостатин; пролактостатин.

Гипоталамические нейрогормоны (либерины и статины) попадают в гипофиз через его ножку и портальные сосуды. Особенностью этой системы является возможность тока крови в ней в обе стороны, благодаря чему осуществляется механизм обратной связи.

Третий уровень – передняя доля гипофиза (ФСГ ЛГ, пролактин)

Аденогипофиз секретирует гонадотропные гормоны: лютропин (лютеинизирующий гормон, ЛГ), фоллитропин (фолликулостимулирующий гормон, ФСГ), пролактин (ПрЛ) и так же соматотропин (СТГ), кортикотропин (АКТГ), тиротропин (ТТГ).

В гипофизарном цикле две фазы - фолликулиновую, с преобладающей секрецией ФСГ, и лютеиновую, с доминирующей секрецией ЛГ и ПрЛ.

ФСГ стимулирует в яичнике рост фолликула, пролиферацию гранулезных клеток, вместе с ЛГ стимулирует выделение эстрогенов, увеличивает содержание ароматаз.

Повышение выделения ЛГ вызывает овуляцию, выделение прогестерона желтым телом. Пролактин совместно с ЛГ стимулирует синтез прогестерона желтым телом; основная роль - рост и развитие молочных желез и регуляция лактации, он обладает жиромобилизующим эффектом и понижает АД.

2 типа секреции гонадотропинов: тонический , способствующий развитию фолликулов и продукции ими эстрогенов, и циклический , обеспечивающий смену фаз низкой и высокой концентрации гормонов.

Пик ФСГ на 7-й день цикла и пик ЛГ к 14-му дню.

Четвертый уровень - яичники

2 функции - генеративную (созревание фолликулов и овуляция) и эндокринную (синтез эстрогенов, прогестерона и в небольшом количестве андрогенов).

Яичниковый цикл состоит из двух фаз - фолликулиновой и лютеиновой . Фолликулиновая начинается после окончания менструации и заканчивается овуляцией; лютеиновая - после овуляции и заканчивается при появлении менструации.

С начала менструального цикла до 7-го дня одновременно растут несколько фолликулов. С 7-го дня один опережает в развитии и носит название доминантного. Он содержит яйцеклетку, полость его заполнена фолликулярной жидкостью.

Незадолго до овуляции происходит первый мейоз, т. е. редукционное деление яйцеклетки. После овуляции яйцеклетка попадает в маточную трубу, в ампулярной части - второй мейоз. После овуляции под влиянием ЛГ - разрастание гранулезных клеток и соединительнотканных оболочек, накопление в них липидов, что приводит к образованию желтого тела

Неоплодотворенная яйцеклетка через 12-24 ч погибает. При отсутствии беременности желтое тело называется менструальным, стадия его расцвета продолжается 10-12 дней, а затем обратное развитие, регрессия.

Пятый уровень – ткани-мишени

Наибольшие изменения происходят в матке.Онавыполняет три функции: менструальную; функцию плодовместилища и плодоизгоняющую функцию в процессе родов.

Изменения в строении и функции матки в целом, и особенно в эндометрии, под воздействием яичниковых гормонов, носят название маточного цикла , в нем последовательная смена четырех фаз: пролиферации; секреции; десквамации (менструации); регенерации. Первые две фазы - основные. границей между двумя основными фазами является овуляция.

фаза пролиферации после завершения регенерации слизистой. Начало связано с возрастающим воздействием на слизистую эстрогенов, продуцируемых зреющим фолликулом. В начале фазы железы эндометрия узкие и ровные. По мере нарастания они увеличиваются в размерах и начинают слегка извиваться. Максимально выраженная пролиферация к моменту созревания фолликула и овуляции (12-14 день 28-дневного цикла). Толщина слизистой оболочки матки к этому времени достигает 3-4 мм.

Фаза секреции под влиянием гестагенов, вырабатываемых желтым телом яичника. Железы все больше извиваются и заполняются секретом. Строма слизистой отекает, ее пронизывают артериолы.

Если после овуляции не происходит оплодотворения, желтое тело начинает претерпевать обратное развитие, что приводит к резкому снижению эстрогенов и прогестерона. В эндометрии появляются очаги некроза и кровоизлияний. Затем функциональный слой отторгается и начинается менструация – это фаза десквамации , продолжающейся около 3-4 дней. Ко времени прекращения - фаза регенерации , продолжающаяся 2-3 дня.

Процессы, обеспечивающие нормальное течение менструально­го цикла, регулируются единой функциональной нейроэндокринной системой, включающей в себя центральные отделы и периферические структуры с определен­ным числом промежуточных звеньев. В соответствии с их иерархи­ей в нейроэндокринной регуляции можно выделить 5 уровней, взаимодействующих по принципу прямой и обратной положительной и отрицательной взаимосвязи.

Первым (высшим) уровнем регуляции функционирования репро­дуктивной системы являются структуры, составляющие акцептор всех внешних и внутренних воздействий - кора головного мозга ЦНС и экстрагипоталамические церебральные структуры (лимбическая система, гиппокамп, мин­далевидное тело).

Адекватность восприятия ЦНС внешних воздействий и, как след­ствие, ее влияние на подчиненные отделы, регулирующие процес­сы в репродуктивной системе, зависят от характера внешних раз­дражителей (силы, частоты и длительности их действия), а также от исходного состояния ЦНС, влияющего на ее устойчивость к стрессу. Высшие регулирующие отделы репродуктивной системы воспри­нимают внутренние воздействия через специфические рецепторы к основным половым гормонам: эстрогенам, прогестерону и андрогенам.

В ответ на внешние и внутренние стимулы в коре большого моз­га и экстрагипоталамических структурах происходят синтез, выде­ление и метаболизм нейропептидов, нейротрансмиттеров, а также образование специфических рецепторов, которые в свою очередь избирательно влияют на синтез и выделение рилизинг-гормона ги­поталамуса.

Церебральные нейротрансмиттеры регулируют выработку гонадотропин-рилизинг гормона (ГнРГ): норадреналин, ацетилхолин и ГАМК стимулируют их выброс, а дофамин и серотонин оказывают противоположное действие.

Сбалансированность синтеза и последующих метаболических превращений нейротрансмиттеров, нейропептидов и нейромодуляторов в нейронах мозга и в надгипоталамических структурах обеспечивает нормальное течение процессов, связанных с овуляторной и менструальной функцией.

Вторым уровнем регуляции репродуктивной функции является гипоталамус, в частности его гипофизотропная зона, состоящая из нейронов вентро- и дорсомедиальных аркуатных ядер, которые об­ладают нейросекреторной активностью. Эти клетки имеют свой­ства как нейронов (воспроизводящих регулирующие электричес­кие импульсы), так и эндокринных клеток, которые оказывают либо стимулирующее (либерины), либо блокирующее (статины) действие. Активность нейросекреции в гипоталамусе регулируется как поло­выми гормонами, которые поступают из кровотока, так и нейротрансмиттерами и нейропептидами, образуемыми в коре головного мозга и надгипоталамических структурах.

Третьим уровнем регуляции репродуктивной функции является передняя доля гипофиза, в которой секретируются гонадотропные гормоны - фолликулостимулирующий, или фоллитропин (ФСГ), и лютеинизирующий, или лютропин (ЛГ), пролактин, адренокортикотропный гормон (АКТГ), соматотропный гормон (СТГ) и тиреотропный гормон (ТТГ). Нормальное функционирование репродук­тивной системы возможно лишь при сбалансированном выделении каждого из них.

ФСГ стимулирует в яичнике рост и созревание фолликулов, пролиферацию гранулезных клеток; образование ре­цепторов ФСГ и ЛГ на гранулезных клетках; активность ароматаз в зреющем фолликуле (это усиливает конверсию андрогенов в эст­рогены); продукцию ингибина, активина и инсулиноподобных фак­торов роста.

ЛГ способствует образованию андрогенов в тека-клетках; овуля­ции (совместно с ФСГ); ремоделированию гранулезных клеток в процессе лютеинизации; синтезу прогестерона в желтом теле.

Пролактин оказывает многообразное действие на организм жен­щины. Его основная биологическая роль - стимуляция роста мо­лочных желез, регуляция лактации, а также контроль секреции про­гестерона желтым телом путем активации образования в нем рецепторов к ЛГ. Во время беременности и лактации прекращается ингибиция синтеза пролактина и, как следствие, возрастание его уровня в крови.

К четвертому уровню регуляции репродуктивной функции отно­сятся периферические эндокринные органы (яичники, надпочеч­ники, щитовидная железа). Основная роль принадлежит яичникам, а другие железы выполняют собственные специфические функции, одновременно поддерживая нормальное функционирование реп­родуктивной системы.

Пятый уровень регуляции репродуктивной функции составляют чувствительные к колебаниям уровней половых стероидов внутрен­ние и внешние отделы репродуктивной системы (матка, маточные трубы, слизистая влагалища), а также молочные железы. Наиболее выраженные циклические изменения происходят в эндометрии.

Менструальный цикл – циклически повторяющиеся изменения в организме женщины, особенно в звеньях репродуктивной системы, внешним проявлением которых служат кровяные выделения из половых путей – менструация.

Менструальный цикл устанавливается после менархе (первой менструации) и сохраняется в течение репродуктивного, или детородного, периода жизни женщины со способностью к воспроизводству потомства. Циклические изменения в организме женщины носят двухфазный характер. Первая (фолликулиновая) фаза цикла определяется созреванием фолликула и яйцеклетки в яичнике, после чего происходят его разрыв и выход из него яйцеклетки – овуляция. Вторая (лютеиновая) фаза связана с образованием желтого тела. Одновременно в циклическом режиме в эндометрии последовательно происходят регенерация и пролиферация функционального слоя, сменяющаяся секреторной активностью его желез. Изменения в эндометрии заканчиваются десквамацией функционального слоя (менструация).

Биологическое значение изменений, которые происходят на протяжении менструального цикла в яичниках и эндометрии, состоит в обеспечении репродуктивной функции на этапах созревания яйцеклетки, ее оплодотворения и имплантации зародыша в матке. Если оплодотворения яйцеклетки не происходит, функциональный слой эндометрия отторгается, из половых путей появляются кровянистые выделения, а в репродуктивной системе вновь, и в той же последовательности, происходят процессы, направленные на обеспечение созревания яйцеклетки.

Менструации – это повторяющиеся с определенными интервалами кровянистые выделения из половых путей в течение всего репродуктивного периода жизни женщины вне беременности и лактации. Менструация является кульминацией менструального цикла и возникает в конце его лютеиновой фазы 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 первый день цикла, а продолжительность цикла рассчитывается как интервал между первыми днями двух последующих менструаций.

Внешние параметры нормального менструального цикла:

1. длительность от 21 до 35 дней (для 60% женщин средняя продолжительность цикла составляет 28 дней);

2. продолжительность менструальных выделений от 2 до 7 дней;

3. величина кровопотери в менструальные дни 40–60 мл (в среднем 50 мл).

В нейроэндокринной регуляции можно выделить 5 уровней, взаимодействующих по принципу прямой и обратной положительной и отрицательной взаимосвязи.

Первым (высшим) уровнем регуляции функционирования репродуктивной системы являются структуры, составляющие акцептор всех внешних и внутренних (со стороны подчиненных отделов) воздействий – кора головного мозга ЦНС и экстрагипоталамические церебральные структуры (лимбическая система, гиппокамп, миндалевидное тело).

Хорошо известно о возможности прекращения менструаций при сильных стрессах (потеря близких людей, условия военного времени и т. д.), а также и без очевидных внешних воздействий при общей психической неуравновешенности («ложная беременность» – задержка менструации при сильном желании или при сильной боязни забеременеть).

Внутренние воздействия воспринимаются через специфические рецепторы к основным половым гормонам: эстрогенам, прогестерону и андрогенам.

В ответ на внешние и внутренние стимулы в коре большого мозга и экстрагипоталамических структурах происходят синтез, выделение и метаболизм нейропептидов, нейротрансмиттеров, а также образование специфических рецепторов, которые, в свою очередь, избирательно влияют на синтез и выделение рилизинг- гормона гипоталамуса.

К важнейшим нейротрансмиттерам, т. е. веществам- передатчикам, относятся норадреналин, дофамин, гамма- аминомасляная кислота (ГАМК), ацетилхолин, серотонин и мелатонин.

Церебральные нейротрансмиттеры регулируют выработку гонадотропин-рилизинг гормона (ГнРГ): норадреналин, ацетилхолин и ГАМК стимулируют их выброс, а дофамин и серотонин оказывают противоположное действие.

Нейропептиды (эндогенные опиоидные пептиды – ЭОП, кортикотропин-рилизинг фактор и галанин) также влияют на функцию гипоталамуса и на сбалансированность функционирования всех звеньев репродуктивной системы.

В настоящее время выделяют 3 группы ЭОП: энкефалины, эндорфины и динорфины. По современным представлениям, ЭОП вовлечены в регуляцию образования ГнРГ. Повышение уровня ЭОП подавляет секрецию ГнРГ, а, следовательно, и выделение ЛГ и ФСГ, что, возможно, является причиной ановуляции, а в более тяжелых случаях – аменореи. Назначение ингибиторов опиоидных рецепторов (препаратов типа налоксона) нормализует образование ГнРГ, что способствует нормализации овуляторной функции и других процессов в репродуктивной системе у больных с аменореей центрального генеза.

При снижении уровня половых стероидов (при возрастном или хирургическом выключении функции яичников) ЭОП не оказывают ингибирующего действия на высвобождение ГнРГ, что, вероятно, становится причиной усиленной продукции гонадотропинов у женщин в постменопаузе.

Таким образом, сбалансированность синтеза и последующих метаболических превращений нейротрансмиттеров, нейропептидов и нейромодуляторов в нейронах мозга и в надгипоталамических структурах обеспечивает нормальное течение процессов, связанных с овуляторной и менструальной функцией.

Вторым уровнем регуляции репродуктивной функции является гипоталамус, в частности, его гипофизотропная зона, состоящая из нейронов вентро- и дорсомедиальных аркуатных ядер, которые обладают нейросекреторной активностью. Эти клетки имеют свойства как нейронов (воспроизводящих регулирующие электрические импульсы), так и эндокринных клеток, которые оказывают либо стимулирующее (либерины), либо блокирующее (статины) действие. Активность нейросекреции в гипоталамусе регулируется как половыми гормонами, которые поступают из кровотока, так и нейротрансмиттерами и нейропептидами, образуемыми в коре головного мозга и надгипоталамических структурах.

Гипоталамус секретирует ГнРГ, содержащие фолликуло-стимулирующий (РГФСГ – фоллиберин) и лютеинизирующий (РГЛГ – люлиберин) гормоны, которые воздействуют на гипофиз.

Декапептид 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).

Синтез гипоталамического либерина, стимулирующего об-разование пролактина, активируется ТТГ-рилизинг гормоном (тиролиберином). Образование пролактина активируется также серотонином и стимулирующими серотонинергические системы эндогенными опиоидными пептидами. Дофамин, наоборот, тормозит освобождение пролактина из лактотрофов аденогипофиза. Применение дофаминэргических препаратов типа парлодела (бромкриптина) позволяет успешно лечить функциональную и органическую гиперпролактинемию, являющуюся весьма распространенной причиной нарушений менструальной и овуляторной функций.

Секреция ГнРГ генетически запрограммирована и носит пульсирующий (цирхоральный) характер, пики усиленной секреции гормона продолжительностью несколько минут сменяются 1–3-часовыми интервалами относительно низкой секреторной активности. Частоту и амплитуду секреции ГнРГ регулирует уровень эстрадиола – выбросы ГнРГ в преовуляторный период на фоне максимального выделения эстрадиола оказываются значительно больше, чем в раннюю фолликулярную и лютеиновую фазы.

Третьим уровнем регуляции репродуктивной функции является передняя доля гипофиза, в которой секретируются гонадотропные гормоны – фолликулостимулирующий, или фоллитропин (ФСГ), и лютеинизирующий, или лютропин (ЛГ), пролактин, адренокортикотропный гормон (АКТГ), соматотропный гормон (СТГ) и тиреотропный гормон (ТТГ). Нормальное функционирование репродуктивной системы возможно лишь при сбалансированном выделении каждого из них.

ФСГ стимулирует в яичнике рост и созревание фолликулов, пролиферацию гранулезных клеток; образование рецепторов ФСГ и ЛГ на гранулезных клетках; активность ароматаз в зреющем фолликуле (это усиливает конверсию андрогенов в эстрогены); продукцию ингибина, активина и инсулиноподобных факторов роста.

ЛГ способствует образованию андрогенов в тека-клетках; овуляции (совместно с ФСГ); ремоделированию гранулезных клеток в процессе лютеинизации; синтезу прогестерона в желтом теле.

Пролактин оказывает многообразное действие на организм женщины. Его основная биологическая роль – стимуляция роста молочных желез, регуляция лактации, а также контроль секреции прогестерона желтым телом путем активации образования в нем рецепторов к ЛГ. Во время беременности и лактации прекращается ингибиция синтеза пролактина и, как следствие, возрастание его уровня в крови.

К четвертому уровню регуляции репродуктивной функции относятся периферические эндокринные органы (яичники, над-почечники, щитовидная железа). Основная роль принадлежит яичникам, а другие железы выполняют собственные специфические функции, одновременно поддерживая нормальное функционирование репродуктивной системы.

В яичниках происходят рост и созревание фолликулов, овуляция, образование желтого тела, синтез половых стероидов.

При рождении в яичниках девочки находится примерно 2 млн. примордиальных фолликулов. Ко времени менархе в яичниках содержится 200–400 тыс. примордиальных фолликулов. На протяжении одного менструального цикла развивается, как правило, только один фолликул с яйцеклеткой внутри. В случае созревания большего числа возможна многоплодная беременность.

Фолликулогенез начинается под влиянием ФСГ в позднюю часть лютеиновой фазы цикла и заканчивается в начале пика выделения гонадотропинов. Примерно за 1 день до начала менструации снова повышается уровень ФСГ, что обеспечивает вступление в рост, или рекрутирование, фолликулов (1–4-й день цикла), селекцию фолликула из когорты однородных – квазисинхронизированных (5–7-й день), созревание доминантного фолликула (8–12-й день) и овуляцию (13–15-й день). В результате формируется преовуляторный фолликул, а остальные из когорты вступивших в рост фолликулов подвергаются атрезии.

В зависимости от стадии развития и морфологических признаков выделяют примордиальные, преантральные, антральные и преовуляторные, или доминантные, фолликулы.

Примордиальный фолликул состоит из незрелой яйцеклетки, которая расположена в фолликулярном и гранулезном (зернистом) эпителии. Снаружи фолликул окружен соединительнотканной оболочкой (тека-клетки). В течение каждого менструального цикла от 3 до 30 примордиальных фолликулов начинают расти, преобразуясь в преантральные (первичные) фолликулы.

Преантральный фолликул. В преантральном фолликуле овоцит увеличивается в размере и окружается мембраной, называемой блестящей оболочкой (zona pellucida). Клетки гранулезного эпителия пролиферируют и округляются, образуя зернистый слой фолликула (stratum granulosum), а слой теки образуется из окружающей стромы.

Преовуляторный (доминантный) фолликул выделяется среди растущих фолликулов наиболее крупным размером (диаметр к моменту овуляции достигает 20 мм). Доминантный фолликул имеет богато васкуляризированный слой тека-клеток и гранулезных клеток с большим количеством рецепторов к ФСГ и ЛГ. Наряду с ростом и развитием доминантного преовуляторного фолликула в яичниках параллельно происходит атрезия остальных первоначально вступивших в рост (рекрутированных) фолликулов, а также продолжается атрезия примордиальных фолликулов.

За время созревания в преовуляторном фолликуле происходит 100-кратное увеличение Объема фолликулярной жидкости. В процессе созревания антральных фолликулов состав фолликулярной жидкости изменяется.

Антральный (вторичный) фолликул претерпевает увеличение полости, образуемой накапливающейся фолликулярной жидкостью, продуцируемой клетками гранулезного слоя. Активность образования половых стероидов при этом также возрастает. В тека-клетках синтезируются андрогены (андростендион и тестостерон). Попадая в клетки гранулезы, андрогены активно подвергаются ароматизации, обусловливающей их конверсию в эстрогены.

На всех стадиях развития фолликула, кроме преовуляторного, содержание прогестерона находится на постоянном и относительно низком уровне. Гонадотропинов и пролактина в фолликулярной жидкости всегда меньше, чем в плазме крови, причем уровень пролактина имеет тенденцию к снижению по мере созревания фолликула. ФСГ определяется с начала формирования полости, а ЛГ можно выявить только в зрелом преовуляторном фолликуле вместе с прогестероном. Фолликулярная жидкость содержит также окситоцин и вазопрессин, причем в концентрациях, в 30 раз больших, чем в крови, что может свидетельствовать о местном образовании этих нейропептидов. Простагландины классов Е и F выявляются только в преовуляторном фолликуле и только после начала подъема уровня ЛГ, что указывает на их направленное вовлечение в процесс овуляции.

Овуляция – разрыв преовуляторного (доминантного) фолликула и выход из него яйцеклетки. Овуляция сопровождается кровотечением из разрушенных капилляров, окружающих текаклетки. Полагают, что овуляция происходит через 24–36 ч после преовуляторного пика эстрадиола, вызывающего резкий подьем секреции ЛГ. На этом фоне активизируются протеолитические ферменты – коллагеназа и плазмин, разрушающие коллаген стенки фолликула и таким образом уменьшающие ее прочность. Одновременно отмечаемое повышение концентрации простагландина F2a, а также окситоцина индуцирует разрыв фолликула в результате стимуляции ими сокращения гладких мышц и выталкивания ооцита с яйценосным холмиком из полости фолликула. Разрыву фолликула способствует также повышение в нем концентрации простагландина Е2 и релаксина, уменьшающих ригидность его стенок.

После выхода яйцеклетки в полость овулировавшего фолликула быстро врастают образующиеся капилляры. Еранулезные клетки подвергаются лютеинизации, морфологически проявляющейся в увеличении их Объема и образовании липидных включений. Данный процесс, приводящий к образованию желтого тела, стимулируется ЛГ, активно взаимодействующим со специфическими рецепторами гранулезных клеток.

Желтое тело – транзиторное гормонально-активное образование, функционирующее в течение 14 дней независимо от общей продолжительности менструального цикла. Если беременность не наступила, желтое тело регрессирует. Полноценное желтое тело развивается только в фазе, когда в преовуляторном фолликуле образуется адекватное количество гранулезных клеток с высоким содержанием рецепторов ЛГ.

Помимо стероидных гормонов и ингибинов, поступающих в кровоток и оказывающих воздействие на органы-мишени, в яичниках синтезируются и биологически активные соединения с преимущественно локальным гормоноподобным действием. Так, образуемые простагландины, окситоцин и вазопрессин играют важную роль в качестве триггеров овуляции. Окситоцин оказывает и лютеолитическое действие, обеспечивая регресс желтого тела. Релаксин способствует овуляции и оказывает токолитическое действие на миометрий. Ростовые факторы – эпидермальный фактор роста (ЭФР) и инсулиноподобные факторы роста 1 и 2 (ИПФР-1 и ИПФР-2) активируют пролиферацию клеток гранулезы и созревание фолликулов. Эти же факторы участвуют совместно с гонадотропинами в тонкой регуляции процессов селекции доминантного фолликула, атрезии дегенерирующих фолликулов всех стадий, а также в прекращении функционирования желтого тела.

С рецепторами к половым стероидам в ЦНС, в структурах гиппокампа, регулирующих эмоциональную сферу, а также в центрах, контролирующих вегетативные функции, связывают феномен «менструальной волны» в дни, предшествующие менструации. Данный феномен проявляется разбалансировкой процессов активации и торможения в коре, колебаниями тонуса симпатической и парасимпатической систем (особенно заметно влияющих на функционирование сердечно-сосудистой системы), а также изменением настроения и некоторой раздражительностью. У здоровых женщин эти изменения, однако, не выходят за физиологические границы.

Пятый уровень регуляции репродуктивной функции составляют чувствительные к колебаниям уровней половых стероидов внутренние и внешние отделы репродуктивной системы (матка, маточные трубы, слизистая влагалища), а также молочные железы. Наиболее выраженные циклические изменения происходят в эндометрии.

Циклические изменения в эндометрии касаются его поверхностного слоя, состоящего из компактных эпителиальных клеток, и промежуточного, которые отторгаются во время менструации.

Базальный слой, не отторгаемый во время менструации, обеспечивает восстановление десквамированных слоев.

По изменениям в эндометрии в течение цикла выделяют фазу пролиферации, фазу секреции и фазу кровотечения (менструация).

Фаза пролиферации (фолликулярная) 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.

Фаза секреции (лютеиновая) связана с активностью желтого тела, длится 14 дней (±1 день). В этот период эпителий желез эндометрия начинает вырабатывать секрет, содержащий кислые гликозаминогликаны, гликопротеиды, гликоген.

Активность секреции становится наивысшей на 20–21 день. К этому времени в эндометрии обнаруживается максимальное количество протеолитических ферментов, а в строме происходят децидуальные превращения. Отмечается резкая васкуляризация стромы – спиральные артерии резко извиты, образуют «клубки», обнаруживаемые во всем функциональном слое. 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 продуцируемых им гормонов, трофика эндометрия нарушается с постепенным нарастанием в нем дегенеративных изменений. 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 и регенерацию функционального слоя эндометрия. Началу менструации способствует длительный спазм артерий, приводящий к стазу крови и образованию тромбов. Выделяемые из лейкоцитов лизосомальные протеолитические 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 свою механическую прочность. На этом фоне и происходит активная десквамация некротизированных участков функционального слоя. К концу 1-х суток менструации отторгается 2/3 функционального слоя, а полная его десквамация обычно заканчивается на 3-й день.

Регенерация эндометрия начинается сразу же после отторжения некротизированного функционального слоя. В физиологических условиях уже на 4-й день цикла вся раневая поверхность слизистой оболочки оказывается эпителизированной.

Установлено, что индукция образования рецепторов как к эстрадиолу, так и к прогестерону зависит от концентрации в тканях эстрадиола.

Регуляция местной концентрации эстрадиола и прогестерона опосредована в большой степени появлением различных ферментов в течение менструального цикла. Содержание эстрогенов в эндометрии зависит не только от их уровня в крови, но и от образования. Эндометрий женщины способен синтезировать эстрогены путем превращения андростендиона и тестостерона с участием ароматазы (ароматизация).

В последнее время установлено, что эндометрий способен секретировать и пролактин, полностью идентичный гипофизарному. Синтез пролактина эндометрием начинается во второй половине лютеиновой фазы (активируется прогестероном) и совпадает с децидуализацией стромальных клеток.

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 в последующем образовании половых стероидов в яичнике. Обратная связь определяется влиянием повышенной концентрации половых стероидов на вышележащие уровни.

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» петля – связь между гипоталамусом и нервными клетками, которые осуществляют локальную регуляцию с помощью нейротрансмиттеров, нейропептидов, нейромодуляторов и электрическими стимулами.

Современное учение о менструальной функции.

Регуляция менструальной функции.

Гонадотропные и яичниковые гормоны.

Морфологические изменения в яичниках и эндометрии.

Яичниковый и маточный цикл.

Тесты функциональной диагностики.

Периоды жизни женщины.

Влияние среды на развитие женского организма.

Правильнее говорить не о менструальном цикле, а о репродуктивной системе, которая подобно другим является функциональной системой (по Анохину, 1931), и проявляет функциональную активность только в детородном возрасте.

Функциональная система - это интегральное образование включающее центральные и периферические звенья и работающие по принципу обратной связи, с обратной афферентацией по конечному эффекту.

Все другие системы поддерживают гомеостаз, а репродуктивная система поддерживает воспроизводство - существование человеческого рода.

Функциональной активности система достигает к 16-17 годам. К 40 годам репродуктивная функция угасает, а к 50 годам угасает гормональная функция.

Менструальный цикл - это сложный, ритмически повторяющийся биологический процесс, подготавливающий организм женщины к беременности.

Во время менструального цикла в организме происходят периодические изменения, связанные с овуляцией и завершающиеся кровотечением из матки. Ежемесячные, циклически появляющиеся маточные кровотечения носят название менструации (от лат. menstruus – месячный или регул). Появление менструального кровотечения свидетельствует об окончании физиологических процессов, подготавливающих организм женщины к беременности и о гибели яйцеклетки. Менструация - это отторжение функционального слоя слизистой оболочки матки.

Менструальная функция - особенности менструальных циклов в течение определенного периода жизни женщины.

Циклические менструальные изменения начинаются в организме девочки в период полового созревания (от 7-8 до 17-18 лет). В это время созревает репродуктивная система, заканчивается физическое развитие женского организма - рост тела в длину, окостенение зон роста трубчатых костей; формируется телосложение и распределение жировой и мышечной ткани по женскому типу. Первая менструация (менархе) появляется обычно в возрасте 12-13 лет (±1,5-2 года). Циклические процессы и менструальные кровотечения продолжаются до 45-50 лет.

Поскольку менструация является наиболее выраженным внешним проявлением менструального цикла, его продолжительность условно определяют от 1-го дня прошедшей до 1-го дня следующей менструации.

Признаки физиологического менструального цикла:

двухфазность;

продолжительность не менее 21 и не более 35 дней (у 60% женщин - 28 дней);

цикличность, причем продолжительность цикла постоянна;

продолжительность менструации 2-7 дней;

менструальная кровопотеря 50-150 мл;

6) отсутствие болезненных проявлений и нарушений общего состояния организма.

Регуляция менструального цикла

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

1) кора головного мозга;

2) подкорковые центры, расположенные преимущественно в области гипоталамуса;

3) придаток мозга - гипофиз;

4) половые железы - яичники;

5) периферические органы (маточные трубы, матка и влагалище, молочные железы).

Периферические органы, являются так называемыми органами-мишенями, так как благодаря наличию в них особых гормональных рецепторов наиболее четко реагируют на действие половых гормонов, вырабатываемых в яичниках во время менструального цикла. Гормоны взаимодействуют с цитозольными рецепторами, стимулируя синтез рибонуклеопротеидов (ц-АМФ), способствуют размножению или торможению роста клеток.

Циклические функциональные изменения, происходящие в организме женщины, условно объединены в несколько групп:

изменения в системе гипоталамус - гипофиз, яичниках (яичниковый цикл);

матке и в первую очередь в ее слизистой оболочке (маточный цикл).

Наряду с этим происходят циклические сдвиги во всем организме женщины, известные под названием менструальной волны. Они выражаются в периодических изменениях деятельности ЦНС, обменных процессов, функции сердечно-сосудистой системы, терморегуляции и др.

Первый уровень. Кора головного мозга.

В коре головного мозга локализация центра, регулирующего функцию половой системы, не установлена. Однако через кору головного мозга у человека, в отличие от животных, осуществляется воздействие внешней среды на нижележащие отделы. Регуляция осуществляется посредством амигалоидных ядер (расположенных в толще больших полушарий) и лимбической системы. В эксперименте – электрическое раздражение амигалоидного ядра вызывает овуляцию. В стрессовых ситуациях при перемене климата, ритма работы наблюдается нарушение овуляции.

Церебральные структуры, расположенные в коре головного мозга, воспринимают импульсы из внешней среды и передают их с помощью нейротрансмиттеров в нейросекреторные ядра гипоталамуса. К нейротрансмиттерам относятся дофамин, норадреналин, серотонин, индол и новый класс морфиноподобных опиоидных нейропептидов - эндорфины, энкефалины, донорфины. Функция - регулируют гонадотропную функцию гипофиза. Эндорфины подавляют секрецию ЛГ и снижают синтез дофамина. Налоксон – антагонист эндорфинов – приводит к резкому повышению секреции ГТ-РГ. Эффект опиоидов осуществляется за счет изменения содержания дофамина.

Второй уровень – гипофизарная зона гипоталамуса

Гипоталамус является отделом промежуточного мозга и при помощи ряда нервных проводников (аксонов) соединен с различными отделами головного мозга, благодаря чему осуществляется центральная регуляция его активности. Кроме того, гипоталамус содержит рецепторы для всех периферических гормонов, в том числе яичниковых (эстрогены и прогестерон). Следовательно, гипоталамус представляет собой своего рода передаточный пункт, в котором осуществляются сложные взаимодействии между импульсами, поступающими в организм из окружающей среды через ЦНС, с одной стороны, и влияниями гормонов периферических желез внутренней секреции - с другой.

В гипоталамусе располагаются нервные центры, обеспечивающие регуляцию менструальной функции у женщин. Под контролем гипоталамуса находится деятельность придатка мозга - гипофиза, в передней доле которого выделяются гонадотропные гормоны, оказывающие воздействие на функцию яичников, а также другие тропные гормоны, регулирующие активность ряда периферических эндокринных желез (кора надпочечников и щитовидная железа).

Система гипоталамус-гипофиз объединена анатомическими и функциональными связями и представляет собой целостный комплекс, который играет важную роль в регуляции менструального цикла.

Контролирующее действие гипоталамуса на переднюю долю аденогипофиза осуществляется посредством секреции нейрогормонов, представляющих собой низкомолекулярные полипептиды.

Нейрогормоны, стимулирующие освобождение тропных гормонов гипофиза, называются рилизинг-факторами (от release - освобождать), или либеринами . Наряду с этим существуют также нейрогормоны, ингибируюшие освобождение тропных нейрогормонов - статинами.

Секреция РГ-ЛГ генетически запрограммирована и происходит в определенном пульсирующем режиме с частотой 1 раз в час. Этот ритм называется цирхаральным (часовой).

Цирхоральный ритм подтвержден путем прямого измерения ЛГ в портальной системе ножки гипофиза и яремной вены у женщин с нормальной функцией. Эти исследования позволили обосновать гипотезу о запускающей роли РГ-ЛГ в функции репродуктивной системы.

Гипоталамус вырабатывает семь рилизинг-факторов, приводящих к освобождению в передней доле гипофиза соответствующих тропных гормонов:

соматотропный рилизинг-фактор (СРФ), или соматолиберин;

адренокортикотропный рилизинг-фактор (АКТГ-РФ), или кортиколиберин;

тиреотропный рилизинг-фактор (ТРФ), или тиреолиберин;

меланолиберин;

фолликулостимулируюший рилизинг-фактор (ФСГ-РФ), или фоллиберин;

лютеинизируюший рилизинг-фактор (ЛРФ), или люлиберин;

пролактиносвобождающий рилизинг-фактор (ПРФ), или пролактолиберин.

Из перечисленных рилизинг-факторов три последних (ФСГ-РФ, Л-РФ и П-РФ) имеют прямое отношение к осуществлению менструальной функции. С их помощью происходит освобождение в аденогипофизе трех соответствующих гормонов - гонадотропинов, так как они оказывают действие на гонады - половые железы.

Факторы, ингибирующие освобождение в аденогипофизе тропных гормонов, статины, к настоящему времени обнаружены только два:

соматотропининтибирующий фактор (СИФ), или соматостатин;

пролактинингибируюший фактор (ПИФ), или пролактостатин, имеющий непосредственное отношение к регуляции менструальной функции.

Гипоталамические нейрогормоны (либерины и статины) попадают в гипофиз через его ножку и портальные сосуды. Особенностью этой системы является возможность тока крови в ней в обе стороны, благодаря чему осуществляется механизм обратной связи.

Цирхоральный режим выделения РГ-ЛГ формируется в пубертатном возрасте и является показателем зрелости нейроструктур гипоталамуса. Определенная роль в регуляции выделения РГ-ЛГ принадлежит эстрадиолу. В преовуляторном периоде на фоне максимального уровня эстрадиола в крови величина выброса РГ-ЛГ значительно выше в раннюю фоликулиновую и лютеиновую фазу. Доказано, что тиролиберин стимулирует выделение пролактина. Дофамин тормозит выделение пролактина.

Третий уровень – передняя доля гипофиза (ФСГ ЛГ, пролактин)

Гипофиз - самая сложная по строению и в функциональном отношении эндокринная железа, состоящая из аденогипофиза (передняя доля) и нейрогипофиза (задняя доля).

Аденогипофиз секретирует гонадотропные гормоны, регулирующие функцию яичников и молочных желез: лютропин (лютеинизирующий гормон, ЛГ), фоллитропин (фолликулостимулирующий гормон, ФСГ), пролактин (ПрЛ) и так же соматотропин (СТГ), кортикотропин (АКТГ), тиротропин (ТТГ).

В гипофизарном цикле различают две функциональные фазы - фолликулиновую, с преобладающей секрецией ФСГ, и лютеиновую, с доминирующей секрецией ЛГ и ПрЛ.

ФСГ стимулирует в яичнике рост фолликула, пролиферацию гранулезных клеток, вместе с ЛГ стимулирует выделение эстрогенов, увеличивает содержание ароматаз.

Повышение выделения ЛГ при созревшем доминантном фолликуле вызывает овуляцию. Затем ЛГ стимулирует выделение прогестерона желтым телом. Рассвет желтого тела определяется дополнительным влиянием пролактина.

Пролактин совместно с ЛГ стимулирует синтез прогестерона желтым телом; основная его биологическая роль - рост и развитие молочных желез и регуляция лактации. Кроме этого он обладает жиромобилизующим эффектом и понижает АД. Повышение в организм пролактина ведет к нарушению менструального цикла.

В настоящее время обнаружено два типа секреции гонадотропинов: тонический , способствующий развитию фолликулов и продукции ими эстрогенов, и циклический , обеспечивающий смену фаз низкой и высокой концентрации гормонов и, в частности, их предовуляторный пик.

Четвертый уровень - яичники

Яичник - автономная эндокринная железа, своеобразные биологические часы в организме женщины, осуществляющие реализацию механизма обратной связи.

Яичник выполняет две основные функции - генеративную (созревание фолликулов и овуляция) и эндокринную (синтез стероидных гормонов – эстрогенов, прогестерона и в небольшом количестве андрогенов).

Процесс фолликулогенеза происходит в яичнике непрерывно, начинаясь в антенатальном периоде и заканчиваясь в постменопаузе. При этом до 90% фолликулов атрезируются и только небольшая часть их проходит полный цикл развития от примордиального до зрелого и превращается в желтое тело.

В обоих яичниках при рождении девочки содержится до 500 млн. примордиальных фолликулов. К началу подросткового периода вследствие атрезии их количество уменьшается вдвое. За весь репродуктивный период жизни женщины созревает только около 400 фолликулов.

Яичниковый цикл состоит из двух фаз - фолликулиновой и лютеиновой. Фолликулиновая фаза начинается после окончания менструации и заканчивается овуляцией; лютеиновая - начинается после овуляции и заканчивается при появлении менструации.

Обычно с начала менструального цикла до 7-го дня в яичниках одновременно начинают расти несколько фолликулов. С 7-го дня один из них опережает в развитии остальные, к моменту овуляции достигает в диаметре 20-28 мм, имеет более выраженную капиллярную сеть и носит название доминантного. Причины, по которым происходит отбор и развитие доминантного фолликула, пока не выяснены, но с момента его появления другие фолликулы прекращают свой рост и развитие. Доминантный фолликул содержит яйцеклетку, полость его заполнена фолликулярной жидкостью.

К моменту овуляции объем фолликулярной жидкости увеличивается в 100 раз, в ней резко возрастает содержание эстрадиола (E 2), подъем уровня которого стимулирует выброс ЛГ гипофизом и овуляцию. Фолликул развивается в I фазу менструального цикла, которая продолжается в среднем до 14-го дня, а затем происходит разрыв созревшего фолликула - овуляция.

Незадолго до овуляции происходит первый мейоз, т. е. редукционное деление яйцеклетки. После овуляции яйцеклетка из брюшной полости попадает в маточную трубу, в ампулярной части которой наступает второе редукционное деление (второй мейоз). После овуляции под влиянием преимущественного воздействия ЛГ наблюдаются дальнейшее разрастание гранулезных клеток и соединительнотканных оболочек фолликула и накопление в них липидов, что приводит к образованию желтого тела 1 .

Сам процесс овуляции представляет собой разрыв базальной мембраны доминантного фолликула с выходом яйцеклетки, окруженной лучистой короной, в брюшную полость и в дальнейшем - в ампулярный конец маточной трубы. При нарушении целости фолликула возникает небольшое кровотечение из разрушенных капилляров. Овуляция наступает в результате сложных нейрогуморальных изменений в организме женщины (повышается давление внутри фолликула, истончается его стенка под воздействием коллагеназы, протеолитических ферментов, простагландинов).

Последние, а также окситоцин, релаксин изменяют сосудистое наполнение яичника, вызывают сокращение мышечных клеток стенки фолликула. На процесс овуляции влияют и определенные иммунные сдвиги в организме.

Неоплодотворенная яйцеклетка через 12-24 ч погибает. После ее выброса в полость фолликула быстро врастают формирующиеся капилляры, гранулезные клетки подвергаются лютеинизации - образуется желтое тело, клетки которого секретируют прогестерон.

При отсутствии беременности желтое тело называется менструальным, стадия его расцвета продолжается 10-12 дней, а затем происходит обратное развитие, регрессия.

Внутренняя оболочка, гранулезные клетки фолликула, желтое тело под влиянием гормонов гипофиза продуцируют половые стероидные гормоны - эстрогены, гестагены, андрогены, метаболизм которых осуществляется преимущественно в печени.

Эстрогены включают три классические фракции - эстрон, эстрадиол, эстриол. Эстрадиол (Е 2) - наиболее активный. В яичнике и раннюю фолликулиновую фазу его синтезируется 60-100 мкг, в лютеиновую - 270 мкг, к моменту овуляции - 400-900 мкг/сут.

Эстрон (Е 1) в 25 раз слабее эстрадиола, его уровень от начала менструального цикла до момента овуляции возрастает с 60-100 мкг/сут до 600 мкг/сут.

Эстриол (Ез) в 200 раз слабее эстрадиола, является малоактивным метаболитом Е i и Е 2 .

Эстрогены (от oestrus - течка) при введении кастрированным самкам белых мышей вызывают у них течку - состояние, аналогичное наступающему у некастрированных самок при спонтанном созревании яйцеклетки.

Эстрогены способствуют развитию вторичных половых признаков, регенерации и росту эндометрия в матке, подготовке эндометрия к действию прогестерона, стимулируют секрецию шеечной слизи, сократительную активность гладкой мускулатуры половых путей; изменяют все виды обмена веществ с преобладанием процессов катаболизма; понижают температуру тела. Эстрогены в физиологическом количестве стимулируют ретикулоэндотелиальную систему, усиливая выработку антител и активность фагоцитов, повышая устойчивость организма к инфекциям; задерживают в мягких тканях азот, натрий, жидкость, в костях - кальций и 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. Под воздействием эстрогенов обмен веществ протекает с преобладанием катаболизма (задержка в организме натрия и воды, усиленная диссимиляция белков), а также наблюдается понижение температуры тела, в том числе базальной (измеряемой в прямой кишке).

Процесс развития желтого тела принято делить на четыре фазы: пролиферации, васкуляризации, расцвета и обратного развития. Ко времени обратного развития желтого тела начинается очередная менструация. В случае наступления беременности желтое тело продолжает развиваться (до 16 нед.).

Гестагены (от gesto - носить, быть беременной) способствуют нормальному развитию беременности. Гестагены, вырабатываемые главным образом желтым телом яичника, играют большую роль в циклических изменениях эндометрия, наступающих в процессе подготовки матки к имплантации оплодотворенной яйцеклетки. Под влиянием гестагенов подавляются возбудимость и сократительная способность миометрия при одновременном увеличении его растяжимости и пластичности. Гестагены вместе с эстрогенами играют большую роль во время беременности в подготовке молочных желез к предстоящей лактационной функции после родов. Под влиянием эстрогенов происходит пролиферация молочных ходов, а гестагены действуют главным образом на альвеолярный аппарат молочных желез.

Гестагены в противоположность эстрогенам обладают анаболическим эффектом, т. е. способствуют усвоению (ассимиляции) организмом веществ, в частности белков, поступающих извне. Гестагены обусловливают небольшое повышение температуры тела, особенно базальной.

Прогестерон синтезируется в яичнике в количестве 2 мг/сут в фолликулиновую фазу и 25 мг/сут. - в лютеиновую. Прогестерон - основной гестаген яичников, также яичники синтезируют 17а-оксипрогестерон, D 4 -прегненол-20-ОН-3, О 4 -прегненол-20-ОН-3.

В физиологических условиях гестагены уменьшают содержание аминного азота в плазме крови, увеличивают секрецию аминокислот, усиливают отделение желудочного сока, тормозят желчеотделение.

В яичнике продуцируются следующие андрогены: андростендион (предшественник тестостерона) в количестве 15 мг/сут, дегидроэпиандростерон и дегидроэпиандростерон-сульфат (также предшественники тестостерона) - в очень незначительных количествах. Малые дозы андрогенов стимулируют функцию гипофиза, большие - блокируют ее. Специфическое действие андрогенов может проявляться в виде вирильного эффекта (гипертрофия клитора, оволосение по мужскому типу, разрастание перстневидного хряща, появление acne vulgaris), антиэстрогенного эффекта (в малых дозах вызывают пролиферацию эндометрия и эпителия влагалища), гонадотропного эффекта (в малых дозах стимулируют секрецию гонадотропинов, способствуют росту, созреванию фолликула, овуляции, образованию желтого тела); антигонадотропного эффекта (высокая концентрация андрогенов в предовуляторном периоде подавляет овуляцию и вызывает в дальнейшем атрезию фолликула).

В гранулезных клетках фолликулов образуется также белковый гормон ингибин, тормозящий выделение ФСГ гипофизом, и белковые вещества местного действия - окситоцин и релаксин. Окситоцин в яичнике способствует регрессу желтого тела. В яичниках также образуются простагландины. Роль простагландинов в регуляции репродуктивной системы женщины заключается в участии в процессе овуляции (обеспечивают разрыв стенки фолликула за счет повышения сократительной активности гладкомышечных волокон оболочки фолликула и уменьшения образования коллагена), в транспорте яйцеклетки (влияют на сократительную активность маточных труб и воздействуют на миометрий, способствуя нидации бластоцисты), в регуляции менструального кровотечения (структура эндометрия к моменту его отторжения, сократительная активность миометрия, артериол, агрегация тромбоцитов тесно связаны с процессами синтеза и распада простагландинов).

В регрессе желтого тела, если не происходит оплодотворения, участвуют простагландины.

Все стероидные гормоны образуются из холестерина, в синтезе участвуют гонадотропные гормоны: ФСГ и ЛГ и ароматазы под влиянием которых из андрогенов образуются эстрогены.

Все изложенные выше циклические изменения, происходящие в гипоталамусе, передней доле гипофиза и яичниках, в настоящее время принято обозначать как яичниковый цикл. В течение этого цикла осуществляются сложные взаимоотношения между гормонами передней доли гипофиза и периферическими половыми (яичниковыми) гормонами. Схематически эти взаимоотношения изображены на рис. 1, из которого видно, что наибольшие изменения в секреции гонадотропных и яичниковых гормонов происходят во время созревания фолликула, наступления овуляции а образования желтого тела. Так, ко времени наступления овуляции наблюдается наибольшая продукция гонадотропных гормонов (ФСГ и ЛГ). С созреванием фолликула, овуляцией и отчасти с образованием желтого тела связана продукция эстрогенов. К продукции гестагенов прямое отношение имеет образование и нарастание активности желтого тела.

Под влиянием указанных яичниковых стероидных гормонов изменяется базальная температура; при нормальном менструальном цикле отмечается ее отчетливая двухфазность. В течение первой фазы (до овуляции) температура несколько десятых долей градуса ниже 37°С. В течение второй фазы цикла (после овуляции) температура поднимается на несколько десятых градуса выше 37°С. Перед началом очередной менструации и в процессе ее базальная температура вновь падает ниже 37°С.

Система гипоталамус - гипофиз - яичники - универсальная, саморегулирующаяся суперсистема, существующая за счет реализации закона обратной связи.

Закон обратной связи является основным законом функционирования эндокринной системы. Различают его отрицательный и положительный механизмы. Практически всегда в течение менструального цикла работает отрицательный механизм, согласно которому небольшое количество гормонов на периферии (яичник) вызывает выброс высоких доз гонадотропных гормонов, а при повышении концентрации последних в периферической крови стимулы из гипоталамуса и гипофиза снижаются.

Положительный механизм закона обратной связи направлен на обеспечение овуляторного пика ЛГ, который вызывает разрыв зрелого фолликула. Пик этот обусловлен высокой концентрацией эстрадиола, продуцируемою доминантным фолликулом. Когда фолликул готов к разрыву (подобно тому, как повышается давление в паровом котле), открывается «клапан» в гипофизе и одномоментно выбрасывается в кровь большое количество ЛГ.

Закон обратной связи осуществляется по длинной петле (яичник - гипофиз), короткой (гипофиз - гипоталамус) и ультракороткой (гонадотропин-рилизинг-фактор - нейроциты гипоталамуса).

В регуляции менструальной функции большое значение имеет осуществление принципа так называемой обратной связи между гипоталамусом, передней долей гипофиза и яичниками. Принято рассматривать два типа обратной связи: отрицательную и положительную. При отрицательном типе обратной связи продукция центральных нейрогормонов (рилизинг-факторов) и гонадотропинов аденогипофиза подавляется гормонами яичников, вырабатываемыми в больших количествах. При положительном типе обратной связи выработка рилизинг-факторов в гипоталамусе и гонадотропинов в гипофизе стимулируется низким содержанием в крови яичниковых гормонов. Осуществление принципа отрицательной и положительной обратной связи лежит в основе саморегуляции функции системы гипоталамус - гипофиз - яичники.

Циклические процессы под влиянием половых гормонов происходят и в других органах-мишенях, к которым кроме матки относятся трубы, влагалище, наружные половые органы, молочные железы, волосяные фолликулы, кожа, кости, жировая ткань. Клетки этих органов и тканей содержат рецепторы к половым гормонам.

Эти рецепторы обнаружены во всех структурах репродуктивной системы, в частности в яичниках - в гранулезных клетках зреющего фолликула. Они определяют чувствительность яичников к гонадотропинам гипофиза.

В ткани молочной железы находятся рецепторы к эстрадиолу, прогестерону, пролактину, которые в конечном итоге регулируют секрецию молока.

Пятый уровень – ткани-мишени

Ткани-мишени - это точки приложения действия половых гормонов: половые органы: матка, трубы, шейка матки, влагалище, молочные железы, волосяные фолликулы, кожа, кости, жировая ткань. Цитоплазма этих клеток содержит строго специфические рецепторы к половым гормонам: эстрадиолу, прогестерону, тестостерону. Эти рецепторы есть в нервной системе.

Из всех органов мишеней наибольшие изменения происходят в матке.

В связи с процессом репродукции матка последовательно выполняет три основные функции: менструальную, необходимую для подготовки органа и особенно слизистой оболочки к беременности; функцию плодовместилища для обеспечения оптимальных условий развития плода и плодоизгоняющую функцию в процессе родов.

Изменения в строении и функции матки в целом, и особенно в строении и функции эндометрия, наступающие под воздействием яичниковых половых гормонов, носят название маточного цикла . В течение маточного цикла наблюдается последовательная смена четырех фаз циклических изменений в эндометрии:

1) пролиферации; 2) секреции; 3) десквамации (менструации); 4) регенерации. Первые две фазы рассматриваются как основные. Именно поэтому нормальный менструальный цикл принято называть двухфазным. Известной границей между указанными двумя основными фазами цикла является овуляция. Имеется четкая зависимость между изменениями, происходящими в яичнике до и после овуляции, с одной стороны, и последовательной сменой фаз в эндометрии - с другой (рис. 4).

Первая основная фаза пролиферации эндометрия начинается после завершения регенерации слизистой оболочки, отторгнувшейся во время предшествующей менструации. В регенерации участвует функциональный (поверхностный) слой эндометрия, который возникает из остатков желез и стромы базальной части слизистой оболочки. Начало указанной фазы непосредственно связано с возрастающим воздействием на слизистую оболочку матки эстрогенов, продуцируемых зреющим фолликулом. В начале фазы пролиферации железы эндометрия узкие и ровные (рис. 5, а). По мере нарастания пролиферации железы увеличиваются в размерах и начинают слегка извиваться. Максимально выраженная пролиферация эндометрия происходит к моменту полного созревания фолликула и овуляции (12-14 день 28-дневного цикла). Толщина слизистой оболочки матки к этому времени достигает 3-4 мм. На этом фаза пролиферации заканчивается.

Рис. 4. Взаимоотношения между изменениями в яичниках и слизистой оболочке матки в течение нормального менструального цикла.

1 - созревание фолликула в яичнике - фаза пролиферации в эндометрии; 2 - овуляция; 3 - образование и развитие желтого тела в яичнике - фаза секреции в эндометрии; 4 - обратное развитие желтого тела в яичнике, отторжение эндометрия - менструация; 5 - начало созревания нового фолликула в яичнике - фаза регенерации в эндометрии.

Вторая основная фаза секреции желез эндометрия начинается под влиянием быстро нарастающей активности гестагенов, вырабатываемых в возрастающем количестве желтым телом яичника. Железы эндометрия все больше извиваются и заполняются секретом (рис. 5, b). Строма слизистой оболочки матки отекает, ее пронизывают спирально извитые артериолы. В конце фазы секреции просветы желез эндометрия приобретают пилообразную форму с накоплением секрета, содержание гликогена и появление псевдодецидуальных клеток. Именно к этому времени слизистая оболочка матки оказывается полностью подготовленной к восприятию оплодотворенной яйцеклетки.

Если после овуляции не происходит оплодотворения яйцеклетки и соответственно не наступает беременность, желтое тело начинает претерпевать обратное развитие, что приводит к резкому снижению в крови содержания эстрогенов и прогестерона. Вследствие этого в эндометрии появляются очаги некроза и кровоизлияний. Затем функциональный слой слизистой оболочки матки отторгается и начинается очередная менструация, которая является третьей фазой менструального цикла - фазой десквамации , продолжающейся в среднем около 3-4 дней. Ко времени прекращения менструального кровотечения наступает четвертая (заключительная) фаза цикла - фаза регенерации , продолжающаяся 2-3 дня.

Описанные выше фазовые изменения в структуре и функции слизистой оболочки тела матки являются достоверными проявлениями маточного цикла.