Второй уровень регуляции репродуктивной системы
Гипоталамус является одним из древних подкорковых образований головного мозга и представляет собой скопление нервных клеток группами (называемых ядрами, около трех десятков), которые окружают заполненную спинномозговой жидкостью полость третьего мозгового желудочка, и проекционных путей, связывающих его с другими структурами головного и спинного мозга. В гипоталамусе имеется два типа эндокринных нейронов, которые топографически разделяются на переднюю, среднюю и заднюю группы, и синтезируют гормоны двух типов.
Крупноклеточные нейроны переднего гипоталамуса находятся в супраоптическом и паравентрикулярном ядрах, а их аксоны идут к срединному возвышению, вниз по ножке гипофиза к терминалям в задней доле гипофиза. По этим аксонам трансформируется нейросекрет, состоящий из окситоцина и вазопрессина, в заднюю долю (нейрогипофиз), где сохраняется в ней, как в резервуаре, а затем по мере надобности выделяется в кровь.
Тела мелкоклеточных нейронов образуют скопления во многих гипоталамических ядрах (преоптическом, супрахиазматическом и др.), а аксоны их обычно заканчиваются в срединном возвышении, и образовавшиеся гормоны: либерины – стимулирующие или статины – тормозящие (ингибирующие), -- через особую систему нервно-сосудистых контактов (нейрохемальные образования) попадают в кровь верхней гипофизарной артерии, прошедшую через первичное капиллярное русло срединного возвышения во вторичную капиллярную сеть передней доли гипофиза, по системе портальных сосудов.
Гипоталамические либерины (релизинг-гормоны): тиреолиберин, кортиколиберин, гонадолиберин, соматолиберин, соматостатин и др. регулируют синтез и секрецию гормонов гипофиза. Гонадолиберин (ГЛ), представляет собой цепочку из 10-аминокислот – декапептид, выделяется в пульсирующем ритме, приблизительно 1 раз в час (цирхоральный ритм секреции). Согласно современным представлениям, гипоталамический генератор пульсирующей секреции ГЛ – аркуатный осциллятор – расположен внутри гипоталамуса и представляет собой кольцевую структуру, объединяющую много сотен нейронов разных типов и функционирующую как замкнутая цепь [15]. Высота пульса ГЛ – это повышение концентрации гормона от 0-50 до 400-600 пг/мл, т.е. практически в 10 раз. Введение ГЛ в организм в пульсирующем режиме вызывало восстановление ПЦ даже у неполовозрелых животных. Структура ГЛ расшифрована и он получен синтетически. В практике стали использоваться сурфагон, гонавет, диригестран, супергестран, фертирелин и др. препараты ГЛ.
В регуляции секреции ГЛ особая роль принадлежит дофамину и серотонину, простагландинам, моноаминооксидазе (МАО), ГАМК и др. нейромедиаторам. Серотонин и гормон эпифиза мелатонин способны ингибировать выброс ГЛ и, следовательно, снижать выделение гонадотропинов (ФСГ, ЛГ) гипофизом. Дофамин – это моноамин, предшественник норадреналина, относящийся к катехоламинам, содержание которых преобладает в туберальной зоне гипоталамуса (аркуатное, вентромедиальное ядра). Норадреналин повышает продукцию ГЛ и биосинтез гонадотропинов. МАО тормозит синтез серотонина в нервных клетках и разрушает норадреналин в синапсах. Снижение уровня норадреналина приводит к снижению пульсирующего режима секреции ЛГ. ГАМК синтезируется в мозгу путем декарбоксилирования глутаминовой кислоты, в процессе обмена превращается в янтарную кислоту, которая включается в цикл Кребса, при этом высвобождается энергия, используемая в синтетических процессах мозга, в том числе и в образовании ГЛ, участвующего в регуляции половой функции [15].
Особую роль в регуляции пульсирующего ритма ГЛ играют катехолэстрогены, которые обладают сходством как со структурой эстрогена, так и со структурой катехоламина. Они замедляют метаболизм катехоламинов и, следовательно, уровень секреции ФСГ и ЛГ. Этим создается своеобразная буферная система, модулирующая функциональную активность гипоталамуса.