118.Половые железы, их гормоны и их роль в организме. Оплодотворение, беременность, роды. Маточный цикл и его фазы. Половые железы

Мужские половые железы. В мужских половых железах (яички) происходят процессы сперматогенеза и образование мужских поло­вых гормонов — андрогенов. Сперматогенез осуществляется за счет деятельности сперматогенных эпителиальных клеток, которые со­держатся в семенных канальцах. Выработка андрогенов происходит в интерстициальных клетках — гландулоцитах (клетки Лейдига), локализующихся в интерстиции между семенными канальцами и составляющих примерно 20% от общей массы яичек. Небольшое количество мужских половых гормонов вырабатывается также в сетчатой зоне коркового вещества надпочечников. К андрогенам относится несколько стероидных гормонов, наиболее важным из которых является тестостерон. Продукция этого гормона опре­деляет адекватное развитие мужских первичных и вторичных по­ловых признаков (маскулинизирующий эффект). Под влиянием те­стостерона в период полового созревания увеличиваются размеры полового члена и яичек, появляется мужской тип оволосения, ме­няется тональность голоса. Кроме того, тестостерон усиливает синтез белка (анаболический эффект), что приводит к ускорению процессов роста, физического развития, увеличению мышечной массы. Тесто­стерон влияет на процессы формирования костного скелета — он ускоряет образование белковой матрицы кости, усиливает отложение в ней солей кальция. В результате увеличиваются рост, толщина и прочность кости. При гиперпродукции тестостерона ускоряется обмен веществ, в крови возрастает количество эритроцитов.

 

Механизм действия тестостерона обусловлен его проникновением внутрь клетки, превращением в более активную форму (дигидротестостерон) и дальнейшим связыванием с рецепторами ядра и органелл, что приводит к изменению процессов синтеза белка и нуклеиновых кислот. Секреция тестостерона регулируется лютеинизирующим гормоном аденогипофиза, продукция которого возра­стает в период полового созревания. При увеличении содержания в крови тестостерона по механизму отрицательной обратной связи тормозится выработка лютеинизирующего гормона. Уменьшение продукции обоих гонадотропных гормонов — фолликулостимулирующего и лютеинизирующего, происходит также при ускорении про­цессов сперматогенеза.

 

У мальчиков в возрасте до 10—11 лет в яичках обычно отсут­ствуют активные гландулоциты (клетки Лейдига), в которых вы­рабатываются андрогены. Однако секреция тестостерона в этих клет­ках происходит во время внутриутробного развития и сохраняется у ребенка в течение первых недель жизни. Это связано со стиму­лирующим действием хорионического гонадотропина, который про­дуцируется плацентой.

 

Недостаточная секреция мужских половых гормонов приводит к развитию евнухоидизма, основными проявлениями которого явля­ются задержка развития первичных и вторичных половых признаков, диспропорциональность костного скелета (несоразмерно длинные конечности при относительно небольших размерах туловища), увели­чение отложения жира на груди, в нижней части живота и на бедрах. Нередко отмечается увеличение молочных желез (гинеко­мастия). Недостаток мужских половых гормонов приводит также к определенным нервно-психическим изменениям, в частности к от­сутствию влечения к противоположному полу и утрате других ти­пичных психофизиологических черт мужчины.

 

Женские половые железы. В женских половых железах (яич­ники) происходит выработка эстрогенов и прогестерона. Секреция этих гормонов характеризуется определенной циклично­стью, связанной с изменением продукции гипофизарных гонадотропинов в течение менструального цикла. Эстрогены, помимо яич­ников, в небольшом количестве могут также вырабатываться в сетчатой зоне коркового вещества надпочечников. Во время бере­менности секреция эстрогенов существенно увеличивается за счет гормональной активности плаценты. Наиболее активным предста­вителем этой группы гормонов является β-эстрадиол. Прогестерон представляет собой гормон желтого тела; его продукция возрастает в конце менструального цикла.

 

Под влиянием эстрогенов ускоряется развитие первичных и вто­ричных женских половых признаков. В период полового созревания увеличиваются размеры яичников, матки, влагалища, а также на­ружных половых органов. Усиливаются процессы пролиферации и рост желез в эндометрии. Эстрогены ускоряют развитие молочных желез, что приводит к увеличению их размеров, ускоренному фор­мированию протоковой системы. Эстрогены влияют на развитие костного скелета посредством усиления активности остеобластов. Вместе с тем за счет влияния на эпифизарный хрящ тормозится рост костей в длину. Действие этих гормонов приводит к увеличению биосинтеза белка; усиливается также образование жира, избыток которого откладывается в подкожной основе, что определяет внешние особенности женской фигуры. Под влиянием эстрогенов развивается оволосение по женскому типу: кожа становится более тонкой и гладкой, а также хорошо васкуляризованной.

 

Основное назначение прогестерона заключается в подготовке эндометрия к имплантации оплодотворенной яйцеклетки. Под дей­ствием этого гормона усиливается пролиферация и секреторная ак­тивность клеток эндометрия, в цитоплазме накапливаются липиды и гликоген, усиливается васкуляризация. Усиление пролиферации и секреторной активности происходит также в молочных железах, что приводит к увеличению их размера.

 

Недостаточная секреция женских половых гормонов влечет за собой развитие характерного симптомокомплекса, основными при­знаками которого являются прекращение менструаций, атрофия мо­лочных желез, влагалища и матки, отсутствие характерного оволосения по женскому типу. Существенные изменения претерпевает костная система — задерживается окостенение зоны эпифизарного хряща, что стимулирует рост кости в длину. Как правило, это больные высокого роста, с несоразмерно удлиненными конечностями, суженным и уплощенным тазом. Внешний вид приобретает мужские черты, тембр голоса становится низким.

 

Выработка эстрогенов и прогестерона регулируется гипофизарными гонадотропинами, продукция которых возрастает у девочек, начиная с возраста 9—10 лет. Секреция гонадотропинов тормозится при высоком содержании в крови женских половых гормонов.

Беременность. Оплодотворение яйцеклетки обычно совершается в маточной (фаллопиевой) трубе. Как только в яйцеклетку проникает один сперматозоид, образуется оболочка, преграждающая доступ другим сперматозоидам. За слиянием мужского и женского предъядер тотчас же следует дробление оплодотворенного яйца, так что к тому моменту, когда оно доходит до матки (примерно через 8 дней после оплодотворения), зародыш состоит из массы клеток, называемой морулой. К этому моменту диаметр зародыша достигает около 0,2 мм.

 

У человека беременность длится около 9 мес и роды обычно происходят через 280 дней, или 40 нед. Во время беременности менструации отсутствуют. В яичниках формируется желтое тело, продуцирующее гормоны, которые обеспечивают все гестационные изменения в организме. С поступлением зародыша в матку в ней и в соседних половых органах начинаются глубокие изменения. Девственная матка имеет грушевидную форму, а объем ее полости 2—3 см3. Перед самыми родами объем матки составляет около 5000—7000 см3, а стенки ее значительно утолщены. В гипертрофии стенки матки участвуют все ее элементы, в особенности мышечные клетки, каждая из которых увеличивается в длину в 7— 11 раз и в толщину в 3—5 раз.

 

В то же время сильно разрастаются кровеносные сосуды, которые должны не только снабжать растущую стенку матки, но и при помощи специального органа — плаценты — удовлетворять потребность в питании развивающегося плода.

 

На самых ранних стадиях своего развития зародыш питается за счет окружающих его остатков клеток или за счет жидкости маточной трубы. Первые кровеносные сосуды, которые образуются в зародыше, предназначены для подачи питательных веществ из желточного мешка. У человека этот источник питания играет незначительную роль. Начиная со 2-й недели развития, кровеносные сосуды плода, проникая в хориальные ворсины, приходят в тесное соприкосновение с материнской кровью. С этого момента, благодаря специально обеспечивающему это соприкосновение раз витию плаценты, весь рост плода происходит за счет питательных веществ материнской крови.

 

У вполне сформированного плода кровь приносится от плода к плаценте пупочными артериями и возвращается обратно по пупочной вене. Между материнским и зародышевым кругом кровообращения нет прямого сообщения. Плацента служит для плода органом дыхания, питания и выделения. Так, пупочная артерия приносит к плаценте темную венозную кровь, которая в этом органе отдает СО2 и поглощает О2, в силу чего кровь пупочной вены имеет артериальный цвет. Однако потребность плода в кислороде невелика. Плод защищен от всякой потери тепла, движения его вялы и большую часть времени вовсе отсутствуют, поэтому окислительные процессы в организме плода обеспечивают лишь построение развивающихся тканей. Зато плод нуждается в обильной доставке питательных веществ, которые он получает при помощи плацентарного кровообращения из материнской крови в той форме,  которая  наиболее  приспособлена  к  потребностям  плода.

 

Плацента обладает селективной проницаемостью, но только в отношении пищевых веществ и гормонов, которые являются физиологическими и в нормальных условиях переходят от матери к плоду и обратно. В плаценте существуют механизмы активного и пассивного транспорта. Барьерная функция плаценты достаточно относительна, так как при нарушении структуры и функции плаценты к плоду начинают проникать не только пищевые, но и вредные химические вещества, а также вирусы, бактерии и паразиты.

 

Изменения в деятельности органов и систем беременной направлены на достижение двух целей: во-первых, обеспечение адекватного роста плода, увеличения матки и оптимальной динамики всех других необходимых для поддержания беременности изменений в половой сфере и, во-вторых, обеспечение организма плода необходимыми питательными веществами и кислородом в нужном объеме.

 

Плодоматеринские отношения. Взаимодействие организма матери и организма плода обеспечивается нейрогуморальными факторами. При этом в обоих организмах различают рецепторные (воспринимающие информацию), регуляторные (осуществляющие ее переработку) и исполнительные механизмы.

 

Рецепторные механизмы организма матери расположены в матке в виде чувствительных нервных окончаний, которые первыми воспринимают информацию о состоянии развивающегося плода. В эндометрии находятся хемо-, механо- и терморецепторы, а в кровеносных сосудах — барорецепторы. Рецепторные нервные окончания свободного типа особенно многочисленны в стенках маточной вены и децидуальной оболочке в области прикрепления плаценты. Раздражение рецепторов матки вызывает изменения интенсивности дыхания, уровня кровяного давления в организме матери, направленные на обеспечение нормальных условий для развивающегося плода. Регуляторные механизмы организма матери включают отделы ЦНС (височная доля мозга, гипоталамус, мезенцефальный отдел ретикулярной формации), а также эндокринную систему. Важную регуляторную функцию выполняют гормоны — половые, тироксин, кортикостероиды, инсулин и др. Так, во время беременности происходит усиление активности коркового вещества надпочечников матери, в результате повышается выработка кортикостероидов, которые участвуют в регуляции метаболизма плода. В плаценте вырабатывается хорионический гонадотропин, стимулирующий образование адренокортикотропного гормона гипофиза. Регуляторные нейроэндокринные аппараты матери обеспечивают сохранение беременности, а также необходимый уровень функционирования сердца, сосудов кроветворных органов, печени и оптимальный уровень обмена веществ, газов в зависимости от потребности плода.

 

Рецепторные механизмы плода воспринимают сигналы об изменениях в организме матери или собственного гомеостаза. Они обнаружены в стенках пупочных артерий и вен, в устьях печеночных вен, в коже и кишечнике плода. Раздражение этих рецепторов приводит к изменению частоты сердцебиения плода, скорости кровотока в его сосудах, влияет на содержание глюкозы в крови и т. д.

 

Регуляторные нейрогуморальные механизмы организма плода формируются в процессе его развития. Первые двигательные реакции у плода появляются на 18—20-й неделе развития, что свидетельствует о созревании нервных центров. Дыхательные движения плода появляются в конце 11-й недели эмбриогенеза. Начало функционирования центральной эндокринной железы гипофиза отмечается на 13-й неделе развития. Синтез кортикостероидов в надпочечниках плода начинается с 8-й недели развития и увеличивается с его ростом. У плода усилен синтез инсулина, который необходим для обеспечения его роста, связанного с углеводным и энергетическим обменом. У новорожденных, родившихся от матерей, страдающих сахарным диабетом, наблюдаются увеличение массы тела и повышение продукции инсулина в островках поджелудочной железы.

 

Как уже указывалось, в обеспечении связей в системе мать — плод особо важную роль играет плацента, которая способна не только аккумулировать, но и синтезировать вещества, необходимые для развития плода. Плацента выполняет эндокринные функции, вырабатывая ряд гормонов: прогестерон, эстроген, хорионический гонадотропин, плацентарный лактоген и др. Через плаценту между матерью и плодом осуществляются гуморальные и нервные связи. Существуют также экстраплацентарные гуморальные связи через плодные оболочки и амниотическую жидкость. Гуморальный канал связи — самый обширный и информативный. Через него происходит поступление О2 и СО2, белков, углеводов, витаминов, электролитов, гормонов и антител

 

Важным компонентом гуморальных связей являются иммунологические связи, обеспечивающие поддержание иммунного гомеостаза в системе мать — плод. Несмотря на то что организм матери генетически чужероден по составу белков организму плода, иммунологического конфликта обычно не происходит. Это обеспечивается рядом механизмов, среди которых существенное значение имеют следующие:

 

1)      синтезируемые синцитиотрофобластом белки, тормозящие иммунный ответ материнского организма;

 

2)      хориональный гонадотропин и плацентарный лактоген, угнетающие деятельность материнских лимфоцитов;

 

3)      иммуномаскирующее действие гликопротеинов перицеллюлярного фибриноида плаценты, заряженного так же, как и лимфо

циты омывающей крови (отрицательно);

 

4)      протеолитические свойства трофобласта, способствующие инактивации чужеродных белков.

 

В иммунной защите принимают участие и амниотические воды, содержащие антитела, которые блокируют антигены А и В, свойственные крови беременной, и не допускают попадания их в кровь плода в случае иммунологически несовместимой беременности.

 

Система мать — плод. Накопленные к настоящему времени сведения о характере плодоматеринских отношений позволили сформулировать представление о функциональной системе мать — плод.

 

Функциональная система мать — плод (ФСМП) — особое биологическое содружество двух и более организмов, в котором гомологичные исполнительные механизмы одноименных гомеостатических систем матери и плода (или плодов) специфически интегрируются, обеспечивая оптимальное достижение одного и того полезного результата — нормального развития плода. Система мать — плод возникает в процессе беременности и включает в себя две подсистемы — организм матери и организм плода, а также плаценту, являющуюся связующим звеном между ними (рис. 13.2).

 

Экспериментальные данные показывают, что поведение элементов системы мать — плод в разных экстремальных условиях определяется многими факторами, среди которых главными являются период эмбрионального развития, интенсивность, длительность и характер действующего субэкстремального агента, особенности метаболических нарушений в организме матери при разных формах возникшей патологии, степень зрелости функциональных систем плода, призванных компенсировать гомеостатические нарушения, а также то, в каком из органов матери возникают преимущественные повреждения. Наличие функциональной интеграции гомологичных органов матери и плода касается не только эндокринных желез, но и таких органов, как сердце, легкие, печень, почки, а также системы крови.

 

Проявлением такой интеграции исполнительных органов функциональных систем матери и плода служит повышение функциональной активности органов плода (и соответствующая их морфо-функциональная перестройка) в случае нарушения функций соответствующих органов матери. При этом нарушается нормальный ход гетерохронного системогенеза, в результате чего одни функциональные системы плода развиваются более интенсивно, другие отстают в своем развитии. В таких случаях у новорожденного потомства имеются одновременно признаки незрелости одних органов и систем и повышенной зрелости, гиперфункции других.

 

Следует отметить, что такая активация функциональных систем плода возможна только при небольшой интенсивности действующего на мать фактора. Именно такие изменения гомеостаза системы мать — плод («физиологический стресс», по И. А. Аршавскому) необходимы для оптимального развития функциональных систем плода (внутриутробная тренировка).

 

В процессе формирования системы мать — плод возникает ряд критических периодов, когда системы, направленные на осуществление оптимального взаимодействия между матерью и плодом, наиболее ранимы. К числу таких периодов относятся имплантация (7—8-е сутки эмбриогенеза); развитие осевых зачатков организмов и формирование плаценты (3—8-я неделя развития); стадия усиленного роста головного мозга (15—20-я неделя); формирование основных функциональных систем организма и дифференцировка   полового   аппарата   (20—24-я   неделя   развития).

РОДЫ

 

По мере того как беременная матка увеличивается в размере и растягивается все сильнее, возбудимость ее возрастает, так что любые раздражители легко заставляют ее сокращаться. Эти раздражители могут исходить от соседних брюшных органов, а также в результате прямого воздействия движений плода на внутреннюю поверхность матки. Во многих случаях не удается установить какого-либо предшествующего раздражения, и автоматическое сокращение матки представляется аналогичным тому, какое мы наблюдаем у растянутого мочевого пузыря. Обычно эти сокращения матки не вызывают никаких ощущений. Они ощущаются только тогда, когда их интенсивность усилена. На протяжении большей части беременности они почти или вовсе не оказывают влияния на содержимое матки. Однако в последние недели или дни беременности такие сокращения, становящиеся к этому времени значительно более выраженными, производят определенное физиологическое действие. С одной стороны, оказывая давление на плод, они заставляют его в большинстве случаев принять положение, удобное для последующего его изгнания. С другой стороны, поскольку в таких сокращениях участвует все тело матки, включая продольные мышечные волокна ее шейки, они способствуют общему увеличению всего органа, растягивая внутренний зев матки, в результате чего верхняя часть шейки сглаживается и за некоторое время до начала родов втягивается в тело матки.

 

Мышечные волокна круглых связок матки гипертрофируются и удлиняются, благодаря чему эти связки при последующем изгнании плода помогают сокращениям матки. Стенки влагалища утолщаются и становятся более рыхлыми, уменьшая таким образом сопротивление растяжению при прохождении плода.

 

Родовой акт обычно разделяют на две стадии. В первой стадии сокращения (схватки) ограничиваются самой маткой, и их действие направлено главным образом на расширение маточного зева. В этом расширении участвуют, во-первых, активное расширение, обусловленное сокращением продольных мышечных волокон, образующих главную часть нижних отделов маточной стенки, и во-вторых, пассивное расширение от давления наполненного амниотической жидкостью плодного пузыря, который вдавливается сокращениями дна матки в канал шейки и действует наподобие клина. Сокращения матки носят ритмический характер; вначале они слабые, затем интенсивность их постепенно нарастает до известного максимума и постепенно убывает. Частота и длительность схваток растут по мере того, как роды близятся к концу. Оболочки плода обычно разрываются в конце первой стадии родов. Во второй стадии, после того как произошло полное раскрытие шейки и головка плода вошла в таз, характер схваток меняется: они становятся продолжительными и частыми и сопровождаются более или менее произвольными сокращениями мышц живота (потуги). Эти сокращения брюшных мышц сопровождаются фиксацией диафрагмы и задержкой дыхания, так что давление действует на все содержимое брюшной полости, в том числе и матку. Влагалище не может содействовать выталкиванию выходящего плода, так как оно слишком сильно им растянуто. Таким образом, плод постепенно проталкивается через тазовый канал, растягивая мягкие части, препятствующие его движению, и в конце концов выходит через наружное половое отверстие, причем обычно первой рождается головка.

 

Описывают еще третью стадию родов, которая заключается в возобновлении сокращений матки через 20—30 мин после рождения плода и приводит к изгнанию плаценты и децидуальных оболочек.

 

Родовой акт следует рассматривать как рефлекторный процесс, управляемый центром, расположенным в спинном мозге. Деятельность этого центра может тормозиться или усиливаться импульсами, поступающими к нему от периферии тела, например, при раздражении различных рецепторов, или от головного мозга под  влиянием эмоциональных состояний. Разрушение пояснично-крестцовой части спинного мозга исключает нормальные родовые схватки.