Биологические эффекты андрогенов:
Задерживают в организме Na и Cl, снижают выделение мочевины;
Ускоряют рост костей и окостенение эпифизарных хрящей;
Влияют на гемопоэз, увеличивая количество эритроцитов и гемоглобина;
Способствуют росту волос в подмышечных впадинах и на лобке, а также развития клитора и больших половых губ;
Анаболический эффект (усиливают синтез белка тканями);
Снижают порог чувствительности в центре удовольствия (формируют ор-
газм);
Антигонадотропный эффект – избыток андрогенов блокирует выделение гонадотропинов, что вызывает ановуляцию;
Вирильный эффект – в больших дозах вызывают гипертрофию клитора, оволосение по мужскому типу, появление акне.
Помимо стероидных гормонов, яичники выделяют и другие биологически активные соединения: простагландины, окситоцин, вазопрессин, релаксин, эпидермальный фактор роста (ЭФР), инсулиноподобные факторы роста (ИПФР-1 и ИПФР-2). В процессе овуляции определенную роль играют простагландины
(F2a и Е2), а также содержащиеся в фолликулярной жидкости протеолитические ферменты, коллагеназа, окситоцин, релаксин.
Цикличность деятельности репродуктивной системы определяется прин-
ципами прямой и обратной связи, которая обеспечивается специфическими рецепторами к гормонам в каждом из звеньев. Прямая связь состоит в стимулирующем действии гипоталамуса на гипофиз и последующем образовании половых стероидов в яичнике. Обратная связь определяется влиянием повышенной концентрации половых стероидов на вышележащие уровни, блокируя их активность.
Во взаимодействии звеньев репродуктивной системы различают "длинную", "короткую" и "ультракороткую" петли. "Длинная" петля – воздействие через рецепторы гипоталамо-гипофизарной системы на выработку половых гормонов. "Короткая" петля определяет связь между гипофизом и гипоталамусом, "ультракороткая" – связь между гипоталамусом и нервными клетками, которые под действием электрических стимулов осуществляют локальную регуляцию с помощью нейротрансмиттеров, нейропептидов, нейромодуляторов.
Пептидные гормоны, участвующие в регуляции менструального цикла
Релаксин – белковый гормон, который в основном синтезируется в желтом теле яичника, а также в плаценте и в эндометрии матки при беременности. Он участвует в регуляциии процессов роста и созревания фолликулов и способствует разрыву оболочки фолликула при овуляции, контролирует имплантацию оплодотворенной яйцеклетки в эндометрий, оказывает влияние на рост беременной матки и плода, участвует в механизмах регуляции родов, обеспечивает развитие молочных желез и регулирует лактацию.
20
Инсулиноподобные факторы роста (ИПФР) 1-го и 2-го типов синтезиру-
ются под влиянием СТГ в клетках печени и гранулёзе. Их уровень в сыворотке крови остается постоянным в течение всего менструального цикла, а в фолликулярной жидкости – повышается до момента овуляции. В зрелом фолликуле ИПФР-1 увеличивает индуцированное ЛГ образование прогестерона в гранулёзных клетках. После овуляции ИПФР-1 образуется в лютеинизованих гранулёзных клетках и действует как аутокринный регулятор, усиливает индуцированную ЛГ пролиферацию гранулёзных клеток. ИПФР потенцируют действие гонадотропинов, имеют выраженный митогенный эффект. ИПФР-1 участвует в синтезе эстрадиола. В клетках гранулёзы ИПФР-1 усиливает стимулирующее влияние ФСГ на митоз, активность ароматазы и образования ингибина.
Ингибины – вещества белковой природы, образующиеся в гранулезных клетках фолликулов. Известно два типа ингибинов – А и В. Их образование увеличевается под действием ФСГ. Ингибины подавляют секрецию ФСГ, уменьшают количество рецепторов к ГнРГ в клетках аденогипофиза, стимулируют деградацию гонадотропинов.
«Антимюллеров» гормон образуется в гранулезных клетках растущих фолликулов. Он подавляет привлечение других фолликулов в растущий пул и сдерживает преждевременный рост растущих фолликулов. Является маркером яичникового резерва женщины.
Активины образуются в различных тканях организма (гонады, плацента, гипофиз и др.). Они увеличивают количество рецепторов к ФСГ в клетках фолликулов, увеличивают секрецию ФСГ, повышают активность ароматазы, подавляют образование прогестерона в гранулезных клетках перед овуляцией, увеличивают число рецепторов к ГнРГ в клетках аденогипофиза.
Пятый уровень регуляции репродуктивной функции представлен чувствительными к стероидным половым гормонам органами-мишенями: матка, маточные трубы, слизистая оболочка влагалища, а также молочные железы, волосяные фолликулы, кости, жировая ткань, ЦНС.
Стероидные гормоны яичников влияют на обменные процессы в органах и тканях, имеющих специфические рецепторы. Эти рецепторы могут быть как цитоплазматическими, так и ядерными. Цитоплазматические рецепторы строго специфичны к эстрогенам, прогестерону и тестостерону. Стероиды проникают
вклетки-мишени, связываясь со специфическими цитозол-рецепторами – соответственно к эстрогенам, прогестерону, тестостерону. Образовавшийся комплекс транслоцируется в ядро клетки, где, соединяясь с хроматином, обеспечивает синтез специфических тканевых белков через транскрипцию мРНК. Также
врегуляции принимает участие внутриклеточный медиатор цАМФ и специфические белки – протеинкиназы. Наиболее выраженные изменения под влиянием половых стероидов происходят в эндометрии.
Матка состоит из наружного (серозного) покрова, миометрия и эндометрия. Эндометрий морфологически состоит из двух слоев: базального и функционального. Базальный слой в течение менструального цикла существенно не изменяется. Функциональный слой эндометрия претерпевает структурные и мор-
21
фологические изменения, проявляющиеся последовательной |
сменой ста- |
дий пролиферации, секреции, десквамации с последующей |
регенераци- |
ей. Циклическая секреция половых гормонов (эстрогены, прогестерон) приводит к двухфазным изменениям эндометрия, направленным на восприятие оплодотворенной яйцеклетки.
Циклические изменения в эндометрии касаются его функционального
(поверхностного) слоя, состоящего из компактных эпителиальных клеток, которые отторгаются во время менструации. Базальный слой, не отторгаемый в этот период, обеспечивает восстановление функционального слоя. В эндометрии в течение менструального цикла происходят следующие изменения: десквамация и отторжение функционального слоя, регенерация, фаза пролиферации и фаза секреции.
Трансформация эндометрия происходит под влиянием стероидных гормонов: фаза пролиферации – под преимущественным действием эстрогенов, фаза секреции – под влиянием прогестерона и эстрогенов.
Фаза пролиферации (соответствует фолликулярной фазе в яичниках) продолжается в среднем 12–14 дней, начиная с 5-го дня цикла. Она состоит из трех стадий: ранней (5–7-й день), средней (8–10-й день) и поздней (10–14-й день). В этот период образуется новый поверхностный слой с вытянутыми трубчатыми железами, выстланными цилиндрическим эпителием с повышенной митотической активностью.
В ранней стадии пролиферации железы прямые, цилиндрический эпителий низкий, ядра расположены у основания клеток. Строма состоит из веретенообразных клеток. В клетках желез и стромы единичные митозы. В средней стадии железы становятся более извитыми, повышается митотическая активность, как в клетках желез, так и в строме. В поздней стадии железистый эпителий становится многорядным, ядра клеток находятся на разном уровне, просвет желез расширяется. Толщина функционального слоя эндометрия увеличивается с 1– 2 мм в фазе десквамации до 10 мм к концу пролиферации.
Фаза секреции (лютеиновая фаза в яичниках) связана с активностью желтого тела и продолжается 14 дней. В этот период эпителий желез эндометрия начинает вырабатывать секрет, содержащий кислые гликозаминогликаны, гликопротеиды, гликоген.
Фаза секреции состоит из трех стадий: ранней (15–18-й день), средней (19– 24-й день) и поздней (25–28-й день). В раннюю стадию эпителиальными клетками начинает продуцироваться гликоген, который скапливается в базальных вакуолях и оттесняет ядра к центру клеток.
Активность секреции становится наивысшей на 20–21-й день менструального цикла. К этому времени в эндометрии обнаруживается максимальное количество протеолитических ферментов, а в строме происходят децидуальные превращения. Функциональный слой отчетливо делится на компактный и спонгиозный. Железы становятся извитыми. Отмечается резкая васкуляризация стромы – спиральные артерии функционального слоя извиты, образуют "клубки", вены расширены. Капилляры компактного слоя расширяются и образуют синусоиды. Такие изменения в эндометрии, отмечаемые на 20–22-й день (6–8-й день
22
после овуляции) 28-дневного менструального цикла, обеспечивают наилучшие условия для имплантации оплодотворенной яйцеклетки.
Гормональная регуляция менструального цикла (Баисова Б.И. - 2012):
а – изменения уровня гормонов; б – изменения в яичнике; в – изменения в эндометрии.
К 25–28-му дню в связи с началом регресса желтого тела и снижением концентрации продуцируемого им прогестерона трофика эндометрия нарушается, постепенно в нем нарастают дегенеративные изменения. Из зернистых клеток стромы эндометрия выделяются гранулы, содержащие релаксин, подготавливающий менструальное отторжение слизистой оболочки. В поверхностных участках компактного слоя отмечаются лакунарные расширения капилляров и кровоизлияния в строму, что можно обнаружить за 1 сут до начала менструации.
Менструация включает десквамацию, отторжение и регенерацию функционального слоя эндометрия. В связи с регрессом желтого тела и резким снижением содержания половых стероидов в эндометрии нарастает гипоксия. Началу менструации способствует длительный спазм артерий, приводящий к стазу
23
крови и образованию тромбов. Гипоксию тканей (тканевой ацидоз) усугубляют повышенная проницаемость эндотелия, ломкость стенок сосудов, многочисленные мелкие кровоизлияния и массивная лейкоцитарная инфильтрация. 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 механическую прочность. На этом фоне и происходит активная десквамация некротизированных участков функционального слоя эндометрия. К концу 1-х суток менструации отторгается 2/3 функционального слоя, а его полная десквамация обычно заканчивается на 3-й день менструального цикла.
Регенерация эндометрия начинается сразу после отторжения некротизированного функционального слоя. Основой для регенерации являются эпителиальные клетки стромы базального слоя. В физиологических условиях уже на 4-й день цикла вся раневая поверхность слизистой оболочки оказывается эпителизированной. Далее опять следуют циклические изменения эндометрия – фазы пролиферации и секреции.
Последовательные изменения на протяжении цикла в эндометрии – пролиферация, секреция и менструация – зависят не только от циклических колебаний уровня половых стероидов в крови, но и от состояния тканевых рецепторов к этим гормонам.
Концентрация ядерных рецепторов эстрадиола увеличивается до середины цикла, достигая пика к позднему периоду фазы пролиферации эндометрия. После овуляции наступает быстрое снижение концентрации ядерных рецепторов эстрадиола, продолжающееся до поздней секреторной фазы, когда их экспрессия становится значительно ниже, чем в начале цикла.
Маточные трубы также подвергаются изменениям в зависимости от фазы менструального цикла. В лютеиновой фазе активируется реснитчатый аппарат мерцательного эпителия, возрастает высота его клеток. К моменту овуляции происходит урежение и усиление сокращений мышечного слоя маточных труб. Все изменения в совокупности детерминированы для обеспечения оптимальных условий транспорта гамет.
Кроме этого, меняется характер микроциркуляции в сосудах маточных труб. В периоде овуляции вены, кольцеобразно охватывающие воронку и проникающие вглубь ее бахромок, переполняются кровью, вследствие чего усиливается тонус фимбрий и воронка, приближаясь к яичнику, охватывает его, что параллельно с другими механизмами обеспечивает поступление в трубу овулировавшей яйцеклетки.
Влагалище претерпевает пролиферативную и регрессивную фазы в течение менструального цикла. Пролиферативная фаза соответствует фолликулиновой стадии яичников и характеризуется разрастанием, укрупнением и дифференциацией эпителиальных клеток. В период, соответствующий ранней фолликулиновой фазе, разрастание эпителия происходит, главным образом, за счет клеток базального слоя, к середине фазы увеличивается содержание промежуточ-
24