2.6. Половые железы

Половые железы (гонады) - железы смешанной секреции – образуют половые клетки (внешняя секреция) и ряд гормонов, контролирующих репродуктивную функцию (внутренняя секреция). До начала полового созревания количество мужских и женских гормонов у мальчиков и девочек примерно одинаково. У человека основным андрогеном или мужским половым гормоном, циркулирующим в крови, является тестостерон. Основной эстроген (женский половой гормон) - эстрадиол, а в группе прогестинов преобладает прогестерон.

Семенники (яички) - это мужские половые железы. Внутрисекреторная функция мужских половых желез была установлена в 1849 г., однако, только в 1931 г. немецким биохимиком и физиологом А. Бутенандтом из мочи мужчин был выделен гормон в кристаллическом виде, который оказывал стимулирующее действие на рост петушиного гребня каплунов. Этот гормон был назван андростероном (от греч. andros – мужчина). Позже был выделен еще один гормон – дегидроэпиандростерон, который обладал меньшей биологической активностью. Гормон, выделенный из ткани семенников, оказался активнее андростерона почти в 10 раз и был идентифицирован в виде тестостерона (от лат. testis – семенник).

Яички состоят из системы сперматогенных канальцев. Здесь образуются и отсюда транспортируются сперматозоиды. Мужские стероидные половые гормоны вырабатываются в яичках специальными клетками, которые называются клетками Лейдига. Синтезируются мужские половые гормоны из холестерина. Биосинтез андрогенов осуществляется главным образом в семенниках и частично в яичниках и надпочечниках. Тестостерон, образовавшийся в яичках, транспортируется по организму при помощи белков-переносчиков. В тканях организма из тестостерона образуется более активный гормон – дигидротестостерон и небольшое количество эстрогенов (женских половых гормонов). Дигидротестостерон и является основным мужским половым гормоном, который отвечает за многие вторичные мужские половые признаки. Концентрация эстрогенов в мужском организме увеличивается с возрастом и при увеличении массы тела, так как эстрогены активнее производятся в жировой ткани.

Процесс образования сперматозоидов в яичках чрезвычайно чувствителен к неблагоприятным воздействиям. Производство сперматозоидов (сперматогенез) снижается при действии: повышенной температуры; психологических стрессов; при приеме некоторых лекарственных препаратов. Тестостерон регулирует процесс сперматогенеза, развитие вторичных половых признаков, влияет на уровень белкового и углеводного обмена. Даже незначительное снижение количества тестостерона может вызвать мужское бесплодие. Если недостаток андрогенов возникает после подросткового периода, когда процесс полового созревания завершился, то большинство развившихся вторичных половых признаков сохраняется. Рост бороды, например, практически не изменяется. Остальные признаки могут медленно регрессировать: развивается нарастающая импотенция; уменьшаются размеры яичек; снижается мышечная сила. Все это сопровождается нарушениями в психоэмоциональной сфере вплоть до развития депрессии. Состояние нарушения образования мужских половых гормонов, сопровождающееся недостаточностью функции мужских половых желез, называется гипогонадизмом.

Андрогены оказывают значительное анаболическое действие, выражающееся в стимуляции синтеза белка во всех тканях, но в большей степени в мышцах. Для реализации анаболического эффекта андрогенов необходимым условием является присутствие соматотропина. Тестостерон необходим для обеспечения нормального развития и созревания скелетных мышц. Андрогенные воздействия тестостерона в определенной степени обеспечивают гипертрофию мышц, обусловленную силовыми тренировками. Это привело к тому, что некоторые спортсмены стали использовать тестостерон и другие анаболические стероиды (допинговые препараты, форсирующие выработку тестостерона) для искусственного увеличения мышечной массы.

Яичники – это женские половые железы. В яичниках происходит процесс созревания яйцеклетки и вырабатываются женские половые гормоны, которые регулируют половые функции женщины. Основным местом синтеза женских половых гормонов – эстрогенов (от греч. oistros – страстное влечение) – являются яичники и желтое тело; доказано также образование этих гормонов в надпочечниках, семенниках и плаценте. Впервые эстрогены обнаружены в 1927 г. в моче беременных. В 1929 г. А. Бутенандт и одновременно американский биохимик Э. Дойзи выделили из мочи эстрон, который оказался первым стероидным гормоном, полученным в кристаллическом виде.

Н аиболее активный эстроген – эстрадиол - синтезируется преимущественно в фолликулах (рис. 8); два остальных эстрогена (эстрон и эстриол) являются производными эстрадиола. Гормоны яичников образуются из холестерина путем различных химических реакций. Секреция женских гормонов тесно связана с различными фазами биологического цикла, так называемого овариально-менструального цикла (ОМЦ). В различные фазы происходит не только перестройка гормональной активности, но и изменение функционального состояния организма в целом. Весь цикл разделяют на пять фаз. Первая фаза – менструальная, связана с отторжением слизистой оболочки матки и менструальным кровотечением. Понижается кислородная емкость крови, аэробные возможности. Снижается мышечная сила, быстрота, выносливость, но улучшаются показатели гибкости. Во второй фазе – фолликулярной - происходит развитие фолликула в яичнике под воздействием фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) гипофиза. В этот период нарастает содержание в крови эстрогенов, что нормализует функции организма. Работоспособность повышается. В третьей фазе – овуляторной - оболочка яичника над созревающим фолликулом истончается и под воздействием лютеинизирующего гормона (ЛГ) гипофиза стенка фолликула разрывается. Происходит овуляция. Яйцеклетка выходит в брюшную полость, а затем попадает в маточную трубу. В период овуляции резко падает работоспособность, так как уровень эстрогенов снижается, а концентрация прогестерона еще невелика. В четвертой фазе – постовуляторной (лютеиновой) - в яичниках на месте лопнувшего фолликула (граафова пузырька) образуется желтое тело, которое становится новой железой внутренней секреции, выделяющей прогестины (прогестерон и его производные). Желтое тело атрофируется приблизительно через две недели, если не произошло беременности. Если возникает беременность, желтое тело продолжает функционировать. В эту фазу повышается уровень обменных процессов и работоспособности. В пятой фазе – предменструальной - за 2-3 дня до начала менструации (если не произошло оплодотворения яйцеклетки) концентрация всех половых гормонов снижается и увеличивается количество тирозина (гормона щитовидной железы). Повышается возбудимость центральной нервной системы. Изменяется самочувствие женщины – появляется раздражительность, утомляемость, недомогание, боли внизу живота, головные боли и пр. Работоспособность снижается.

Гормонпродуцирующую функцию в яичнике осуществляют 3 типа клеточных элементов (рис. 8). В фолликулярную фазу полового цикла гормоны секретируются внутренней (тека фолликула) и зернистой оболочками клетки. Основными гормональными продуктами теки являются андрогены – тестостерон и андростерон, которые частично секретируются в кровь и оказывают стимулирующее действие на репродуктивный тракт и половое поведение. Однако значительная часть андрогенов из теки поступает в клетки зернистой оболочки, в которой они превращаются в эстрогены. В зернистой оболочке теки образуется также ингибин, активин и АМН (anti-Mullerian hormone – мюллеров ингибируюий фактор). Ингибин и активин участвуют в формировании обратной связи «гонады-гипофиз», и все три гормона внутри яичника выполняют функции паракринных регуляторов. В лютеальную (постовуляторную) фазу овариального цикла и при беременности основным источников гормонов в яичниках становится желтое тело. В желтом теле образуются эстрогены, сенсибилизирующие ткани к действию других гормонов желтого тела – прогестинов. Прогестины обеспечивают возможность имплантации зародыша и поддержание беременности. Желтое тело продуцирует также окситоцин, инициирующий при беременности родовую деятельность, и релаксин, готовящий родовые пути к продвижению плода при родах.

Эстрогены определяют развитие вторичных половых признаков у женщины: рост матки, утолщение слизистой оболочки влагалища, развитие протоков в молочных железах, формирование женской фигуры и особенностей скелета. Эстрогены оказывают анаболическое действие на организм, стимулируя синтез белка.

Прогестерон синтезируется в яичниках и в плаценте при беременности. Он помогает сохранению беременности, подготавливает внутреннюю слизистую оболочку матки для имплантации в нее оплодотворенной яйцеклетки, подавляет действие эстрогенов и сокращение матки, способствует развитию железистой ткани молочных желез, под его воздействием повышается базальная температура. Прогестины обладают антиандрогенной активностью за счет снижения образования дигидротестостерона и понижения чувствительности тканей к андрогенам.

Контрольные вопросы:

1. Общая характеристика половых желез.

2. Функции семенников.

3. Гормоны семенников и их функции.

4. Андрогенное действие тестостерона.

5. Гормоны яичников.

6. Секреция гормонов в различные фазы овариально-менструального цикла.

7. Изменение физической работоспособности женщины в различные фазы цикла.