Нейрогуморальная регуляция менструального цикла: физиология репродуктивной системы. Лекция: менструальный цикл. регуляция менструального цикла 5 уровней регуляции

Гормональная регуляция менструального цикла – сложный процесс, который осуществляется гипоталамо-гипофизарно-яичниковой системой, включающей в себя несколько уровней. Различные отделы и структуры взаимодействуют между собой, обеспечивая нормальное течение всех процессов.

В основе функционирования женской репродуктивной системы лежит нормальная деятельность ЦНС. Центральная нервная система реагирует на множество внешних и внутренних факторов. Например, серьезные стрессы способны привести к нарушению менструального цикла. Существует несколько десятков пептидов (особых молекул), которые влияют на продукцию ГнРГ гипоталамусом.

Гипоталамус - отдел головного мозга, который представляет собой скопление нервных клеток, воспринимающих информацию о деятельности различных систем организма. В этом отделе мозга располагаются центры, которые регулируют температуру, сон, голод, жажду.

Гипоталамус отвечает за синтез ГнРГ (гонадотропин-рилизинг-гормона), который обеспечивает усиление секреции определенных гормонов передней долей гипофиза, воздействуя на специальные клетки гипофиза, имеющие рецепторы к ГнРГ. ГнРГ выделяется периодически, то есть происходят его выбросы с определенной частотой, и именно от их регулярности зависит нормальная секреция гонадотропинов и, в частности, соотношение ФСГ и ЛГ .

Гипофиз начинает активно вырабатывать гонадотропные гормоны (то есть гормоны, воздействующие на гонады – половые железы. Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) регулирует рост и созревание фолликулов в яичниках. Лютеинизирующий гормон (ЛГ) влияет на продукцию эстрогенов яичниками. Кроме того, именно резкий выброс (пик) ЛГ запускает механизм овуляции – выхода зрелой яйцеклетки из яичников в брюшную полость. Гипофизом вырабатывается также пролактин, усиленная продукция которого негативно влияет на выработку яичниками стероидных гормонов, а значит, тормозит рост и развитие фолликулов.

Если нейрогуморальная связь между гипоталамусом и гипофизом нарушается, менструальный цикл прекращается.

Для того, чтобы фолликул активно синтезировал и секретировал эстрадиол, важно участие как ФСГ, так и ЛГ. Лютеинизирующий гормон обусловливает продукцию андрогенов клетками оболочки фолликула. Фолликулостимулирующий гормон обеспечивает превращение андрогенов в эстрогены. Изменение уровня ЛГ тесно связано с количеством эстрогенов, которые секретируются яичниками. Активная продукция эстрогенов и ингибина доминантным (наиболее развитым) фолликулом приводит к тому, что гипофиз начинает вырабатывать меньше ФСГ. Как следствие, все остальные фолликулы регрессируют.

Нужна консультация?

Заказать обратный звонок

К моменту овуляции доминантный фолликул продуцирует большое количество эстрадиола, достижение определенной концентрации является необходимым для пикового выброса ЛГ и, как следствие, наступления овуляции.

После овуляции на месте лопнувшего фолликула образуется желтое тело – эндокринная железа, содержащая лютеин (желтый пигмент) и активно продуцирующая прогестерон, а также эстрадиол. На протяжении недели после овуляции осуществляется формирование желтого тела, и в течение всего этого периода отмечается повышение уровня стероидов. Если оплодотворения яйцеклетки в этом цикле не произошло, желтое тело спустя неделю начинает претерпевать обратное развитие, продуцируя все меньшее количество гормонов. Количества стероидов не хватает для поддержания жизнедеятельности утолщенного эндометрия, кровообращение нарушается, и функциональный слой начинает отторгаться. Низкая концентрация эстрадиола и прогестерона в результате обусловливает усиление продукции гипоталамусом ГнРГ, что происходит по принципу обратной отрицательной связи.

В регуляции менструального цикла принимают участие такие эндокринные органы, как надпочечники и щитовидная железа, а также различные органы-мишени, имеющие рецепторы к гормонам. К ним, в частности, относятся шейка и тело матки, фаллопиевы трубы, молочные железы. Под воздействием гормонов в них происходят характерные циклические изменения.

Помимо этого, следует упомянуть о важной роли биологически активных веществ: простагландинов, факторов роста, гистамина. Так, например, простагландины участвуют в процессе овуляции, участвуя в разрыве оболочки фолликула.

Итак, вкратце, регуляция менструального цикла осуществляется следующим образом. Гипоталамус вырабатывает гонадотропин-рилизинг-гормоны, которые способствуют продукции гонадотропинов (ФСГ и ЛГ) гипофизом. ЛГ и ФСГ стимулируют рост и развитие фолликулов, в которых происходит образование эстрогенов, которые влияют на повышение уровня лютеинизирующего гормона. Пиковый выброс ЛГ инициирует овуляцию. После овуляции на месте фолликула образуется желтое тело, продуцирующее прогестерон и эстрадиол. Если оплодотворения не происходит, желтое тело начинает регрессировать, и уровень стероидов снижается. Низкий уровень стероидов провоцирует отторжение функционального слоя эндометрия в матке, то есть начало менструации.

Нужна консультация?

Заказать обратный звонок

Регуляция функции половых органов осуществляется сложной саморегулирующейся нейрогуморальной системой.

Главенствующую роль в ней выполняет мозг, и в первую очередь кора головного мозга. Центром системы является комплекс «гипоталамус – гипофиз – яичники».

На оказывают влияние вегетативная нервная система, простагландины, биологически активные вещества шишковидного тела, гормоны щитовидной железы, надпочечников, поджелудочной железы.

Гипоталамус — высший центр регуляции эндокринных функций организма. В гипоталамусе залегают нейроны, которые воспринимают все изменения, происходящие в организме. Сюда поступает информация из центров, регулирующих деятельность дыхательной, сердечно-сосудистой систем.

В гипоталамусе находятся центры жажды, голода, центры, регулирующие половые функции, эмоции и поведение человека, сон и бодрствование, температуру тела и вегетативные реакции.

Гипоталамус выделяет рилизинг-факторы - вещества, которые регулируют деятельность другой важной железы внутренней секреции – гипофиза.

Гипофиз расположен в глубине турецкого седла клиновидной кости черепа, имеет две доли: переднюю и заднюю. Под влиянием рилизинг-факторов гипоталамуса гипофиз вырабатывает гормоны, которые регулируют работу желез внутренней секреции: щитовидной железы, надпочечников, половых желез.

Яичники функционируют под влиянием гонадотропных гормонов гипофиза: фолликулостимулирующего (ФСГ) и лютеинизирующего (ЛГ), а также пролактина (Прл). От их уровня зависит образование в яичниках эстрогенов, прогестерона, андрогенов. Пролактин поддерживает функцию желтого тела, а также влияет на секрецию молока в послеродовом периоде.

Шишковидное тело (эпифиз) – непарная железа, расположенная в среднем мозге, над мозжечком. Ее называют «биологическими часами» организма.

Шишковидное тело оказывает тормозящее влияние на функцию гипоталамуса, что имеет большое значение при гинекологических заболеваниях, вынашивании беременности, в развитии родовой деятельности, лактации.

Надпочечники вырабатывают гормоны, регулирующие углеводный, белковый и минеральный обмен, андрогены, эстрогены, а также гормоны стресса – адреналин, норадреналин, дофамин. Последние вызывают сужение сосудов, сокращение матки, оказывают тормозящее влияние на гормональную функцию яичников.

Простагландины — это вещества, близкие по своему действию к классическим гормонам, но синтезируются они в клетках различных тканей организма. Простагландины оказывают выраженное влияние на эндокринную систему, в частности на гипофиз, яичники, снижают функциональную активность желтого тела.

Простагландины усиливают сократительную способность матки, их введение прерывает беременность любого срока, играют важную роль в наступлении самопроизвольных родов, позднего гестоза, слабости родовой деятельности.

Таким образом, регуляция менструального цикла происходит по ступенчатой системе: кора головного мозга — гипоталамус — гипофиз — яичники — органы-мишени (матка, шейка матки, молочные железы и т.д.). В клетках гипоталамуса продуцируются рилизинг-гормоны, под действием которых вырабатываются ФСГ и ЛГ в гипофизе.

Выделенные гипофизом гонадотропные гормоны вызывают секрецию эстрогенов и прогестерона в яичнике по принципу прямой связи. Под влиянием ФСГ и ЛГ происходит овуляция.

При достижении значительного уровня гормонов яичников последние вызывают тормозящее влияние на секрецию гонадотропных гормонов по принципу обратной связи. На фоне снижения общего уровня гормонов гипоталамуса, гипофиза, яичников возникает менструация.

Менструальный цикл — это сложный биологический процесс, в котором участвуют многие системы и органы организма, в то время как деятельность матки является завершающим этапом этих процессов.

Регуляция овариально-менструального цикла

Менструальный цикл представляет собой комплекс циклических процессов, которые происходят в женском организме и проявляются менструациями. Продолжительность менструального цикла у разных женщин различна, но в среднем колеблется от 21 до 25 дней.

Регуляция менструального цикла является довольно сложным нейрогуморальным механизмом. Она осуществляется с участием 5 основных звеньев, к которым относятся: кора головного мозга, гипоталамус, гипофиз, половые железы, периферические органы и ткани. К органам-мишеням, чувствительным к действию гормонов, вырабатываемых в яичниках, относятся матка, маточные трубы, влагалище, молочные железы, волосяные фолликулы, кости, жировая ткань.

Циклические функциональные изменения, которые происходят в организме женщины на протяжении всего менструального цикла, условно можно разделить на изменения в системе гипоталамус – гипофиз – яичники (яичниковый цикл) и матке, в первую очередь в ее слизистой оболочке (маточный цикл). Кроме того, циклические изменения происходят во всех органах и системах женщины, в частности в центральной нервной, сердечно-сосудистой системах, системе терморегуляции, в обменных процессах и др.

Кора головного мозга регулирует процессы, связанные со становлением менструального цикла. Корковые структуры оказывают влияние на другие отделы нервной системы, которые участвуют в регуляции менструального цикла. Расположение в коре головного мозга центров, отвечающих за функционирование органов репродуктивной системы, до настоящего времени точно не известно. Однако установлено, что различные психоэмоциональные факторы могут приводить к нарушениям в органах женской половой сферы, а также явиться причиной менструальных расстройств.

Гипоталамус представляет собой высший вегетативный центр, который регулирует функции всех внутренних систем организма. Под контролем гипоталамуса находятся гипофиз и регуляция эндокринных желез: половых желез, щитовидной железы, надпочечников.

Лютеинизирующий гормон способствует овуляции и развитию желтого тела, стимулирует образование андрогенов (предшественников эстрогенов).

Гипофиз представляет собой место синтеза и выделения всех тропных гормонов, регулирующих функции периферических эндокринных желез.

В передней доле гипофиза происходит выработка фолликулостимулирующих, лютеинизирующих гормонов и пролактина. Фолли-кулостимулирующиие, лютеинизирующие гормоны и пролактин получили название гонадотропных гормонов, так как они регулируют функцию половых желез. Фолликулостимулирующий гормон стимулирует рост и созревание фолликула и выделение последним эстрогенов.

Пролактин поддерживает функционирование желтого тела, способствует продукции прогестерона желтым телом, влияет на развитие молочных желез, на лактацию в послеродовом периоде, а также обладает жиромобилизующим эффектом.

Яичники выполняют две основные функции: генеративную и эндокринную. Генеративная функция характеризуется циклическим развитием фолликула и овуляцией. Процесс образования фолликулов в яичниках происходит непрерывно с антенатального периода (еще до рождения девочки) до постменопаузы. Основная масса фолликулов подвергается атрезии, а остальные проходят полный цикл развития, овулируют и превращаются в желтое тело.

Яичниковый цикл состоит из двух фаз: фолликулярной и лютеиновой. Фолликулярная фаза начинается с конца менструации и заканчивается наступлением овуляции. В эту фазу происходит рост и созревание фолликула, которое на 14-й день менструального цикла сменяется овуляцией – выходом яйцеклетки из фолликула. Первая фаза менструального цикла осуществляется под влиянием эстрогенов, концентрация которых в крови постепенно увеличивается и достигает максимума к моменту овуляции. При этом происходит разрыв стенки фолликула и выход яйцеклетки в брюшную полость.

Лютеиновая фаза начинается после овуляции и заканчивается с началом менструации. Этот период характеризуется развитием желтого тела, клетки которого секретируют прогестерон, эстрадиол и андрогены. Концентрация прогестерона во второй половине менструального цикла значительно увеличивается. Этот гормон отвечает за гармоничное развитие беременности. Желтое тело вне беременности проходит несколько стадий: пролиферации, васкуляризации, расцвета и обратного развития. Такое желтое тело получило название менструального. Через 2–3 недели оно превращается в белое тело. В случае наступления беременности желтое тело после фазы расцвета продолжает развиваться до 12–14 недель беременности, до тех пор, пока его функцию не возьмет на себя плацента.

Гормональная функция яичников заключается в синтезе эстрогенов, прогестерона и андрогенов. В синтезе этих гормонов принимают участие гонадотропины (фолликуло-стимулирующий и лютеинизирующий гормоны). Половые гормоны синтезируются не только в яичниках и надпочечниках, но и в мозге, жировой ткани, коже, ткани молочных желез.

Эстрогены в пубертатном периоде способствуют развитию половых органов, вторичных половых признаков, формированию скелета по женскому типу. Что касается действия эстрогенов на репродуктивные ткани, то эстрогены способствуют пролиферации (делению) клеток слизистой оболочки влагалища, эндометрия, секреции слизи в цервикальном канале, росту протоков молочных желез. Эстрогенные гормоны стимулируют увеличение мышечного слоя матки во время беременности, обеспечивают пролиферацию функционального слоя эндометрия в 1-й фазе менструального цикла, а также созревание и дифференцировку эпителиальных клеток слизистой оболочки матки. Под влиянием эстрогенов в матке усиливается синтез мышечного белка. Кроме того, повышается чувствительность миометрия к сократительным веществам, что повышает тонус и сократительную деятельность матки.

Эстрогены оказывают влияние также и на нерепродуктивные ткани, а именно, стимулируют рост и развитие костно-мышечной системы, влияют на распределение жировой ткани по женскому типу, способствуют уменьшению секреции сальных желез, задержке воды и натрия в организме, понижают уровень холестерина в крови. Эстрогены через гипофиз опосредованно действуют на яичники, стимулируя трофические процессы во время созревания фолликула.

Прогестерон секретируется клетками желтого тела фолликулов. Помимо этого, синтез прогестерона происходит в коре надпочечников и в плаценте во время беременности. Прогестерон обеспечивает секреторные изменения в эндометрии и образование децидуальной оболочки во время беременности, уменьшает возбудимость и сократительную активность матки, что способствует сохранению беременности. Это происходит с помощью снижения чувствительности рецепторов мышечного слоя матки к сократительным веществам.

Прогестерон уменьшает количество слизи в цервикальном канале, понижает моторику маточных труб, способствует секреторным изменениям в эндометрии. Он участвует в лактации и регуляции водно-электролитного обмена.

Андрогены стимулируют рост клитора и больших половых губ, подавляют лактацию. Повышение уровня андрогенов приводит к росту волос по «мужскому типу», появлению угрей. Андрогены обладают анаболическим эффектом, т. е. ускоряют рост костей, стимулируют кроветворение и др.

Благодаря наличию специфических рецепторов в органах-мишенях происходят циклические изменения. Максимально эти изменения выражены в эндометрии и получили название маточного цикла.

Маточный цикл включает четыре фазы: регенерации, пролиферации, секреции и десквамации (непосредственно менструация). Регенеративная фаза (6-8-й дни от начала менструации) начинается с восстановления функционального слоя эндометрия и заканчивается полным его развитием – пролиферативная фаза (примерно 8-14 дни). Эти изменения происходят под влиянием эстрогенов, которые продуцируют зреющие фолликулы. Секреторная (лютеиновая) фаза начинается с 14-го дня при 28-дневном цикле и продолжается до начала менструации. Под действием прогестерона, который выделяется желтым телом, в функциональном слое наступают секреторные преобразования. В фазе десквамации происходит разрушение и отторжение функционального слоя и наступление менструации. Эти процессы связаны с прекращением функции желтого тела, резким снижением уровня эстрогенов и прогестерона в крови, что приводит к возникновению очагов некрозов и кровоизлияний в эндометрии с последующим отторжением функционального слоя. Фаза десквамации продолжается в среднем 3–5 дней, после чего вновь начинаются процессы регенерации.

Циклические изменения в шейке матки, влагалище выражены значительно меньше, чем в яичниках и эндометрии. Изменения в шейке матки связаны с функцией желез слизистой оболочки цервикального канала. Железы цервикального канала продуцируют слизь, которая формирует так называемую слизистую пробку. Она является физиологическим барьером и препятствует проникновению в полость матки сперматозоидов, бактерий и вирусов. Количество слизи особенно увеличивается в период овуляции. В этом периоде слизь становится прозрачной, тягучей, снижается ее вязкость, изменяется химическая характеристика, что создает благоприятные условия для продвижения сперматозоидов. Однако бактерии и вирусы также значительно легче проникают в полость матки, что может приводить к развитию воспалительных заболеваний женских половых органов. После овуляции и образования желтого тела все эти изменения в шейке матки быстро подвергаются обратному развитию.

Наличие в мазках преимущественно поверхностных клеток говорит о достаточном уровне эстрогенов, что наблюдается в предовуляторном периоде.

В маточных трубах также происходят некоторые циклические изменения: утолщение слизистой оболочки в 1-й фазе цикла и выделение клетками эпителия секрета, содержащего белки и гликоген. К органам-мишеням относится также влагалище, в частности его слизистая оболочка, покрытая многослойным плоским эпителием. В ней различают четыре вида клеток: базальные, парабазальные, промежуточные и поверхностные клетки. В зависимости от фаз менструального цикла преобладают поверхностные или промежуточные клетки. После овуляции под влиянием гормонов желтого тела содержание поверхностных клеток в мазках уменьшается и увеличивается количество промежуточных клеток. В регуляции менструального цикла, помимо половых гормонов, участвуют простагландины. Они представляют собой ненасыщенные жирные кислоты, содержащиеся практически во всех тканях и жидкостях организма. Выделение простагландинов из эндометрия и поступление их в миометрий запускает сокращение матки и как следствие, начало менструации. Простагландины стимулируют выделение передней долей гипофиза лютеинизирующего гормона, тем самым регулируя процесс овуляции. Увеличение содержания простагландинов в матке во 2-й фазе цикла приводит к обратному развитию желтого тела.

Таким образом, регуляция менструального цикла представляет собой сложную систему.