Менструальный цикл уровни его регуляции и нарушение. Краткий обзор процессов, происходящих в эндометрии
Репродуктивная функция женщины сопряжена с беременностью и родами для воспроизводства потомства. Беременность может наступить только после созревания системы репродукции, которая включает в себя яичники и матку, а также регулирующие их деятельность механизмы нейрогормонально-гуморальной системы.
Репродуктивный, или детородный, период - один из самых длительных в жизни женщины. В связи с состоянием репродуктивной системы различают: внутриутробный период; период новорожденности (до 1 года); детства (до 7-8 лет); полового созревания - препубертатный (до 14 лет) и пубертатный (до 17 лет); детородный, или репродуктивный (до 40-45 лет). Далее наступает последняя менструация - менопауза (menos - месяц, pauses -окончание), а затем следует постменопауза, связанная с постепенным увяданием организма. 2-3 года до менопаузы (пременопауза) и 2 года после нее (ранняя постменопауза) называют периодом перименопаузы. Пременопауза представляет собой переходный период, который ранее назывался климактерическим (climak - лестница, переход). В это время постепенно угасает функция яичников, наблюдается дисбаланс гормонов, участвующих в регуляции репродуктивной функции.
Выделение этих периодов жизни женщины в определенной мере условно, так как индивидуальные колебания чрезвычайно велики. Большое значение имеют национальность, условия жизни, особенности климата. Так, в южных районах препубертатный и пубертатный периоды, а также менопауза у женщин наступают раньше.
Отражением зрелости репродуктивной системы является установление менструального цикла.
МЕНСТРУАЛЬНЫЙ ЦИКЛ
Менструальный цикл подразумевает циклически повторяющиеся изменения во всем организме женщины, преимущественно в репродуктивной системе, внешним проявлением которых служат кровяные выделения из половых органов - менструации. На протяжении менструального цикла в яичниках и эндометрии обеспечивается созревание яйцеклетки, а в случае оплодотворения - имплантация зародыша в подготовленную слизистую оболочку матки.
Менструации - повторяющиеся с определенным интервалом кровяные выделения из половых путей в течение репродуктивного периода. В норме менструации отсутствуют во время беременности и лактации.
Первая менструация (менархе) наступает в 10-12 лет до созревания яйцеклетки или она может быть следствием созревания ее. Следовательно, половой акт, произошедший до первой менструации, может привести к беременности. После менархе менструации либо сразу становятся регулярными, либо в течение 1-1,5 лет наступают через 2-3 мес и только по прошествии этого времени становятся регулярными.
Появление менструаций еще не свидетельствует о готовности организма к вынашиванию беременности. Если беременность наступила до 17 лет, то беременных относят к категории "юных" первородящих. Считают, что "юные первородящие" ни в физическом, ни тем более в психологическом плане не готовы к рождению и воспитанию ребенка. Женский организм полностью готов к родам в возрасте 17-18 лет.
Большинство акушеров 1-й день менструации принимают за 1-й день менструального цикла, но некоторые ученые предлагают исчислять начало цикла со дня овуляции, и тогда дни перед овуляцией, начиная с 1-го дня предшествующей менструации, обозначают отрицательной величиной, а дни от овуляции к последующей менструации - положительной (-14 -8; -6 -4; -2 0; +2 +4; +6 +8; +10 +14).
ЯИЧНИКИ
Менструальный цикл имеет две четкие фазы: 1-я фаза - фолликулиновая, 2-я - лютеиновая. В 1-ю фазу происходят рост фолликула (фолликулогенез) и созревание яйцеклетки, что приводит к овуляции - нарушению целостности фолликула и попаданию яйцеклетки в брюшную полость, во 2-ю, лютеиновую, фазу на месте разорвавшегося фолликула образуется желтое тело.
При рождении в яичниках девочки находится примерно 2 млн примордиальных фолликулов. Их основная масса претерпевает атретические изменения в течение всей жизни, и только очень небольшая часть проходит полный цикл развития от примордиального до зрелого с образованием в последующем желтого тела. Ко времени менархе в яичниках содержится 200-400 тыс. примордиальных фолликулов. На протяжении одного менструального цикла развивается, как правило, только один фолликул с яйцеклеткой. Созревание большего числа фолликулов способствует многоплодной беременности.
В фолликулогенезе различают образование примордиального фолликула, преантрального, антрального, доминантного (рис. 3.1).
Рис. 3.1. Строение яичника. Этапы развития доминантного фолликула.1 - зародышевый эпителий; 2 - белочная оболочка; 3 - сосуды яичника (конечная ветвь яичниковой артерии); 4 - примордиальный фолликул; 5- преантральный фолликул; 6 - антральный фолликул; 7 - преовуляторный фолликул; 8- овуляция; 9 - желтое телоПримордиальный фолликул представляет собой незрелую яйцеклетку, окруженную фолликулярным и гранулезным (зернистым) эпителием. Снаружи фолликула имеются соединительные тека-клетки вытянутой формы. В течение менструального цикла от 3 до 30 примордиальных фолликулов преобразуются в преантральные.
Преантральный, или первичный, фолликул больше примордиального из-за пролиферации гранулезного слоя. Яйцеклетка несколько увеличена и окружена блестящей оболочкой - zona pellicida .
Гранулезные клетки антрального, или вторичного, фолликула увеличиваются и продуцируют фолликулярную жидкость, которая, накапливаясь, образует полость яйцеклетки.
Доминантный (преовуляторный) фолликул выделяется к 8-му дню цикла из антральных фолликулов. Он самый крупный, диаметром до
20 мм (рис. 3.2.). Доминантный фолликул имеет богато васкуляризированный слой гранулезных клеток и тека-клеток. Наряду с ростом доминантного фолликула созревает яйцеклетка (ооцит), в которой происходит мейоз. Образование доминантного фолликула сопровождается обратным развитием, или атрезией, остальных вступивших в развитие (рекрутированных) фолликулов.
Овуляция - разрыв созревшего доминантного фолликула и выход из него в брюшную полость яйцеклетки. Овуляция сопровождается кровотечением из разрушенных капилляров. После выхода яйцеклетки в полость фолликула быстро врастают образующиеся капилляры. Гранулезные клетки подвергаются лютеинизации: в них увеличивается объем цитоплазмы и появляются липидные включения - образуется желтое тело.
Желтое тело - транзиторное гормонально-активное образование, которое вне зависимости от продолжительности менструального цикла функционирует в течение 14 дней. Если беременность не наступает, то желтое тело регрессирует, если же происходит оплодотворение, то оно прогрессирует и достигает своего апогея.
Рост, созревание фолликула и образование желтого тела сопровождаются продуцированием половых гормонов как гранулезными клетками фолликула, так и тека-клетками.
К половым стероидным гормонам яичника относятся эстрогены, прогестерон и андрогены. 90% этих гормонов находится в связанном состоянии, оставшиеся 10% дают биологический эффект.
Эстрогены подразделяются на три фракции различной активности: эстрадиол, эстриол, эстрон. Наиболее активен эстрадиол, наименее - эстрон. Количество половых гормонов меняется на протяжении менструального цикла, что определяется активностью гранулезных клеток. По мере роста фолликула увеличивается синтез всех половых гомонов, но преимущественно эстрогенов. В период от овуляции до начала менструации к эстрогенам присоединяется прогестерон, выделяемый клетками желтого тела. Андрогены выделяются в яичнике межуточными клетками и тека-клетками, их уровень на протяжении менструального цикла не меняется.
Таким образом, в фазу созревания фолликула происходит преимущественно секреция эстрогенов (рис. 3.3), в фазу образования желтого тела -прогестерона. Половые гормоны, синтезируемые яичниками, влияют на ткани- и органы-мишени, содержащие рецепторы к ним: это половые органы (матка, молочные железы), губчатое вещество костей, мозг, эндотелий и гладкие мышечные клетки сосудов, миокард, кожа и ее придатки (волосяные фолликулы и сальные железы) и др.
Все половые гормоны не только определяют функциональные изменения в самой репродуктивной системе. Они активно влияют на обменные процессы в других органах и тканях, имеющих рецепторы к половым стероидам (половые органы, матка, молочные железы, мозг, губчатое вещество костей, эндотелий). Эти рецепторы могут быть как цитоплазменными (цитозоль-рецепторы), так и ядерными. Цитоплазменные рецепторы строго специфичны к эстрогенам, прогестерону и тестостерону. Стероиды проникают в клетку-мишень, связываясь со специфическими рецепторами -
соответственно с эстрогенами, прогестероном, тестостероном. Гормон-рецептор поступает в ядро, где он связывается с хроматином и через ДНК и РНК начинается синтез белков. Ядерные рецепторы могут быть акцепторами не только стероидных гормонов, но и аминопептидов, инсулина и глюкагона.
В коже под влиянием эстрадиола и тестостерона активируется синтез коллагена, что способствует поддержанию ее эластичности. Повышенная сальность, акне, фолликулиты, пористость и избыточное оволосение ассоциируются с усилением воздействия андрогенов.
В костях эстрогены, прогестерон и андрогены поддерживают нормальное ремоделирование, предупреждая костную резорбцию.
Баланс эстрогенов и андрогенов предопределяет как активность метаболизма, так и распределение жировой ткани в организме.
Половые стероиды (прогестерон) заметно модулируют работу гипоталамического центра терморегуляции.
С рецепторами к половым стероидам в ЦНС, в структурах гиппокампа, регулирующих эмоциональную сферу, а также в центрах, контролирующих вегетативные функции, связывают феномен "менструальной волны" в дни, предшествующие менструации. Этот феномен проявляется разбалансировкой процессов активации и торможения в коре мозга, колебаниями тонуса симпатической и парасимпатической систем (особенно заметно влияющих на функционирование сердечно-сосудистой системы), а внешне проявляется изменением настроения и некоторой раздражительностью. У здоровых женщин эти изменения, однако, не выходят за физиологические границы.
Помимо стероидных гормонов, яичники выделяют и другие биологически активные соединения: простагландины, окситоцин, вазопрессин, релаксин, эпидермальный фактор роста (ЭФР), инсулиноподобные факторы роста (ИПФР-1 и ИПФР-2).
Полагают, что факторы роста способствуют пролиферации клеток гранулезы, росту и созреванию фолликула, селекции доминирующего фолликула.
ЦИКЛИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКЕ МАТКИ (ЭНДОМЕТРИИ). ПОДГОТОВКА К БЕРЕМЕННОСТИ
Слизистая оболочка матки во время менструации отторгается и впоследствии под влиянием эстрогенов проходит фазу пролиферации и под преимущественным воздействием прогестерона - фазу секреции . После отторжения функционального слоя эндометрия во время менструации тело матки изнутри покрыто тонким базальным слоем (1-2 мм). Железы узкие, прямые, короткие, выстланы низким цилиндрическим эпителием. Клетки функционального слоя образуются из клеток базального. Эти изменения осуществляются как в железах, так в строме функционального слоя эндометрия. В фазу пролиферации под влиянием эстрогенов увеличивается высота эпителиальных клеток, эпителий из однорядного в начале пролиферации превращается к моменту овуляции в многорядный. Железы удлиняются и становятся извитыми. Возрастает число митозов. Строма слизистой оболочки становится отечной и разрыхляется, в ней увеличиваются ядра клеток и объем цитоплазмы. Толщина эндометрии достигает 8 мм. Продолжительность фазы секреции 12-14 дней. Эндометрий способен не только воспринимать влияние эстрогенов, но и синтезировать их путем превращения андростендиона и тестостерона с участием ароматазы. Подобный локальный путь образования эстрогенов усиливает их воздействие на пролиферативный процесс.
В фазу секреции число рецепторов к эстрогенам в эндометрии снижается и пролиферация клеток эндометрия тормозится. Под влиянием прогестерона в клетках эндометрия появляются гликогенсодержащие вакуоли, в железах появляется секрет, который содержит гликоген, гликопротеиды, гликозамингликаны. В фазу секреции в функциональном слое определяется два слоя клеток: поверхностный, более компактный, и спонгиозный, имеющий губчатое строение.
На 6-7-й день после овуляции (20-21-й день менструального цикла) имеются наилучшие условия для имплантации оплодотворенной яйцеклетки. С 21-го дня менструального цикла наблюдается децидуальная реакция стромы эндометрия, напоминающая таковую при беременности. К 26-му дню децидуальная реакция (скопление клеток, богатых гликогеном) становится максимальной. Полагают, что эти клетки играют большую роль в инвазии трофобласта. Спиральные артерии в этот период менструального цикла значительно извиты. Приблизительно за 2 дня до менструации в строме эндометрия происходит скопление нейтрофилов, мигрирующих из кровяного русла.
Если оплодотворение не происходит, наступает инволюция желтого тела. Содержание в крови как эстрогенов, так и прогестерона падает, что способствует менструации.
Менструация. Под влиянием снижения содержания в крови половых гормонов возникают спазм спиральных артерий, ишемия и некроз, эндометрия. В результате недостаточного снабжения кровью эндометрия высвобождаются лизосомные протеазы, вновь наступает расширение сосудов, что приводит к отторжению некротизированной ткани функционального слоя с нарушением целостности стенок сосудов - менструации.
В наступлении менструации большую роль играют простагландины. Простагландин F2a оказывает сосудосуживающее действие на спиральные артерии, приводящее к ишемии эндометрия. Кроме того, простагландин F2a способствует сокращению миометрия, а следовательно, удалению отторгнутой слизистой оболочки матки. Увеличение выделения простагландинов во время менструации связывают с выделением лизосомами некоторых ферментов.
С самого начала менструации происходит регенерация клеточного состава эндометрия из базальных клеток, которая завершается к 4-5-му дню менструального цикла. Параллельно восстанавливается целостность разрушенных артериол, вен, капилляров.
Эндометрий способен синтезировать не только эстрогены, но пролактин.
Двухфазные изменения в яичниках, матке и во всем организме женщины определяются системой, регулирующей репродуктивную функцию организма.
РЕГУЛЯЦИЯ РЕПРОДУКТИВНОЙ ФУНКЦИИ
Регуляция репродуктивной функцииопределяется взаимодействием с нейроэндокринной системой, включающей в себя центральные (интегрирующие) отделы, промежуточные звенья и периферические, эффекторные структуры. Взаимосвязь желез внутренней секреции, входящих в систему регуляции репродуктивной функции, и органов-мишеней определяется прежде всего специфическими рецепторами. Рецепторы располагаются на цитоплазматической мембране и затем поступают в ядро клетки, связываясь с ДНК. Ядро гормонально зависимой клетки является акцептором не только гормонов, но и аминопептидов, инсулина, глюкагона и др. ДНК после связи с гормонами оказывает специфическое действие на метаболизм.
В регуляции репродуктивной системы выделяют пять уровней, которые действуют по принципу прямой и обратной связи благодаря наличию во всех звеньях цепи рецепторов к половым и гонадотропным гормонам.
Первым (высшим) уровнем регуляции репродуктивной системы являются кора головного мозга, гипоталамус и экстрагипоталамические церебральные структуры, лимбическая система, гиппокамп, миндалевидное тело.
О роли ЦНС в регуляции менструального цикла было известно до выделения гормонов и нейросекретов. Наблюдали прекращение менструаций при стрессах, при очень большом желании иметь беременность или при боязни забеременеть у женщин с неустойчивой психикой. В настоящее время в коре головного мозга, в гипоталамусе и экстрагипоталамических структурах выявлены специфические рецепторы к половым гормонам. Кроме того, в ответ на внешние и внутренние раздражители в коре и подкорковых структурах происходят синтез и выделение нейротрансмиттеров и нейропептидов, которые влияют прежде всего на гипоталамус, способствуя синтезу и выделению рилизинг-гормона.
Корой головного мозга выделяются эндогенные опиодные пептиды (ЭОП): энкефалины, эндорфины и динорфины. Эти субстанции обнаруживаются не только в различных структурах мозга и вегетативной нервной системы, но и в печени, легких, поджелудочной железе и других органах, а также в некоторых биологических жидкостях (плазма крови, содержимое фолликула). По современным представлениям, ЭОП оказывает воздействие на гипоталамус.
К важнейшим нейротрансмиттерам , т.е. веществам-передатчикам, относятся норадреналин, дофамин, гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), ацетилхолин, серотонин и мелатонин.
Церебральные нейротрансмиттеры регулируют выработку гонадотропин-рилизинг гормона (ГнРГ): норадреналин, ацетилхолин и ГАМК стимулируют их выброс, а дофамин и серотонин оказывают противоположное действие.
Нейропептиды (эндогенные опоидные пептиды, кортикотропин-рилизинг фактор и галанин) также влияют на функцию гипоталамуса и на сбалансированность функционирования всех звеньев репродуктивной системы.
Вторым уровнем регуляции репродуктивной системы является гипоталамус, в котором секретируются стимулирующие (либерины) и блокирующие (станины) нейрогормоны. Клетки, которые выделяют нейрогормоны (пептидергические нейронные), обладают свойствами как нейронов, так и эндокринных желез.
Гипоталамус секретирует ГнРГ, содержащие фолликулостимулирующий (РГФСГ - фоллиберин) и лютеинизирующий (РГЛГ - люлиберин) гормоны, которые воздействуют на гипофиз.
Рилизинг-гормон ЛГ (РГЛГ - люлиберин) выделен, синтезирован и подробно описан. Выделить и синтезировать рилизинг-фолликулостимулирующий гормон до настоящего времени не удалось. Однако установлено, что декапептид РГЛГ и его синтетические аналоги стимулируют выделение гонадотрофами не только ЛГ, но и ФСГ. В связи с этим принят один термин для гонадоторопных либеринов - гонадотропин-рилизинг гормон (ГнРГ), по сути являющийся синонимом РГЛГ.
Секреция ГнРГ генетически запрограммирована и носит пульсирующий (цирхоральный) характер: пики усиленной секреции гормона продолжительностью несколько минут сменяются 1-3-часовыми интервалами относительно низкой секреторной активности. Частота и амплитуда секреции ГнРГ в преовуляторный период на фоне максимального выделения эстрадиола значительно больше, чем в раннюю фолликулярную и лютеиновую фазы.
Деятельность гипоталамуса тесно связана с функцией гипофиза
К третьему уровню регуляции относится передняя доля гипофиза (аденогипофиз), в котором синтезируются фолликулостимулирующий гормон, или фоллитропин (ФСГ); лютеинезирующий, или лютропин (ЛГ); пролактин (ПрЛ); адренокортикотропный (АКТГ); соматотропный (СТГ); тиреотропный или тиролиберин (ТТГ); ФСГ, ЛГ, ПрЛ воздействуют на яичник. ПрЛ стимулирует рост молочных желез и лактацию, контролирует секрецию прогестерона желтым телом путем активации образования в них рецепторов к ЛГ.
Синтез ПрЛ аденогипофизом находится под тоническим блокирующим контролем дофамина, или пролактинингибирующего фактора. Ингибиция синтеза ПрЛ прекращается во время беременности, лактации. Основным стимулятором синтеза ПрЛ является ТТГ, синтезируемый в гипоталамусе.
Остальные гормоны гипофиза влияют на соответствующие их названию железы внутренней секреции. Только при сбалансированном выделении каждого из гомонов гипофиза возможна нормальная функция репродуктивной системы.
К четвертому уровню регуляции репродуктивной функции относятся периферические эндокринные органы (яичники, надпочечники, щитовидная железа). Основная роль принадлежит яичникам, а другие железы выполняют собственные специфические функции, одновременно поддерживая нормальное функционирование репродуктивной системы.
Пятый уровень регуляции репродуктивной функции составляют чувствительные к колебаниям уровней половых стероидов внутренние и внешние отделы репродуктивной системы (матка, маточные трубы, слизистая оболочка влагалища), а также молочные железы. Наиболее выраженные циклические изменения происходят в эндометрии.
Цикличность системы, регулирующей репродуктивную функцию, определяется прямой и обратной связью между отдельными звеньями. Так, ФСГ, благодаря рецепторам в фолликулярных клетках яичника, стимулирует выработку эстрогенов (прямая связь). Эстрогены, накапливаясь в большом количестве, блокируют выработку ФСГ (обратная связь).
Во взаимодействии звеньев репродуктивной системы различают "длинную", "короткую" и "ультракороткую" петли. "Длинная" петля - воздействие через рецепторы гипоталамо-гипофизарной системы на выработку половых гормонов. "Короткая" петля определяет связь между гипофизом и гипоталамусом, "ультракороткая" петля - связь между гипоталамусом и нервными клетками, которые осуществляют локальную регуляцию с помощью нейротрансмиттеров, нейропептидов, нейромодуляторов и электрических стимулов.
О деятельности репродуктивной системы во время менструального цикла судят по тестам функциональной диагностики: базальной температуре, симптому зрачка, симптому расширения шеечной слизи, морфологическому состоянию эндометрия.
Базальную температуру измеряют в прямой кишке ежедневно утром до вставания с постели. Результаты измерения наносят на график, по которому можно судить о фазности яичниковых изменений. При нормальном овуляторном двухфазном цикле (рис. 3.4) в первую фазу температура ниже 37 °С. Перед овуляцией она несколько снижается, а в период овуляции повышается до 37,6-37,8 о С, а затем в лютеиновую фазу остается субфебрильной. Перед менструацией температура вновь снижается. При наступлении беременности температура в прямой кишке под влиянием прогестерона остается субфебрильной.
Симптом зрачка отражает секрецию слизи железами шейки матки под влиянием эстрогенов. В предовуляторные дни секреция слизи увеличивается, наружное отверстие шеечного канала приоткрывается и при осмотре в зеркалах напоминает зрачок. В соответствии с диаметром видимой в шейке слизи выраженность симптома зрачка определяют плюсами. В период овуляции симптом зрачка составляет +++, затем под влиянием прогестерона ко дню менструального цикла он равен +, а затем исчезает.
Симптом растяжения шеечной слизи связан с ее изменениями под влиянием эстрогенов. Растяжимость слизи определяют с помощью корнцанга. Берут каплю слизи из шеечного канала и, раздвигая бранши, смотрят, на сколько миллиметров растягивается слизь. Максимальное растяжение нити (10-12 мм) происходит в период наибольшей концентрации эстрогенов, соответствующий овуляции (рис. 3.5).
Кариопикнотический индекс (КПИ). Под влиянием эстрогенов в слизистой оболочке влагалища, особенно в его верхней трети, происходит ороговение поверхностных клеток, ядра которых становятся пикнотическими. В мазке, взятом из заднего свода влагалища, при микроскопическом исследовании определяют соотношение поверхностных, ороговевающих и промежуточных клеток. Чем больше процент ороговевающих клеток, тем больше в организме эстрогенов. Максимальное число ороговевающих клеток выявляется в предовуляторный период (80-88%), в первые дни после менструации - 20-40%, перед менструацией - 20-25%. Двухфазность изменений во время менструального цикла можно определить при гистологическом исследовании эндометрия . В 1-й день менструации при овуляции и образовании желтого тела в слизистой оболочке матки (цуг-биопсия) видны изменения, соответствующие фазе секреции.
В организме половозрелой небеременной женщины происходят правильно повторяющиеся сложные изменения, подготовляющие организм к беременности. Эти биологически важные ритмически повторяющиеся изменения называют менструальным циклом.
Продолжительность менструального цикла различна. У большинства женщин цикл продолжается 28-30 дней, иногда он укорачивается до 21 дня, изредка встречаются женщины, у которых отмечается 35-дневный цикл. Необходимо помнить, что менструация означает не начало, а конец физиологических процессов, менструация свидетельствует о затухании процессов, подготовляющих организм к беременности, о гибели неоплодотворенной яйцеклетки. Вместе с тем менструальное выделение крови является наиболее ярким, заметным проявлением циклических процессов, поэтому практически удобно начинать исчисления цикла с первого дня последней менструации.
Ритмически повторяющиеся изменения при менструальном цикле происходят во всем организме. У многих женщин перед менструацией наблюдаются раздражительность, утомляемость и сонливость, сменяющиеся после менструации ощущением бодрости и прилива сил. Перед менструацией наблюдаются также повышение сухожильных рефлексов, потливость, незначительное учащение пульса, увеличение артериального давления, повышение температуры тела на несколько десятых градуса. Во время менструации пульс несколько замедляется, артериальное давление и температура немного понижаются. После менструации все эти явления исчезают. Заметные циклические изменения происходят в молочных железах. В предменструальном периоде наблюдается некоторое увеличение их объема, напряжение, иногда чувствительность. После менструации эти явления исчезают. При нормальном менструальном цикле изменения в нервной системе происходят в пределах физиологических колебаний и не снижают трудоспособности женщин.
Реагуляция менструального цикла. В регуляции менструального цикла можно выделить пять звеньев: кора головного мозга, гипоталамус, гипофиз, яичники, матка. Кора головного мозга посылает нервные импульсы к гипоталамусу. Гипоталамус вырабатывает нейро – гормоны, которые были названы рилизинг-факторами или либеринами. Они в свою очередь оказывают действие на гипофиз. В гипофизе различают две доли: передняя и задняя. В задней доле накапливается гормон окситоцин и вазопрессин, которые синтезируются в гипоталамусе. В передней доле гипофиза образуется ряд гормонов и в том числе гормоны, активирующие деятельность яичников. Гормоны передней доли гипофиза, стимулирующие функции яичника, называются гонадотропными (гонадотропины).
В гипофизе вырабатываются три гормона, действующие на яичник: 1) фолликулостимулирующий гормон (ФСГ); он стимулирует рост и созревание фолликулов в яичнике, а также образование фолликулярного (эстрогенного) гормона;
2) лютеинизирующий гормон (ЛГ), вызывающий развитие желтого тела и образование в нем гормона прогестерона;
3) лактогенный (лютеотропный) гормон – пролактин, способствует продукции прогестерона в сочетании с ЛГ.
Кроме ФСГ, ЛТГ, ЛГ гонадотропинов, в передней доле гипофиза продуцируются ТТГ, стимулирующий работу щитовидной железы; СТГ – гормон роста, при его недостатке развивается карликовость, при избытке – гигантизм; АКТГ, стимулирует работу надпочечников.
Существует два типа секреции гонадотропных гормонов: тонический (постоянное выделение на невысоком уровне) и циклический (повышение в определенные фазы менструального цикла). Повышение выделения ФСГ наблюдается в начале цикла и особенно в середине цикла, ко времени овуляции. Повышение секреции ЛГ наблюдается непосредственно перед овуляцией и в период развития желтого тела.
Яичниковый цикл . Гонадотропные гормоны воспринимаются рецепторами (белковой природы) яичника. Под их влиянием в яичнике совершаются ритмически повторяющиеся изменения, которые проходят три фазы:
а) развитие фолликула - фолликулиновая фаза, под действием ФСГ гипофиза, с 1-го по 14 – 15 -й день менструального цикла при 28-дневном менструальном цикле;
б) разрыв созревшего фолликула - фаза овуляции , под действием ФСГ и ЛГ гипофиза на 14 – 15 -й день менструального цикла; В фазу овуляции происходит выход зрелой яйцеклетки из разорвавшегося фолликула.
в) развитие желтого тела - лютеиновая фаза, под действием ЛТГ и ЛГ гипофиза с 15 -го по 28 день менструального цикла;
В яичнике, в фолликулиновую фазу вырабатывается эстрогенные гормоны, в них выделяют несколько фракций: эстрадиол, эстрон, эстриол. Наиболее активен эстрадиол, он в основном влияет на изменения, присущие менструальному циклу.
В лютеиновую фазу (развитие желтого тела), на месте разорвавшегося фолликула образуется новая, очень важная железа внутренней секреции - желтое тело (corpus luteum), продуцирующая гормон прогестерон. Процесс прогрессивного развития желтого тела происходит при 28-дневном цикле в течение 14 дней и занимает вторую половину цикла - от овуляции до очередной менструации. Если беременность не наступает, то с 28-го дня цикла начинается обратное развитие желтого тела. При этом происходят гибель лютеиновых клеток, запустевание сосудов и разрастание соединительной ткани. В итоге на месте желтого тела образуется рубец – белое тело, который впоследствии также исчезает. Желтое тело образуется при каждом менструальном цикле; если беременность не наступает, оно называется желтым телом менструации.
Маточный цикл. Под влиянием гормонов яичника, образующихся в фолликуле и желтом теле, возникают циклические изменения тонуса, возбудимости и кровенаполнения матки. Однако наиболее существенные циклические изменения наблюдаются в функциональном слое эндометрия. Маточный цикл, так же как и яичниковый, продолжается 28 дней (реже 21 или 30-35 дней). В нем различают следующие фазы: а) десквамации;
б) регенерации; в) пролиферации; г) секреции.
Фаза десквамации проявляется менструальным кровевыделением, продолжающимся обычно 3 -7 дней; это собственно менструация. Функциональный слой слизистой оболочки распадается, отторгается и выделяется наружу вместе с содержимым маточных желез и кровью из вскрывшихся сосудов. Фаза десквамации эндометрия совпадает с началом гибели желтого тела в яичнике.
Фаза регенерация (восстановление) слизистой оболочки начинается еще в период десквамации и заканчивается к 5 - 7-му дню от начала менструации. Восстановление функционального слоя слизистой оболочки происходит за счет разрастания эпителия остатков желез, располагающихся в базальном слое, и пролиферации других элементов этого слоя (строма, сосуды, нервы).
Фаза пролиферации эндометрия совпадает с созреванием фолликула в яичнике и продолжается до 14-го дня цикла (при 21-дневном цикле до 10-11-го дня). Под влиянием эстрогенного (фолликулярного) гормона происходят пролиферация (разрастание) стромы и рост желез слизистой эндометрия. Железы вытягиваются в длину, затем штопорообразно извиваются, но секрета не содержат. Разрастается сосудистая сеть, увеличивается число спиральных артерий. Слизистая оболочка матки утолщается в этот период в 4-5 раз.
Фаза секреции совпадает с развитием и расцветом желтого тела в яичнике и продолжается с 14-15-го дня до 28-го, т. е. до конца цикла.
Под влиянием прогестерона в слизистой оболочке матки происходят важные качественные преобразования. Железы начинают вырабатывать секрет, полость их расширяется. В слизистой оболочке откладываются гликопротеины, гликоген, фосфор, кальций, микроэлементы и другие вещества. В результате указанных изменений в слизистой оболочке создаются условия, благоприятные для развития зародыша. Если беременность не наступает, желтое тело погибает, функциональный слой эндометрия, достигший фазы секреции, отторгается, возникает менструация.
Указанные циклические изменения повторяются через правильные промежутки времени в течение половой зрелости женщины. Прекращение циклических процессов происходит в связи с такими физиологическими процессами, как беременность и кормление грудью. Нарушение менструальных циклов наблюдается и при патологических условиях (тяжелые заболевания, психические воздействия, неполноценное питание и др.).
ЛЕКЦИЯ: ПОЛОВЫЕ ГОРМОНЫ ЖЕНЩИНЫ И МУЖЧИНЫ, ИХ БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ.
В яичниках образуются половые гормоны - эстрогены, андрогены, вырабатываются клетками внутренней оболочки фолликула, прогестерон -желтым телом. Различают эстрогены более активные (эстрадиол и эстрон, или фолликулин) и менее активные (эстриол). По химической структуре эстрогены близки к гормонам желтого тела, коркового вещества надпочечииков и мужским половым гормонам. Все они в основе имеют стероидное кольцо и отличаются только строением боковых цепей.
ЭСТРОГЕННЫЕ ГОРМОНЫ.
Эстрогены относятся к стероидным гормонам. Яичники продуцируют в сутки в эстрогена-эстрадиола 17мг. Наибольшее количество его выделяется в середине менструального цикла (накануне овуляции), наименьшее - в начале и в конце. Перед менструацией количество эстрогенов в крови резко снижается.
Всего в течение цикла яичники вырабатывают около 10 мг эстрогенов.
Действие эстрогенов на организм женщины:
- В период полового созревания эстрогенные гормоны вызывают рост и развитие матки, влагалища, наружных половых органов, а также появление вторичных половых признаков.
- В период половой зрелости эстрогенные гормоны вызывают регенерацию и пролиферацию клеток слизистой оболочки матки.
3. Эстрогены повышают тонус мускулатуры матки, усиливают ее возбудимость и чувствительность к веществам, сокращающим матку.
4. Во время беременности эстрогенные гормоны обеспечивают рост матки, перестройку ее нервно-мышечного аппарата.
5. Эстрогены вызывают начало родовой деятельности.
6. Эстрогены способствуют развитию и функции молочных желез.
Начиная с 13-14-недельного срока беременности, эстрогенную функцию берет на себя плацента. При недостаточной выработке эстрогенов, наблюдается первичная слабость родовой деятельности, которая отрицательно сказывается на состоянии матери и особенно на внутриутробном плоде, а также на новорожденном. Они влияют на уровень и обмен кальция в матке, а также на водный обмен, что выражается циклическими колебаниями массы женщины, связанной с изменением содержания воды в организме на протяжении менструального цикла. При введении малых и средних доз эстрогенов повышается сопротивляемость организма к инфекциям.
В настоящее время промышленность выпускает следующие эстрогенные препараты: эстрадиола пропионат, эстрадиола бензоат, эстрон (фолликулин), эстриол (синэстрол), диэтилстильбэстрол, диэтилстильбэстрола пропионат,диэнэстрола ацетат, димэстрол, акрофоллин, хогивал, этинилэстрадиол, микрофоллин и др.
Вещества, способные нейтрализовать и блокировать специфическое действие эстрогенных препаратов, называются антиэстрогенами . К ним относятся андрогены и гестагены.
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;
лютеиновая фаза – 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 цикл делят 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.
Менструальный цикл – циклически повторяющиеся изменения в организме женщины, особенно в звеньях репродуктивной системы, внешним проявлением которых служат кровяные выделения из половых путей – менструация.
Менструальный цикл устанавливается после менархе (первой менструации) и сохраняется в течение репродуктивного, или детородного, периода жизни женщины со способностью к воспроизводству потомства. Циклические изменения в организме женщины носят двухфазный характер. Первая (фолликулиновая) фаза цикла определяется созреванием фолликула и яйцеклетки в яичнике, после чего происходят его разрыв и выход из него яйцеклетки – овуляция. Вторая (лютеиновая) фаза связана с образованием желтого тела. Одновременно в циклическом режиме в эндометрии последовательно происходят регенерация и пролиферация функционального слоя, сменяющаяся секреторной активностью его желез. Изменения в эндометрии заканчиваются десквамацией функционального слоя (менструация).
Биологическое значение изменений, которые происходят на протяжении менструального цикла в яичниках и эндометрии, состоит в обеспечении репродуктивной функции на этапах созревания яйцеклетки, ее оплодотворения и имплантации зародыша в матке. Если оплодотворения яйцеклетки не происходит, функциональный слой эндометрия отторгается, из половых путей появляются кровянистые выделения, а в репродуктивной системе вновь, и в той же последовательности, происходят процессы, направленные на обеспечение созревания яйцеклетки.
Менструации – это повторяющиеся с определенными интервалами кровянистые выделения из половых путей в течение всего репродуктивного периода жизни женщины вне беременности и лактации. Менструация является кульминацией менструального цикла и возникает в конце его лютеиновой фазы в результате отторжения функционального слоя эндометрия. Первая менструация (menarhe) возникает в возрасте 10–12 лет. В течение последующих 1–1,5 лет менструации могут быть нерегулярными, и лишь затем устанавливается регулярный менструальный цикл.
Первый день менструации условно принимается за первый день цикла, а продолжительность цикла рассчитывается как интервал между первыми днями двух последующих менструаций.
Внешние параметры нормального менструального цикла:
1. длительность от 21 до 35 дней (для 60% женщин средняя продолжительность цикла составляет 28 дней);
2. продолжительность менструальных выделений от 2 до 7 дней;
3. величина кровопотери в менструальные дни 40–60 мл (в среднем 50 мл).
В нейроэндокринной регуляции можно выделить 5 уровней, взаимодействующих по принципу прямой и обратной положительной и отрицательной взаимосвязи.
Первым (высшим) уровнем регуляции функционирования репродуктивной системы являются структуры, составляющие акцептор всех внешних и внутренних (со стороны подчиненных отделов) воздействий – кора головного мозга ЦНС и экстрагипоталамические церебральные структуры (лимбическая система, гиппокамп, миндалевидное тело).
Хорошо известно о возможности прекращения менструаций при сильных стрессах (потеря близких людей, условия военного времени и т. д.), а также и без очевидных внешних воздействий при общей психической неуравновешенности («ложная беременность» – задержка менструации при сильном желании или при сильной боязни забеременеть).
Внутренние воздействия воспринимаются через специфические рецепторы к основным половым гормонам: эстрогенам, прогестерону и андрогенам.
В ответ на внешние и внутренние стимулы в коре большого мозга и экстрагипоталамических структурах происходят синтез, выделение и метаболизм нейропептидов, нейротрансмиттеров, а также образование специфических рецепторов, которые, в свою очередь, избирательно влияют на синтез и выделение рилизинг- гормона гипоталамуса.
К важнейшим нейротрансмиттерам, т. е. веществам- передатчикам, относятся норадреналин, дофамин, гамма- аминомасляная кислота (ГАМК), ацетилхолин, серотонин и мелатонин.
Церебральные нейротрансмиттеры регулируют выработку гонадотропин-рилизинг гормона (ГнРГ): норадреналин, ацетилхолин и ГАМК стимулируют их выброс, а дофамин и серотонин оказывают противоположное действие.
Нейропептиды (эндогенные опиоидные пептиды – ЭОП, кортикотропин-рилизинг фактор и галанин) также влияют на функцию гипоталамуса и на сбалансированность функционирования всех звеньев репродуктивной системы.
В настоящее время выделяют 3 группы ЭОП: энкефалины, эндорфины и динорфины. По современным представлениям, ЭОП вовлечены в регуляцию образования ГнРГ. Повышение уровня ЭОП подавляет секрецию ГнРГ, а, следовательно, и выделение ЛГ и ФСГ, что, возможно, является причиной ановуляции, а в более тяжелых случаях – аменореи. Назначение ингибиторов опиоидных рецепторов (препаратов типа налоксона) нормализует образование ГнРГ, что способствует нормализации овуляторной функции и других процессов в репродуктивной системе у больных с аменореей центрального генеза.
При снижении уровня половых стероидов (при возрастном или хирургическом выключении функции яичников) ЭОП не оказывают ингибирующего действия на высвобождение ГнРГ, что, вероятно, становится причиной усиленной продукции гонадотропинов у женщин в постменопаузе.
Таким образом, сбалансированность синтеза и последующих метаболических превращений нейротрансмиттеров, нейропептидов и нейромодуляторов в нейронах мозга и в надгипоталамических структурах обеспечивает нормальное течение процессов, связанных с овуляторной и менструальной функцией.
Вторым уровнем регуляции репродуктивной функции является гипоталамус, в частности, его гипофизотропная зона, состоящая из нейронов вентро- и дорсомедиальных аркуатных ядер, которые обладают нейросекреторной активностью. Эти клетки имеют свойства как нейронов (воспроизводящих регулирующие электрические импульсы), так и эндокринных клеток, которые оказывают либо стимулирующее (либерины), либо блокирующее (статины) действие. Активность нейросекреции в гипоталамусе регулируется как половыми гормонами, которые поступают из кровотока, так и нейротрансмиттерами и нейропептидами, образуемыми в коре головного мозга и надгипоталамических структурах.
Гипоталамус секретирует ГнРГ, содержащие фолликуло-стимулирующий (РГФСГ – фоллиберин) и лютеинизирующий (РГЛГ – люлиберин) гормоны, которые воздействуют на гипофиз.
Декапептид РГЛГ и его синтетические аналоги стимулируют выделение гонадотрофами не только ЛГ, но и ФСГ. В связи с этим принят один термин для гонадотропных либеринов – гонадотропин-рилизинг гормон (ГнРГ).
Синтез гипоталамического либерина, стимулирующего об-разование пролактина, активируется ТТГ-рилизинг гормоном (тиролиберином). Образование пролактина активируется также серотонином и стимулирующими серотонинергические системы эндогенными опиоидными пептидами. Дофамин, наоборот, тормозит освобождение пролактина из лактотрофов аденогипофиза. Применение дофаминэргических препаратов типа парлодела (бромкриптина) позволяет успешно лечить функциональную и органическую гиперпролактинемию, являющуюся весьма распространенной причиной нарушений менструальной и овуляторной функций.
Секреция ГнРГ генетически запрограммирована и носит пульсирующий (цирхоральный) характер, пики усиленной секреции гормона продолжительностью несколько минут сменяются 1–3-часовыми интервалами относительно низкой секреторной активности. Частоту и амплитуду секреции ГнРГ регулирует уровень эстрадиола – выбросы ГнРГ в преовуляторный период на фоне максимального выделения эстрадиола оказываются значительно больше, чем в раннюю фолликулярную и лютеиновую фазы.
Третьим уровнем регуляции репродуктивной функции является передняя доля гипофиза, в которой секретируются гонадотропные гормоны – фолликулостимулирующий, или фоллитропин (ФСГ), и лютеинизирующий, или лютропин (ЛГ), пролактин, адренокортикотропный гормон (АКТГ), соматотропный гормон (СТГ) и тиреотропный гормон (ТТГ). Нормальное функционирование репродуктивной системы возможно лишь при сбалансированном выделении каждого из них.
ФСГ стимулирует в яичнике рост и созревание фолликулов, пролиферацию гранулезных клеток; образование рецепторов ФСГ и ЛГ на гранулезных клетках; активность ароматаз в зреющем фолликуле (это усиливает конверсию андрогенов в эстрогены); продукцию ингибина, активина и инсулиноподобных факторов роста.
ЛГ способствует образованию андрогенов в тека-клетках; овуляции (совместно с ФСГ); ремоделированию гранулезных клеток в процессе лютеинизации; синтезу прогестерона в желтом теле.
Пролактин оказывает многообразное действие на организм женщины. Его основная биологическая роль – стимуляция роста молочных желез, регуляция лактации, а также контроль секреции прогестерона желтым телом путем активации образования в нем рецепторов к ЛГ. Во время беременности и лактации прекращается ингибиция синтеза пролактина и, как следствие, возрастание его уровня в крови.
К четвертому уровню регуляции репродуктивной функции относятся периферические эндокринные органы (яичники, над-почечники, щитовидная железа). Основная роль принадлежит яичникам, а другие железы выполняют собственные специфические функции, одновременно поддерживая нормальное функционирование репродуктивной системы.
В яичниках происходят рост и созревание фолликулов, овуляция, образование желтого тела, синтез половых стероидов.
При рождении в яичниках девочки находится примерно 2 млн. примордиальных фолликулов. Ко времени менархе в яичниках содержится 200–400 тыс. примордиальных фолликулов. На протяжении одного менструального цикла развивается, как правило, только один фолликул с яйцеклеткой внутри. В случае созревания большего числа возможна многоплодная беременность.
Фолликулогенез начинается под влиянием ФСГ в позднюю часть лютеиновой фазы цикла и заканчивается в начале пика выделения гонадотропинов. Примерно за 1 день до начала менструации снова повышается уровень ФСГ, что обеспечивает вступление в рост, или рекрутирование, фолликулов (1–4-й день цикла), селекцию фолликула из когорты однородных – квазисинхронизированных (5–7-й день), созревание доминантного фолликула (8–12-й день) и овуляцию (13–15-й день). В результате формируется преовуляторный фолликул, а остальные из когорты вступивших в рост фолликулов подвергаются атрезии.
В зависимости от стадии развития и морфологических признаков выделяют примордиальные, преантральные, антральные и преовуляторные, или доминантные, фолликулы.
Примордиальный фолликул состоит из незрелой яйцеклетки, которая расположена в фолликулярном и гранулезном (зернистом) эпителии. Снаружи фолликул окружен соединительнотканной оболочкой (тека-клетки). В течение каждого менструального цикла от 3 до 30 примордиальных фолликулов начинают расти, преобразуясь в преантральные (первичные) фолликулы.
Преантральный фолликул. В преантральном фолликуле овоцит увеличивается в размере и окружается мембраной, называемой блестящей оболочкой (zona pellucida). Клетки гранулезного эпителия пролиферируют и округляются, образуя зернистый слой фолликула (stratum granulosum), а слой теки образуется из окружающей стромы.
Преовуляторный (доминантный) фолликул выделяется среди растущих фолликулов наиболее крупным размером (диаметр к моменту овуляции достигает 20 мм). Доминантный фолликул имеет богато васкуляризированный слой тека-клеток и гранулезных клеток с большим количеством рецепторов к ФСГ и ЛГ. Наряду с ростом и развитием доминантного преовуляторного фолликула в яичниках параллельно происходит атрезия остальных первоначально вступивших в рост (рекрутированных) фолликулов, а также продолжается атрезия примордиальных фолликулов.
За время созревания в преовуляторном фолликуле происходит 100-кратное увеличение Объема фолликулярной жидкости. В процессе созревания антральных фолликулов состав фолликулярной жидкости изменяется.
Антральный (вторичный) фолликул претерпевает увеличение полости, образуемой накапливающейся фолликулярной жидкостью, продуцируемой клетками гранулезного слоя. Активность образования половых стероидов при этом также возрастает. В тека-клетках синтезируются андрогены (андростендион и тестостерон). Попадая в клетки гранулезы, андрогены активно подвергаются ароматизации, обусловливающей их конверсию в эстрогены.
На всех стадиях развития фолликула, кроме преовуляторного, содержание прогестерона находится на постоянном и относительно низком уровне. Гонадотропинов и пролактина в фолликулярной жидкости всегда меньше, чем в плазме крови, причем уровень пролактина имеет тенденцию к снижению по мере созревания фолликула. ФСГ определяется с начала формирования полости, а ЛГ можно выявить только в зрелом преовуляторном фолликуле вместе с прогестероном. Фолликулярная жидкость содержит также окситоцин и вазопрессин, причем в концентрациях, в 30 раз больших, чем в крови, что может свидетельствовать о местном образовании этих нейропептидов. Простагландины классов Е и F выявляются только в преовуляторном фолликуле и только после начала подъема уровня ЛГ, что указывает на их направленное вовлечение в процесс овуляции.
Овуляция – разрыв преовуляторного (доминантного) фолликула и выход из него яйцеклетки. Овуляция сопровождается кровотечением из разрушенных капилляров, окружающих текаклетки. Полагают, что овуляция происходит через 24–36 ч после преовуляторного пика эстрадиола, вызывающего резкий подьем секреции ЛГ. На этом фоне активизируются протеолитические ферменты – коллагеназа и плазмин, разрушающие коллаген стенки фолликула и таким образом уменьшающие ее прочность. Одновременно отмечаемое повышение концентрации простагландина F2a, а также окситоцина индуцирует разрыв фолликула в результате стимуляции ими сокращения гладких мышц и выталкивания ооцита с яйценосным холмиком из полости фолликула. Разрыву фолликула способствует также повышение в нем концентрации простагландина Е2 и релаксина, уменьшающих ригидность его стенок.
После выхода яйцеклетки в полость овулировавшего фолликула быстро врастают образующиеся капилляры. Еранулезные клетки подвергаются лютеинизации, морфологически проявляющейся в увеличении их Объема и образовании липидных включений. Данный процесс, приводящий к образованию желтого тела, стимулируется ЛГ, активно взаимодействующим со специфическими рецепторами гранулезных клеток.
Желтое тело – транзиторное гормонально-активное образование, функционирующее в течение 14 дней независимо от общей продолжительности менструального цикла. Если беременность не наступила, желтое тело регрессирует. Полноценное желтое тело развивается только в фазе, когда в преовуляторном фолликуле образуется адекватное количество гранулезных клеток с высоким содержанием рецепторов ЛГ.
Помимо стероидных гормонов и ингибинов, поступающих в кровоток и оказывающих воздействие на органы-мишени, в яичниках синтезируются и биологически активные соединения с преимущественно локальным гормоноподобным действием. Так, образуемые простагландины, окситоцин и вазопрессин играют важную роль в качестве триггеров овуляции. Окситоцин оказывает и лютеолитическое действие, обеспечивая регресс желтого тела. Релаксин способствует овуляции и оказывает токолитическое действие на миометрий. Ростовые факторы – эпидермальный фактор роста (ЭФР) и инсулиноподобные факторы роста 1 и 2 (ИПФР-1 и ИПФР-2) активируют пролиферацию клеток гранулезы и созревание фолликулов. Эти же факторы участвуют совместно с гонадотропинами в тонкой регуляции процессов селекции доминантного фолликула, атрезии дегенерирующих фолликулов всех стадий, а также в прекращении функционирования желтого тела.
С рецепторами к половым стероидам в ЦНС, в структурах гиппокампа, регулирующих эмоциональную сферу, а также в центрах, контролирующих вегетативные функции, связывают феномен «менструальной волны» в дни, предшествующие менструации. Данный феномен проявляется разбалансировкой процессов активации и торможения в коре, колебаниями тонуса симпатической и парасимпатической систем (особенно заметно влияющих на функционирование сердечно-сосудистой системы), а также изменением настроения и некоторой раздражительностью. У здоровых женщин эти изменения, однако, не выходят за физиологические границы.
Пятый уровень регуляции репродуктивной функции составляют чувствительные к колебаниям уровней половых стероидов внутренние и внешние отделы репродуктивной системы (матка, маточные трубы, слизистая влагалища), а также молочные железы. Наиболее выраженные циклические изменения происходят в эндометрии.
Циклические изменения в эндометрии касаются его поверхностного слоя, состоящего из компактных эпителиальных клеток, и промежуточного, которые отторгаются во время менструации.
Базальный слой, не отторгаемый во время менструации, обеспечивает восстановление десквамированных слоев.
По изменениям в эндометрии в течение цикла выделяют фазу пролиферации, фазу секреции и фазу кровотечения (менструация).
Фаза пролиферации (фолликулярная) продолжается в среднем 12–14 дней, начиная с 5-го дня цикла. В этот период образуется новый поверхностный слой с вытянутыми трубчатыми железами, выстланными цилиндрическим эпителием с повышенной митотической активностью. Толщина функционального слоя эндометрия составляет 8 мм.
Фаза секреции (лютеиновая) связана с активностью желтого тела, длится 14 дней (±1 день). В этот период эпителий желез эндометрия начинает вырабатывать секрет, содержащий кислые гликозаминогликаны, гликопротеиды, гликоген.
Активность секреции становится наивысшей на 20–21 день. К этому времени в эндометрии обнаруживается максимальное количество протеолитических ферментов, а в строме происходят децидуальные превращения. Отмечается резкая васкуляризация стромы – спиральные артерии резко извиты, образуют «клубки», обнаруживаемые во всем функциональном слое. Вены расширены. Такие изменения в эндометрии, отмечаемые на 20–22-й день (6–8-й день после овуляции) 28-дневного менструального цикла, обеспечивают наилучшие условия для имплантации оплодотворенной яйцеклетки.
К 24–27-му дню, в связи с началом регресса желтого тела и снижением концентрации продуцируемых им гормонов, трофика эндометрия нарушается с постепенным нарастанием в нем дегенеративных изменений. В поверхностных участках компактного слоя отмечаются лакунарные расширения капилляров и кровоизлияния в строму, что можно обнаружить за 1 сут. до начала менструации.
Менструация включает десквамацию и регенерацию функционального слоя эндометрия. Началу менструации способствует длительный спазм артерий, приводящий к стазу крови и образованию тромбов. Выделяемые из лейкоцитов лизосомальные протеолитические ферменты усиливают расплавление тканевых элементов. Вслед за длительным спазмом сосудов наступает их паретическое расширение с усиленным притоком крови. При этом отмечаются рост гидростатического давления в микроциркуляторном русле и разрыв стенок сосудов, которые к этому времени в значительной степени утрачивают свою механическую прочность. На этом фоне и происходит активная десквамация некротизированных участков функционального слоя. К концу 1-х суток менструации отторгается 2/3 функционального слоя, а полная его десквамация обычно заканчивается на 3-й день.
Регенерация эндометрия начинается сразу же после отторжения некротизированного функционального слоя. В физиологических условиях уже на 4-й день цикла вся раневая поверхность слизистой оболочки оказывается эпителизированной.
Установлено, что индукция образования рецепторов как к эстрадиолу, так и к прогестерону зависит от концентрации в тканях эстрадиола.
Регуляция местной концентрации эстрадиола и прогестерона опосредована в большой степени появлением различных ферментов в течение менструального цикла. Содержание эстрогенов в эндометрии зависит не только от их уровня в крови, но и от образования. Эндометрий женщины способен синтезировать эстрогены путем превращения андростендиона и тестостерона с участием ароматазы (ароматизация).
В последнее время установлено, что эндометрий способен секретировать и пролактин, полностью идентичный гипофизарному. Синтез пролактина эндометрием начинается во второй половине лютеиновой фазы (активируется прогестероном) и совпадает с децидуализацией стромальных клеток.
Цикличность деятельности репродуктивной системы определяется принципами прямой и обратной связи, которая обеспечивается специфическими рецепторами к гормонам в каждом из звеньев. Прямая связь состоит в стимулирующем действии гипоталамуса на гипофиз и в последующем образовании половых стероидов в яичнике. Обратная связь определяется влиянием повышенной концентрации половых стероидов на вышележащие уровни.
Во взаимодействии звеньев репродуктивной системы различают «длинную», «короткую» и «ультракороткую» петли. «Длинная» петля – воздействие через рецепторы гипоталамо- гипофизарной системы на выработку половых гормонов. «Короткая» петля определяет связь между гипофизом и гипоталамусом. «Ультракороткая» петля – связь между гипоталамусом и нервными клетками, которые осуществляют локальную регуляцию с помощью нейротрансмиттеров, нейропептидов, нейромодуляторов и электрическими стимулами.
| | Гормональная регуляция менструального цикла
Период с первого дня менструации до первого дня следующей менструации называется менструальным циклом. Появление первой менструации называют менархе, а прекращение менструаций - менопаузой. Средняя продолжительность менструального цикла - 28 дней, возможны колебания продолжительности цикла в диапазоне от 18 до 40 дней. Наибольшие изменения продолжительности цикла с максимальными интервалами между менструациями обычно наблюдаются в первые годы после менархе и в период перед менопаузой, когда повышается частота ановуляторных (без овуляции) циклов. Во время менструального цикла репродуктивные органы претерпевают серию изменений, которые делают возможным развитие яйцеклетки, ее оплодотворение и прикрепление оплодотворенной яйцеклетки в матке. В менструальном цикле различают четыре фазы: менструальную, фолликулиновую (эстрогенную, пролиферативную), овуляторную и лютеиновую (прогестиновую, секреторную).
Эти фазы связаны с созреванием яйцеклетки, которое регулируется гонадотропными гормонами гипоталамо-гипофизарной системы.
Лютеинизирующий гормон и фолликулостимулирующий гормон являются определяющими факторами в регуляции женских половых гормонов яичников - эстрогенов и прогестерона. Повышение фолликулостимулирующего гормона стимулирует развитие нескольких (10-15) фолликулов, но наступает созревание лишь одного из них, другие фолликулы подвергаются в этот период атрезии. Фолликулостимулирующий гормон способствует синтезу в фолликуле эстрогенов. Концентрация эстрадиола в крови достигает максимума в предовуляционный период, что приводит к высвобождению большого количества гонадолиберина в гипоталамусе и последующему пику высвобождения лютеинизирующего гормона и фолликулостимулирующего гормона. Предовуляторное повышение лютеинизирующего гормона и фолликулостимулирующего гормона стимулирует разрыв фолликула и овуляцию.
В общем виде считается, что фолликулостимулирующий гормон определяет рост фолликулов в яичнике, а лютеинизируюий гормон - их стероидную активность. В течение менструального цикла происходит переключение секреторной активности яичников с эстрогенов в фолликулярной фазе цикла на прогестерон в фазе желтого тела.
Идентифицировано около 30 эстрогенов, но только 3 из них имеют клиническое значение и могут быть определены в клинико-диагностических лабораториях. Это эстрадиол, эстрон и эстриол. Основным из них является эстрадиол, именно его, как правило, определяют для оценки эндокринной активности фолликулов. Прогестерон - гормон, вырабатываемый желтым телом, его активность наблюдается в период после овуляции до следующей менструации. Эстрогены из яичников, в свою очередь, стимулируют органы-мишени репродуктивной системы (молочные железы, матку и влагалище) и участвуют в регуляции гормональных функций гипоталамо-гипофизарного комплекса центральной нервной системы по принципу обратной связи.
Менструальная фаза (фаза десквамации, отторжения эндометрия) наступает в случае, если оплодотворения яйцеклетки не происходит.
В эту фазу поверхностный (функциональный) слой слизистой оболочки матки отторгается. Менструальная фаза длится до 3-5 дней. Ее первый день соответствует времени гибели (обратному развитию) желтого тела в яичнике и началу созревания ново¬го фолликула под влиянием фолликулостимулирующего гормона, уровень которого в крови возрастает в течение первых дней менструального цикла. Описанные события связаны с уменьшением содержания в крови прогестерона.
В фазу пролиферации происходят регенерация слизистой оболочки матки и созревание фолликула с яйцеклеткой. Фолликулостимулирующий гормон гипофиза стимулирует рост и развитие группы из 3-30 фолликулов, каждый из которых состоит из ооцита и окружающих клеток. Один из этих фолликулов в последующем созревает, а остальные подвергаются дегенерации. Под влиянием эстрогена, продуцируемого клетками созревающего фолликула, строма функционального слоя эндометрия восстанавливаются. Эта фаза длится с 5-го дня от начала менструации по 14-15-й день.
Овуляция. Примерно в середине менструального цикла (14-15-й день) под действием высокой концентрации эстрогена резко увеличивается выработка гипофизом лютеинизирующего гормона. Под влиянием лютеинизирующего гормона и фолликулостимулирующего гормона происходит овуляция - разрыв фолликула и выход яйцеклетки из яичника.
Секреторная фаза является наиболее стабильной частью цикла. При отсутствии беременности она продолжается 14 дней и завершается с началом менструации. После овуляции лютеинизирующего гормона вызывает развитие желтого тела в пустом (лопнувшем) фолликуле. Желтое тело вырабатывает свой собственный гормон - прогестерон. Значение желтого тела состоит в том, чтобы помочь сохраниться беременности. Под влиянием прогестерона и эстрогена, секретируемых желтым телом, протекает секреторная фаза преобразования эндометрия - внутренняя оболочка матки утолщается, готовясь принять оплодотворенную яйцеклетку. Если яйцеклетка оплодотворена и имплантируется в эндометрий, желтое тело продолжает функционировать и секреция прогестерона увеличивается. Если в течение 2 нед оплодотворения яйцеклетки не произошло, желтое тело претерпевает обратное развитие, превращается в «белое тело», прогестерон перестает вырабатываться, слизистая оболочка матки отслаивается во время менструации и цикл повторяется.
Женский гипогонадизм
Главным симптомом гипогонадизма у женщин является аменорея - отсутствие менструаций более 6 мес. Аменорея может быть первичной (менструаций никогда не было) или вторичной (менструации были, затем произошло их нарушение, вплоть до полного прекращения). Первичная аменорея может быть частью нейроэндокринного или обменно-эндокринного синдрома (синдрома Иценко- Кушинга, ожирения, врожденной гипоплазии коры надпочечников, надпочечниковой недостаточности, диффузного токсического зоба, гипотиреоза). Вторичная аменорея может быть яичниковой или гипоталамо-гипофизарной природы. Недостаточность яичников может быть обусловлена аутоиммунным процессом, облучением, синдромом резистентных или истощенных яичников, а также при опухолях яичников, секретирующих андрогены, или поликистозе яичников.
Гипергонадотропная аменорея проявляется синдромом истощенных яичников или синдромом резистентных яичников. Гипергонадотропная аменорея, или ранний климакс, развивается у женщин моложе 40 лет, имевших до этого нормальную менструацию. Считается, что это состояние наследственно обусловлено и связано с уменьшением количества ооцитов в яичниках ниже 10-15 тыс., что недостаточно для поддержания их нормальной функции до 48-50 лет. Содержание лютеинизирующего гормона и фолликулостимулирующего гормона в сыворотке резко повышено, концентрация эстрогенов снижена, что обычно наблюдают при климактерическом периоде. Синдром резистентных яичников также характеризуется гипергонадотропной аменореей, при которой вторичная аменорея сочетается с повышенным уровнем гонадотропинов в сыворотке и нормальной секрецией эстрогенов. Это может быть обусловлено мутацией рецептора фолликулостимулирующего гормона или инактивирующими мутациями гена-рецептора лютеинизирующего гормона.
Нормогонадотропная аменорея может быть причиной бесплодия при врожденных или приобретенных нарушениях матки и ее придатков. К таким состояниям приводит внутриматочный спаечный процесс как следствие воспалительных процессов (эндометрита, криминального аборта и др.).
Гипогонадотропная аменорея может быть обусловлена нарушением секреции гипоталамических или гипофизарных гормонов при первичных или метастазирующих опухолях, травмах черепа, нарушениях кровоснабжения, инфекционных болезнях (менингите и других заболеваниях), гиперпролактинемии, гранулематозных заболеваниях, нервной анорексии, состояниях после приема пероральных контрацептивов. Нарушение гипоталамо-гипофизарно-яичниковой системы бывает при острой и хронической психической травме, большой физической нагрузке (у спортсменов). В 30-50% случаев вторичная аменорея и бесплодие являются следствием гиперпролактинемии даже при отсутствии лактореи.
Гормональная диагностика аменореи
При дифференциальной диагностике гипер- и гипогонадотропного гипогонадизма следует определять содержание фолликулостимулирующего гормона в сыворотке крови. Повышение фолликулостимулирующего гормона, как правило, указывает на первичную недостаточность яичников. Вторичная аменорея, наблюдаемая после приема пероральных контрацептивов, у большинства больных связана с повышением секреции пролактина.
Для выяснения причин бесплодия следует провести тщательное обследование женщины, в том числе гормональное. Оценивают функцию щитовидной железы, определяют уровень пролактина, фолликулостимулирующего гормона. В зависимости от изменения этих гормонов определяют уровень лютеинизирующего гормона, прогестерона, эстрадиола в сыворотке крови в различные фазы цикла, экскрецию с мочой 17-КС, 17-ОКС, кортизола, дегидроэпиандросте- рона, тестостерона, эстрагенов.
Лютеинизирующий гормон
Референтные пределы
В сыворотке. Дети младше 11 лет - 1-14 ЕД/л.
- Женщины:
- фолликулиновая фаза - 1-20 ЕД/л;
- фаза овуляции - 26-94 ЕД/л;
- период менопаузы - 13-80 ЕД/л.
В моче.
- Дети:
- младше 8 лет - менее 7 ЕД/сут;
- 9-15 лет - менее 40 ЕД/сут.
- Взрослые - менее 45 Ед/сут.
Лютеиниирующий гормон стимулирует овуляцию и активизирует в клетках яичников синтез эстрогенов и прогестерона.
У женщин концентрация лютеинизирующего гормона в крови максимальна за 12-24 ч перед овуляцией и удерживается в течение всего дня, достигая в 10 раз большего уровня по сравнению с неовуляционным периодом. В случае нерегулярных овуляционных циклов для определения овулярности цикла кровь в целях установления лютеинизирующего гормона следует брать каждый день в период между 8-18-м днем перед предполагаемой менструацией.
В период менопаузы происходит повышение концентрации лютеинизирующего гормона и фолликулостимулирующего гормона. Вследствие пульсирующего характера выделения лютеинизирующего гормона и фолликулостимулирующего гормона следует при состояниях, сопровождающихся пониженной секрецией этих гормонов, сделать, по крайней мере, три забора крови каждый раз не менее чем через 30 мин.
Повышение концентрации в сыворотке:
дисфункция гипофиза;
первичная гипофункция гонад.
Понижение концентрации в сыворотке:
нарушение функции гипофиза или гипоталамуса (гипопитуитаризм).
Определение содержания лютеинизирующего гормона в моче применяют главным образом при диагностике эндокринных нарушений у детей с проявлениями слишком раннего созревания. Явление пульсирующего выделения гормона не оказывает существенного воздействия на величину выделения лютеинизирующего гормона гормона с мочой в течение суток.
Фолликулостимулирующий гормон
Референтные пределы
В сыворотке.
❖ Дети младше 11 лет - менее 2 ЕД/л.
❖ Женщины:
- фолликулиновая фаза - 4-10 ЕД/л;
- фаза овуляции - 10-25 ЕД/л;
- лютеиновая фаза - 2-8 ЕД/л;
- период менопаузы - 18-150 ЕД/л.
В моче.
❖ Дети:
- младше 8 лет - менее 5 ЕД/сут;
- 9-15 лет- менее 22 ЕД/сут.
❖ Женщины:
- детородного периода - менее 30 ЕД/сут;
- период менопаузы - в 2-3 раза выше, чем в детородный период.
Фолликулостимулирующий гормон стимулирует созревание фолликулов яичников и усиливает выделение эстрогенов. Определение фолликулостимулирующего гормона проводят в целях диагностики нарушений генеративных органов (аменорея, олигоменорея, гипогонадизм, бесплодие у мужчин и женщин, нарушение полового развития детей).
Во время менопаузы происходит повышение лютеинизирующего гормона и фолликулостимулирующего гормона. Вследствие пульсирующего характера выделения лютеинизирующего гормона и фолликулостимулирующего гормона при состояниях, приводящих к понижению выделения этих гормонов, следует взять, по крайней мере, три пробы крови не менее чем через 30 мин каждую.
Повышение концентрации в сыворотке.
Менопауза, вызванная нарушением функции яичников
Первичная гипофункция гонад.
Синдром Клайнфельтера.
Синдром Шерешевского-Тернера.
Эктопическое выделение агентов, действующих аналогично гонадотропину
(особенно при новообразованиях легких).
Ранняя фаза гиперфункции гипофиза.
Понижение концентрации в сыворотке.
Первичная гипофункция гипофиза.
Лекарственные препараты (эстрогены, прогестерон).
Определение фолликулостимулирующего гормона в моче применяют в основном при диагностике эндокринных нарушений у детей с признаками слишком раннего полового созревания. Явление пульсирующего выделения гормона не оказывает существенного воздействия на выделение фолликулостимулирующего гормона с суточной мочой.
Показания к определению лютеинизирующего гормона и фолликулостимулирующего гормона.
Нарушения менструального цикла - олигоменорея и аменорея.
Бесплодие.
Дисфункциональные маточные кровотечения.
Невынашивание беременности.
Преждевременное половое развитие или его задержка.
Задержка роста.
Синдром поликистозных яичников.
Эндометриоз.
Контроль эффективности гормонотерапии.
Дифференциальная диагностика гипер- и гипогонадотропного гипогонадизма.
Пролактин
Референтные пределы
Дети:
❖ 3 мес - 540-13000 мЕД/л (15-361 мкг/л);
❖ 3 мес-12 лет - 85-300 мЕД/л (2,8-8,3 мкг/л).
Женщины - 40-470 мЕД/л (1,1-13,0 мкг/л).
У беременных концентрация гормона постепенно нарастает с ранних сроков беременности, вплоть до родов:
❖ 12 нед - 290-1750 мЕД/л (8-49 мкг/л);
❖ 12-28 нед - 330-4800 мЕД/л (9-133 мкг/л); о 29-40 нед - 770-5700 мЕД/л (21-158 мкг/л).
Коэффициенты пересчета: мЕД/л х 0,02778 = мкг/л, мкг/л х 36,0 = мЕД/л.
Пролактин у женщин регулирует развитие грудных желез и лактацию. Эстрогены обычно увеличивают секрецию пролактина. Концентрация пролактина в крови увеличивается во время физических упражнений, раздражения сосков, гипогликемии, беременности, лактации, стресса (особенно вызванного операционным вмешательством). Опухоли из пролактинсекретирующих клеток вызывают у женщин аменорею и галакторею. Гиперпролактинемия бывает причиной бесплодия и нарушений функции яичников, пролактин сдерживает секрецию стероидов в яичниках, дозревание желтого тела и секрецию лютеинизирующего гормона и фолликулостимулирующего гормона. После менопаузы концентрация пролактина в крови снижается.
Чрезмерное образование териотропного гормона может привести к гиперпролактинемии. Именно поэтому следует критически относиться к заключению «пролактинома» при гипофункции щитовидной железы. Следует предварительно проверить функцию щитовидной железы и предпринять соответствующее лечение.
Эстрадиол
Эстрадиол - 17-бета (Е2).
Референтные пределы: пмоль/л; пг/мл.
Дети до 11 лет - менее 35; менее 9,5.
Женщины:
❖ фолликулиновая фаза - 180-1000; 50-270;
❖ фаза овуляции - 500-1500; 135-410;
❖ лютеиновая фаза - 440-800; 120-220;
❖ период менопаузы - 40-140; 11-40.
Коэффициенты пересчета: пмоль/л х 0,272 = пг/мл, пг/мл х 3,671 = пмоль/л.
Е2 - наиболее активный эстроген. У женщин детородного возраста Е2 практически полностью образуется в фолликуле яичника и эндометрии. В системе циркуляции Е2 связывается с глобулином, связывающим половые гормоны (SHBG - Sex Hormone Binding Globulin). Клетки-мишени для Е2 расположены в плаценте, матке, грудных железах, влагалище, уретре, гипоталамусе. У небеременных эстрадиол меняется в течение менструального цикла. По мере созревания фолликул экскретирует эстрадиол, экскреция достигает максимума перед овуляцией. За 14 дней до менструации уровень эстрадиола достаточен для стимуляции выброса лютеинизирующего гормона гипофизом. Происходит болюсное освобождение лютеинизирующего гормона, стимулируется овуляция, и концентрация эстрадиола значительно уменьшается. В последующие дни перед менструацией эстрадиол поддерживается на стабильном уровне за счет синтеза в эндометрии. Если происходит оплодотворение, уровень эстрадиола сохраняется повышенным за счет синтеза плацентой. Концентрация эстрадиола в плазме крови во время беременности примерно в 100 раз выше, чем у небеременных, на 36-й неделе беременности достигает значения 20-140 нмоль/л и постепенно растет, вплоть до дня родов. Если же нет оплодотворения, эстрадиол снижается при деградации эндометрия в период менструации. Определение концентрации эстрадиола в крови служит для оценки функции яичников при констатации нарушений менструации. Анализ эстрадиола является основным параметром при контроле индукции овуляции и гиперстимуляции яичников. Скорость синтеза эстрадиола отражает количество и качество созревающих фолликулов. Прием эстрогенов (оральных контрацептивов) повышает концентрацию эстрадиола в сыворотке крови. Подобно другим эстрогенам, эстрадиол метаболизируется в печени. Эстрадиол стимулирует анаболизм, предотвращает потерю кальция из костей, вызывает половое созревание девочек, существенно влияет на процессы, связанные с оплодотворением и рождением.
Прогестерон
Референтные пределы: нмоль/л; мкг/л.
Женщины.
❖ Фолликулиновая фаза - 0,9-2,3; 0,3-0,7.
❖ Овуляционная фаза - 2,1-5,2; 0,7-1,6.
❖ Лютеиновая фаза - 15,0-57,0; 4,7-18,0.
❖ Период менопаузы - 0,2-4,0; 0,06-1,3.
Беременные.
❖ 9-16 нед - 50-130; 15-40.
❖ 16-18 нед - 65-250; 20-80.
❖ 28-30 нед - 180-490; 55-155.
❖ Предродовой период - 350-790; 110-250.
Коэффициенты пересчета: нмоль/л х 0,314 = мкг/л, мкг/л х 3,18 = нмоль/л.
Прогестерон - женский половой гормон, его основным органом-мишенью является матка. В фолликулярную фазу его количество в крови минимальное, после овуляции этот гормон повышается, стимулируя утолщение эндометрия и готовность к имплантации оплодотворенной яйцеклетки. При беременности гормон снижает чувствительность матки к веществам, вызывающим ее сокращение, его концентрация постепенно повышается с 5-й по 40-ю неделю беременности, увеличиваясь в 10-40 раз. У небеременных этот гормон выделяется желтым телом, у беременных - плацентой. Небольшое количество гормона вырабатывается в надпочечниках. Увеличение концентрации гормона наблюдается при врожденной гиперплазии надпочечников и опухолях яичников. Снижение концентрации гормона при беременности позволяет заподозрить угрозу выкидыша.
Повышение концентрации.
Беременность.
Опухоли надпочечника и яичников (в некоторых случаях).
Лекарственные препараты (прогестерон и синтетические аналоги).
Ингибин
У женщин гормон синтезируется в гранулезных клетках фолликулов. Во время беременности основным продуцирующим органом ингибина А служит плацента. Если ингибин А обнаруживают, как правило, у женщин (функция его у мужчин неизвестна), то главной формой циркулирующего в крови ингибина у мужчин является ингибин В.
Ингибин селективно ингибирует освобождение фолликулостимулирующего гормона из передней доли гипофиза и обладает паракринным действием в гонадах. Уровень ингибина А остается низким в начале фолликулярной фазы, затем начинает повышаться к концу фолликулиновой фазы и достигает максимума в середине лютеиновой фазы. Уровни эстрадиола и ингибина А сильно коррелируют друг с другом в течение фолликулярной фазы (с 14-го по 2-й день менструального цикла).
Приблизительно через неделю с момента образования желтого тела начинается его обратное развитие, при этом секретируется меньше эстрадиола, прогестерона и ингибина А. Падение уровня ингибина А устраняет его блокирующий эффект на гипофиз и секрецию фолликулостимулирующего гормона. В ответ на повышение уровня фолликулостимулирующего гормона окончательно формируется пул антральных фолликулов, из которых в дальнейшем разовьется доминантный фолликул.
У женщин по мере старения отмечается снижение концентрации ингибинов А и В. Когда количество созревающих фолликулов в яичниках становится ниже определенного порога, наблюдается снижение концентрации ингибина, что ведет к повышению уровня фолликулостимулирующего гормона. За последние два года в процедурах экстракорпорального оплодотворения для оценки овариального резерва стали использовать ингибин В. Овариальный резерв - способность яичников отвечать на стимуляцию гонадотропинами достаточным количеством зрелых яйцеклеток, пригодных для оплодотворения в процедуре ЭКО. Измерение ингибина В позволяет напрямую более точно оценить овариальную функцию, чем фолликулостимулирующий гормон.
Антимюллеров гормон
Гормон принадлежит к семейству трансформирующего фактора роста-p вместе с ингибином В. У женщин синтезируется непосредственно развивающимися преантральными и антральными фолликулами, у мужчин - клетками Сертоли. Все члены этого семейства являются димерными гликопротеинами, вовлеченными в регуляцию роста и дифференцировки тканей. Антимюллеров гормон вместе с тестостероном необходим для нормального развития внутренних половых органов эмбрионов мужского пола, оказывает ингибирующий эффект на рекрутирование примордиальных фолликулов в яичниках, а также может ингибировать ФСГ-зависимую селекцию доминантного фолликула на ранней антральной стадии. Снижение синтеза антимюллерового гормона в фолликулах более 9 мм в нормальных яичниках - принципиально необходимое условие селекции доминантного фолликула. Концентрация антимюллерового гормона лучше всего отражает снижение репродуктивной функции у здоровых женщин с доказанной фертильностью: она коррелирует с количеством антральных фолликулов и возрастом женщины.
Используют антимюллеровый гормон в следующих направлениях.
Для диагностики и мониторинга пациенток с нормогонадотропным бесплодием.
Для прогноза успешного получения ооцитов и клинической беременности в протоколах ЭКО.
Для выявления преждевременного или замедленного полового созревания у обоих полов: антимюллеровый гормон подтверждает приближающееся половое созревание надежнее, чем более вариабельные тестостерон, лютеинизирующий гормон и эстрадиол. Концентрация антимюллерового гормона отражает количество и качество клеток Сертоли у мальчиков до начала полового созревания, его определение возможно в оценке мужской фертильности в любом возрасте, начиная с периода новорожденности.
Для подтверждения наличия тестикулярной ткани (предсказательная ценность выше, чем у теста стимуляции тестостерона введением хорионического гонадотропина человека у пациентов с анорхизмом и крипторхизмом).
Для дифференциальной диагностики интерсексуальных состояний/определения гонадного пола/амбивалентных гениталий [синдром нечувствительности к андрогенам, аплазия клеток Лейдига, мутации рецепторов лютеинизирующего гормона, дефек¬ты ферментов стероидогенеза, дисгенезия гонад, врожденная гиперплазия надпочечников, синдром Суайра (врожденный дисгенез яичников), дефицит 5-а-редуктазы]. У XY-пациентов с амбивалентными гениталиями рекомендуют обязательное исследование антимюллерового гормона перед дорогостоящими и инвазивными рентгенологическими и хирургическими исследованиями.
Антимюллеров гормон отражает эффективность антиандрогенной терапии (тестостерон может изменяться недостоверно, так как многие препараты действуют на его рецепторы, а не на его синтез), например, у мальчиков с преждевременным половым развитием.
Как высокочувствительный и специфичный маркер гранулезоклеточного рака яичников.
Высокая воспроизводимость: для определения антимюллерового гормона достаточно единственного определения.
Антимюллерово гормон - циклонезависимый маркер овариального резерва: уровень антимюллерового гормона, измеренный в течение менструального цикла, не имеет значительных колебаний, в отличие от лютеинизирующего гормона и фолликулостимулирующего гормона и эстрадиола.
Андрогены
Андрогены в организме женщины представлены в основном тестостероном, андростендионом и дегидроэпиандростерон-сульфатом. При этом общий андрогенный уровень у них в большей мере определяется функцией надпочечников. У женщин уровень свободного тестостерона повышается при гирсутизме с наличием или отсутствием поликистоза яичника. При тех ситуациях, когда SHBG часто повышен (например, при гипертиреоидизме, состоянии гиперэстрогении, в том числе беременности, приеме пероральных контрацептивов, а также при введении противоэпилептических средств) или снижен (например, при гипотиреоидизме, избытке андрогенов, ожирении), измерение свободного тестостерона может быть более целесообразным, чем измерение общего тестостерона.
Дегидроэпиандростерон-сульфат
Дегидроэпиандростерон-сульфат - стероид, секретируемый корой надпочечников (95%) и яичниками (5%). Выделяется с мочой и составляет основную фракцию 17-кетостероидов. В процессе его метаболизма в периферических тканях образуются тестостерон и дигидротестостерон. Дегидроэпиандростерон-сульфатобладает относительно слабой андрогенной активностью, составляющей для несульфированного гормона примерно 10% уровня тестостерона. Однако его биологическая активность усиливается благодаря относительно высоким концентрациям в сыворотке - в 100 или 1000 раз превосходящим тестостерон, а также из-за слабой аффинности к стероидсвязывающему b-глобулину. Содержание дегидроэпиандростерон-сульфата в сыворотке является маркером синтеза андрогенов надпочечниками. Низкие уровни гормона характерны для гипофункции над¬почечников, высокие - для вирилизирующей аденомы или карциномы, дефицита 21-гидроксилазы и 3-р-гидроксистероиддегидрогеназы, некоторых случаев гирсутизма у женщин и др. Поскольку лишь незначительная часть гормона образуется половыми железами, измерение дегидроэпиандростерон-сульфата может помочь в определении локализации источника андрогенов. Если у женщин наблюдается повышенный уровень тестостерона, с помощью определения концентрации дегидроэпиандростерон-сульфата можно установить, связано ли это с болезнью надпочечников или с заболеванием яичников. Секреция дегидроэпиандростерон-сульфата связана с циркадными ритмами.
Эстриол свободный (неконъюгированный)
Эстриол - основной эстроген, образующийся в фетоплацентарном комплексе при беременности, особенно в III триместре (28-40 нед). Неконъюгированный эстриол проходит через плаценту и попадает в кровоток матери, где быстро преобразуется в глюкуронидные и сульфатные производные, которые могут экскретироваться с мочой. Время полужизни эстриол в кровотоке матери составляет всего 20-30 мин. Уровень эстриола в крови матери отражает состояние плода. Внезапное уменьшение фетоплацентарного образования эстриола сопровождается быстрым снижением эстриола в крови матери.
Преимущества определения эстриола.
Определение неконъюгированного эстриола, в отличие от определения общего эстриола в сыворотке или моче, позволяет характеризовать состояние плода независимо от функций печени или почек матери и от применения антибиотиков.
При сахарном диабете свободный эстриол более точно отражает состояние плода, так как при его определении не требуется гидролиза конъюгированного эстриола.
Диагностическое значение:
Эстриол быстро повышается во второй половине беременности, особенно в III триместре, концентрация его в плазме широко варьирует от пациента к пациенту, поэтому однократное определение эстриола малозначимо, необходимо серийное его определение.
При высокой вероятности патологии беременности постоянно низкий уровень эстриола или его внезапное снижение в III триместре свидетельствуют о нарушении развития плода или возможной внутриутробной его гибели.
Заключение о патологии беременности можно делать только при сочетании с результатами альтернативных диагностических методов, таких как амниоцентез или УЗИ.
Измененный уровень эстриола может быть при введении антибиотиков, глюкокортикоидов или при выраженной патологии печени у матери.
ХОРИОНИЧЕСКИЙ ГОНАДОТРОПИН ЧЕЛОВЕКА
b-Субъединица
Референтные пределы:
Женщины и мужчины - менее 3 ЕД/л.
Женщины в периоде менопаузы - менее 9 ЕД/л.
Хорионический гонадотропин человека является гликопротеином с молекулярной массой около 37 тыс. Да, в его состав входят неспецифическая а-субъединица (молекулярная масса 14,5 тыс. Да) и специфическая b-субъединица (молекулярная масса 22 тыс. Да). Хорионический гонадотропин человека выделяется синцитиальным слоем трофобласта во время беременности. Хорионический гонадотропин человека поддерживает активность и существование желтого тела, принимая эту роль от лютеинизирующего гормона примерно через 8 дней после овуляции, является основным гормоном ранней беременности, стимулирующим развитие эмбриобласта. Хорионический гонадотропин человека выделяется с мочой. Обнаружение гормона в моче является простым тестом на наличие либо отсутствие беременности. Определение хорионического гонадотропина человека в сыворотке используют для ранней диагностики и наблюдения за развитием беременности, выявления угрожающего выкидыша и другой патологии беременности (в первую очередь в группе риска). Определение концентрации хорионического гонадотропина человека в онкологии используют для выявления и контроля эффективности хирургического лечения и химиотерапии трофобластических опухолей (хорионэпителиомы, пузырного заноса), а также для дифференциальной диагностики опухолей яичек.
Следует обратить внимание на следующее.
Тесты на беременность проводят не ранее 3-5 дней первой (отсутствующей) менструации после оплодотворения. Самая высокая концентрация м во время беременности достигается в конце I триместра, затем она постепенно понижается, вплоть до дня родов. За 9 дней перед родами концентрация хорионического гонадотропина человека падает ниже чувствительности обнаружения. Более высокая концентрация b-хорионического гонадотропина человека имеет место при многоплодной беременности.
Причины отсутствия хорионического гонадотропина человека при беременности: тест проведен слишком рано, внематочная беременность, измерение выполнено в правильно проходящем III триместре беременности.
Причины обнаружения хорионического гонадотропина человека, не вызванные беременностью: менопауза (редко), эндокринные нарушения.
Повышение концентрации.
Трофобластическая опухоль в матке.
Тератома яичка. Результат исследования концентрации в крови хорионический гонадотропин человека позволяет оценить действие химиотерапии на опухолевые клетки.
Хориокарцинома.
Многоплодная беременность.
Понижение концентрации.
Внематочная беременность. Низкие значения концентрации относительно фазы беременности.
Повреждение плаценты во время беременности. Об этом свидетельствуют низкие концентрации в I триместре беременности.
Угрожающий выкидыш.
