Регуляция репродуктивной функции. Нормальный менструальный цикл

Регуляция репродуктивной функции осуществляется единой функциональной нейроэндокринной системой. Теория о функ­циональных системах регуляции в организме человека впервые была сформулирована известным физиологом академиком П. К. Анохиным в 30-х годах XX в. и получила признание во всем мире. Функциональная система должна обязательно включать в себя центральное звено и периферические (эффекторные, исполнительные) органы с различным количест­вом промежуточных звеньев.

В нейроэндокринной системе регуляции репродуктивной функции выделяют пять звеньев, взаимодействующих по прин­ципу прямой и обратной отрицательной и положительной взаи­мосвязи, определяемой характером сигналов этих звеньев. Ве­дущая роль в деятельности нейроэндокринных систем отводит­ся   отрицательным   обратным   связям.

Высшим уровнем регуляции репродуктивной системы явля­ются структуры, составляющие акцептор результата действия. В них воспринимается результат действия всей системы и ее интеграция. К структурам акцептора результата действия относятся высшие отделы нервной системы, миндалевидный комплекс, гиппокамп и другие гипоталамические структуры. Они влияют на функцию гипоталамуса и гипофиза. Причем это влияние мо­жет быть стимулирующим и ингибирующим. Различные участ­ки указанных структур стимулируют или тормозят секрецию и выброс гонадолиберинов и гонадотропинов, ускоряют или бло­кируют овуляцию, ускоряют или задерживают половое разви­тие, повышают или снижают сексуальность. Физиологические эффекты структур высшего уровня регуляции осуществляются благодаря нервным и гуморальным связям. Ведущая роль в этих взаимосвязях отводится мозговым нейротрансн-миттерам (катехоламины, серотонин, ацетилхолин, ГАМК, глютаминовая кислота, энкефалины), которые обнаружены в экстрапирамидных образованиях. Церебральные нейротрансмиттеры регулируют гипоталамо-гипофизарно-яичниковый уровень репродуктивной функции. Так, они определяют циркадные и цирхоральные ритмы, которые являются ведущими в функционировании всей репродуктивной системы. Эндокрин­ный гомеостаз организма поддерживается циркадной регуляци­ей гипоталамо-гипофизарной системы, состояние которой опре­деляется циркадным выбросом нейротрансмиттеров. Основны­ми из них являются биогенные амины и энкефалины.

В структуре высшего звена регуляции репродуктивной функции рассматривается и эпифиз - важнейший нейро-эндокринный передатчик, ранее известный как ингибитор раз­вития половой системы. Установлена роль эпифиза в регуляции полового созревания, функционального состояния гипоталаму­са, гипофиза и яичников, беременности, лактации, а также в развитии ряда гинекологических заболеваний.

Вторым уровнем регуляции репродуктивной функции явля­ется гипоталамус, в частности его гипофизотропная зона, состоящая из нейронов вентро- и дорсомедиальных аркуатных ядер, обладающих нейросекреторной активностью либеринов и статинов. Все 10 либеринов и статинов гипоталамуса участвуют в регуляции репродуктивной функции. Особая роль при этом принадлежит люлиберину, фолиберину, пролактостатину - пролактинингибирующему фактору (ПИФ), тиролиберину и кортиколиберину.

Третьим уровнем регуляции репродуктивной функции яв­ляется   гипофиз. В нем вырабатываются тройные гормоны периферических эндокринных желез (ФСГ, ЛГ, ПРЛ, ТТГ, АКТГ) и др. Гонадотропины, взаимодействуя, оказывают влия­ние на функцию яичников. ФСГ стимулирует рост и созревание фолликулов, секрецию ими эстрогенов. Образование и деятель­ность желтого тела контролируется ЛГ и ПРЛ. ПРЛ также кон­тролирует рост молочных желез и процесс лактации. В то же время эстрогены ингибируют синтез и выброс ФСГ, а прогесте­рон - ЛГ и ПРЛ. Таким образом, в зависимости от концентрации и соотношения половых стероидных гормонов угнетается или активируется продукция соответствующих тропных гормонов гипофиза.

Периферические эндокринные органы (яич­ники, щитовидная железа, надпочечники) представляют чет­вертый уровень регуляции репродуктивной функции. Основ­ная роль из них принадлежит яичникам.

В яичниках происходят процессы биосинтеза стероидов и развития фолликулов. Фолликулогенез начинается в антена­тальном периоде, заканчивается в постменопаузальном. Боль­шинство фолликулов претерпевает атретические изменения и только часть (до 10%) проходит полный цикл развития от примордиального до преовуляторного, затем после овуляции пре­вращается в желтое тело. Доминантный фолликул в первые дни менструального цикла имеет диаметр 2 мм, к моменту овуляции увеличивается до 20 - 25 мм. Количество фолликулярной жид­кости к овуляции увеличивается в 100 раз и более, а клеток гранулезы - с 0,5 • 106 до 50 • 106. Процесс овуляции совершает­ся с участием простагландинов (F2a и Е2), протеолитических ферментов, окситоцина и релаксина. На процесс овуляции влияют и внешние факторы (питание, стрессовые ситуации, све­товой и температурный режимы), но главными являются поло­вые гормоны. Повышается уровень люлиберина, затем на фоне увеличенной секреции ФСГ, эстрадиола и последующего пика ЛГ происходит овуляция - разрыв базальной мембраны до­минантного фолликула и кровотечение из капилляров тека-клеток. Накануне имеет место снижение уровня ПРЛ. Затем на­чинается следующая фаза цикла - лютеиновая, или фаза желто­го тела. Овуляция может проявляться кратковременными боля­ми в низу живота. Вскоре увеличиваются слизистые выделения из влагалища, происходят падение базальной температуры с по­вышением ее уже на следующий день, возрастание уровня про­гестерона и секреторная трансформация эндометрия, а  гакже другие изменения в различных органах и системах организма. Все это лежит в основе методов диагностики овуляции и ря­да патологических состояний - тестов функциональной диагно­стики.

Развитие фолликулов с созреванием яйцеклетки и в после­дующем желтого тела происходит одновременно с интенсивным процессом биосинтеза стероидных половых гормонов - эстро­генов, прогестерона и андрогенов, В первую фазу цикла в яич­нике секретируется эстрадиола 50 - 100 мкг/сут, прогестерона -2-5 мг/сут, во вторую фазу - соответственно 200 - 300 мкг/сут и 20 - 25 мг/сут, а к моменту овуляции - 400 - 900 мкг/сут эст­радиола и 10 - 15 мг/сут прогестерона. В яичниках синтези­руются и андрогены (андростендион) - до 1,5 мг/сут (или 0,15 мг/сут тестостерона). В большем количестве тестостерон секретируется в коре надпочечников.

В гранулезных клетках фолликулов образуются также ингибин, тормозящий выделение ФСГ гипофизом, белковые вещест­ва местного действия - окситоцин и релаксин, а также простагландины. Окситоцин оказывает лютеолитическое действие на желтое тело, а релаксин - токолитическое действие на миометрий.

Максимальная гормональная активность структур всех че­тырех уровней отмечается в периовуляторный период (до, во время и после овуляции).

Влияние надпочечников на регуляцию репродук­тивной функции осуществляется через гормоны коры и мозго­вое вещество этих желез. Кора надпочечников имеет морфоло­гическое сходство с корой яичников по происхождению из мезодермальных зачатков, что и определяет сходство их гормонов по химическому строению, а также по цикличности биосинтеза. Известно, что различные нарушения биосинтеза и метаболизма кортикостероидов приводят к патологии гормональной функции яичников и обусловливают многие гинекологические заболева­ния (синдромы Иценко - Кушинга, склерополикистозных яич­ников и др.). Вместе с тем всевозможные нарушения генератив­ной функции сопровождаются патофизиологическими измене­ниями коры надпочечников. Не менее очевидна роль симпатоадреналовой системы в общей нейроэндокринной регуляции ре­продуктивной функции. С помощью катехоламинов можно воз­действовать на процессы созревания фолликулов, желтого тела и овуляцию.

Роль щитовидной железы в регуляции репро­дуктивной функции отчетливо просматривается как в норме, так и особенно при ее функциональных нарушениях по типу гипер- и гипотиреоза. Избыток Т3 и Т4 приводит к увеличению ЛГ, по­давлению овуляторного пика гормонов, недостаточности лютеиновой фазы, нарушениям менструального цикла и беспло­дию. При дефиците тиреоидных гормонов снижается биосинтез ФСГ и ЛГ, угнетается функция яичников со всеми дальнейшими проявлениями их недостаточности.

Патология гипофизарно-тиреоидной системы особенно от­ражается на течении беременности и развитии плода. Если вы­раженные клинические формы заболеваний щитовидной железы вызывают различные нарушения менструального цикла и бес­плодие, то при субклинических формах наблюдаются невына­шивание и другие осложнения в течении беременности и разви­тии плода.

Пятым уровнем регуляции репродуктивной системы явля­ются половые органы и молочные железы женщины, а также кожа, кости и жировая ткань. В них реализуют свое действие половые стероидные гормоны, в связи с чем эти органы считаются органами-мишенями. Клетки этих тканей и органов имеют рецепторы половых гормонов. Выделяют цитоплазменные и ядерные рецепторы. Цитоплазменные рецепторы строго специфичны к эстрогенам, прогесте­рону и тестостерону, а ядерные могут быть акцепторами (наряду со стероидными гормонами) для аминопептидов, инсулина и глюкагона.

Рецепторы к половым гормонам обнаружены во всех струк­турах репродуктивной системы и в центральной нервной систе­ме. Содержание стероидных рецепторов и их активность в по­ловых органах, и особенно в эндометрии, изменяются с учетом фазы цикла, т. е. зависят от уровня гормонов в крови. Для про­гестерона по рецепторному связыванию антагонистами счита­ются глюкокортикоиды.

Нормальный менструальный цикл. Менструации - это периодически повторяющиеся маточные кровотечения с опре­деленными интервалами в течение всего репродуктивного пе­риода жизни женщины. Под менструальным циклом следует понимать комплекс изменений во всех звеньях (уровнях) репро­дуктивной системы, регулярно повторяющихся в течение ре­продуктивного периода жизни женщины вне беременности и лактационного периода. Внешние параметры нормального мен­струального цикла: продолжительность от 20 до 36 дней; про­должительность кровянистых выделений (менструации) от 2 до 7 дней; общая кровопотеря от 50 до 150 мл; субъективные ощу­щения не снижают работоспособности и не ухудшают самочув­ствия. Считается, что около 80% женщин имеют менструальный цикл с продолжительностью 28 дней, маточными кровотече­ниями в течение 3-5 дней и общей кровопотерей 50-100 мл. Отдельные авторы считают, что мен­струация - это проявление несостоятельности или «регу­лярный срыв» деятельности сложной репродуктивной сис­темы, предназначенный для обеспечения зачатия и беремен­ности.

Эндокринологические критерии нормального менструально­го цикла представлены следующими изменениями: отмечается пик эстрадиола на фоне достаточного уровня эстрогенных со­единений; наблюдается пик ЛГ за 12 - 14 ч до начала менст­руации; повышается уровень прогестерона, достигая максимума через 6 - 8 ч после пика ЛГ; средняя продолжительность фолликулиновой и лютеиновой фаз составляет 12 - 14 дней, хотя и возможны колебания. Возникновение менструации обычно про­исходит на фоне снижения уровня эстрогенов. В период полово­го созревания и в пременопаузальном периоде эти закономерно­сти отсутствуют.

В течение менструального цикла происходят циклические изменения и в эндометрии, по оценке морфологии которого можно определить функциональное состояние яичников.

В первой фазе менструального цикла клетки эндометрия (желез и стромы) находятся в стадии быстрого размножения и митотической активности.

Во второй фазе цикла в железистом эпителии образуются ва­куоли в результате появления секрета, который скапливается в просветах желез. На фоне высокого уровня прогестерона пре­кращаются пролиферативные процессы в эндометрии, приоста­навливаются митозы в железистых и стромальных клетках. Строма разрыхляется, жидкость накапливается в межклеточном пространстве, что является подготовительным процессом к им­плантации. В стромальных клетках возникает децидуальная ре­акция. Под влиянием высокого уровня прогестерона происходят гипертрофия и дифференциация клеточных элементов, а затем и генерализованная децидуальная трансформация. При отсутствии беременности происходит лейкоцитарная инфильтрация стромы.

Перед менструацией эндометрий представлен множеством отдельных элементов (стромальными клетками и железами, окруженными извитыми артериолами.)

Менструация начинается со спазма артериол, возникающей ишемии и последующих изменений в структуре компактного и губчатого (но не базального) слоев эндометрия. Очаги некроза и геморрагии приводят к отторжению эндометрия и кровянистым выделениям из матки, что и является менструацией. Эндомет­рий сразу же регенерирует, и обнаженная поверхность покрыва­ется эпителием, полное восстановление осуществляется за 3 -4 дня. Далее опять следуют фазы пролиферации и секреции уже нового цикла.

Исчисляется менструальный цикл с первого дня предыдущей до первого дня последующей менструации.

• МЕНСТРУАЛЬНЫЙ ЦИКЛ И ЕГО РЕГУЛЯЦИЯ
• ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ОРГАНИЗМЕ ЖЕНЩИНЫ В РАЗЛИЧНЫЕ ПЕРИОДЫ ЖИЗНИ
• ОПЛОДОТВОРЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ПЛОДНОГО ЯЙЦА
• Регуляция менструального цикла
• Менструальный цикл