БИОЛОГИЯ Том 3 - руководство по общей биологии - 2004

21. РАЗМНОЖЕНИЕ

21.7. Репродуктивные системы человека

21.7.6. Гормональная регуляция оогенеза и менструального цикла

У женщин, как и у мужчин, главную роль в регулировании продукции гамет играют гипоталамус и гипофиз. Гипоталамус также секретирует ГнРГ, который стимулирует выделение ФСГ и ЛГ гипофизом. Как уже говорилось выше, ФСГ и ЛГ называют гонадотропными гормонами, поскольку они стимулируют гонады, в данном случае — женские гонады, или яичники. Однако у женщин секреция гормонов — процесс циклический, повторяющийся примерно через каждые 28 сут и называемый менструальным циклом. Обычно в каждом цикле образуется лишь одна яйцеклетка. Началом нового цикла считается первый день менструации. Ниже кратко описаны последовательные стадии менструального цикла, а на рис. 21.44 показаны гормональные изменения, связанные с циклом, а также события, происходящие при этом в матке и яичниках.

1. ГнРГ стимулирует секрецию ФСГ (фолликулостимулирующего гормона) передней долей гипофиза. ФС Г переносится кровью к своей мишени — яичникам.

2. Молекулы ФСГ присоединяются к рецепторным участкам примордиальных фолликулов. Они стимулируют развитие нескольких фолликулов, но лишь один из этих фолликулов достигает зрелости.

3. Клетки гранулезы развивающегося фолликула начинают вырабатывать женский половой гормон эстроген. Эстроген представляет собой стероидный гормон, продукция которого в первой половине цикла постоянно увеличивается в соответствии с ростом фолликула (рис. 21.44). Эстроген воздействует на два органа-мишени — матку и переднюю долю гипофиза. В матке он стимулирует восстановление и развитие ее выстилки — эндометрия, что необходимо для подготовки матки к возможной беременности, поскольку в этом случае зародыш должен имплантироваться в эндометрий. В передней доле гипофиза эстроген подавляет секрецию ФСГ по принципу отрицательной обратной связи, тем самым препятствуя развитию других фолликулов; таким образом, во время каждого цикла овулирует только одна яйцеклетка. В середине цикла содержание эстрогена в крови достигает высокого уровня; это запускает секрецию ЛГ (лютеинизирующего гормона).

Рис. 21.44. Изменения, происходящие в течение менструального цикла. Показаны уровни гормонов ФСГ, ЛГ, эстрогена и прогестерона и связанные с их секрецией изменения в яичниках и матке.

4. Выделение ЛГ и эстрогена достигает своего максимума (рис. 21.44). В результате воздействия ЛГ на яичник происходит овуляция, т. е. высвобождение ооцита второго порядка из граафова пузырька. Максимум выделения ЛГ точно указывает время овуляции. При овуляции ооцит второго порядка отделяется от стенки фолликула и выпадает в брюшную полость, откуда попадает в фаллопиеву трубу. Ежемесячно, как правило, высвобождается только один ооцит из одного яичника, т. е. овуляция происходит поочередно то в одном, то в другом яичнике. Овулировавший ооцит представляет собой клетку, ядро которой находится в метафазе I мейоза; он окружен слоем клеток, образующим так называемую zona pellucida, и слоем клеток гранулезы, известным под названием corona radiata, который защищает ооцит, пока не произойдет оплодотворение.

Оставшаяся часть граафова пузырька под действием ЛГ превращается в желтое тело.

5. Желтое тело продолжает секретировать эстроген, а также другой гормон — прогестерон. Так же, как у эстрогена, у прогестерона две мишени — матка и передняя доля гипофиза. Под действием прогестерона стенки матки продолжают утолщаться, а кроме того, он стимулирует активность маточных желез. В передней доле гипофиза прогестерон подавляет секрецию ЛГ — еще один пример отрицательной обратной связи. Подобно эстрогену он подавляет также секрецию ФСГ. Высвобождение прогестерона сопровождается повышением температуры тела у женщины сразу после овуляции.

6. Если оплодотворения не происходит, то желтое тело начинает дегенерировать, обычно примерно на 28-й день цикла. Причины этого неизвестны, хотя полагают, что дегенерацию могут вызывать химические вещества, секретируемые самим желтым телом. Как только оно начинает дегенерировать, уровни эстрогена и прогестерона снижаются, так что подавление секреции ФСГ прекращается. Эндометрий разрушается, вызывая менструацию, которая продолжается в течение примерно 5 дней следующего цикла.

Схема гормональной регуляции оогенеза представлена на рис. 21.45.

Рис. 21.45. Гормональная регуляция оогенеза.

Роль гормонов в предменструальном синдроме

Предменструальным синдромом, или предменструальным напряжением, называют «психический и физический дискомфорт», регулярно испытываемый некоторыми женщинами к концу менструального цикла и «значительно ослабевающий в течение остальной части цикла». Напряжение не единственный симптом этого синдрома; на самом деле в разное время ему приписывали свыше 150 симптомов, а в 1953 г. был введен термин «предменструальный синдром» (ПМС) для обозначения всех этих проявлений. В общем считается, что 75% женщин испытывают в этот период те или иные неприятные ощущения. Чаще всего это депрессия, резкие смены настроения, задержка воды в организме, острые или ноющие боли. О причинах ПМС известно мало; обычно считают, что он гормонального происхождения. Поскольку этот синдром возникает за несколько дней до начала менструации, он может быть связан с изменением баланса между прогестероном и эстрогеном, уровни которых снижаются в это время с различной скоростью. Возможно также, что причина в недостаточности прогестерона.

Между тем все еще продолжаются споры о том, существует ли этот синдром на самом деле. В 1993 г. некоторые психологи (причем не только мужчины) стали даже высказывать сомнение в его существовании, рассматривая его скорее, как социальную проблему; они считали, что женщины просто хотят «легализовать» этот синдром и вызвать к себе сочувствие.

Менопауза и заместительная гормональная терапия

Менопаузой называют прекращение менструаций, означающее окончание у женщины фертильного периода. В Соединенном королевстве менопауза наступает в среднем к 51-му году. Сначала менструации становятся нерегулярными, а затем прекращаются вовсе. Причина этого в постепенном угасании функции яичников. Число фолликулов уменьшается и они становятся менее чувствительными к воздействию ФСГ, так что ежемесячное образование яйцеклеток становится все менее и менее вероятным. Снижается секреция эстрогена, а поскольку эстроген в норме подавляет секрецию ФСГ по принципу отрицательной обратной связи, для менопаузы типично повышение уровня ФСГ (а позднее ЛГ). Многие симптомы, связанные с менопаузой, по большей части обусловлены снижением уровня эстрогена (хотя снижается также и уровень прогестерона). Наиболее обычные симптомы — ночная потливость, «приливы» в течение дня и сухость влагалища. К числу других распространенных симптомов относятся депрессия, раздражительность, легкая утомляемость и остеомаляция, вызываемая вымыванием минеральных веществ, особенно солей кальция. Вымывание кальция из костей вызывает состояние, известное под названием остеопороза (разд. 15.7.2). Он характеризуется уменьшением массы костей и увеличением их хрупкости, в результате чего учащаются переломы. Это связано с тем, что парат-гормон — антагонист эстрогена — стимулирует повышение уровня кальция в крови. Перечисленные выше симптомы относительно легко предупредить с помощью заместительной гормонотерапии (ЗГТ), состоящей в приеме эстрогена в форме таблеток, или введении его в форме подкожных имплантатов. ЗГТ сильно снижает скорость вымывания кальция из костей, доводя ее примерно до такой, как у мужчин. В Великобритании 80% женщин-врачей соответствующего возраста используют этот способ, тогда как среди остального женского населения того же возраста к нему прибегают лишь 15%. Лечение может быть кратковременным или продолжаться годами, однако при длительном лечении возможны образование тромбов и другие нежелательные побочные эффекты. Некоторых из них можно избежать, добавляя к эстрогену прогестерон.

Важно помнить, что ЗГТ восполняет недостаток природных гормонов, тогда как противозачаточные таблетки вводят в организм дополнительные гормоны (см. разд. 21.9.1). Поэтому считается, что риск возникновения побочных эффектов, таких, например, как тромбоз, связанный с приемом противозачаточных таблеток, выше риска, связанного с ЗГТ.