Физиология половых желез: яичников и яичек

Обновлено: 28.05.2024

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.

Половые гормоны

Репродуктивная функция у обоих полов полностью контролируется и регулируется гормонами. Основные половые гормоны разделены на два класса – эстрогены (женские) и андрогены (мужские). И у мужчин, и у женщин присутствуют оба вида гормонов, но в совершенно разных количествах. Так, например, суточная выработка мужского гормона тестостерона у мужчин в 20-30 раз больше чем у большинства женщин. В свою очередь, женский половой гормон эстрадиол, в небольших количествах есть и у мужчин. У женщин, кроме двух основных классов гормонов присутствует ещё один класс: гестагены, главный представитель этого класса – прогестерон. У мужчин половые гормоны образуются в ткани семенников, у женщин они синтезируются яичниками, кроме того, независимо от пола, небольшое количество гормонов вырабатывается в коре надпочечников. Считается, что эстрогены в большей степени отвечают за память, а андрогены – за познавательные функции, настроение, половое влечение. Избыток и, наоборот, дефицит гормонов одинаково неблагоприятно сказываются на здоровье. Так, дефицит и переизбыток тестостерона препятствуют созреванию яйцеклетки.

Прогестерон – основная функция состоит в подготовке организма женщины к беременности. Он необходим для поддержания беременности и тонуса гладкой мускулатуры матки. Предотвращает избыточное разрастание слизистой матки и оказывает влияние на ткань молочных желез (стимулирует рост и развитие железистой ткани молочных желез, способствует подготовке их к лактации).

Каждый месяц эстроген заставляет внутренний выстилающий слой матки – эндометрий – расти и обновляться, в то время как лютеинизирующий гормон (ЛГ) способствует высвобождению яйцеклетки в одном из яичников. На месте высвободившейся яйцеклетки образуется так называемое жёлтое тело, которое вырабатывает прогестерон. Прогестерон вместе с гормоном, выделяемым надпочечниками, останавливает рост эндометрия и подготавливает матку к возможной имплантации оплодотворенной яйцеклетки. Если оплодотворения не происходит, желтое тело исчезает, уровень прогестерона падает и наступает менструальное кровотечение. Если же оплодотворенная яйцеклетка прикрепляется к стенке матки, желтое тело продолжает производить прогестерон. Через несколько недель плацента берет на себя функцию желтого тела по выработке прогестерона, являясь основным источником этого гормона во время беременности.

Анализ используется для выявления причин бесплодия, диагностики внематочной или патологической беременности, контроля за состоянием плода и плаценты во время беременности и чтобы определить, была ли у пациентки овуляция.

Тестостерон – основной мужской половой гормон, отвечающий за формирование вторичных половых признаков и половую функцию. Его синтез стимулируется и контролируется лютеинизирующим гормоном (ЛГ), вырабатываемым гипофизом. Уровень тестостерона подвержен значительным колебаниям в течение суток, своего пика он достигает между 4 и 8 часами утра, а минимум приходится на вечерние часы (между 16:00 и 20:00).

Кроме того, его концентрация возрастает после физических нагрузок и уменьшается с возрастом. В особенно большом количестве он вырабатывается у подростков в период полового созревания. У мужчин тестостерон синтезируется яичками и надпочечниками, а у женщин – надпочечниками и в небольшом количестве яичниками.

Тестостерон способствует развитию вторичных половых признаков, таких как увеличение полового члена, рост волос на теле, развитие мышечной массы и низкий голос. У взрослых мужчин он регулирует сексуальные инстинкты и поддержание мышечной массы. Тестостерон также присутствует в организме женщины, хотя и в меньшей концентрации. От него зависят либидо (сексуальное влечение), способность к оргазмам, уровень инсулина, стройная фигура, развитие мышечной массы, костная ткань. Тестостерон отвечает за активность и переносимость эмоциональных нагрузок. В постменопаузу, когда исчезнут эстрогены и гестагены, именно тестостерон будет еще некоторое время поддерживать плотность костной ткани, сердечно-сосудистую систему и поможет легче переносить климактерический синдром.

Анализ назначается при мужском и женском бесплодии или пониженном половом влечении, замедленном либо преждевременном половом созревании у мальчиков и эректильной дисфункции у мужчин, при болезнях гипоталамуса, гипофиза, опухолях яичек.

Лютеинизирующий гормон (ЛГ) – гормон передней доли гипофиза, отвечает за бесперебойную работу всей системы половых желез, равно как и за выработку мужских и женских половых гормонов - прогестерона и тестостерона. У женщин ЛГ воздействует на клетки оболочки яичника и жёлтое тело, стимулирует овуляцию и активирует в клетках яичников синтез эстрогенов и прогестерона, у мужчин - на клетки семенников, активируя в них синтез тестостерона, благодаря чему, в частности, происходит созревание сперматозоидов.

Анализ проводится для диагностики бесплодия и оценки функционального состояния репродуктивной системы.

ФСГ (фолликулостимулирующий гормон) регулирует выработку половых гормонов, но сам не является таковым, поскольку вырабатывается не половыми железами, а гипофизом. В организме ФСГ регулирует деятельность половых желез: способствует образованию и созреванию половых клеток (яйцеклеток и сперматозоидов), влияет на синтез женских половых гормонов (эстрогенов).

У женщин ФСГ влияет на формирование фолликула . Достижение максимального уровня ФСГ приводит к овуляции . У мужчин ФСГ стимулирует рост семявыносящих канальцев , увеличивает уровень тестостерона в крови, тем самым обеспечивая процесс созревания сперматозоидов и либидо . У мужчин ФСГ стимулирует рост семявыносящих канальцев , увеличивает уровень тестостерона в крови, тем самым обеспечивая процесс созревания сперматозоидов и либидо .

Определение уровня фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) проводится для оценки функции гипофиза, репродуктивной функции (как женщин, так и мужчин), а так же при нарушениях полового созревания у детей и подростков. Анализ назначается для определения причин нарушения менструального цикла различного генеза, диагностика дисфункциональных маточных кровотечений, дифференциальная диагностика центральных и периферических форм заболеваний женской половой системы, контроля эффективности гормонотерапии.

Пролактин – один из гормонов, синтезируемых гипофизом – железой контролирующей метаболизм, а также процессы роста и развития организма. Пролактин необходим для нормального развития молочных желез и обеспечения лактации - он увеличивает выработку молозива, способствует его созреванию и превращению в зрелое молоко. Он также стимулирует рост и развитие молочных желез, увеличение числа долек и протоков в них. Также он контролирует секрецию прогестерона и тормозит выработку фолликулостимулирующего гормона (ФЛГ), обеспечивая нормальный менструальный цикл, тормозя овуляцию и наступление новой беременности. В норме этот физиологический механизм предотвращает беременность следующим ребенком в период кормления грудью предыдущего и может предотвращать менструации в период кормления. В крови мужчин и небеременных женщин пролактин, обычно, присутствует в малых количествах. В повседневной жизни пролактин повышается во время сна, физической нагрузки и полового акта. Но у мужчин чрезмерное повышение его уровня способно нарушать половую функцию угнетая созревание сперматозоидов в яичках и вызывая бесплодие.

Анализ используется для диагностики бесплодия и нарушения половой функции, исследования функции гипофиза, выяснения причины галактореи (выделения молока или молозива вне связи с процессом кормления ребёнка), головных болей и ухудшения зрения.

Хорионический гонадотропин человека (ХГЧ) – это гормон, который вырабатывается в плодной оболочке человеческого эмбриона. ХГЧ является важным показателем развития беременности и её отклонений. Его производят клетки хориона (оболочки зародыша) сразу после его прикрепления к стенке матки (это происходит лишь через несколько дней после оплодотворения). Зародыш на этом этапе беременности представляет собой заполненный жидкостью микроскопический пузырёк, стенки которого состоят из быстро размножающихся клеток. Из одной части этих клеток и развивается будущий ребёнок (эмбриобласт), в то время как из клеток, находящихся снаружи зародыша, образуется трофобласт – та часть плодного яйца, с помощью которого оно прикрепляется к стенке матки. В дальнейшем из трофобласта образуется хорион.

Хорион выполняет функцию питания зародыша, являясь посредником между организмом матери и ребенка. Кроме того, он вырабатывает хорионический гонадотропин, который, с одной стороны, влияет на формирование ребенка, с другой – специфическим образом воздействует на организм матери, обеспечивая благополучное протекание беременности. Появление этого гормона в организме будущей матери на начальной стадии беременности и объясняет важность теста для ранней диагностики беременности.

Хорионический гонадотропин стимулирует секреторную функцию жёлтого тела яичников, которое должно продуцировать гормон прогестерон, поддерживающий нормальное состояние внутренней оболочки стенки матки – эндометрия. Эндометрий обеспечивает надёжное прикрепление плодного яйца к организму матери и его питание всеми необходимыми веществами. Благодаря достаточному количеству хорионического гонадотропина жёлтое тело, в норме существующее лишь около 2 недель в течение каждого менструального цикла, при успешном зачатии не подвергается рассасыванию и остаётся функционально активным в течение всего срока беременности. Причём именно у беременных под влиянием хорионического гонадотропина оно производит очень большие количества прогестерона. Кроме того, ХГЧ стимулирует продукцию эстрогенов и слабых андрогенов клетками яичников и способствует развитию функциональной активности самого хориона, а в дальнейшем и плаценты, которая образуется в результате созревания и разрастания хориональной ткани, улучшая её собственное питание и увеличивая количество ворсин хориона.

Таким образом, роль хорионического гонадотропина заключается в специфическом и многостороннем воздействии на организм женщины и плода в целях успешного протекания беременности.

На основании анализа на хорионический гонадотропин определяется присутствие в организме женщины хорионической ткани, а значит, и беременность. Анализ используется, в том числе, для диагностики многоплодной, внематочной и неразвивающейся беременности, выявления задержек в развитии плода, угрозы самопроизвольного аборта, недостаточности функции плаценты. Может назначаться, как часть комплексного обследования по выявлению пороков развития плода, а также для контроля за эффективностью искусственного аборта.

Свободный В-ХГЧ – Бета-субъединица хорионического гонадотропина человека – одна из составляющих молекулы специфического гормона – хорионического гонадотропина, образующегося в оболочке человеческого эмбриона. При отсутствии беременности результат теста на бета-ХГЧ будет отрицательным. Обнаружение бета-ХГЧ позволяет предположить, что после оплодотворения прошло уже как минимум 5-6 дней.

Анализ проводят в целях ранней диагностики беременности (3–5-дневной задержки менструации), выявления её осложнений и диагностики заболеваний, связанных с нарушением секреции ХГЧ.

Эстрадиол — пожалуй, основной и один из наиболее активных женских половых гормонов группы эстрогенов. Относится к типично женским гормонам, поскольку, в женском организме в значительном количестве, вырабатывается яичниками, реализуя большое количество физиологических функций. У мужчин эстрадиол тоже вырабатывается, но в очень малом количестве, и имеет скорее вспомогательные функции.
В женском организме эстрадиол играет исключительно важную роль в регуляции менструального цикла и функционировании всей половой системы. В детском и пубертатном периодах, гормон отвечает за рост и развитие всех органов, относящиеся к репродуктивной сфере. Под его влиянием происходят циклические изменения в тканях половых органов, а также формирование вторичных женских половых признаков (рост молочных желез, оволосение лобка и подмышек и т.д.). У взрослых женщин эстрадиол стимулирует течение первой фазы менструального цикла, вызывает рост и пролиферацию (активное деление клеток) эндометрия, таким образом, подготавливая его к внедрению плодного яйца, и наступлению беременности. Во время беременности эстрадиол усиливает обмен веществ во всех тканях организма. По мере развития беременности он начинает вырабатываться плацентой всё в большем и большем количестве, обеспечивая т.о. повышенные потребности в скорости обмена веществ и кровотоке у женщины. В мужском организме эстрадиол участвует в формировании спермы, т.е. необходим для зачатия. Но, всё же, для мужчин его роль не настолько значительна, как для женщин.

Определение уровня эстрадиола у женщин фертильного возраста проводится при диагностике большого числа заболеваний и состояний, таких как бесплодие, нарушения менструального цикла, отсутствие овуляций, поликистозе и опухолях яичников и т.п, а также для оценка функций плаценты на ранних сроках беременности и мониторинга при экстракорпоральном оплодотворении. Используется при диагностике и лечении остеопороза. У мужчин анализ проводится при низком качестве спермы и бесплодии, заболеваниях надпочечников и печени.

Андростендион – основной стероидный гормон, является промежуточным продуктом и основой для образования тестостерона и эстрона. Синтезируется, у мужчин и женщин, корой надпочечников и половыми железами. У обоих полов, уровень андростендиона имеет выраженные колебания, как в течении суток (максимум в утренние часы), так и с возрастом (увеличивается, примерно, с 7-и, и плавно снижается после 30 лет). У женщин показатель также зависит от фазы менструального цикла (максимум в середине) и значительно возрастает при беременности. Определение уровня андростендиона используется для оценки синтеза андрогенов (избытка секреции мужских гормонов) и диагностики различных нарушений функционирования половой и эндокринной систем.

Цены на исследования можно узнать в разделе "Прейскурант" клинической лаборатории. Кровь на исследования принимается ежедневно (кроме воскресенья) с 7 до 11 часов. Строго натощак .

Половые железы

Половые железы человека выполняют две основные тесно связанные функции — экзокринную и эндокринную. Экзокринная функция заключается в образовании сперматозоидов в семенниках у мужчин и яйцеклеток в яичниках у женшин. Эндокринная функция состоит в синтезе и секреции мужских и женских половых гормонов.

Мужские половые гормоны — андрогены (тестостерон и дигидростерон) — образуются в интерстициальных клетках яичек (клетках Лейдига). При этом некоторое количество андрогенов в клетках Сертоли путем ароматизации превращается в эстрогены. В этих же клетках образуются ингибины.

Женские половые гормоны — эстрогены (эстрадиол, эстриол, эсторн) образуются преимущественно в фолликулах яичников, а прогестерон — в основном в желтом теле яичников. В половых железах у женщин также синтезируется некоторое количество андрогенов и ингибины (по механизму отрицательной обратной связи тормозят продукцию гонадолиберина и фоллитропина).

Основная физиологическая роль половых гормонов заключается в обеспечении половых функций, но при этом они обладают широким спектром других эффектов.

Мужские половые железы — семенники (яички). Семенники — парные органы бобовидной формы, расположенные в мошонке. С поверхности к ним прилежат придатки. Снаружи покрыты белочной оболочкой и зачатком брюшины. Внутрь от белочной оболочки отходят перегородки — септы, разделяющие орган на 100–250 долек. В каждой дольке находится 1–2 извитых семенных канальца. Просвет канальца выстлан клетками Сертоли (поддерживающие клетки, обеспечивают процессы созревания и питания спермиев) и клетками Лейдига, расположенными вблизи соединительнотканных перегородок (обладают эндокринной активностью, синтезируют андрогены — тестостерон и дигидроэпиандростерон).

Андрогены и анаболические стероиды. Андрогены имеют стерановый скелет, относятся к группе С₁₉ стероидов. Самый важный андроген — тестостерон — образуется в клетках Лейдига под влиянием ЛГ. Предшественником андрогенов, как всех стероидов является холестерин (рисунок 27).

Биосинтез тестостерона осуществляется в интерстициальной ткани семенников клетками Лейдига. В крови, оттекающей от семенников, кроме тестостерона, обнаруживаются в небольших количествах андростерон, андростендион и дегидроэпиандростерон. Два последних андрогена, а также дигидроэпиандростерона сульфат, 11-оксиандростендион и адреностерон секретируются корой надпочечников человека.

У мужчин ежедневно вырабатывается 4–14 мг тестостерона, циркулирующий гормон примерно на 98% связан с глобулином, связывающим половые стероиды. В тканях свободный тестостерон превращается в биологически активный -дигидротестостерон.

Механизм действия андрогенов в клетках органов-мишеней связан с регуляцией процессов биосинтеза белков-ферментов на уровне генов. Тестостерон, поступающий из крови в клетки, связывается специфическими белками-рецепторами, подвергается ферментативной трансформации с образованием активной формы андрогена — дигидротестостерона, стимулирующего процесс репликации ДНК, передачи генетической информации с ДНК на РНК и биосинтез белков на рибосомах.

Период действия андрогенов очень короткий (полупериод жизни 11 мин), они быстро выводятся из организма. Эндо- или экзогенный тестостерон инактивируется в печени через окисление 17-ОН-группы, небольшая часть превращается в эстрогены. Метаболиты в виде 17-кетостероидов выделяются с мочой, у мужчин 1/3 кетостероидов имеет происхождение из гонад, 2/3 — из надпочечников.

Функции тестостерона: внутриутробно способствуют атрезии женских половых протоков и развитию мужских половых протоков, формированию мужских гениталий. Постнатально стимулируют рост, гендерную самоидентификацию, инициируют появление и формирование вторичных половых признаков, обеспечивают маскулинизацию телосложения, набор костной массы, рост гонад, сперматогенез, либидо, половую функцию и фертильность.

Дигидротестостерон имеет значение для ранней эмбриональной дифференцировки мочеполового синуса, наряду с тестостероном, другие андрогены участвуют в регуляции мужских половых функций. К тестостерону имеют органоспецифичность рецепторы мышц, придатков яичка, кора головного мозга; к дигидротестостерону — пенис, кожа, волосяные фолликулы.

Половые гормоны участвуют в метаболизме оказывая высокую анаболическую активность. Андрогены способны стимулировать и ингибировать широкий спектр ферментов, участвующих в синтезе белка.

Избыточная секреция мужских половых гормонов может наблюдаться вследствие опухоли яичка, а также вследствие гиперсекреции люлиберина и лютропина. В детском возрасте это проявляется преждевременным половым развитием, а у взрослых пациентов — избыточным оволосением, гнойничковыми поражениями кожи (acnae vulgaris), повышенным либидо, агрессивностью, артериальной гипертензией

Недостаточная секреция мужских половых гормонов — гипогонадизм проявляется феминизацией телосложения, снижением мышечной силы, остеопорозом, евнухоидными пропорциями тела, гинекомастией, снижением гирсутности, высоким женским голосом и недоразвитием гениталий. При недостатке андрогенов наблюдаются: евнухоидные пропорции тела, психический инфантилизм.

Диагностика осуществляется лабораторным определением уровня тестостерона, гонадотропинов, а также других показателей, необходимых для дифференциальной диагностики дисфункций мужских половых желез.

Женские половые железы (яичники)

Экзокринная функция половых желез женщины обеспечивает образование способных к оплодотворению яйцеклеток. Эндокринная заключается в синтезе и секреции женских половых гормонов. К женским половым гормонам относятся: эстрогены (эстрадиол, эстрон, эстриол) и прогестины (прогестерон). По своей природе они являются стероидами.

Яичники (женские половые железы) — парные овоидные органы размерами 321,5 см, расположены интраперитонеально на широкой связке матки. В яичнике различают корковое и мозговое вещество. В корковом веществе располагаются примордиальные фолликулы (200–400 тысяч к моменту рождения). Появление созревающих фолликулов и их эволюция контролируются гонадотропными гормонами гипофиза. Гормональной активностью обладают клетки созревающего фолликула (клетки оболочек фолликула), синтезирующие эстрогены. Прогестины синтезируются клетками желтого тела, образовавшегося из овулировавшего фолликула. В мозговом веществе яичников располагается соединительнотканная строма и сосудисто-нервные сплетения.

Эстрогены — образуются из холестерина через промежуточные этапы образования прегненолона (главный предшественник всех стероидных гормонов), прогестерона и андрогенов. Андростендион и тестостерон путем ароматизации превращаются в эстрогены; этот процесс происходит в жировой ткани, коре надпочечников, плаценте и гипоталамусе.

В циркуляции крови обнаруживаются три основных эстрогена: эстрадиол, эстрон и эстриол. Эстрадиол вырабатывается и секретируется яичниками, а эстрон и эстриол являются в основном, метаболитами эстрадиола. Биологическая активность эстрона в 10 раз, а активность эстриола в 25 раз ниже, чем активность эстрадиола. Уровень циркуляции эстрадиола, частично связанного с глобулином, варьирует в различные фазы менструального цикла, повышается во время беременности и резко снижается во время менопаузы. Эстрогены оказывают влияние на функции многих органов и тканей, однако их главное действие направлено на стимуляцию роста, развития и функционирования органов воспроизведения. Взаимодействие эстрадиола со специфическими цитоплазматическими рецепторами в клетках-мишенях, которыми являются нейросекреторные клетки гипоталамуса, гонадотропные клетки, фолликулярные клетки яичника, клетки слизистых оболочек матки, влагалища, клетки молочных желез, вызывает увеличение синтеза РНК, кодирующих специфические белки. В результате повышенного синтеза структурных белков и энзимов, происходит увеличение роста и функциональной активности органов и тканей.

Половые железы (гонады).

Половые железы являются составной частью внутренних половых органов человека. У женщин половые железы представлены яичниками, у мужчин — семенниками (рис. 3.6). Половые железы являются местом образования специфических половых клеток (яйцеклеток у женщин и сперматозоидов у мужчин) и обладают внутрисекреторной функцией, выделяя в кровь половые гормоны. Последние разделяются на две группы: мужские половые гормоны — андрогены и женские половые гормоны — эстрогены. В мужских и женских половых железах образуются оба типа гормонов, но не в одинаковых количествах.

Рис. 3.6. Расположение женских (б) и мужских (а) половых желез; строение сперматозоида (в) и яйцеклетки (г)

Физиологическая роль половых гормонов заключается в обеспечении способности организма выполнять половые функции. Эти гормоны необходимы для полового созревания; благодаря им осуществляется развитие вторичных половых признаков, характеризующих отличия мужского организма от женского. В организме женщины половые гормоны играют важную роль в возникновении половых циклов, обеспечении нормального протекания беременности и подготовке к кормлению новорожденного.

Женские половые железы (яичники) располагаются в полости малого таза у боковых стенок, подвижно соединены связками с маткой и стенками таза. Яичники продуцируют яйцеклетки и женские половые гормоны — эстрогены и прогестерон. За месяц в яичнике созревает одна яйцеклетка (рис. 3.6, г). Созревшее яйцо, выйдя через прорыв стенки яичника, попадает в общую полость тела и далее выводится через яйцеводы в матку.

Секреция эстрогенов и прогестерона характеризуется цикличностью, связанной с изменением продукции гипофизарных гонадотропинов в течение менструального цикла. Во время беременности секреция эстрогенов увеличивается за счет гормональной активности плаценты, одну из ведущих ролей в этом процессе играет (3-эстрадиол. Под влиянием эстрогенов

ускоряется развитие первичных и вторичных женских половых признаков. В период полового созревания увеличиваются размеры яичников, матки, влагалища, наружных половых органов, усиливаются процессы пролиферации и рост желез в эндометрии. Эстрогены ускоряют развитие молочных желез, влияют на развитие костного скелета посредством усиления активности остеобластов, за счет влияния на эпифизарный хрящ затормаживают рост костей в длину. Действие этих гормонов приводит к увеличению биосинтеза белка; усиливается образование жира, избыток которого откладывается в подкожной основе, определяя внешние особенности женской фигуры. Под влиянием эстрогенов развивается оволосение по женскому типу, изменяется кожа, становясь тонкой, гладкой. Прогестерон — гормон желтого тела; его продукция возрастает в конце менструального цикла. Его функция заключается в подготовке эндометрия к имплантации оплодотворенной яйцеклетки. Он усиливает пролиферацию и секреторную активность клеток эндометрия и молочных желез, в цитоплазме накапливаются липиды и гликоген.

Недостаточная секреция женских половых гормонов приводит к прекращению менструаций, атрофии молочных желез, влагалища и матки, отсутствию характерного оволосения по женскому типу; изменениям в костной системе (задержка окостенения зоны эпифизарного хряща). Как правило, это больные высокого роста с несоразмерно удлиненными конечностями, суженным и уплощенным тазом, мужскими чертами во внешнем облике и низким «мужским» голосом.

Мужские половые железы (яички, или семенники) располагаются в кожно-мышечном мешке — мошонке. В мужских половых железах происходят процессы сперматогенеза, т.е. развития мужских половых клеток — сперматозоидов (рис. 3.6, в), и образование мужских половых гормонов (андрогенов). Тестостерон является активатором процесса сперматогенеза. Небольшое количество тестостерона вырабатывается в сетчатой зоне коркового вещества надпочечников.

Сперматогенез осуществляется за счет деятельности сперматогенных эпителиальных клеток, которые содержатся в семенных канальцах, и фолликулостимулирующего гормона (фоллитропин, ФСГ), вырабатываемого передней долей гипофиза. Он способствует развитию семенных канальцев, стимулирует сперматогенез и секрецию андрогенов. Мишенью ФСГ в извитых семенных канальцах служат клетки Сертоли.

Тестостерон обусловливает специфические черты строения мужского организма, ингибин тормозящим образом действует на секрецию ФСГ передней доли гипофиза.

Тестостерон определяет адекватное развитие мужских первичных и вторичных половых признаков (маскулинизирующий эффект). Под его влиянием в период полового созревания увеличиваются размеры полового члена и яичек, происходит оволосение по мужскому типу, меняется тональность голоса; усиливается синтез белка, приводя к ускорению процессов роста,

физического развития, увеличению мышечной массы. Тестостерон влияет на формирование костного скелета, ускоряя образование белковой матрицы кости и усиливая отложение солей кальция. В результате увеличиваются рост, толщина и прочность кости. При гиперпродукции тестостерона ускоряется обмен веществ, в крови возрастает количество эритроцитов.

Недостаточная секреция мужских половых гормонов приводит к развитию евнухоидизма, основными проявлениями которого являются задержка развития первичных и вторичных половых признаков, диспропорциональность костного скелета, увеличение отложения жира на груди, в нижней части живота и на бедрах, увеличение молочных желез.

В регуляции многообразных процессов, происходящих в мужском организме, участвуют различные биологически активные вещества: андрогены, ингибины, гипоталамический люлиберин, гипофизарные гонадотропные гормоны, эстрадиол и некоторые другие. Все нисходящие влияния носят активирующий характер, все восходящие влияния (тестостерона и ингибинов на гипоталамус) имеют ингибирующий (сдерживающий) характер.

Регуляция функций репродуктивной системы

Все процессы, связанные с продолжением рода: созревание сперматозоидов и яйцеклеток, овуляция, подготовка матки к приему зародыша, поддержание беременности и роды, подчинены строгому контролю. Как он осуществляется?

Сигналы из внешней и внутренней среды поступают в головной мозг, в гипоталамус — высший центр регуляции органов кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения и размножения. В гипоталамусе поступившая информация обрабатывается и, в зависимости от результата анализа, следует команда в расположенную поблизости эндокринную железу — гипофиз, который является непосредственным «начальником» всех эндокринных желез в организме (надпочечников, щитовидной, паращитовидной, вилочковой и половых желез). Свои команды гипоталамус передает в гипофиз с помощью специальных гормонов, которые, в зависимости от направленности их действия, называются рилизинг гормонами (от англ. release — «высвобождать») или ингибирующими гормонами (от лат. inhibeo — «сдерживать, останавливать»).

Для регуляции функции половых желез в гипофизе вырабатываются 3 гормона, которые называются гонадотропинами (греч. tropos — «направление»). Это: лютеинизирующий гормон (сокращенно ЛГ), фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и пролактин. Причем, ФСГ и ЛГ вырабатываются под стимулирующим влиянием гонадотропин-рилизинг гормона (ГнРГ), а выделение пролактина определяется повышением или понижением концентрации ингибирующего фактора. Несмотря на то, что эти гормоны по своему строению одинаковы у мужчин и женщин, работают они у представителей двух полов по-разному.

Регуляция репродуктивной функции у мужчин

ФСГ у мужчин необходим для нормального формирования, развития и функции семенных канальцев. ФСГ активно влияет на сперматогенез. ЛГ стимулирует выработку яичками андрогенов — мужских половых гормонов. Пролактин у мужчин потенцирует действие ФСГ и ЛГ, влияет на обменные процессы в яичках.

Важнейшим из андрогенов является гормон тестостерон. Без этого гормона невозможен нормальный сперматогенез. Кроме этого, тестостерон отвечает за нормальное формирование мужских половых органов, появление вторичных мужских признаков (оволосение, характерное мужское телосложение), а также влияет на половое поведение.

Секреция тестостерона осуществляется по принципу прямой и обратной связи: гипоталамус стимулирует выработку гонадотропинов гипофизом, под влиянием гонадотропинов повышается секреция тестостерона яичками — это пример прямой положительной связи. При достижении верхнего предела концентрации тестостерона в крови начинает действовать так называемая отрицательная обратная связь, т.е. тестостерон начинает тормозить секреторную активность гипоталамуса и гипофиза. Когда же концентрация тестостерона в крови опускается к нижнему пределу, гипоталамус через гипофиз снова стимулирует выработку тестостерона. Благодаря таким связям гипоталамус контролирует и регулирует все процессы, происходящие в половой сфере.

Регуляция репродуктивной функции у женщин

Гормональная регуляция в женском организме сложнее, чем в мужском. В организме женщины, в отличие от мужского, ежемесячно происходят циклические изменения, которые объединяются в одно понятие — менструальный цикл. Эти изменения затрагивают и яичники, в которых созревают яйцеклетки, и матку, в которой создаются условия для наступления беременности, и шейку матки, маточные трубы и молочные железы, и даже кожу и подкожную жировую клетчатку, в общем, все так называемые «органы-мишени».

Продолжительность менструального цикла в норме колеблется от 21 до 32-34 дней. Его началом (1-ым днем) считается начало кровотечения (менструации), которое обусловлено отторжением слизистого слоя матки (эндометрия). Продолжительность менструации (месячных) составляет 3-4 дня. Нормальный менструальный цикл должен быть регулярным.

Пролактин поддерживает функцию желтого тела и отвечает за секрецию молока в молочных железах. При повышении его концентрации в яичниках тормозиться развитие фолликулов, может прекратиться овуляция.

ФСГ и ЛГ управляют секрецией половых гормонов в яичнике. Клетками растущего фолликула вырабатываются гормоны, называемые эстрогенами (от греч. oistrus — течка, состояние половой возбужденности у животных + genes — рождение, происхождение), основными из которых являются эстрадиол, эстриол и эстрон. Эстрогены определяют женский образ, влияют на развитие вторичных половых признаков. Под их воздействием развиваются молочные железы, происходит рост волос по женскому типу, формируется женское телосложение и тембр голоса.

У женщины в репродуктивном возрасте эстрогены ежемесячно готовят организм к возможной беременности. Во время менструации эндометрий — слизистая, выстилающая полость матки, резко истончается. Под влиянием все возрастающей продукции яичником эстрогенов эндометрий начинает пролиферировать, т.е. расти, утолщаться, в нем появляются железы, развиваются сосуды. Одновременно с этим эстрогены вызывают изменения в маточных трубах. Маточные трубы и реснички эпителия внутреннего слоя труб начинают определенным образом двигаться, способствуя току находящегося в них секрета от матки к ампулярному отделу маточной трубы, тем самым способствуя продвижению сперматозоидов в просвете трубы. Эстрогены снижают тонус мускулатуры шейки матки, в результате чего увеличивает диаметр шеечного канала. Его наружный зев начинает зиять. Под влиянием эстрогенов слизь в просвете канала разжижается и длинными нитями свисает во влагалище. Эти изменения наиболее выражены перед овуляцией, когда концентрация эстрогенов максимальная. Тем самым к моменту овуляции для сперматозоидов создаются самые благоприятные условия на пути к заветной яйцеклетке.

Главным гормоном желтого тела является прогестерон. Его иначе называют гормоном беременности. Продолжительность существования желтого тела будет зависеть от того, наступила беременность или нет. Под влиянием прогестерона железы эндометрия начинают активно вырабатывать и накапливать секрет, содержащий питательные вещества, необходимые для развития плодного яйца и эмбриона. После овуляции, под воздействием прогестерона, направление сокращений мускулатуры маточных труб и волнообразных движений реснитчатого эпителия меняется на противоположное направление, а именно — к матке. Так обеспечивается транспорт эмбриона в полость матки.

Если оплодотворение не произошло, то желтое тело, просуществовав около 2 недель, дегенерирует, и секреция прогестерона снижается до минимальной. Через 2-3 дня после падения уровня яичниковых гормонов приходит отторжение эндометрия, т.е. менструация, и начинается новый менструальный цикл.

Если же беременность наступает, желтое тело продолжает функционировать, говорят — оно «расцветает». Это происходит потому, что плодное яйцо выделяет в кровь матери специальный гормон, называемый хорионический (от греч. chorion — наружная оболочка плодного яйца) гонадотропин, который и стимулирует функциональную активность желтого тела. Так, сам зародыш влияет на материнский организм, стимулирует в нем процессы, обеспечивающие сохранение и развитие беременности.

Из сказанного выше легко и правильно заключить, что яичник — это мощная гормональная лаборатория. Конечно, тонкий механизм регуляции репродуктивных процессов может нарушаться, и тогда развивается недостаточность яичников. Она может проявляться в слабости, недостаточной гормональной активности фолликулов или желтого тела, что приводит к нарушению менструального цикла, бесплодию. При некоторых заболеваниях, например при поликистозе, яич-никовая лаборатория начинает вырабатывать мужские гормоны, что проявляется не только нарушением менструального цикла, но и появлением у женщины некоторых черт, свойственных мужчинам, например: рост волос на лице, огрубление голоса и др.

Читайте также: