Физиология менструального цикла. Классификация нарушений менструальной функции. Физиология женской половой системы. Гормональная функция яичников
Возрастной период женщины, когда проявляется способность к оплодотворению и деторождению, получил название репродуктивного периода. Он очень тесно связан с ее менструальной функцией.
Менструальный цикл - сложный биологический процесс в организме женщины, который выражается в закономерных циклических изменениях в ее половой системе, а также ритмических колебаниях функционального состояния сердечно-сосудистой, нервной, эндокринной и других систем.
Нормальный менструальный цикл делится на 2 основные фазы:
I фаза - фолликулиновая - фаза роста фолликула, во время которой наступает созревание яйцеклетки с последующей овуляцией, т.е. разрывом фолликула и выходом яйцеклетки за пределы яичника.
II фаза - лютеиновая - фаза желтого тела яичника, гормональная функция которого определяет “готовность матки” к восприятию оплодотворенного яйца.
Внешним, наиболее ярким проявлением менструального цикла является менструация.
Менструация - кровянистые выделения из половых путей женщины, возникающие в конце двухфазного менструального цикла в результате отторжения эндометрия, если оплодотворения яйцевой клетки не наступило.
Средний возраст появления первой менструации (menarhe) определяется климато-географическими, национальными и социально-бытовыми факторами и составляет для нашей страны 13,5 +/- 1,5 года.
Хронические болезни, интоксикации, глистные инвазии, неполноценное питание, тяжелый физический труд смещают menarhe на более поздние сроки.
Появление ее в более раннем возрасте отражает процесс акселерации (ускоренное развитие физических свойств) растущего организма в современном обществе.
Длительность менструального цикла условно определяют от 1-го дня наступившей менструации до 1-го дня следующей менструации.
У 60% женщин менструальный цикл составляет 28 дней, у 28% - 21-23 дня, у 12% - 30- 35 дней.
Продолжительность нормальной менструации от 2 до 7 дней (в среднем 5 дней). Величина кровопотери в менструальные дни - 40-60 мл (в среднем 50 мл).
Последняя менструация (менопауза) обычно проходит в возрасте 50,8 года.
Нормальный менструальный цикл имеет 3 основных компонента:
· Циклические изменения в системе гипоталамус - гипофиз -
· Циклические изменения в гормонально-зависимых органах
(матке, маточных трубах, влагалище, молочных железах).
· Многообразные физиологические сдвиги в различных функциях организма, так называемая “менструальная волна”.
Непременным условием в осуществлении нормальной менструальной функции является наличие 5 звеньевой системы нейрогуморальной регуляции, а именно коры головного мозга, подкорковой области (преимущественно гипоталамуса), мозгового придатка - гипофиза, женской половой железы - яичника и периферических субстратов (тканей и органов), определенно реагирующих на половые гормоны.
О роли центральной нервной системы в регуляции репродуктивной системы известно давно. Об этом свидетельствуют нарушения овуляции при острых и хронических стрессах, перемене климата или ритма работы. Известны случаи наступления аменореи в условиях военного времени.
Локализация центров, регулирующих деятельность половой системы в коре головного мозга, установлена не точно. Имеются данные об участии амигдалоидных (миндалевидных) ядер и лимбической системы. Так, электрическое раздражение амигдалоидного ядра, находящегося в толще больших полушарий головного мозга, вызывает в эксперименте овуляцию, амигдалэктомия - понижение активности половых желез.
В церебральных структурах имеются специфические рецепторы для эстрогенов, прогестерона и андрогенов. Здесь же происходит синтез, выделение и метаболизм нейротрансмиттеров (норадреналина, дофамина, серотонина, ацетилхолина, мелатонина и гамма-оксимасляной кислоты), избирательно влияющих на синтез и выделение гонадотропного рилизинг-гормона (ГТ-РГ) гипоталамуса.
Функцию трансмиттеров несет также еще один класс веществ: нейропептиды морфиноподобного действия - опиоидные пептиды трех видов (эндорфины, энкефалины и динорфины). Посредством блокады секреции ГТ-РГ в гипоталамусе, они подавляют секрецию гипофизом гонадотропных гормонов (особенно лютеинизирующего гормона).
Взаимодействие нейротрансмиттеров и нейропептидов обеспечивает в организме женщины репродуктивного возраста регулярные овуляторные циклы.
Гипоталамус - отдел межуточного мозга, расположенный книзу от зрительного бугра, представляет собой скопление ядер нервных клеток с многочисленными нисходящими и восходящими волокнами.
Ядра гипоталямуса группируются в основном в переднее, среднее и заднее скопления и обладают специфической секреторной функцией - вырабатывать нейросекреты или рилизинг-гормоны (РГ): вещества белковой природы, способные стимулировать (либерины) и блокировать (статиты) выделение соответствующих тропных гормонов.
Сегодня известно 3 гипоталамических нейросекрета, регулирующих содержание гонадотропных гормонов:
1. Фоллиберин (РГ-ФСГ): фактор, освобождающий фолликулостимулирующий гормон, образуется в переднем гипоталамусе. Выделить и синтезировать фоллиберин до настоящего времени не удалось.
2. Люлиберин (РГ-ЛГ): фактор, освобождающий лютеи-низирующий гормон, вырабатывается в среднем и заднем гипоталямусе. Он выделен, синтезирован и подробно описан.
3. РГ-ПрЛ: фактор, тормозящий секрецию пролактина, образуется в ядрах среднего гипоталямуса. Выделить и установить его химическую структуру пока не удалось. Основная роль в регуляции секреции пролактина принадлежит дофамину.
Секреция гонадолиберинов имеет пульсирующий характер: усиленная в течение нескольких минут она сменяется 1-3 часовыми интервалами низкой активности. Цирхоральный (часовой) ритм запрограммирован генетически и является показателем зрелости нейросекреторных структур гипоталамуса.
Нейросекретом гипоталамуса являются также окситоцин, вазопрессин и антидиуретический гормон. По нервным аксонам гормоны переносятся в гипофиз и накапливаются в его задней доле. Освобождение их из гипофиза осуществляется нервными импульсами из гипоталамуса.
Гипофиз - эндокринная железа, состоящая из передней, средней и задней долей, расположена в турецком седле, ножкой соединена с гипоталамусом и остальными отделами ЦНС. С регуляцией менструального цикла в большей степени связана передняя доля или аденогипофиз. Здесь вырабатываются тиреотропный, соматотропный и адренокортикотропный гормоны, а также 3 гонадотропных гормона:
1. Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) стимулирует рост и созревание фолликулов яичника, пролиферацию клеток гранулезы, образование рецепторов лютеинизирующего гормона на поверхности клеток гранулезы, способствует превращению андрогенов в эстрогены.
2. Лютеинизирующий гормон (ЛГ) стимулирует образование андрогенов в тека-клетках, совместно с ФСГ способствует овуляции, влияет на синтез эстрогенных гормонов, стимулирует синтез прогестерона в желтом теле.
3. Пролактин (ПроЛ) стимулирует рост молочных желез и регулирует лактацию, контролирует секрецию желтым телом прогестерона.
Существует 2 типа секреции гонадотропинов гипофизом:
Тоническая осуществляется непрерывно на сравнительно невысоком (базальном) уровне.
Циклическая происходит в определенную фазу менструального цикла, и ее уровень гораздо выше уровня тонической секреции.
В межменструальном периоде имеется 2 пика экскреции гонадотропинов: 1-ый - во время овуляции, 2-ой - на 21-22 день (при 28-дневном цикле).
Гипофизарно - яичниковые взаимоотношения носят двусторонний характер, иначе говоря, существует “Закон обратной связи” между секрецией гонадотропинов и половых стероидов. Схематически это может быть представлено следующим образом:
ФСГ стимулирует развитие фолликула, рост которого сопровождается определенным уровнем секреции эстрогенов. Максимальный уровень эстрогенов ко времени овуляции тормозит образование ФСГ, что меняет соотношение ФСГ и ЛГ в пользу последнего. По достижении оптимальных отношений между ними происходит овуляция.
ЛГ стимулирует образование и развитие желтого тела, а комплексное влияние ЛГ и ПроЛ приводит к образованию и секреции желтым телом прогестерона.
Нарастание прогестерона выше критических уровней приводит к торможению продукции ЛГ, вследствие чего растормаживается образование ФСГ. Цикл повторяется.
Иначе говоря, регуляция менструального цикла определяется саморегулирующей кольцевой системой гипоталямус - гипофиз - яичники.
Яичник - парный орган, размером 4 х 3 х 2 см, массой около 7г, расположен сзади и сбоку от матки, подвешен на мезоовариуме, собственной и воронко-тазовой связках. Дифференцирован на 3 слоя: ворота, мозговой (сосудистый) и корковый.
Мозговой слой представлен скоплением гетерогенных клеток, которые погружаются в него после того, как фолликул завершил свой цикл развития.
Основную массу составляет корковый слой, который с течением времени постоянно будет истончаться по мере того, как расходуется запас ооцитов. Этот слой представлен скоплением многочисленных яйцеклеток, заключенных в гранулезные клетки, окруженные стромой - фолликулы (основная анатомо-функциональная его единица).
К моменту рождения девочки в каждом яичнике содержится от 100 до 400 тыс. примордиальных фолликулов; ко времени менархе в связи с физиологической атрофией, их количество уменьшается до 30-50 тыс.; к 45 годам остается около 1тыс. примордиальных фолликулов. В течение жизни женщины лишь небольшая часть (от 300 до 500) фолликулов проходит полный цикл развития от примордиального до преовуляторного, овулирует и превращается в желтое тело. Остальные же (90%) на разных этапах развития подвергаются физиологической атрезии.
У приматов и человека в течение цикла развивается 1 фолликул. Причины, по которым происходит отбор и развитие доминантного фолликула из огромного числа примордиальных, еще не уточнены. Доминантный фолликул уже в первые дни менструального цикла имеет диаметр 2 мм и в течение 14 дней (к овуляции) увеличивается в среднем до 21 мм. За это время происходит 100-кратное увеличение объема фолликулярной жидкости, количество выстилающих базальную мембрану клеток гранулезы увеличивается с 0,5х 10 6 до 50 х 10 6 . В фолликулярной жидкости резко увеличивается содержание эстрогенов и ФСГ.
Подъем уровня эстрогенов блокирует ФСГ, тем самым стимулирует выброс ЛГ и овуляцию - разрыв базальной мембраны доминантного фолликула и выход из него яйцеклетки. Она сопровождается кровотечением из разрушенных капилляров. К этому времени в ооците происходит процесс мейоза.
Истончение и разрыв стенки преовуляторного фолликула происходят под влиянием фермента коллагеназы, определенную роль также играют простагландины F2-альфа и Е2, содержащиеся в фолликулярной жидкости, протеолитические ферменты, образующиеся в гранулезных клетках, окситоцин и релаксин.
На месте лопнувшего фолликула возникает желтое тело, клетки которого секретируют прогестерон, эстрадиол и андрогены. В его развитии различают 4 стадии:
1. Стадия пролиферации характеризуется размножением клеток фолликулярного эпителия и превращением их в лютеиновые клетки.
2. Стадия васкуляризации - врастанием в лютеиновую ткань тонких капилляров и соединительной ткани. Длительность 1 и 2 стадий составляет 3-4 дня.
3. Стадия расцвета и зрелости: желтое тело достигает 1,5-2 см, продуцирует гормон прогестерон. Длительность ее 10-12 дней.
4. Стадия дегенерации наступает при отсутствии оплодотворения, уменьшается число лютеиновых клеток, происходит пикноз ядра, в цитоплазме накапливается нейтральный жир.
Через 4-6 дней после этого возникает очередная менструация и начинается созревание нового фолликула.
На месте желтого тела через 1,5-2 месяца появляется гиалиновое образование - белое тело, которое в дальнейшем практически рассасывается.
При оплодотворении яйцеклетки желтое тело менструального цикла превращается в желтое тело беременности и функционирует до 14-16 недели (позже его функцию выполняет плацента).
Циклическая секреция гормонов в яичнике определяет изменения в матке - маточный цикл. Циклическим процессам подвергается миометрий, однако наиболее выражены изменения в слизистой оболочке матки.
Эндометрий имеет 3 слоя:
1. Базальный слой, прилежащий к миометрию, не отторгается во время менструации. Из его клеток в течение менструального цикла образуется функциональный слой эндометрия.
2. Поверхностный, состоящий из компактных эпителиальных клеток, которые выстилают полость матки.
3. Промежуточный (спонгиозный) слой находится между ними.
Последние 2 слоя получили название функционального слоя эндометрия, они подвергаются основным циклическим изменениям в течение менструального цикла и отторгаются во время менструации.
В течение менструального цикла выделяют 3 основные фазы изменения эндометрия:
1. Фаза пролиферации - фолликулиновая, т.к. находится в прямой зависимости от влияния эстрогенных гормонов яичника. Она характеризуется активным размножением клеток базального слоя и значительным увеличением всех элементов функционального слоя (желез, стромы, сосудов).
Железы имеют трубчатое строение, вытянуты перпендикулярно к поверхности слизистой оболочки, выстланы цилиндрическим эпителием. Строма эндометрия разрыхляется и увеличивается васкуляризация, толщина функционального слоя достигает 4-5 мм. Эта фаза продолжается в среднем 14 дней и заканчивается примерно временем овуляции.
2. Фаза секреции - лютеиновая, связана с активностью желтого тела, длится 14 дней и характеризуется уменьшением процесса пролиферации и функциональной активностью железистого эпителия. Железы приобретают штопорообразную форму, а клетки эпителия становятся крупными и начинают продуцировать слизистый секрет, содержащий гликоген и кислые мукополисахариды. Строма подвергается серозному пропитыванию. Функциональный слой становится наиболее высоким (8-10мм) и отчетливо делится на 2 слоя (губчатый и компактный). Структура и функциональное состояние эндометрия на 20-22 день представляет самые лучшие условия для имплантации оплодотворенной яйцеклетки. За 5-6 дней до менструации рост эндометрия прекращается.
3. Фаза кровотечения (менструация) включает десквамацию и регенерацию эндометрия. Эндокринной основой ее начала является выраженное снижение уровней прогестерона и эстогенов вследствие регресса желтого тела яичника. При этом наблюдаются спазм спиралевидных артерий, стаз крови, тромбообразование, повышение проницаемости и ломкости сосудов, кровоизлияния в строму и лейкоцитарная инфильтрация. Развивается некробиоз ткани и ее расплавление. Спазм сосудов сменяется паретическим расширением. Приток крови разрывает стенки сосудов и происходит отторжение некротизированных участков функционального слоя.
Продолжительность менструального кровотечения находится в пределах 3-5 дней. Остановка кровотечения происходит вследствие сокращения матки, тромбоза сосудов и последующей эпителизации раневой поверхности за счет разрастания клеток базального слоя.
Циклические изменения в половой сфере на протяжении менструального цикла являются лишь частью многообразных функциональных циклических сдвигов (менструальная волна), которые имеют место в женском организме. Так при изучении функционального состояния ЦНС выявлено преобладание тормозных реакций, снижение силы двигательных реакций во время менструации. Преобладание тонуса парасимпатического отдела нервной системы отмечается в фазу пролиферации, симпатического отдела - в секреторную фазу.
Волнообразно функциональное состояние сердечно-сосудистой системы: так, в I фазу менструального цикла капилляры несколько сужены, тонус всех сосудов повышен, ток крови быстрый, повышено АД, частота пульса. Во II-ой фазе - капилляры несколько расширены, тонус сосудов снижен, ток крови не всегда равномерный.
Морфологический и биохимический состав крови также подвержен циклическим колебаниям. Содержание гемоглобина и количество эритроцитов наиболее высоки в 1-ый день менструального цикла. Самое низкое содержание гемоглобина отмечается на 24 день, а эритроцитов - ко времени овуляции.
Меняется на протяжении менструального цикла содержание микроэлементов, азота, натрия, жидкости, жизненная емкость легких, происходят температурные колебания.
Известна динамика нервно-психического статуса женщины.
Многообразные функциональные сдвиги в женском организме на протяжении менструального цикла позволили русскому ученому Д.О.Отту в 1890 году сформулировать “закон волнообразной периодичности физиологических отправлений женского организма”.
Весь комплекс изменений в организме женщины в менструальном цикле является подготовительной стадией для возможного возникновения беременности. Если беременность не наступила, в матке происходит отторжение функционального слоя слизистой оболочки, в яичнике подвергается обратному развитию желтое тело. После окончания менструального кровотечения цикл повторяется.
Большая часть закономерностей функциональных сдвигов в менструальном цикле хорошо изучена и используется в качестве тестов функциональной диагностики для оценки состояния репродуктивной системы женщины. Ценность этих простейших и легко выполнимых методов не снизилась до настоящего времени, несмотря на большой прогресс диагностических возможностей современной медицины. Прочно вошли в практику изучение эпителия влагалища, феномен “папоротника” и “зрачка”, измерение базальной температуры.
Под действием половых гормонов яичника в слизистой оболочке влагалища происходят циклические изменения, которые можно определить гистологическими или цитологическими методами.
Стенка влагалища у женщин детородного возраста представлена 5 слоями многослойного плоского эпителия: базальные, парабазальные, промежуточные, поверхностные интраэпителиальные и ороговевающие клетки.
Особенности строения эпителия (главным образом степень его ороговения) отражают степень эстрогенной насыщенности организма. Различают 4 реакции влагалищного мазка:
1. Резкая эстрогенная недостаточность: в мазке определяются только атрофические клетки и лейкоциты.
2. Умеренная эстрогенная недостаточность: в мазке преобладают атрофические клетки базального слоя, в небольшом количестве обнаруживаются клетки промежуточного типа и лейкоциты.
3. Умеренная активность эстрогенов: мазок состоит из клеток промежуточного типа различной формы и величины, встречаются отдельные клеточные скопления.
4. Достаточная эстрогенная насыщенность: мазок состоит из ороговевших или ороговевающих клеток.
В период интенсивного роста фолликула и высокого уровня эстрогенных гормонов мазок характеризуется большим числом клеток поверхностного слоя: с четкими очертаниями, пикнотическим ядром и эозинофильной протоплазмой. Максимум содержания клеток этого типа (80-88%) наблюдается перед овуляцией.
С возникновением желтого тела (прогестероновая фаза цикла) клеточный состав влагалищного содержимого меняется. Превалируют клетки промежуточного слоя: с завернутыми краями и зернистой протоплазмой. Снижается содержание эозинофильных (ацидофильных) клеток.
Кариопикнотический индекс (КПИ): отношение количества поверхностных клеток с пикнотическими ядрами (диаметр 6 микрон) к количеству клеток с непикнотическими ядрами (диаметр больше 6 микрон). Индекс характеризует эстрогенную насыщенность. Кариопикноз вызывают только эстрогены. КПИ важен для диагностики овуляции и контроля гормонотерапии.
Отношение между ацидофильными и базофильными клетками - ацидофильно-эозинофильный индекс (ЭОИ).
Эстрогенная стимуляция повышает число клеток, окрашивающихся в ацидофильные тона, прогестероновая - ведет к преобладанию клеток с базофильной окраской.
Наблюдения за состоянием шейки матки в межменструальном периоде привели к установлению симптома “зрачка”. Под влиянием эстрогенов с 8-9 дня менструального цикла наружное отверстие цервикального канала заполняется прозрачной стекловидной слизью, что обуславливает его расширение. Оно продолжается до 10-12 дня цикла, сохраняясь в таком состоянии в течение нескольких дней.
При осмотре влагалищной части шейки матки в зеркалах наружный зев напоминает зрачок, представляя темное пятно диаметром 0,25 см.
В лютеиновой фазе цикла под влиянием прогестерона выделение слизи резко уменьшается, а у некоторых она может отсутствовать.
Различают 3 степени симптома “зрачка”: +, ++, +++.
Слизь, взятая из цервикального канала, нанесенная тонким слоем на предметное стекло и высушенная, в зависимости от фазы менструального цикла образует различную картину кристаллизации. Типичной формой кристаллизации слизи при двухфазном менструальном цикле является картина, напоминающая лист папоротника.
Симптом “папоротника” наблюдается между 5-8-м и 20-22-м днем 28-дневного менструального цикла.
В дни, предшествующие менструации, и в первые дни после нее, слизь не образует подобной картины кристаллизации.
Характерная форма кристаллизации находится в зависимости от взаимодействия хлористого натрия и муцина, обусловленного влиянием эстрогенов.
Максимальная выраженность признака “папоротника” наблюдается в период овуляции, когда имеет место наибольший выход эстрогенных гормонов.
В течение нормального менструального цикла отмечается характерное изменение утренней ректальной температуры. В I половине цикла она ниже 37° С, в канун овуляции отмечается еще большее ее снижение, а в фазе желтого тела она повышается на 0,6-0,8 °С. За 1-2 дня до появления очередной менструации температура снова снижается до исходных показателей. Двуфазность определяется уровнем секреции половых гормонов: эстрон снижает, а прогестерон повышает температуру.
При однофазном менструальном цикле наблюдается стабильная температура на протяжении всего цикла.
Измерение следует производить в одни и те же утренние часы, не вставая с постели, одним термометром, чтобы избежать ошибки.
Все указанные выше тесты в комплексе дают основание для решения вопроса о двуфазности цикла и уровнях секреции половых гормонов. Для определения времени овуляции они непригодны.
Репродуктивная функция женщин осуществляется прежде всего благодаря деятельности яичников и матки, так как в яичниках созревает яйцеклетка, а в матке под влиянием гормонов, выделяемых яичниками, происходят изменения по подготовке к восприятию оплодотворенного плодного яйца. Репродуктивный период характеризуется способностью организма женщины к воспроизводству потомства; продолжительность данного периода от 17-18 до 45-50 лет. Репродуктивному, или детородному, периоду предшествуют следующие этапы жизни женщины: внутриутробный; новорожденности (до 1 года); детства (до 8-10 лет); препубертатного и пубертатного возраста (до 17-18 лет). Репродуктивный период переходит в климактерический, в котором различают пременопаузу, менопаузу и постменопаузу.
Менструальный цикл - одно из проявлений сложных биологических процессов в организме женщины. Менструальный цикл характеризуется циклическими изменениями во всех звеньях репродуктивной системы, внешним проявлением которых является менструация.
Менструации - это кровянистые выделения из половых путей женщины, периодически возникающие в результате отторжения функционального слоя эндометрия в конце двухфазного менструального цикла. Первая менструация (menarhe) наблюдается в возрасте 10-12 лет, но в течение 1 - 1,5 года после этого менструации могут быть нерегулярными, а затем устанавливается регулярный менструальный цикл.
Первый день менструации условно принимается за первый день менструального цикла. Следовательно, продолжительность цикла составляет время между первыми днями двух последующих менструаций. Для 60 % женщин средняя продолжительность менструального цикла составляет 28 дней с колебаниями от 21 до 35 дней. Величина кровопотери в менструальные дни 40-60 мл, в среднем 50 мл. Продолжительность нормальной менструации от 2 до 7 дней.
Яичники. Во время менструального цикла в яичниках происходит рост фолликулов и созревание яйцеклетки, которая в результате становится готовой к оплодотворению. Одновременно в яичниках вырабатываются половые гормоны, обеспечивающие изменения в слизистой оболочке матки, способной воспринять оплодотворенное яйцо.
Половые гормоны (эстрогены, прогестерон, андрогены) являются стероидами, в их образовании принимают участие гранулезные клетки фолликула, клетки внутреннего и наружного слоев. Половые гормоны, синтезируемые яичниками, влияют на ткани- и органы-мишени. К ним относятся половые органы, в первую очередь 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. Прямой контакт и специфическое связывание гормонов на клетке-мишени является результатом взаимодействия его с соответствующими рецепторами.
Биологический эффект дают свободные (несвязанные) фракции эстрадиола и тестостерона (1 %). Основная масса яичниковых гормонов (99 %) находится в связанном состоянии. Транспорт осуществляется специальными белками - стероидосвязывающими глобулинами и неспецифическими транспортными системами - альбуминами и эритроцитами.
А - примордиальный фолликул; б - преантральный фолликул; в - антральный фолликул; г - преовуляторный фолликул: 1 - овоцит, 2 - гранулезные клетки (зернистая зона), 3 - тека-клетки, 4 - базальная мембрана.
Эстрогенные гормоны способствуют формированию половых органов, развитию вторичных половых признаков в период полового созревания. Андрогены оказывают влияние на появление оволосения на лобке и в подмышечных впадинах. Прогестерон контролирует секреторную фазу менструального цикла, подготавливает эндометрий к имплантации. Половые гормоны играют важную роль в процессе развития беременности и родов.
Циклические изменения в яичниках включают три основных процесса:
1. Рост фолликулов и формирование доминантного фолликула.
2. Овуляция.
3. Образование, развитие и регресс желтого тела.
При рождении девочки в яичнике находятся 2 млн фолликулов, 99 % которых подвергаются атрезии в течение всей жизни. Под процессом атрезии понимается обратное развитие фолликулов на одной из стадий его развития. Ко времени менархе в яичнике содержится около 200-400 тыс. фолликулов, из которых созревают до стадии овуляции 300-400.
Принято выделять следующие основные этапы развития фолликула (рис. 2.12): примордиальный фолликул, преантральный фолликул, антральный фолликул, преовуляторный фолликул.
Примордиальный фолликул состоит из незрелой яйцеклетки, которая расположена в фолликулярном и гранулезном (зернистом) эпителии. Снаружи фолликул окружен соединительной оболочкой (тека-клетки). В течение каждого менструального цикла от 3 до 30 примордиальных фолликулов начинают расти, и из них формируются преантральные, или первичные, фолликулы.
Преантральный фолликул. С началом роста примордиальный фолликул прогрессирует до преантральной стадии, а овоцит увеличивается и окружается мембраной, называемой блестящей оболочкой (zona pellucida). Клетки гранулезного эпителия подвергаются размножению, а слой теки образуется из окружающей стромы. Этот рост характеризуется повышением продукции эстрогенов. Клетки гранулезного слоя преантрального фолликула способны синтезировать стероиды трех классов, при этом эстрогенов синтезируется гораздо больше, чем андрогенов и прогестерона.
Антральный, или вторичный, ф о л л и к у л. Характеризуется дальнейшим ростом: увеличивается число клеток гранулезного слоя, продуцирующих фолликулярную жидкость. Фолликулярная жидкость накапливается в межклеточном пространстве гранулезного слоя и образует полости. В этот период фолликулогенеза (8-9-й день менструального цикла) отмечается синтез половых стероидных гормонов, эстрогенов и андрогенов.
Согласно современной теории синтеза половых гормонов, в тека-клетках синтезируются андрогены - андростендион и тестостерон. Затем андрогены попадают в клетки гранулезного слоя, и в них ароматизируются в эстрогены.
Доминантный фолликул. Как правило, один такой фолликул образуется из множества антральных фолликулов (к 8-му дню цикла). Он является самым крупным, содержит наибольшее число клеток гранулезного слоя и рецепторов к ФСГ, ЛГ. Доминантный фолликул имеет богато васкуляризированный тека-слой. Наряду с ростом и развитием доминантного преовуляторного фолликула в яичниках параллельно происходит процесс атрезии остальных (90 %) растущих фолликулов.
Доминантный фолликул в первые дни менструального цикла имеет диаметр 2 мм, который в течение 14 дней к моменту овуляции увеличивается в среднем до 21 мм. За это время происходит 100-кратное увеличение объема фолликулярной жидкости. В ней резко возрастает содержание эстрадиола и ФСГ, а также определяются факторы роста.
Овуляция - разрыв преовулярного доминантного (третичного) фолликула и выход из него яйцеклетки. Ко времени овуляции в овоците происходит процесс мейоза. Овуляция сопровождается кровотечением из разрушенных капилляров, окружающих тека-клетки. Полагают, что овуляция происходит через 24-36 ч после формирования преовуляторного пика эстрадиола. Истончение и разрыв стенки преовуляторного фолликула происходят под влиянием фермента коллагеназы. Определенную роль играют также простагландины F2a и Е2, содержащиеся в фолликулярной жидкости; протеолитические ферменты, образующиеся в гранулезных клетках; окситоцин и релаксин.
После выхода яйцеклетки в полость фолликула быстро врастают образующиеся капилляры. Гранулезные клетки подвергаются лютеинизации: в них увеличивается объем цитоплазмы и образуются липидные включения. ЛГ, взаимодействуя с белковыми рецепторами гранулезных клеток, стимулирует процесс их лютеинизации. Этот процесс приводит к образованию желтого тела.
Желтое тело - транзиторная эндокринная железа, которая функционирует в течение 14 дней независимо от продолжительности менструального цикла. При отсутствии беременности желтое тело регрессирует.
Таким образом, в яичнике синтезируются основные женские половые стероидные гормоны - эстрадиол и прогестерон, а также андрогены.
В I фазу менструального цикла, который длится от первого дня менструации до момента овуляции, организм находится под влиянием эстрогенов, а во II (от овуляции до начала менструации) к эстрогенам присоединяется прогестерон, выделяющийся клетками желтого тела. Первая фаза менструального цикла называется также фолликулиновой, или фолликулярной, вторая фаза цикла - лютеиновой.
В течение менструального цикла в периферической крови отмечаются два пика содержания эстрадиола: первый -выраженный преовуляторный цикл, и второй, менее выраженный, -в середине второй фазы менструального цикла. После овуляции во второй фазе цикла основным является прогестерон, максимальное количество которого синтезируется на 4-7-й день после овуляции (рис. 2.13).
Циклическая секреция гормонов в яичнике определяет изменения в слизистой оболочке матки.
Циклические изменения в слизистой оболочке матки (эндометрии). Эндометрий состоит из следующих слоев.
1. Базальный слой, который не отторгается во время менструации. Из его клеток в течение менструального цикла образуется слой эндометрия.
2. Поверхностный слой, состоящий из компактных эпителиальных клеток, которые выстилают полость матки.
3. Промежуточный, или спонгиозный, слой.
Последние два слоя составляют функциональный слой, подвергающийся основным циклическим изменениям в течение менструального цикла и отторгающийся в период менструации.
В I фазе менструального цикла эндометрий представляет собой тонкий слой, состоящий из желез и стромы. Выделяют следующие основные фазы изменения эндометрия в течение цикла:
1) фаза пролиферации;
2) фаза секреции;
3) менструация.
Фаза пролиферации. По мере увеличения секреции эстрадиола растущими фолликулами яичников эндометрий претерпевает пролиферативные изменения. Происходит активное размножение клеток базального слоя. Образуется новый поверхностный рыхлый слой с вытянутыми трубчатыми железами. Этот слой быстро утолщается в 4-5 раз. Трубчатые железы, выстланные цилиндрическим эпителием, удлиняются.
Фаза секреции. В лютеиновую фазу яичникового цикла под влиянием прогестерона увеличивается извилистость желез, а просвет их постепенно расширяется. Клетки стромы, увеличиваясь в объеме, приближаются друг к другу. Секреция желез усиливается. В просвете желез находят обильное количество секрета. В зависимости от интенсивности секреции железы либо остаются сильно извитыми, либо приобретают пилообразную форму. Отмечается усиленная васкуляризация стромы. Различают раннюю, среднюю и позднюю фазы секреции.
Менструация. Это отторжение функционального слоя эндометрия. Тонкие механизмы, лежащие в основе возникновения и процесса менструации, неизвестны. Установлено, что эндокринной основой начала менструации является выраженное снижение уровней прогестерона и эстрадиола вследствие регрессии желтого тела.
Существуют следующие основные локальные механизмы, принимающие участие в менструации:
1) изменение тонуса спиральных артериол;
2) изменение механизмов гемостаза в матке;
3) изменения в лизосомной функции клеток эндометрия;
4) регенерация эндометрия.
Установлено, что началу менструации предшествует интенсивное сужение спиральных артериол, приводящее к ишемии и десквамации эндометрия.
В течение менструального цикла изменяется содержание лизосом в клетках эндометрия. Лизосомы содержат ферменты, некоторые из которых участвуют в синтезе простагландинов. В ответ на снижение уровня прогестерона усиливается выделение этих ферментов.
Регенерация эндометрия наблюдается с самого начала менструации. К концу 24-го часа менструации отторгается 2/з функционального слоя эндометрия. Базальный слой содержит эпителиальные клетки стромы, являющиеся основой для регенерации эндометрия, которая обычно к 5-му дню цикла полностью завершается. Параллельно завершается ангиогенез с восстановлением целости разорванных артериол, вен и капилляров.
Изменения в яичниках и матке происходят под влиянием двухфазной деятельности регулирующих менструальную функцию систем: кора большого мозга, гипоталамус, гипофиз. Таким образом, выделяются 5 основных звеньев репродуктивной системы женщины: кора большого мозга, гипоталамус, гипофиз, яичник, матка (рис. 2.14). Взаимосвязь всех звеньев репродуктивной системы обеспечивается наличием в них рецепторов как к половым, так и к гонадотропным гормонам.
О роли ЦНС в регуляции функции репродуктивной системы известно давно. Об этом свидетельствовали нарушения овуляции при различных острых и хронических стрессах, нарушение менструального цикла при перемене климатогеографических зон, ритма работы; хорошо известно прекращение менструаций в условиях военного времени.У психически неуравновешенных женщин, страстно желающих иметь ребенка, менструации также могут прекратиться.
В коре большого мозга ив экстрагипоталамических церебральных структурах (лимбической системе, гиппокампе, миндалине и др.) выявлены специфические рецепторы для эстрогенов, прогестерона и андрогенов. В этих структурах происходят синтез, выделение и метаболизм нейропептидов, нейротрансмиттеров и их рецепторов, которые в свою очередь избирательно влияют на синтез и выделение рилизинг-гормона гипоталамуса.
Во взаимосвязи с половыми стероидами функционируют нейротрансмиттеры: норадреналин, дофамин, гамма-аминомасляная кислота, ацетилхолин, серотонин и мелатонин. Норадреналин стимулирует выброс гонадотропин-рилизинг-гормона (ГТРГ) из нейронов переднего гипоталамуса. Дофамин и серотонин уменьшают частоту и снижают амплитуду выработки ГТРГ в различные фазы менструального цикла.
Нейропептиды (эндогенные опиоидные пептиды, нейропептид Y, кортикотропин-рилизинг-фактор и галанин) также влияют на функцию репродуктивной системы, а следовательно, на функцию гипоталамуса. Эндоген- ные опиоидные пептиды трех видов (эндорфины, энкефалины и динорфины) способны связываться с опиатными рецепторами мозга. Эндогенные опиоидные пептиды (ЭОП) модулируют влияние половых гормонов на содержание ГТРГ по механизму обратной связи, блокируют секрецию гипофизом гонадотропных гормонов, особенно Л Г, посредством блокады секреции ГТРГ в гипоталамусе.
Взаимодействие нейротрансмитгеров и нейропептидов обеспечивает в организме женщины репродуктивного возраста регулярные овуляторные циклы, влияя на синтез и выделение ГТРГ гипоталамусом.
В гипоталамусе имеются пептидергические нейронные клетки, которые секретируют стимулирующие (либерины) и блокирующие (статины) нейрогормоны - нейросекреция. Эти клетки обладают свойствами как нейронов, так и эндокринных клеток, и отвечают как на сигналы (гормоны), поступающие из кровотока, так и на нейротрансмиттеры и нейропептиды мозга. Нейрогормоны синтезируются в рибосомах цитоплазмы нейрона, а затем транспортируются по аксонам к терминалям.
Гонадотропин-рилизинг-гормон (либерин) - нейрогормон, регулирующий гонадотропную функцию гипофиза, где синтезируются ФСГ и ЛГ. Рилизинг-гормон ЛГ (люлиберин) выделен, синтезирован и подробно описан. Выделить и синтезировать рилизинг-фолликулостимулирующий гормон, или фоллиберин, до настоящего времени не удалось.
Секреция гонадолиберина имеет пульсирующий характер: пики усиленной секреции гормона продолжительностью несколько минут сменяются 1- 3-часовыми интервалами относительно низкой секреторной активности. Частоту и амплитуду секреции гонадолиберина регулирует уровень эстрогенов.
Нейрогормон, который контролирует секрецию пролактина аденогипофизом, называется пролактинингибирующим гормоном (фактором), или дофамином.
Важным звеном в системе репродукции является передняя доля гипофиза - аденогипофиз, в котором секретируются гонадотропные гормоны, фолликулостимулирующий гормон (ФСГ, фоллитропин) лютеинизирующий гормон (ЛГ, лютропин) и пролактин (Прл), регулирующие функцию яичников и молочных желез. Все три гормона являются белковыми веществами (полипептидами). Железой-мишенью гонадотропных гормонов является яичник.
В передней доле гипофиза синтезируются также тиреотропный (ТТГ) и адренокортикотропный (АКТГ) гормоны, а также гормон роста.
ФСГ стимулирует рост и созревание фолликулов яичника, способствует образованию рецепторов ФСГ и ЛГ на поверхности гранулезных клеток яичника, увеличивает содержание ароматаз в зреющем фолликуле и, стимулируя процессы ароматизации, способствует превращению андрогенов в эстрогены, стимулирует продукцию ингибина, активина и инсулиноподобного фактора роста-1, которые играют ингибирующую и стимулирующую роль в росте фолликулов.
Л Г стимулирует:
Образование андрогенов в тека-клетках;
Овуляцию совместно с ФСГ;
Ремоделирование гранулезных клеток в процессе лютеинизации;
Синтез прогестерона в желтом теле.
Пролактин стимулирует рост молочных желез и лактацию, контролирует секрецию прогестерона желтым телом путем активации образования в них рецепторов к Л Г.
Рис. 2.14.
РГЛГ - рилизинг-гормоны; ОК - окситоцин; Прл - пролактин; ФСГ - фолликуло-стимулирующий гормон; П - прогестерон; Э - эстрогены; А - андрогены; Р - релаксин; И - ингибин; ЛГ - лютеинизирующий гормон.
Рис. 2.15.
I - гонадотропная регуляция функции яичников: ПДГ - передняя доля гипофиза, остальные обозначения те же, что на рис. 2.14; II - содержание в эндометрии рецепторов к эстрадиолу - РЭ (1,2,3; сплошная линия) и прогестерону - РП (2,4,6; пунктирная линия); III - циклические изменения эндометрия; IV - цитология эпителия влагалища; V - базальная температура; VI - натяжение цервикальной слизи.
Синтез пролактина аденогипофизом находится под тоническим блокирующим контролем дофамина, или пролактинингибирующего фактора. Ингибиция синтеза пролактина прекращается во время беременности, лактации. Основным стимулятором синтеза пролактина является тиролиберин, синтезируемый в гипоталамусе.
Циклические изменения в гипоталамо-гипофизарной системе и в яичниках взаимосвязаны и моделируются по типу обратной связи.
Выделяют следующие типы обратной связи:
1) "длинная петля" обратной связи - между гормонами яичника и ядрами гипоталамуса; между гормонами яичника и гипофизом;
2) "короткая петля" - между передней долей гипофиза и гипоталамусом;
3) "ультракороткая петля" - между ГТРГ и нервными клетками гипоталамуса.
Взаимосвязь всех указанных структур определяется наличием в них рецепторов к половым гормонам.
У женщины репродуктивного возраста имеется как отрицательная, так и положительная обратная связь между яичниками и гипоталамо-гипофизарной системой. Примером отрицательной обратной связи является усиление выделения ЛГ передней долей гипофиза в ответ на низкий уровень эстрадиола в раннюю фолликулярную фазу цикла. Примером положительной обратной связи является выброс ЛГ в ответ на овуляторный максимум содержания эстрадиола в крови.
О состоянии репродуктивной системы можно судить по оценке тестов функциональной диагностики: базальная температура, симптом зрачка и кариопикнотический индекс (рис. 2.15).
Базальная температура измеряется в прямой кишке утром, до подъема с постели. При овуляторном менструальном цикле базальная температура повышается в лютеиновую фазу цикла на 0,4-0,6 °С и держится в течение всей второй фазы (рис. 2.16). В день менструации или за день до нее базальная температура снижается. При беременности повышение базальной температуры объясняется возбуждением терморегулирующего центра гипоталамуса под влиянием прогестерона.
Женский организм – это невероятное творение природы, таящее в себе множество особенностей и загадок. Половые гормоны, которые вырабатываются в женском организме, обуславливают все главные отличия между мужчинами и женщинами: внешний вид, эмоциональный фон, способ мышления и так далее. Каждый месяц организм женщины претерпевает циклические изменения, отражающиеся на деятельности всех его органов и систем. Знание этих особенностей и понимание того, что же происходит с организмом в определенный период, является очень важным для каждой женщины. сайт предлагает разобраться в вопросах физиологии менструального цикла.
Циклические изменения в организме женщины во время менструального цикла
На протяжении примерно 30 лет организм каждой женщины находится в репродуктивном периоде, то есть женщина в возрасте в среднем от 17 до 50 лет способна выносить и родить ребенка. Организм женщины ежемесячно предоставляет ей такую возможность посредством производства яйцеклетки и создания оптимальных условий для ее оплодотворения и превращения зародыша в плод. Репродуктивная функция женского организма осуществляется за счет деятельности, прежде всего, матки и яичников. В яичниках каждый месяц созревает яйцеклетка, и вырабатываются гормоны, которые подготавливают матку для восприятия оплодотворенного яйца. Все эти изменения происходят каждый месяц и называются менструальным циклом.
Менструальный цикл:
- понятие менструального цикла и менструации: что это такое;
- какие изменения во время менструального цикла происходят в яичниках;
- какие изменения во время менструального цикла происходят в матке.
Понятие менструального цикла и менструации: что это такое
Очень часто женщины путают понятие менструального цикла и менструации. Важным моментом является также то, что проводить анализ на состояние гормонального фона женщины необходимо строго в определенные дни менструального цикла. Менструальным циклом называются циклические изменения во всех звеньях репродуктивной системы женщины. Менструальный цикл начинается с первой менструации и продолжается до климактерического периода. Менструация же является внешним проявлением менструального цикла. Это кровянистые выделения из половых путей женщины, которые периодически возникают в результате отторжения эндометрия матки, в который не внедрилась оплодотворенная яйцеклетка. Первый день менструации совпадает с первым днем менструального цикла. Продолжительность каждого менструального цикла составляет то количество дней, которые прошли между первыми днями двух последующих менструаций.
Какие изменения во время менструального цикла происходят в яичниках
Во время каждого менструального цикла в яичниках женщины происходит рост и созревание яйцеклетки, которая может быть оплодотворена при проникновении в матку сперматозоидов мужчины. Все это происходит под влиянием гормонов в несколько основных этапов:
- в яичнике созревает примордиальный фолликул, который состоит из незрелой яйцеклетки, расположенной в фолликулярном и гранулезном эпителии;
- позже фолликул переходит в преантральную стадию, при этом яйцеклетка увеличивается и окружается мембраной;
- антральный фолликул характеризуется увеличением количества клеток гранулезного слоя, которые продуцируют фолликулярную жидкость;
- доминантный фолликул образуется из множества антральных фолликулов к 8-му дню менструального цикла;
- примерно к 12-14 дню менструального цикла происходит овуляция: доминантный фолликул разрывается и в полость маточных труб выходит созревшая и готовая к оплодотворению яйцеклетка.
Какие изменения во время менструального цикла происходят в матке
Параллельно с ростом яйцеклетки циклические изменения во время менструального цикла происходят также и в матке. Слизистая оболочка матки называется эндометрием и именно в нее встраивается и развивается оплодотворенная яйцеклетка. С первого дня менструации до момента овуляции происходят пролиферативные изменения эндометрия. В этом периоде активно размножаются клетки базального слоя эндометрия, образуя рыхлый поверхностный и толстый его слой, содержащий трубчатые железы. После овуляции железы эндометрия становятся более извитыми, их просвет расширяется и увеличивается выработка железистого секрета. Если оплодотворение яйцеклетки не происходит – эндометрий отторгается и вместе с неоплодотворенной яйцеклеткой в виде кровянистых выделений выходит наружу, что и называется менструацией. После менструации все изменения яичников и матки, происходящие во время менструального цикла, повторяются заново.
Менструация (от menstruus — месячный) - циклическое непродолжительное маточное кровотечение - отражает несостоятельность сложной интегрированной системы, предназначенной для обеспечения зачатия и развития беременности на ранних стадиях. Эта система включает высшие мозговые центры, гипоталамус, гипофиз, яичники, матку и органы мишени, функционально связанные между собой. Комплекс сложных биологических процессов, происходящих в период между менструациями, именуется менструальным циклом, длительность которого принято отсчитывать от первого дня предыдущего до первого дня последующего кровотечения. Продолжительность менструального цикла в норме колеблется от 21 до 36 дней, наиболее часто наблюдается 28-дневный менструальный цикл; длительность менструального кровотечения варьирует от 3 до 7 дней, объем кровопотери не превышает 100 мл.
Кора головного мозга
Регуляция нормального менструального цикла происходит на уровне специализированных нейронов головного мозга, которые получают информацию о состоянии внешней среды, преобразуют ее в нейрогормональные сигналы. Последние, в свою очередь, через систему нейротрансмиттеров (передатчиков нервных импульсов) поступают в нейросекреторные клетки гипоталамуса. Функцию нейротрансмиттеров выполняют биогенные амины-катехоламины - дофамин и норадреналин, индолы - серотонин, а также нейропептиды морфиноподобного происхождения, опиоидные пептиды - эндорфины и энкефалины.
Дофамин, норадреналин и серотонин осуществляют контроль над гипоталамическими нейронами, секретирующими гонадотропин-рилизинг-фактор (ГТРФ): дофамин поддерживает секрецию ГТРФ в аркуатных ядрах, а также тормозит выделение аденогипофизом пролактина; норадреналин регулирует передачу импульсов в преоптические ядра гипоталамуса и стимулирует овуляторный выброс ГТРФ; серотонин контролирует циклическую секрецию ГТРФ из нейронов переднего (зрительного) отдела гипоталамуса. Опиоидные пептиды подавляют секрецию лютеинизирующего гормона, угнетают стимулирующее действие дофамина, а их антагонист, налаксон, вызывает резкий подъем уровня ГТРФ.
Гипоталамус
Ядра гипофизотропной зоны гипоталамуса (супраоптические, паравентрикулярные, аркуатные и вентромедиальные) вырабатывают специфические нейросекреты с диаметрально противоположным фармакологическим эффектом: либерины, или рилизинг-факторы (realizing factors), освобождающие соответствующие тройные гормоны в передней доле гипофиза и статины, ингибирующие их выделение.
В настоящее время известны семь либеринов - кортиколиберин (адренокортикотропный рилизинг-фактор, АКТГ-РФ), соматолиберин (соматотропный СТГ-РФ), тиреолиберин (тиреотропный рилизинг-фактор, Т-РФ), меланолиберин (меланотропный рилизинг-фактор, М-РФ), фоллиберин (фолликулостимулирующий рилизинг-фактор, ФСГ-РФ), люлиберин (лютеинизирующий рилизинг-фактор, ЛГ-РФ), пролактолиберин (пролактин рилизинг-фактор, ПРФ) и три статина - меланостатин (меланотропный ингибирующий фактор, М-ИФ), соматостатин (соматотропный ингибирующий фактор, С-ИФ), пролактостатин (пролактин ингибирующий фактор, ПИФ).
Лютеионизирующий рилизинг-фактор выделен, синтезирован и подробно описан. Вместе с тем, химическая природа фоллиберина и его аналогов до настоящего времени не изучена. Однако доказано, что люлиберин обладает способностью стимулировать секрецию обоих гормонов аденогипофиза - как фолликулостимулирующего, так и лютеинизирующего гормонов. Поэтому для этих либеринов общепризнанным является термин - гонадолиберин, или гонадотропин-рилизинг-фактор (ГТРФ).
Кроме гипофизотропных гормонов, супраоптические и паравентрикулярные ядра гипоталамуса синтезируют два гормона - вазопрессин (антидиуретический гормон, АДГ) и окситоцин, которые депонируются в нейрогипофизе.
Гипофиз
Базофильные клетки аденогипофиза - гонадотропоциты - выделяют гормоны - гонадотропины, принимающие непосредственное участие в регуляции менструального цикла. К гонадотропным гормонам относятся фоллитропин, или фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и лютропин, или лютеинизирующий гормон (ФСГ). Лютропин и фоллитропин представляют гликопротеины, состоящие из двух пептидных цепей - а- и b-субъединиц; a-цепи гонадотропинов идентичны, в то время как различие b-звеньев определяет их биологическую специфичность.
ФСГ стимулирует рост и созревание фолликулов, пролиферацию клеток гранулезы, а также индуцирует образование рецепторов ЛГ на поверхности этих клеток. Под влиянием ФСГ повышается уровень ароматаз в зреющем фолликуле. Лютропин оказывает воздействие на синтез андрогенов (предшественников эстрогенов) в тека-клетках, в комплексе с ФСГ обеспечивает овуляцию и стимулирует синтез прогестерона в лютеинизированных клетках гранулезы овулировавшего фолликула. В настоящее время обнаружено два типа секреции гонадотропинов - тонический и циклический. Тоническое выделение гонадотропинов способствует развитию фолликулов и продукции ими эстрогенов; циклическое - обеспечивает смену фаз низкой и высокой секреции гормонов и, в частности, их предовуляторный пик.
Группа ацидофильных клеток передней доли гипофиза - лактотропоциты - продуцирует пролактин (ПРЛ). Пролактин образован одной пептидной цепью, биологическое действие его многообразно:
1) ПРЛ стимулирует рост молочных желез и регулирует лактацию;
2) обладает жиромобилизующим и гипотензивным эффектом;
3) в повышенных количествах обладает ингибирующим воздействием на рост и созревание фолликула.
Другие гормоны аденогипофиза (тиротропин, кортикотропин, соматотропин, меланотропин) играют второстепенную роль в генеративных процессах человека.
Задняя доля гипофиза, нейрогипофиз, как указывалось выше, не является эндокринной железой, а лишь депонирует гормоны гипоталамуса - вазопрессин и окситоцин, которые находятся в организме в виде белкового комплекса (белок Ван Дейка).
Яичники
Генеративная функция яичников характеризуется циклическим созреванием фолликула, овуляцией, выделением яйцеклетки, способной к зачатию, и обеспечением секреторных преобразований в эндометрии, направленных для восприятия оплодотворенной яйцеклетки.
Основной морфофункциональной единицей яичников является фолликул. В соответствии с Международной гистологической классификацией (1994) выделяют 4 типа фолликулов: примордиальные, первичные, вторичные (антральные, полостные, пузырчатые), зрелые (преовуляторные, граафовы).
Примордиальные фолликулы образуются на пятом месяце внутриутробного развития плода и существуют в течение нескольких лет после стойкого прекращения менструаций. К моменту рождения в обоих яичниках содержится около 300 000-500 000 примордиальных фолликулов, в дальнейшем их число резко снижается и к 40 годам составляет около 40 000-50 000 (физиологическая атрезия примордиальных фолликулов). Примордиальный фолликул состоит из яйцеклетки, окруженной одним рядом фолликулярного эпителия; диаметр его не превышает 50 мкм (рис. 1).
Рис. 1. Анатомия яичника
Стадия первичного фолликула характеризуется усиленным размножением фолликулярного эпителия, клетки которого приобретают зернистое строение и образуют зернистый (гранулезный) слой (stratum granulosum). Клетки этого слоя выделяют секрет (liquor folliculi), который скапливается в межклеточном пространстве. Величина яйцеклетки постепенно увеличивается до 55-90 мкм в диаметре. Образовавшаяся жидкость оттесняет яйцеклетку к периферии, где клетки зернистого слоя окружают ее со всех сторон и образуют яйценосный бугорок (cumulus oophorus). Другая часть этих клеток смещается к периферии фолликула и формирует тонкослойную зернистую (гранулезную) мембрану (membrana granulosus).
В процессе формирования вторичного фолликула происходит растяжение жидкостью его стенок: овоцит в этом фолликуле уже не увеличивается (к данному моменту диаметр его составляет 100-180 мкм), однако диаметр самого фолликула возрастает и достигает 10-20 мм. Оболочка вторичного фолликула отчетливо дифференцирована на наружную и внутреннюю. Внутренняя оболочка (theca interna), состоит из 2-4 пластов клеток, расположенных на зернистой мембране. Наружная оболочка (theca externa), локализуется непосредственно на внутренней и представлена дифференцированной соединительнотканной стромой.
В зрелом фолликуле яйцеклетка, заключенная в яйценосный бугорок, покрыта прозрачной (стекловидной) оболочкой (zona pellucida), на которой зернистые клетки располагаются в радиальном направлении и образуют лучистый венец (corona radiata) (рис. 2).
Рис. 5. Развитие фолликула
Овуляция - разрыв зрелого фолликула с выходом яйцеклетки, окруженной лучистым венцом, в брюшную полость, а в дальнейшем и в ампулу маточной трубы. Нарушение целостности фолликула происходит в наиболее тонкой и выпуклой его части, именуемой стигмой (stigma folliculi).
Созревание фолликула происходит периодически, через определенный интервал времени. У приматов и человека в течение менструального цикла созревает один фолликул, остальные подвергаются обратному развитию и превращаются в фиброзные и атретические тельца. В течение всего репродуктивного периода овулирует около 400 яйцеклеток, остальные овоциты подвергаются атрезии. Жизнеспособность яйцеклетки находится в пределах 12-24 часов.
Лютеинизация представляет специфические преобразования фолликула в постовуляторном периоде. В результате лютеинизации (окрашивания в желтый цвет вследствие накопления липохромного пигмента - лютеина), размножения и разрастания клеток зернистой мембраны овулировавшего фолликула формируется образование, именуемое желтым телом (corpus luteum) (лютеинизации подвергаются также клетки внутренней зоны, трансформирующиеся в тека-клетки). В тех случаях, когда оплодотворения не происходит, желтое тело существует 12-14 дней и претерпевает следующие стадии развития:
а) стадия пролиферации характеризуется разрастанием гранулезных клеток и гиперемией внутренней зоны;
б) стадия васкуляризации отличается появлением богатой кровеносной сети, сосуды которой направляются от внутренней зоны к центру желтого тела; размножающиеся гранулезные клетки превращаются в полигональные, в протоплазме которых накапливается лютеин;
в) стадия расцвета - период максимального развития, лютеиновый слой приобретает специфичную для желтого тела складчатость;
г) стадия обратного развития - наблюдается дегенеративная трансформация лютеиновых клеток, желтое тело обесцвечивается, фиброзируется и гиалинизируется, размеры его непрерывно уменьшаются; впоследствии, через 1-2 месяца, на месте желтого тела формируется белое тело (corpus albicans), которое затем полностью рассасывается.
Таким образом, яичниковый цикл состоит из двух фаз - фолликулиновой и лютеиновой. Фолликулиновая фаза начинается после менструации и оканчивается овуляцией; лютеиновая фаза занимает промежуток между овуляцией и началом менструации.
Гормональная функция яичников
Клетки гранулезной мембраны, внутренней оболочки фолликула и желтого тела в период своего существования выполняют функцию железы внутренней секреции и синтезируют три основных типа стероидных гормонов - эстрогены, гестагены, андрогены.
Эстрогены секретируются клетками зернистой мембраны, внутренней оболочки и в меньшей степени интерстициальными клетками. В незначительном количестве эстрогены образуются в желтом теле, корковом слое надпочечников, у беременных - в плаценте (синцитиальных клетках хориальных ворсин). Основными эстрогенами яичника являются эстрадиол, эстрон и эстриол (преимущественно синтезируются первые два гормона).
Активность 0,1 мг эстрона условно принята за 1 ME эстрогенной активности. По тесту Аллена и Дойзи (наименьшее количество препарата, вызывающее течку у кастрированных мышей) наибольшей активностью обладает эстрадиол, далее эстрон и эстриол (соотношение 1:7:100).
Метаболизм эстрогенов
Эстрогены циркулируют в крови в свободном и связанном с белком (биологические неактивные) виде. Основное количество эстрогенов находится в плазме крови (до 70%), 30% - в форменных элементах. Из крови эстрогены поступают в печень, затем в желчь и кишечник, откуда частично снова всасываются в кровь и проникают в печень (энтерогепатический кругооборот), частично - выводятся с калом. В печени эстрогены инактивируются путем образования парных соединений с серной и глюкуроновой кислотами, которые поступают в почки и выводятся с мочой.
Воздействие стероидных гормонов на организм систематизируется следующим образом.
Вегетативное воздействие (строго специфично) - эстрогены оказывают специфическое действие на женские половые органы: стимулируют развитие вторичных половых признаков, вызывают гиперплазию и гипертрофию эндометрия и миометрия, улучшают кровоснабжение матки, способствуют развитию выводящей системы молочных желез.
Генеративное воздействие (менее специфично) - эстрогены стимулируют трофические процессы в период созревания фолликула, способствуют формированию и росту гранулезы, образованию яйцеклетки и развитию желтого тела; подготавливают яичник к воздействию гонадотропных гормонов.
Общее воздействие (неспецифично) - эстрогены в физиологическом количестве стимулируют ретикулоэндотелиальную систему (усиливают выработку антител и активность фагоцитов, повышая устойчивость организма к инфекциям), задерживают в мягких тканях азот, натрий, жидкость, в костях - кальций, фосфор. Вызывают увеличение концентрации гликогена, глюкозы, фосфора, креатинина, железа и меди в крови и мышцах; снижают содержание холестерина, фосфолипидов и общего жира в печени и крови, ускоряют синтез высших жирных кислот.
Гестагены секретируются лютеиновыми клетками желтого тела, лютеинизирующими клетками гранулезы и оболочек фолликула (основной источник вне беременности), а также корковым веществом надпочечников и плацентой. Основной гестаген яичников - прогестерон, помимо прогестерона яичники синтезируют 17а-оксипрогестерон, D4-прегненол-20а-он-3, D4-прегненол-20b-он-3.
Метаболизм гестагенов протекает по схеме: прогестерон-аллопрегнанолон-прегнанолон-прегнандиол. Последние два метаболита не обладают биологической активностью: связываясь в печени с глюкуроновой и серной кислотами, выделяются с мочой.
Вегетативное воздействие - гестагены оказывают влияние на половые органы после предварительной эстрогенной стимуляции: подавляют пролиферацию эндометрия, вызванную эстрогенами, осуществляют секреторные преобразования в эндометрии; при оплодотворении яйцеклетки гестагены подавляют овуляцию, препятствуют сокращению матки («протектор» беременности), способствуют развитию альвеол в молочных железах.
Генеративное воздействие - гестагены в малых дозах стимулируют секрецию ФСГ, в больших - блокируют как ФСГ, гак и ЛГ; вызывают возбуждение терморегулирующего центра, локализованного в гипоталамусе, что проявляется повышением базальной температуры.
Общее воздействие - гестагены в физиологических условиях уменьшают содержание аминного азота в плазме крови, увеличивают экскрецию аминокислот, усиливают отделение желудочного сока, тормозят отделение желчи.
Андрогены секретируются клетками внутренней оболочки фолликула, интерстициальными клетками (в незначительном количестве) и в сетчатой зоне коркового вещества надпочечников (основной источник). Основные андрогены яичников - андростендион и дсгидроэпиандростерон, в малых дозах синтезируются тестостерон и эпитестестерон.
Специфическое действие андрогенов на репродуктивную систему зависит от уровня их секреции (малые дозы стимулируют функцию гипофиза, большие - ее блокируют) и может проявляться в виде следующих эффектов:
- вирильный эффект - большие дозы андрогенов вызывают гипертрофию клитора, оволосение по мужскому типу, разрастание перстневидного хряща, появление acne vulgaris;
- гонадотропный эффект - малые дозы андрогенов стимулируют секрецию гонадотропных гормонов, способствуют росту и созреванию фолликула, овуляции, лютеинизации;
- антигонадотропный эффект - высокий уровень концентрации андрогенов в предовуляторном периоде подавляет овуляцию и в дальнейшем вызывает атрезию фолликула;
- эстрогенный эффект - в малых дозах андрогены вызывают пролиферацию эндометрия и эпителия влагалища;
- антиэстрогенный эффект - большие дозы андрогенов блокируют процессы пролиферации в эндометрии и приводят к исчезновению ацидофильных клеток во влагалищном мазке.
Общее воздействие
Андрогены обладают выраженной анаболической активностью, усиливают синтез белка тканями; задерживают в организме азот, натрий и хлор, снижают выведение мочевины. Ускоряют рост костей и окостенение эпифизарных хрящей, увеличивают количество эритроцитов и гемоглобина.
Другие гормоны яичников: ингибин, синтезируемый зернистыми клетками, оказывает тормозящее воздействие на синтез ФСГ; окситоцин (обнаружен в фолликулярной жидкости, желтом теле) - в яичниках обладает лютеолитическим воздействием, способствует регрессу желтого тела; релаксин, образуется в клетках гранулезы и желтом теле, способствует овуляции, расслабляет миометрий.
Матка
Под влиянием гормонов яичников в миометрии и эндометрии наблюдаются циклические изменения, соответствующие фолликулиновой и лютеиновой фазам в яичниках. Для фолликулиновой фазы характерна гипертрофия клеток мышечного слоя матки, для лютеиновая - их гиперплазия. Функциональные изменения в эндометрии отражаются последовательной сменой стадий пролиферации, секреции, десквамации (менструации), регенерации.
Фаза пролиферации (соответствует фолликулиновой фазе) характеризуется преобразованиями, возникающими под влиянием эстрогенов.
Ранняя стадия пролиферации (до 7-8 дня менструального цикла): поверхность слизистой оболочки выстлана уплощенным цилиндрическим эпителием, железы имеют вид прямых или слегка извитых коротких трубок с узким просветом, эпителий желез однорядный низкий цилиндрический; строма состоит из веретенообразных или звездчатых ретикулярных клеток с нежными отростками, в клетках стромы и эпителия - единичные митозы.
Средняя стадия пролиферации (до 10-12 дня менструального цикла): поверхность слизистой оболочки выстлана высоким призматическим эпителием, железы удлиняются, становятся более извитыми, строма отечна, разрыхлена; увеличивается количество митозов.
Поздняя стадия пролиферации (до овуляции): железы становятся резко извитыми, иногда шпорообразными, просвет их расширяется, эпителий, выстилающий железы, - многорядный, строма сочная, спиральные артерии достигают поверхности эндометрия, умеренно извиты.
Фаза секреции (соответствует лютеиновой фазе) отражает изменения, обусловленные воздействием прогестерона.
Ранняя стадия секреции (до 18 дня менструального цикла) характеризуется дальнейшим развитием желез и расширением их просвета, наиболее характерный признак этой стадии - появление в эпителии субнуклеарных вакуолей, содержащих гликоген; митозы в эпителии желез в конце стадии отсутствуют; строма сочная, рыхлая.
Средняя стадия секреции (19-23 день менструального цикла) - отражает преобразования, характерные для периода расцвета желтого тела, т. е. периода максимальной гестагенной насыщенности. Функциональный слой становится более высоким, отчетливо разделяется на глубокий и поверхностный слои: глубокий - спонгиозный губчатый, поверхностный - компактный. Железы расширяются, стенки их становятся складчатыми; в просвете желез появляется секрет, содержащий гликоген и кислые мукополисахариды. Строма с явлениями периваскулярной децидуальной реакции. Спиральные артерии резко извиты, образуют «клубки» (наиболее достоверный признак, определяющий лютеинизирующий эффект). Структура и функциональное состояние эндометрия на 20-22 день 28-дневного менструального цикла представляют оптимальные условия для имплантации бластоцисты.
Поздняя стадия секреции (24-27 день менструального цикла): в указанный период наблюдаются процессы, связанные с регрессом желтого тела и, следовательно, снижением концентрации продуцируемых им гормонов - нарушается трофика эндометрия, формируются дегенеративные его изменения, морфологически эндометрий регрессирует, появляются признаки его ишемии. При этом уменьшается сочность ткани, что приводит к сморщиванию стромы функционального слоя. Складчатость стенок желез усиливается. На 26-27 день менструального цикла в поверхностных слоях компактного слоя наблюдаются лакунарные расширения капилляров и очаговые кровоизлияния в строму; вследствие расплавления волокнистых структур появляются участки разъединения клеток стромы и эпителия желез. Подобное состояние эндометрия именуется «анатомической менструацией» и непосредственно предшествует клинической менструации.
Фаза кровотечения, десквамация (28-2 день менструального цикла). В механизме менструального кровотечения ведущее значение отводится нарушениям кровообращения, обусловленным длительным спазмом артерий (стаз, образование тромбов, ломкость и проницаемость сосудистой стенки, кровоизлияние в строму, лейкоцитарная инфильтрация). Итогом этих преобразований являются некробиоз ткани и ее расплавление. Вследствие расширения сосудов, наступающего после длительного спазма, в ткань эндометрия поступает большое количество крови, что приводит к разрыву сосудов и отторжению - десквамации - некротизированных отделов функционального слоя эндометрия, т. е. к менструальному кровотечению.
Фаза регенерации (3-4 день менструального цикла) короткая, характеризуется регенерацией эндометрия из клеток базального слоя. Эпителизация раневой поверхности происходит из краевых отделов желез базального слоя, а также из неотторгнувшихся глубоких отделов функционального слоя.
Маточные трубы
Функциональное состояние маточных труб варьирует в зависимости от фазы менструального цикла. Так, в лютеиновой фазе цикла активизируется реснитчатый аппарат мерцательного эпителия, возрастает высота его клеток, над апикальной частью которых скапливается секрет. Изменяется также тонус мышечного слоя труб: к моменту овуляции регистрируются урежение и усиление их сокращений, имеющих как маятниковый, так и вращательно-поступательный характер.
Примечательно, что мышечная активность неравнозначна в различных отделах органа: перистальтические волны более характерны для дистальных отделов. Активизация реснитчатого аппарата мерцательного эпителия, лабильность мышечного тонуса маточных труб в лютеиновой фазе, асинхронизм и разнохарактерность сократительной активности в различных отделах органа в совокупности детерминированы для обеспечения оптимальных условий транспорта гамет.
Кроме этого в различные фазы менструального цикла изменяется характер микроциркуляции маточных труб. В периоде овуляции вены, кольцеобразно охватывающие воронку и проникающие вглубь ее бахромок, переполняются кровью, вследствие этого усиливается тонус фимбрий и воронка, приближаясь к яичнику, охватывает его, что параллельно с другими механизмами обеспечивает поступление в трубу овулировавшей яйцеклетки. При прекращении застоя крови в кольцевых венах воронки последняя отодвигается от поверхности яичника.
Влагалище
В течении менструального цикла структура эпителия влагалища претерпевает изменения, соответствующие пролиферативной и регрессивной фазам.
Пролиферативная фаза соответствует фолликулиновой стадии яичников и характеризуется разрастанием, укрупнением и дифференциацией эпителиальных клеток. В период, соответствующий ранней фолликулиновой фазе, разрастание эпителия происходит, главным образом, за счет клеток базального слоя, к середине фазы увеличивается содержание промежуточных клеток. В предовуляторном периоде, когда эпителий влагалища достигает максимальной толщины - 150-300 мкм - наблюдается активация клеток поверхностного слоя: клетки увеличиваются в размерах, ядро их уменьшается, становится пикнотическим. В указанный период возрастает содержание гликогена в клетках базального и, особенно, промежуточного слоев. Отторгаются только единичные клетки.
Регрессивная фаза соответствует лютеиновой стадии. В этой фазе разрастание эпителия прекращается, толщина его уменьшается, часть клеток подвергается обратному развитию. Заканчивается фаза десквамацией клеток большими и компактными группами.
Избранные лекции по акушерству и гинекологии
Под ред. А.Н. Стрижакова, А.И. Давыдова, Л.Д. Белоцерковцевой
ФИЗИОЛОГИЯ МЕНСТРУАЛЬНОГО ЦИКЛА
1.Первая в жизни менструация должна придти от 11 лет до 14 дней.
2.регулярность менструального цикла должна установиться максимум через два года от менархе.
3.Длительность менструации 5-6 дней.
4.Цикличность менструального цикла 26-32 дня (это количество дней от первого дня менструации до следующего первого дня менструации).
5.Объем теряемой крови за менструацию не более 100 мл. Выделяющаяся кровь темно-вишневого цвета, со слизью, без сгустков.
6.Менструация должна быть безболезненная и не должно быть симптомов нарушения вегетативной нервной системы.
Боль перед менструацией и во время менструации может быть признаком:
· Эндометриоза
· Спазма внутреннего зева шейки матки
· Воспаления матки
· Гиперпростагландинемии
· Аномалии развития матки
· Предменструального синдрома
· Полового инфантилизма
· Повышенная возбудимость ЦНС
Патология менструального цикла:
· Менструации длительные, обильные со сгустками крови в виде маточных кровотечений (гиперменструальный синдром ).
· Скудные, короткие (2-3 дня) менструации (гипоменструальный синдром)
· Цикличность меньше 26 дней или задержки по 2-3 недели и более
· Сильная боль перед и во время менструации в надлобковой области (дисменорея)
· Появление перед и во время менструации признаков нарушений вегетативной нервной системы: головная боль, головокружение, отечность, зуд кожи, тошнота, рвота, артериальная гипертензия или гипотензия и др. (альгодисменорея ).
· Отсутствие менструации более 4-6 месяцев (аменорея) . С такими нарушениями необходимо обратиться к гинекологу.
Регуляция менструального цикла
Во время менструального цикла гормоны передней доли гипофиза,яичников и надпочечников синтезируются циклически. Регулируют менструальный цикл гормоны передней доли гипофиза: фоллитропин, лютропин и пролактин, а также гормоны яичников и надпочечников: эстрогены, андрогены и прогестерон.
Различают 2 –е яичниковые фазы менструального цикла:
1-я фаза – называется фолликулярной (длится от 7 –го дня м.цикла до 14 дня).
В этой фазе происходит рост и развитие нескольких фолликулов яичника, один из них доминантный (главный), в нем созревает яйцеклетка. Этой фазой руководит фоллитропин (гормон передней доли гипофиза). В доминантном фолликуле и в других фолликулах, которые поддерживают его развитие, под действием ФСГ синтезируются женские половые гормоны – эстрогены.
На 14-15 день менструального цикла происходит овуляция (разрыв доминантного фолликула и выход на поверхность яичника яйцеклетки). Она живет всего 24 часа, столько же часов способна к оплодотворению). За овуляцию отвечают 2 гормона передней доли гипофиза: фоллитропин и лютропин (он главный).
Яйцеклетку на поверхности яичника захватывают фибрии маточной трубы и направляют в полость трубы. В ампулярной части маточной трубы происходит оплодотворение (в яйцеклетку проникает сперматозоид).
2-я фаза – называется лютеиновой (прогестероновой), она длится после овуляции до следующей менструации (12-14 дней).
В этой фазе на месте разорвавшегося фолликула, в яичнике образуется желтое тело менструации (это скопление клеток желтого цвета) . За рост и развитие желтого тела отвечают 2 гормона передней доли гипофиза: лютропин и пролактин . Желтое тело синтезирует гормон прогестерон.
Различают 3-и маточные фазы менструального цикла
Две первые по дням соответствуют яичниковым фазам.
