2.7. Гормональная регуляция овуляции и менструального цикла
В тонкой регуляции процессов, происходящих в течение овариально-менструального цикла, принимает участие множество стероидных и нестероидных факторов. Тем не менее ключевая роль определенно принадлежит гормонам гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы. Так, менструальный цикл зависит от секреции яичниковых гормонов ) эстрогенов и гестагенов), которая, в свою очередь, зависит от секреции гонадотропинов (ЛГ и ФСГ ) аденогипофизом и гонадолиберинов гипоталамусом.
Регуляция менструального цикла связана не только с действием гормонов по механизмам обратной связи, но и с поступающими в гипоталамус сигналами из других отделов центральной нервной системы.
При дифференцировке организма по женскому типу из коркового слоя первичной гонады образуется яичник. В нем находятся примордиальные фолликулы. Каждый фолликул содержит яйцеклетку (овоцит), окруженную одним рядом клеток фолликулярного эпителия. При росте примордиального фолликула формируется несколько рядов клеток фолликулярного эпителия, в результате чего образуется зернистая оболочка (зона гранулеза). К моменту рождения девочки число примордиальных фолликулов достигает 300 – 400 тыс.
В период полового созревания отмечается увеличение количества гонадолиберинов, оказывающих влияние на синтез гонадотропных гормонов гипофизом. В ответ на это в крови повышается содержание ФСГ. Ответ примордиальных фолликулов на ФСГ может быть обеспечен только в том случае, если количество рецепторов на их мембранах будет достаточным для связи с ФСГ.
Под влиянием ФСГ начинает расти число слоев зернистой оболочки фолликула. При этом эпителий начинает вырабатывать жидкость, формирующую полость фолликула, а также эстрогены. На этой стадии фолликул носит название граафова пузырька.
Клетки стромы вокруг граафова пузырька формируют две оболочки: внутреннюю (тека-интерна) и внешнюю (тека-экстерна). Клетки внутренней оболочки продуцируют эстрогены, а внешней – андрогены.
Обычно у 10 – 15 фолликулов имеется достаточное количество рецепторов к ФСГ, но созревание наступает лишь одного из них. Созревающий фолликул продуцирует и инсулиноподобный фактор роста, который также играет роль в дальнейшем созревании фолликула.
Остальные подвергаются атрезии за счет внутрияичникового механизма саморегуляции. Под влиянием ФСГ увеличивается объем фолликула, повышается продукция эстрогенов. Максимальная концентрация ФСГ в крови достигается к 7 – 9 дню от начала созревания фолликула. Продукция ЛГ тоже осуществляется под влиянием гонадолиберина, но увеличение концентрации ЛГ в крови идет меньшими темпами и с меньшей скоростью. Образующиеся эстрогены снижают продукцию ФСГ, но не ЛГ. Высокая концентрация эстрогенов вызывает активацию гонадолиберинпродуцирующих нейронов циклического центра гипоталамуса (преоптическая область), что приводит к повышению выброса гонадолиберина. Это сопровождается дополнительным выбросом ФСГ, а также ЛГ. Под влиянием этих факторов увеличивается количество фолликулярной жидкости и происходит разрыв граафова пузырька (вероятно, вследствие активации коллагеназы, гидролизующей структуры его стенки). Яйцеклетка выходит из яичника в брюшную полость (овуляция), откуда она попадает в маточные трубы и в матку.
Обычно пик содержания ЛГ отмечается за 24 часа до овуляции.
Рис. 5. Концентрация гормонов в крови в ходе структурных и функциональных изменений яичников и эндометрия при менструальном цикле у человека.
На месте разорвавшегося фолликула клетки зернистого слоя гипертрофируются, накапливается желтый пигмент лютеин - образуется желтое тело, которое начинает продуцировать гормон прогестерон. Желтое тело продуцирует также многие нестероидные факторы: окситоцин, релаксин, ингибин и простагландины.
Повышение содержания прогестерона приводит к торможению секреции ФСГ, а продукция ЛГ сохраняется на высоком уровне. Одновременно начинает возрастать уровень пролактина (за счет выделения пролактолиберина гипоталамусом), что также сопровождается торможением продукции ФСГ.
Таким образом, прогестерон и пролактин способствуют тому, чтобы в период лютеиновой фазы не созревал новый фолликул.
В случае, если происходит оплодотворение яйцеклетки, то хорионический гонадотропин, продуцируемый с первых же часов существования зиготы, поддерживает продукцию прогестерона желтым телом. После формирования плаценты она становится основным источником прогестерона, а роль желтого тела в синтезе прогестерона снижается.
Если оплодотворение яйцеклетки не произошло, то не образуется хорионический гонадотропин, в результате чего происходит редукция желтого тела со снижением продукции прогестерона. Вероятно, этот процесс происходит под влиянием простагландинов, уровень которых к концу лютеиновой фазы возрастает. Одновременно простагландины активируют продукцию ФСГ и на фоне уменьшения уровня прогестерона и пролактина происходит усиление выделения из тонического центра гипоталамуса гонадолиберина, что сопровождается усилением продукции ФСГ и ЛГ.
Цикл вновь повторяется.
Овариально-менструальный цикл– это повторяющиеся циклические морфофункциональные изменения женского репродуктивного тракта (матки, маточных труб, влагалища), которые находятся под контролем деятельности системы гипоталамус – гипофиз – яичники. Начало каждого цикла характеризуется появлением кровянистых выделений из влагалища – менструального кровотечения. У всех здоровых фертильных женщин цикл составляет 21 - 35 дней (от первого дня предыдущей менструации до первого дня последующей), длительность выделений 2-6 дней, объем кровопотери – 60-80 мл.
Функционально менструальный цикл можно разделить на яичниковый и маточный циклы.
Яичниковый цикл, в свою очередь, разделяется на три фазы. При 28-дневном цикле длительность фаз следующая:
фолликулярная фаза– с 1 по 14-й день цикла;
овуляторная фаза или фаза овуляции – 14-й день цикла;
лютеиноваяфаза – с 15 по 28 день.
Циклические изменения в яичниках находятся под контролем гипоталамо-гипофизарной системы. Соответственно уровень половых гормонов меняется так: в фолликулярную фазу цикла постепенно возрастает уровень эстрогенов, достигая максимума к моменту овуляции (точнее – за сутки до овуляции), а с 15 дня - с начала лютеиновой фазы – преобладает уровень прогестерона. Это и определяет изменения в матке – подготовку эндометрия к возможной имплантации оплодотворенной яйцеклетки (эндометриальный или маточный цикл).
Маточный циклделят на 4 фазы:
фаза десквамации (менструация, 3 – 5 дней);
фаза регенерации (восстановление эндометрия, завершается к 5-6-дню от первого дня менструации);
фаза пролиферации ( рост эндометрия, развитие в нем желез, с 5 по14 дни, т.е. до момента овуляции);
фаза секреции(железы эндометрия продуцируют секрет, содержащий гликоген, с 15 по 28 дни включительно).
На протяжении секреторной фазы под влиянием прогестерона кровеносные сосуды эндометрия достигают максимального развития. Спиралевидные артерии закручиваются в клубочки и образуют густую сеть капилляров. По мере атрофии желтого тела уровень циркулирующего прогестерона снижается, начинаются спазмы спиралевидных артерий, что приводит к ишемизации эндометрия. Стенки сосудов теряют эластичность и становятся ломкими, образуются тромбы. После длительного спазма спиралевидные артерии вновь расширяются и приток крови к эндометрию увеличивается, но из-за ломкости сосудов возникают многочисленные кровоизлияния и образуются гематомы. Затем функциональный слой отторгается, сосуды эндометрия вскрываются и наступает маточное кровотечение – фаза десквамации.
При нарушении гормональной регуляции (гипоталамические, гипофизарные, яичниковые нарушения) у женщин может наблюдаться аменорея – отсутствие менструаций, отсутствие развития фолликула. Существуют ановуляторные циклы, при которых фолликул зреет, но овуляция не происходит. В результате этого происходит атрезия данного фолликула. В этом случае имеет место лишь одна фаза (в яичнике – фолликулярная, в матке – фаза пролиферации), а менструальноподобные кровотечения происходят в период регрессии фолликула.
Лекция 3