Патологическая анатомия / Педиатрия / Патологическая физиология / Оториноларингология / Организация системы здравоохранения / Онкология / Неврология и нейрохирургия / Наследственные, генные болезни / Кожные и венерические болезни / История медицины / Инфекционные заболевания / Иммунология и аллергология / Гематология / Валеология / Интенсивная терапия, анестезиология и реанимация, первая помощь / Гигиена и санэпидконтроль / Кардиология / Ветеринария / Вирусология / Внутренние болезни / Акушерство и гинекология Медицинска паразитология / Патологична анатомия / Педиатрия / Патологична физиология / Оториноларингология / Организация на здравна система / Онкология / Неврология и неврохирургия / Наследствени, генетични заболявания / Кожни и полово предавани болести / Медицинска история / Инфекциозни заболявания / Имунология и алергология / Хематология / Валеология / Интензивно лечение, анестезиология и интензивни грижи, първа помощ / Хигиенно-санитарно-епидемиологичен контрол / Кардиология / Ветеринарна медицина / Вирология / Вътрешна медицина / Акушерство и гинекология
основен
За проекта
Медицински новини
За автори
Лицензирани книги по медицина
<< Предишна Следващ >>

1.2. Непродуктивни органи на репродуктивната система

Както бе отбелязано по-горе, церебралните структури, които съставляват елементите на репродуктивната система, включват аркатите ядра на хипоталамуса (при хората) и гонадотропните клетки на аденохипофизата.

17

Глава 1. Структурата и функцията на репродуктивната система във възрастовия аспект

Хипоталамусът е сравнително малка област в основата на мозъка, разположена над хипофизната жлеза и малко зад нея (фиг. 1.2). Хипоталамичната граница е хипоталамичната бразда, която я отделя от таламуса и преминава във вертикална проекция непосредствено зад телата на бозайниците. Хипоталамусът е симетрично разделен на лявата и дясната половина на кухината - 3-тата камера, съдържаща цереброспинална течност и разположена в средната линия, така че хипоталамусът да формира тавана и страничните си стени.

Фиг. 1.2. Структурата на хипоталамуса и хипофизата

Въпреки малкия си размер, хипоталамусът е изключително сложна структура с разнообразни функции, включително регулиране на сексуалното поведение, контрол на телесната температура, протичане на вегетативно-съдови реакции и много други. Всяка от тези функции е свързана предимно с една или повече области на хипоталамуса.

Хипоталамусът има структури от различни видове: клетъчни тела на хипоталамични неврони с техните аксони и терминали; аксони и терминали на други неврони, чиито клетъчни тела лежат извън хипоталамуса; аксони на екстракта, преминаващи през хипоталамуса

18

1.2. Непродуктивни органи на репродуктивната система

таламични неврони, както и глиални клетки, които служат като поддържащи елементи за невроните. Клетъчните тела на хипоталамични неврони не са разположени дифузно сред глиалните клетки, а образуват групи или така наречените ядра на хипоталамуса. В хипоталамуса има много подобни ядра, но само някои от тях са свързани с репродуктивната функция.

Хипоталамусът е тясно свързан с много области на мозъка, по-специално с мозъчния ствол, ретикуларните структури и зоните на лимбичния преден мозък като амигдалата (амигдала) и септума (септума).

Доказано е наличието на неврална връзка между ретината и супрахиазматичните ядра. По този начин хипоталамусът получава информация за светлинни цикли, които влияят на състоянието на репродуктивната система. От клетъчните тела на хипоталамичните ядра аксоните се насочват към други ядра на хипоталамуса, различни части на мозъка, средна кота, заден лоб на хипофизната жлеза. Такива проекции създават сложна мрежа от междунейронни връзки и осигуряват взаимодействие между нервните и ендокринните регулаторни центрове.

Отделно е необходимо да се спрем на ролята на средната кота, където има кръст на нервни и хуморални сигнали, които регулират разнообразните функции на аденохипофизата. Структурно средната кота е преход от основата на хипоталамуса към хипофизата. Средното издигане на нервните клетки е малко, но съдържа значителен брой терминали както на хипоталамични, така и на екстрахипоталамични неврони, глиални клетки и специализирани епиндимални клетки, наречени таницити, които оформят дъното на 3-тия вентрикул и участват в преноса на информация от цереброспиналната течност към хипофизата. Хипоталамо-хипофизните структури на репродуктивната система имат вид съдова система, наречена хипоталамо-хипофизна портална система. Първият капилярен плексус на тази система е разположен в средната кота, откъдето съдовете минават по крака на хипофизата до аденохипофизата, където образуват втория капилярен сплит (виж фиг. 1.2). Основната част от кръвта, постъпваща в аденохипофизата, е от тази портална система, което означава, че кръвта, която отива в аденохипофизата, е в контакт с извънклетъчната течност в капилярния сплит на средно издигане, богато на терминали

19

Глава 1. Структурата и функцията на репродуктивната система във възрастовия аспект

хипоталамични неврони. По този начин информацията се прехвърля от хипоталамуса в хипофизата. Въпреки това, в допълнение към основната посока на притока на кръв надолу върху хипофизата, малко количество кръв все още може да изтече нагоре към хипофизата, осигурявайки директна съдова връзка между аденохипофизата и хипоталамуса. Характеристиките на анатомичната и морфологичната структура на хипоталамуса, близостта му до хипофизната жлеза правят хипоталамуса високоспециализирана структура, която свързва централната нервна и ендокринна системи. По същество той е подобен на сложен превключвател, който преобразува нервните сигнали в ендокринни.

В хипоталамуса присъстват два вида ендокринни неврони - едроклетъчни и дребноклетъчни. По своята структура ендокринните неврони са подобни на обикновените: те имат клетъчно тяло, дендрити, аксон с терминално разширение и са в състояние да генерират потенциални действия. Тяхната активност се регулира от невротрансмитери, секретирани от неврони в синапси, лежащи на повърхността на ендокринните неврони. Повечето хипоталамични неврони секретират невротрансмитери не в областта на синапсите, а директно в кръвообращението. Телата на големи клетъчни неврони са разположени в супраоптичните и паравентрикуларните ядра, а аксоните им отиват до средната кота, надолу по крака на хипофизата до терминалите в задния лоб на хипофизата. Тези неврони синтезират и секретират хормони на задната хипофизна жлеза - окситоцин и вазопресин.

Телата на малоклетъчните неврони образуват струпвания в много хипоталамични ядра, а аксоните обикновено завършват на средна кота. Дребноклетъчните ендокринни неврони синтезират неврохормони, които стимулират или инхибират отделянето на съответните хормони на предната хипофизна жлеза. Тези стимулиращи или инхибиращи неврохормони се секретират от нервните терминали на средно издигане. Оттук проникват в капилярите на порталната система на хипоталамо-хипофизата, след това се прехвърлят в съдовия сплит, заобикалящ крака на хипофизата, и се разпределят в целия му преден лоб.

Дешифрирането на структурата и синтеза на хипоталамични хормони започва през 70-те години. независими изследователски екипи, ръководени от Gu11lemin и Schally. В резултат на тези изследвания животното се изолира в чистата си форма от тъканта на хипоталамуса на животните и след това се получава неврохормон чрез химически синтез, който стимулира

20

1 2 Непродуктивни органи на репродуктивната система

производството на двата гонадотропина - LH и FSH; тя се нарича гонадолиберин (GL). Все още обаче се обсъжда възможността за съществуването на други отделни хипоталамични неврохормони, които регулират производството на гонадотропини. Това е отразено в еволюцията на термина "гонадолиберин": предишните имена на този хормон - лутропин-освобождаващ хормон и лулиберин - подчертаха селективния му ефект върху секрецията на LH.

Този неврохормон, който регулира синтеза и секрецията на FSH и LH, е декапептид [(пиро) Glu-Gis-Trp-Ser-Tyr-Glia-Leu-Ap-Pro-Glia-NH2], секретиран от невроните на хипоталамуса в порталните съдове. С въвеждането на GL или неговия синтетичен аналог на хора или животни, секрецията на гонадотропини се увеличава. Напротив, ако действието на GL се неутрализира от хормон-специфични антитела, секрецията на гонадотропини намалява.

С помощта на високо чувствителни радиоимунологични и имуноцитохимични методи се определя локализацията в хипоталамуса на невроните, чиито клетъчни тела съдържат GL. Тези неврони се откриват в медиобазалната секция на хипоталамуса (архиватични ядра), предния хипоталамус и преоптичния участък на хипоталамуса. Аксони неврони в тези области на хипоталамуса се проектират върху средната кота, където техните терминали са тясно свързани с бримките на порталните съдове на палисадната зона; това предполага, че невросекрецията на GL се случва именно тук.

Има данни за видовите разлики в локализацията на хипоталамичните зони, специално свързани с функцията на репродуктивната система. Експерименти върху Masas rhesus (вид маймуни, близки до хората) показват, че при този вид примати специфични GL неврони са локализирани главно в аркуата на областта на хипоталамуса. С избирателното унищожаване на този отдел се наблюдава спад в нивото на гонадотропините в кръвта, подобно на това, което се наблюдава при животни, пасивно имунизирани срещу GL или подложени на транссекция на крака на хипофизата. В същото време разрушаването на медиобазалната област на хипоталамуса при поддържане на дъговидните ядра не промени ритъма на GL секрецията [130, 149].

Според работата на M. Ferin et al. [91] бяха открити аксони на GL неврони, спускащи се в крака на хипофизата. Тези наблюдения са подкрепени от данни за значителна концентрация на хормона в гърба

21

Глава 1. Структурата и функцията на репродуктивната система във възрастовия аспект

хипофизната жлеза на маймуните. Откритите факти предполагат, че при нормални физиологични условия GL може да достигне до предната хипофизна жлеза не само по протежение на главните портални съдове, но и по късите съдове, свързващи задната и предната част на хипофизата. Съществуват две хипотези относно транспорта на GL от синтезиране на GL неврони до порталната система с медианна елевация. Според първия транспортът на неврохормона върви по аксони, т.е. и двата процеса - синтез и транспорт - протичат в една и съща клетка. Според второто аксоните на някои GL неврони се проектират от техните терминали към границата на хипоталамуса и 3-тата камера. По този път хипоталамичните хормони навлизат в 3-тата камера и се транспортират с цереброспинална течност до областта на средната кота. Там те се улавят от специфични клетки - таницити, процесите на които преминават през средната кота до терминалите, разположени в близост до порталните съдове. Така таницитите служат като междинна транспортна връзка между цереброспиналната течност и порталните съдове. Въпреки че и двете гледни точки не са взаимно изключващи се, повечето от данните подкрепят хипотезата за „аксон“.

Има представа за двойния механизъм на хипоталамична регулация на тропичните функции на хипофизата - стимулиращ и блокиращ. Към днешна дата обаче не е възможно да се покаже наличието на неврохормон, който инхибира секрецията на гонадотропини.

Ярка илюстрация на двойния механизъм на хипоталамична регулация на тропичните функции е контролът върху секрецията на един от тропичните хормони на хипофизата, участващ в осъществяването на генеративната функция, а именно - пролактин (PRL). Известно е, че секрецията на PRL се стимулира от тиролиберин, основната функция на който е да активира производството на тиреостимулиращ хормон (тиротропин). Инхибитор на секрецията на PRL е допамин (DA), катехоламин, предшественик на синтеза на адреналин и норадреналин (НА).

DA-съдържащи неврони (допаминергични неврони (DA-неврони)) се намират в няколко области на мозъка, особено в средния мозък. Една група от тези неврони се намира в архиядра и, подобно на GL-невроните, се проектира директно върху палисадната зона на средната кота. Тук терминалите на DA невроните са в контакт с порталните съдове, благодарение на

22

1.2. Непродуктивни органи на репродуктивната система

какво ДА влиза в порталната кръв. В аденохипофизата DA взаимодейства с лактотрофи, регулирайки синтеза и секрецията на PRL. Трябва да се отбележи, че DA не само регулира секрецията на PRL, но е и един от невротрансмитерите на централната нервна система.

Хипофизната жлеза на възрастен има маса от около 500 mg, размери 1,5 x 1,0 cm и яйцевидна форма. Той се намира в хипофизната ямка на сфеноидната кост. Хипофизната жлеза е покрита с кръгла гънка от твърдата обвивка на мозъка и диафрагмата на седлото, която има малък централен отвор. През тази дупка преминава кракът на хипофизата, или инфундибулум. Хипофизната жлеза има богато кръвоснабдяване от съдовете на задния и долния клон на хипофизата на вътрешната каротидна артерия. Венозната система е представена от къси съдове, които преминават над повърхността на жлезата. Хипофизната жлеза се състои от три лоба. Задната хипофизна жлеза (неврохипофиза) е производно на ектодермата и е пряко свързана със средното издигане на хипоталамуса чрез аксони, минаващи през хипофизната жлеза. Средната хипофизна жлеза е малък участък, разположен между задната и предната част на хипофизата.

Предната хипофизна жлеза (аденохипофиза) включва дисталните, междинните и тръбните части. За разлика от задния лоб аденохипофизата няма директни невронни връзки с хипоталамуса. Предната хипофизна жлеза съдържа различни видове клетки, сред които гонадотрофи (базофилни клетки), секретиращи LH и FSH, и лактотрофи (ацидофилни клетки), секретиращи PRL. В допълнение към трите хормона, свързани с репродуктивната функция (LH, FSH, PRL), аденохипофизата произвежда хормон на растежа (растежен хормон - STH) в соматотрофи, адренокортикотропен хормон (ACTH) в кортикотрофи и тиреоид-стимулиращ хормон (TSH) в щитовидните трофеи. По правило синтезата и секрецията на всеки тропичен хормон се осъществява от специализиран тип клетки. Изключение правят клетките, произвеждащи гонадотропин. Според повечето изследователи синтезът на двата гонадотропина протича в клетки от един и същ тип - гонадотропи. Някои автори обаче смятат, че отделни гонадотрофи се специализират в синтеза на само един гонадотропин. Задният лоб на хипофизата отделя два пептидни хормона: вазопресин (или антидиуретичен хормон) и окситоцин.

Гонадотропините (LH и FSH) са гликопротеини, състоящи се от две пептидни вериги: a- и b-субединици. Алфа вериги и на двете

23

Глава 1. Структурата и функцията на репродуктивната система във възрастовия аспект

гонадотропините са почти идентични; V-веригите се различават, което осигурява биологичната специфичност на тяхното действие. В аминокиселинната последователност на гонадотропните хормони съществуват видови разлики.

Разгледайте основните принципи на централните хипоталамо-хипофизни структури на репродуктивната система.

При изследване на секрецията на гонадотропини при животни и хора чрез вземане на чести кръвни проби се открива пулсиращ характер на секреция с интервал между отделните импулси от около час.

Пулсиращият характер на секрецията на LH при маймуните е идентифициран през 1970 г. от група учени, ръководени от Е. Knobil, а през 1971 г. от групата Nankin и Tgoep при здрави мъже. Пулсиращата секреция на гонадотропини при здрави жени е описана по-късно от Yen et al., Santen и Bardin [83].

Понастоящем пулсиращият характер на секрецията на хипоталамични фактори, стимулиращ отделянето на съответните тропични хормони, е показан за почти всички основни хормони на хипофизата. Установено е сходството на естеството на хипоталамичната регулация на тропните функции на хипофизата. Това се доказва от сходството в характера на секрецията на гонадотропини и други тропични хормони на аденохипофизата [53].

При общия тип секреция на тропични хормони, всеки от тях има свои индивидуални параметри на пулсация. Най-високата честота е секрецията на гонадотропни хормони, най-малка честота е секрецията на TSH и STH. Секрецията с висока амплитуда трябва да включва освобождаването на гонадотропини и ACTH. Секрецията на TSH е най-ниска амплитуда.

Честотата на пулса на секрецията на растежен хормон при здрави жени е средно 1 пулс за 4 часа, амплитудата е 30 ng / ml. Импулсите на секрецията на GH са добре изразени в покой, но проявите на жизненоважните ежедневни дейности на жената, като хранене, упражнения, стрес и сън, могат да имат модулиращ ефект върху естеството на секреторния профил на хормона на растежа. Ежедневният ритъм на секреция на STH, както и амплитудата на неговите импулси, както и дневното му ниво зависят от нивото на естрадиол (E2).

Общоприето е, че естеството на секрецията на нейния либерин и секрецията на кохормон влияят на дневния профил на секрецията на растежен хормон.

24

1.2. Непродуктивни органи на репродуктивната система

matostatina. Възможно е корелацията на дневния ритъм на секреция на този тропичен хормон с нивото на Е2 показва влиянието на последния върху невроендокринните механизми на регулиране на соматотропина.

Секрецията на PRL, подобно на повечето хормони на аденохипофизата, се характеризира с наличието на циркаден ритъм [91]. Освен това, подобно на други хормони на предната хипофизна жлеза, PRL се секретира в импулсен режим. Профилът на промените в нивата на PRL в кръвта през деня показва ясно повишаване на концентрацията му през нощта. След събуждането концентрацията на PRL започва да намалява.

Има много физиологични състояния, които са свързани с увеличаване на съдържанието на PRL в кръвта, например: хранене, физическа активност, стрес, coition, бременност, кърмене и др. Циркадният ритъм на секрецията на PRL изчезва по време на бременност, когато нивото му е повишено.

През 70-те години В експерименти с маймуни е показан пулсиращият характер на GL секреция в порталната кръв на крака на хипофизата [63]. Впоследствие е разработена техника, при която функцията на хипофизата е частично запазена; това даде възможност да се демонстрира синхронността на импулсната секреция на гонадотропини и GL [71]. В импулсен режим той се секретира в кръвта чрез аденохипофиза и PRL. Однако частота импульсной секреции ПРЛ отличается от таковой гонадотропинов. При исследовании образцов крови, полученных с 15-минутными интервалами, показано, что за 6-часовой период проходит только 1 или 2 импульса секреции ПРЛ [53, 65].

Для секреции большинства гормонов гипофиза, в том числе ПРЛ, характерен циркадианный ритм. Уровень ПРЛ в периферической крови в течение суток испытывает четкое периодическое изменение: повышение в ночное время и последующее снижение. Было показано, что ночной подъем уровня гормона связан со сном. Представляет интерес наблюдение, что ритм секреции ПРЛ отличается в популяциях различных географических регионов. Так, у жительниц Японии отмечен более высокий уровень секреции гормона в зимний и весенний периоды в сравнении с жительницами Северной Америки [101]. Показано, что при ряде физиологических состояний (например, принятии пищи, мышечном напряжении, стрессе, половом акте, беременности, послеродовом периоде) уровень ПРЛ в крови возрастает. Циркадианный ритм секреции гормона исчезает

25

Глава 1. Структура и функция репродуктивной системы в возрастном аспекте

при значительном увеличении его секреции, например при беременности или развитии пролактиномы [153, 187].

Внимание разных исследователей привлек вопрос, что же является источником (генератором) пульсирующей секреции этих гормонов и какова локализация этого источника. Следующие факты свидетельствуют в пользу того, что генератор импульсной секреции гонадотропинов находится в гипоталамусе:

1) эпизодический выброс гонадолиберина в портальную кровь у нескольких видов животных и человека;

2) пульсирующая нейронная активность специфических зон гипоталамуса, сопровождающаяся выбросами ЛГ;

3) восстановление секреции гонадотропинов посредством экзогенного введения ГЛ при разрушениях специфических зон гипоталамуса, падение концентрации ЛГ в плазме при прекращении введения ГЛ в импульсном режиме [63, 83, 165].

Нейронная природа генератора импульсной секреции гормонов вызывает необходимость остановиться на двух проблемах:

1. Каковы нейронные механизмы генерации импульсных сигналов?

2. Каким образом аденогипофиз реализует импульсный гипо-таламический сигнал?

Опираясь на изложенное выше, следует рассмотреть организацию нейронной сети гипоталамического генератора — аркуатного осциллятора. Современный уровень исследований пока не позволяет получить окончательную информацию о структуре нейронных образований, продуцирующих ГЛ. Однако в литературе последних лет активно обсуждаются гипотетические представления о строении и принципах функционирования клеточных элементов, составляющих эти образования. Согласно современным представлениям, гипоталамический генератор пульсирующей секреции ГЛ представляет собой кольцевую структуру, объединяющую много сотен нейронов разных типов и функционирующую как замкнутая цепь. Это иллюстрируют рис. 1.3 и 1.4.

Генератор ритма секреции ГЛ — аркуатный осциллятор — расположен внутри гипоталамуса. Его функционирование обеспечивается синхронизацией активности отдельных нейронов, входящих в кольцевую структуру. Это нейроны различной природы, причем для импульсной секреции ГЛ необходимо участие нейромедиаторов, продуцируемых данными нейронами.

26

1.2. Внепродуктивные органы репродуктивной системы

Фиг.
1.3. Схема туберо-инфундибулярных дофаминергических (ДА),

В-эндорфиновых (ОП), у-аминомасляных (ГАМК), гонадолибериновых

(ГЛ) нейронов и их норадренергических (НА) афферентных путей у

грызунов (а) и приматов (б)

Фиг. 1.4. Схема гипоталамической петли, представляющая собой генератор импульсной секреции гонадолиберина:

ПРЛ — пролактин; ГЛ — гонадолиберин; НА — норадреналин; ДА — дофамин; ГАМК— у-аминомасляная кислота; ОП — опиоиды; Э2 — эстрадиол

Основными нейромедиаторами, включенными в механизм секреции ГЛ, являются катехоламины [83,93,112,129]. Изучена стимулирующая роль НА в этом процессе. Так, а-адренергические блока-торы, вводимые овариэктомированным обезьянам, подавляли пуль-

27

Глава 1. Структура и функция репродуктивной системы в возрастном аспекте

сирующую секрецию гонадотропинов. В противоположность этому в-адренергические блокаторы такого эффекта не давали [83]. Действия а-блокаторов у животных с разрушенной областью аркуатных ядер гипоталамуса и заместительным введением ГЛ не наблюдалось [ 129]. В экспериментах на овариэктомированных крысах избирательное снижение уровня НА приводило к исчезновению пульсирующего режима секреции ЛГ [ 112]. Эти результаты позволяют считать, что НА является необходимым медиатором в системе регуляции секреции ГЛ[93, 112].

Наряду с НА значительная роль в механизме функционирования гипоталамического генератора отводится ДА, являющемуся пролактинингибирующим фактором (ПИФ). Было показано его блокирующее действие и на секрецию гонадотропинов [96]. Высказывалось предположение, что этот эффект реализуется на уровне синапсов между ДА-нейронами и нейронами, продуцирующими ГЛ. Более вероятно предположение о действии ДА на уровне аксонов срединного возвышения.

Кроме НА и ДА в регуляции секреции ГЛ участвуют еще несколько нейромедиаторов. Так, серотонин и гормон эпифиза мела-тонин способны ингибировать выброс гонадотропинов, в то время как у-аминомасляная кислота (ГАМК) и ацетилхолин оказывают противоположный эффект [148, 178].

Особую роль в регуляции секреции ГЛ отводят классу малых пептидов с морфиноподобной активностью — эндорфинам. Число доказательств их участия в этом процессе постоянно увеличивается.

Тот факт, что морфин и в-эндорфин стимулируют выброс ПРЛ только у интактных обезьян, но не вызывают аналогичного эффекта у животных с перерезанной ножкой гипофиза, позволяет предположить, что действие этих биологически активных веществ локализовано в гипоталамусе [181].

Такое предположение подтверждается наличием рецепторов эн-дорфинов в ДА-нейронах, способностью эндорфинов блокировать выброс ДА в портальную кровь, влиянием морфина на электрофизиологическую активность области локализации гипоталамического возбуждения импульсов секреции ГЛ [93, 114]. В исследованиях с применением блокатора опиатных рецепторов — налоксона — было продемонстрировано влияние эндорфинов на секрецию гонадотропинов. Результаты этих исследований позволяют предположить, что эндогенные опиатные пептиды могут снижать секрецию ГЛ путем

28

1.2. Внепродуктивные органы репродуктивной системы

непосредственного воздействия на соответствующие нейроны или опосредованного подавления активности катехоламинергических нейронов [93, 178].

Обсуждение роли нейромедиаторов в регуляции гипоталамо-гипофизарной активности было бы неполным без упоминания об участии в этом процессе особого класса соединений — катехолэ-строгенов. Известно, что ткань гипоталамуса содержит фермент, способный вводить ОН-группу во 2-е положение молекулы Э2. Образующееся соединение по своему строению обладает сходством со структурой как эстрогена, так и катехоламина. В результате сходства структур возникает конкуренция между катехоламинами и кате-холэстрогенами за основной фермент метаболизма катехолами-нов — катехол-ортометилтрансферазу. При этом катехолэстрогены обнаруживают большее сродство к ферменту, чем катехоламины. В качестве предпочтительного субстрата катехолэстрогены эффективно взаимодействуют с этим ферментом и в результате замедляют метаболизм катехоламинов. Вызывая временное увеличение содержания катехоламинов в гипоталамусе, катехолэстрогены могут изменить активность продукции ГЛ и тем самым модулировать уровень секреции гонадотропинов.

Имеются указания на прямо противоположный эффект кате-холэстрогенов — снижение уровня катехоламинов в гипоталамусе. Предполагается, что данный эффект обусловлен ингибирующим воздействием катехолэстрогенов на тирозингидроксилазу — ключевой фермент синтеза катехоламинов. Биологическая активность катехолэстрогенов не сводится только к упомянутым выше эффектам. Эти соединения могут непосредственно взаимодействовать с рецепторами как катехоламинов, так и эстрогенов, имитируя эти соединения [93, 181]. Такие уникальные структурные особенности катехолэстрогенов позволяют рассматривать их в качестве своеобразной буферной системы, модулирующей функциональную активность гипоталамуса.

Участие множества нейротрансмиттеров ЦНС и нейрогормонов гипоталамуса в регуляции различных эндокринных функций объясняется, по-видимому, не их полифункциональностью, а многообразными коммутационными связями между различными нервными центрами [94].

Подводя итог изложению данных о структуре и механизме функционирования гипоталамического генератора импульсов ГЛ

29

Глава 1. Структура и функция репродуктивной системы в возрастном аспекте

(аркуатного осциллятора), следует сказать, что стимуляция импульсов секреции ГЛ осуществляется специализированными структурами, образующими замкнутую цепь. Взаимодействие элементов этой цепи обеспечивает импульсную секрецию нейрогормона. В то же время характер импульсной секреции ГЛ может меняться под воздействием сигналов, поступающих из других структур мозга, что обусловлено особенностями строения нейронов. Основные нейроны мозга получают около 1000 афферентных нервных терминалей и посылают примерно такое же количество отростков к периферии. Лишь часть этих контактов замыкается внутри упомянутой выше цепи. Остальные осуществляют связь с другими гипоталамически-ми структурами, используя для синаптической передачи различные нейромедиаторы.

Согласно современным представлениям, кольцевая структура характерна не только для гипоталамического генератора секреции ГЛ, но и для других специфических регуляторных центров гипоталамуса [103].

Предполагается, что наличие межнейронных внутригипотала-мических контактов определяет возможность взаимовлияния гипо-таламических ядер. В результате резкая активация одного из гипо-таламических центров регуляции тропных функций аденогипофиза должна повлечь за собой изменение функционального состояния соседних центров.

Примером взаимовлияния гипоталамических центров регуляции тропных функций гипофиза может служить хорошо известное в клинической практике наличие реципрокной зависимости между адренокортикотропной и гонадотропной, тиреотропной и гонадо-тропной, гонадотропной и соматотропной функциями.

В 1979 г. Е. Knobil предложил модель нейроэндокринной регуляции менструального цикла. В основу модели положено представление о том, что аркуатные ядра медиобазального гипоталамуса генерируют специфический сигнал приблизительно с часовым интервалом (цирхоральный ритм), вызывая выброс ГЛ в гипофизар-ную портальную систему. Эта гипоталамическая структура получила название уже упоминавшегося аркуатного осциллятора. Часовые импульсы ГЛ стимулируют гонадотрофы к импульсам секреции ЛГ и ФСГ, которые в свою очередь вызывают морфологические и секреторные изменения в гонадах (яичниках). При этом Е. Knobil считал, что Э2 способен изменять гонадотропную реакцию на режим вы-

30

1.2. Внепродуктивные органы репродуктивной системы

броса ГЛ через систему обратных связей исключительно на уровне переднего гипофиза [83].

Правильность этой модели была подтверждена несколькими экспериментальными ситуациями: восстановлением нормального менструального цикла у обезьян с разрушенной медиобазаль-ной областью гипоталамуса или перерезкой ножки гипофиза при импульсном почасовом введении ГЛ [137, 158], индукцией нормального менструального цикла, включая созревание фолликулов, повышение концентрации гонадотропинов, овуляцию и наличие лютеиновой фазы у пациенток с гипогонадотропной аменореей при постоянном терапевтическом введении препарата ГЛ в импульсном почасовом режиме [105, 124].

Для расшифровки механизма цикличности функционирования репродуктивной системы необходимо располагать экспериментальными доказательствами того, что в течение менструального цикла импульсный характер секреции ГЛ меняется и овариальные стероиды действуют на секрецию гипоталамического ГЛ.

Начиная с 1970-х гг. накопилось достаточное количество экспериментальных и клинических данных, полученных на приматах и человеке, свидетельствующих о различиях в частоте и амплитуде импульсной секреции гонадотропинов при различных физиологических состояниях (в ходе менструального цикла) и при ряде патологий репродуктивной системы. Так, было продемонстрировано, что базальная секреция гонадотропинов различается по частоте и амплитуде у субъектов с наличием и отсутствием гонад. Частота и амплитуда импульсов ЛГ изменяется в соответствии с фазой менструального цикла. Во время ранней фолликулиновой фазы цикла частота импульсов ЛГ достаточно высока и сохраняется в такой форме в течение всей фолликулиновой фазы до преовуляторного периода, когда выброс гормона становится высокочастотным и высокоамплитудным. После овуляции и образования желтого тела частота импульсов ЛГ быстро уменьшается (примерно вдвое по сравнению с ранней фолликулиновой фазой). Величина амплитуды в лютеиновую фазу удваивается по сравнению с таковой в раннюю фолликулиновую фазу [91, 103, ПО].

Для ПРЛ, как и для гонадотропинов, показано изменение ритма секреции в менструальном цикле и при ряде физиологических и патологических состояний. Увеличение уровня гормона во время сна сопровождается увеличением амплитуды импульса секреции.

31

Глава 1. Структура и функция репродуктивной системы в возрастном аспекте

Уровень ПРЛ в циркуляции имеет тенденцию к увеличению в середине менструального цикла. Это происходит не за счет увеличения частоты импульсов секреции, а связано с возрастанием амплитуды каждого импульса [103].

Пульсирующий ритм секреции ПРЛ обнаружен и у овариэк-томированных женщин. У пациенток с гиперпролактинемией при нарушении циркадианного ритма секреции ПРЛ пульсирующий характер секреции гормона сохраняется [187].

Показано, что введение ГЛ вызывает усиление секреции ПРЛ. Однако у пациенток с гипоталамической гипогонадотропной аменореей при отсутствии эндогенного импульсного ритма секреции ГЛ сохраняется физиологический режим импульсной секреции ПРЛ. Это наблюдение наглядно продемонстрировало диссоциацию между импульсной секрецией ГЛ, синхронно меняющей секрецию гонадо-тропинов, и секрецией ПРЛ [103].

Механизмы, индуцирующие пульсирующую секрецию ПРЛ, до сегодняшнего дня неясны. Известно стимулирующее действие тиреолиберина и ингибирующее влияние ДА на этот процесс, что отмечалось выше.

Способность генерировать импульсы обычно связывается с нейронной активностью. Однако возможна и внутренняя способность эндокринных клеток к этому процессу. Путем перфузирования индивидуальных гипофизов удалось продемонстрировать пульсирующей выброс ПРЛ с интервалами между импульсами 8 мин [95]. Эти факты дают основание предположить наличие внутриклеточного механизма синхронизации секреции гормона, вероятно, в основном паракринной природы. Кроме того, следует обратить внимание на то, что импульсная секреция ПРЛ редка и, в противоположность хорошо известным нарушениям импульсного ритма секреции гонадо-тропинов, режим секреции при патофизиологических ситуациях не изменяется. По-видимому, характер секреции ПРЛ не играет определяющей роли в функционировании репродуктивной системы.

Ряд исследователей в эксперименте и в клинике убедительно продемонстрировали возможность изменения характера импульсной секреции гонадотропинов при действии овариальных стероидов.

В экспериментах Е. Knobil на овариэктомированных обезьянах, секреция гонадотропинов у которых характеризуется высокой частотой и большой амплитудой, введение прогестерона приводило к снижению частоты импульсов, а действие Э2 уменьшало их

32

1 2 Внепродуктивные органы репродуктивной системы

амплитуду [84]. Десятикратное уменьшение амплитуды импульсов ЛГ у овариэктомированных обезьян (т.е. возвращение к характеру секреции гормона в раннюю фолликулиновую фазу) при введении Э было получено в экспериментах М. Ferin и соавт. [91]. Введение прогестерона в фолликулиновую фазу цикла у женщин вызывало замедление частоты импульсов секреции ЛГ и увеличение их амплитуды [172].

Таким образом, влияние половых гормонов на харакгер пульсирующей секреции гонадотропинов, отражающей ритм поступления гипоталамического импульса, не вызывает сомнений. Предметом обсуждений является вопрос о локализации действия гормонов яичника и физиологическом смысле развивающихся при этом событий.

Локализация действия овариальных стероидов остается под вопросом до сих пор.

Исследования группы Knobil [83] дали доказательства преимущественного действия половых гормонов на уровне аденогипофиза.

В экспериментах на Масаса rhesus, подвергшихся разрушению медиобазальной области гипоталамуса или перерезке ножки гипофиза, секреция гонадотропинов восстанавливалась экзогенным введением ГЛ в импульсном режиме. Введение Э2 животным, у которых гипофиз был изолирован от влияния гипоталамуса, вызывало уменьшение импульсной секреции ЛГ [149, 158]. Аналогичное действие Э2 на гипофиз было обнаружено у интактных обезьян, у которых систематическое введение гормона угнетало повышение уровня ЛГ в крови, наблюдаемое после инфузии ГЛ [94]. Тот факт, что подобное явление было также обнаружено in vitro, подтверждает вывод, что указанный эффект является результатом прямого действия Э2 на аденогипофиз.

У обезьян с разрушенными аркуатными ядрами и интактным гипофизом и яичниками введение ГЛ в импульсном режиме приводило к появлению нормального овуляторного цикла [93]. Это дало основание авторам предположить, что гипоталамический фактор играет только Стимулирующую роль в контроле гонадотропной секреции, так что изменение уровня секреции гонадотропинов половыми гормонами за счет обратной связи осуществляется на уровне гипофиза, вызывая динамические изменения режима гонадотропной секреции, наблюдаемые в менструальном цикле. Эстрадиол осуществляет модифицирующее гонадотропную секрецию действие на уровне гонадотрофов гипофиза. Действительно, авторадиографиче-

33

Глава 1. Структура и функция репродуктивной системы в возрастном аспекте

скими исследованиями было продемонстрировано наличие эстро-генных рецепторов (ЭР) в аденогипофизе [48, 93].

Механизм включения системы положительной и отрицательной обратной связи и регуляция цикличности функционирования репродуктивной системы будут подробно рассмотрены в последующих главах.

Положение о том, что гипоталамус в регуляции функции репродуктивной системы осуществляет необходимую, но лишь активирующую роль, основывается на данных экспериментов, где гипотала-мическое влияние устраняется путем разрушения медиобазальной области гипоталамуса или аркуатных ядер гипоталамуса, перерезкой ножки гипофиза, помещением непроницаемого барьера между гипоталамусом и гипофизом (по месту перерезки ножки гипофиза).

Необходимо отметить, что при интерпретации перечисленных данных было высказано сомнение относительно полноты изоляции гипофиза в этих исследованиях.

В экспериментах на обезьянах при использовании тефлонового барьера по месту перерезки ножки гипофиза и заместительной гормональной терапии (ЗГТ) препаратом ГЛ, вводимого в импульсном режиме, была восстановлена секреция гонадотропинов и достигнут предовуляторный уровень Э2 в циркуляции. Однако в данном эксперименте, в противоположность аналогичным экспериментам с использованием силастикового барьера, не были воспроизведены предовуляторный пик секреции гонадотропинов и овуляция [94], что позволило предположить проницаемость силастикового барьера для гонадолиберина [94]. Эти эксперименты ставят под сомнение абсолютизацию гипофиза в качестве избирательного места приложения модулирующего действия половых гормонов.

Возможно, для предовуляторного подъема гонадотропинов необходим резкий выброс ГЛ. Это предположение подтверждается демонстрацией внезапного падения концентрации рецепторов ГЛ, которое совпадает с предовуляторным подъемом гонадотропинов [94]. Имеются доказательства и предовуляторного подъема ГЛ [93]. Последний был недавно продемонстрирован в периферической крови женщин [124]. Резкий выброс ГЛ может вызывать и столь же быстрое уменьшение концентрации рецепторов гормона, наблюдаемое в середине цикла [93]. Перечисленные данные заставляют усомниться в той пассивной роли, которая отводилась гипоталамусу рядом исследователей.

34

1 2. Внепродуктивные органы репродуктивной системы

Косвенным доказательством приложения модулирующего действия половых гормонов на уровне гипоталамуса являются факты обнаружения рецепторов Э2 и прогестерона в медиобазальной области гипоталамуса [43, 48].

В экспериментах группы Ferin [91] на обезьянах при однократном введении меченого Э2 с помощью вживленных канюль в специфические чувствительные точки медиобазальной области гипоталамуса, некоторые точки мамиллярного комплекса и пери-форниальные ядра обычно выявлялось снижение уровня ЛГ, аналогичное наблюдаемому при внутривенном введении Э2. Отсутствие реакции при таком же введении Э2 в точки, смежные со специфически чувствительными, или в другие зоны гипоталамуса является, во-первых, доказательством того, что именно специфические для регуляции системы зоны гипоталамуса являются местом локализации действия гонадальных стероидов, а во-вторых — отсутствия диффузии стероидов при их локальном введении.

При использовании метода одновременного определения ГЛ в жидкости 3-го желудочка и ЛГ в периферической крови у обезьян (Масаса rhesus) была продемонстрирована синхронность их секреции. Импульсы секреции ГЛ, определяемые в портальной крови, были выше, чем в жидкости 3-го желудочка [178].

Сравнение характера секреции ГЛ у обезьян в ранней фоллику-линовой фазе и у овариэктомированных обезьян до и после хронического введения Э2 показало, что овариэктомированные обезьяны имеют более высокий уровень гормона в портальной крови и в цереброспинальной жидкости, при этом амплитуда импульсов секреции гормона у них выше. Постоянное введение Э2 вызывает снижение амплитуды импульсов у обезьян в фолликулиновой фазе цикла, у овариэктомированных обезьян частота импульсов при этом не меняется.

Таким образом, Э2 ингибирует секрецию гонадотропинов, подавляя секрецию ГЛ гипоталамусом. Действие эстрогенов осуществляется на уровне гипофиза или гипоталамуса в зависимости от эндокринной ситуации при конкретном физиологическом состоянии организма.

Относительно прогестерона существует более четкое представление о включении гормона в модуляцию формы гипоталамическо-го сигнала на уровне гипоталамуса [91].

Пульсирующий режим поступления гипоталамического сигнала к гипофизу, усиление этих сигналов передним гипофизом и

35

Глава 1. Структура и функция репродуктивной системы в возрастном аспекте

Фиг. 1.5. Соподчинение и функциональная роль структурных элементов репродуктивной системы

перевод их в более длительные гормональные сигналы обеспечивают высокоэффективный метод трансляции нейронной активности мозга (гипоталамуса) в эндокринные сигналы. Пульсирующая форма гипоталамического сигнала богата информацией, которая дает возможность отделить истинные сигналы от шумов. Для передачи информации в сигнале может быть использовано несколько его параметров (амплитуда, частота, межимпульсный период, форма импульса).

Анатомо-морфологические и физиологические особенности структурных элементов репродуктивной системы позволяют построить схему их соподчинения и функциональных ролей (рис. 1.5).
<< Предишна Следващ >>
= Преминете към съдържанието на учебника =

1.2. Внепродуктивные органы репродуктивной системы

  1. Репродуктивные органы репродуктивной системы
    1.3.1. Анатомо-физиологическая и гистофизиологическая характеристика половых органов женщины в репродуктивном периоде 1.3.1.1. Яичники Яичники половозрелой женщины расположены в малом тазу (рис. 1.6), несколько асимметрично на заднем листке широкой связки. Положение яичников в полости малого таза в этом возрасте относительно малоподвижное. Смещение их в брюшную полость наблюдается
  2. Органы иммунной системы
    Иммунная система - это совокупностm всех лимфоидных органов и скоплений лимфатических клеток тела. Синонимом иммунной системы является лимфатическая система. Лимфоидные органы - это функциональные тканевые образования, в которых образуются иммунные клетки и где они приобретают иммунную специфичност. Среди органов иммунной системы различают: 1. Центральые: вилочковая железа
  3. Органы иммунной системы
    Органы иммунной системы - анатомические образования, участвующие в формировании иммунной готовности организма нейтрализовать чужеродные структуры и вещества. Костный мозг, тимус, селезенка, лимфоузлы, пейеровы бляшки кишечника, миндалины и червеобразный отросток являются образованиями, в которых непрерывно образуются и созревают клетки, способные осуществлять "иммунный надзор" в
  4. Развитие репродуктивной системы
    Формирование репродуктивной системы начинается в антенатальном периоде. Следующие этапы ее развития — периоды детского и подросткового возраста. Именно они являются определяющими в формировании репродуктивного здоровья. Знание особенностей полового развития на этих этапах необходимо для правильной профилактики нарушений репродуктивной функции у
  5. ИНФЕКЦИИ РЕПРОДУКТИВНОЙ СИСТЕМЫ У МУЖЧИН
    К бактериальным инфекциям репродуктивной системы у мужчин относят острый и хронический бактериальный простатит, острый эпидидимит, орхит, орхоэпидидимит. ОСНОВНЫЕ ВОЗБУДИТЕЛИ Особенностью данных заболеваний является то, что наряду с возбудителями, характерными для МВП (E.coli, другие бактерии семейства Enterobacteriacеae), нередко инфекции репродуктивной системы у мужчин, особенно молодых,
  6. Мужская репродуктивная система
    Основные органы репродуктивной системы мужчины – яички, придатки яичек и семявыносящие протоки (рис. 2). Два яичка, каждый по 4–5 см длиной, расположены в мошонке. Яички выполняют две важные функции. Во-первых, в них вырабатывается мужской половой гормон тестостерон. Во-вторых, в яичках начинается созревание и развитие сперматозоидов, откуда они перемещаются в придаток. Придаток яичка
  7. КЛАССИФИКАЦИЯ ДИСГОРМОНАЛЬНЫХ НАРУШЕНИЙ РЕПРОДУКТИВНОЙ СИСТЕМЫ
    Сольский Я.П., Татарчук Т.Ф. П ОСТРОЕНИЕ объективной классификации дисгормональных нарушений репродуктивной функции у женщин становится с каждым годом все более и более тяжелой задачей. Это обусловлено как сложностью строения репродуктивной системы, так и открывающимися с каждым годом все новыми и новыми сведениями об особенностях ее функции, так и о всесторонних взаимосвязях ее с
  8. ОРГАНЫ И СИСТЕМЫ ОРГАНОВ.
    ОРГАНЫ И СИСТЕМЫ
  9. Повреждения структурных элементов репродуктивной системы: влияние на реализацию функции
    Репродуктивная система, как всякая истинная система, характеризуется устойчивой структурой, взаимодействием составляющих ее элементов и определенными связями с другими системами организма. Эти свойства делают возможным предсказание причин нарушения в функционировании системы и разработку адекватных схем диагностики и коррекции. Исходя из принципов структуры и регуляции репродуктивной системы
  10. 1.1. Регуляция функции репродуктивной системы
    Существование живой материи обеспечивается ее воспроизведением. Формы воспроизведения могут быть различны и определяются, по-видимому, спецификой существования живого. В ходе эволюции произошел отбор форм живых существ и их воспроизведения, оптимально отвечающих условиям окружающей среды. Наибольшее распространение в живом мире получили две стратегии размножения — экстенсивная и интенсивная.
  11. АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ РЕПРОДУКТИВНОЙ СИСТЕМЫ ЖЕНЩИНЫ
    Татарчук Т.Ф., Сольский Я.П., Регеда СИ., Бодрягова О.И. Рисунок 1. Функциональная структура репродуктивной системы Д ЛЯ правильной клинической оценки нейроэндокринных нарушений в организме женщины и, соответственно, определения принципов и методов их патогенетической терапии необходимо прежде всего знание пятизвеньевой регуляции репродуктивной системы, основной функцией которой
  12. ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ОРГАНЫ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ
    Костный мозг является одновременно органом кроветворения и органом иммунной системы. Общая масса костного мозга равна 2,5 - 3 кг. Выделяют красный и желтый костный мозг. По функциональному назначению в красном костном мозге различают миелоидную (гемоцитопоэтическую) и лимфоидную ткани, из которых идет образование клеток крови, моноцитов и В - лимфоцитов. Желтый костный мозг представлен в
  13. Репродуктивная система кобылы
    Внешнее отверстие половых путей кобылы — это наружные половые органы или вульва (рис. 52). Половые губы действуют подобно дверям, открывающимся в любую сторону, чтобы открыть доступ к остальной части половых путей, при этом они открываются снаружи при толкании фаллосом жеребца в процессе спаривания, а изнутри открываются тогда, когда их толкает жеребенок во время его появления на свет. Весьма
  14. ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ ОРГАНЫ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ
    Селезенка - кроветворный орган, а также периферический орган иммунной системы, располагается слева от желудка, в левом подребертu, на пути тока крови по главным магистральным сосудам. Ежедневно через нее проходит около 800 мл крови. Это мощный фильтр для чужеродных белков, погибших форменных элементов и микроорганизмов, попавших непосредственно в кровоток. Селезенка является главным источником
  15. НЕРВНАЯ СИСТЕМА И ОРГАНЫ ЧУВСТВ
    Больной в сознании, ориентирован в пространстве и во времени. Состояние
  16. Отрицателен ефект върху органите и системите на тялото
    Мозъкът е най-активният консуматор на енергия. Отрицателният ефект на алкохола върху мозъка е свързан с нарушен достъп на кислород до неврони в резултат на алкохолна интоксикация. Алкохолната деменция, която се развива във връзка с продължителната употреба на алкохол, води до социална смърт на мозъчните клетки. Вредното въздействие на алкохола засяга всички системи на човешкото тяло
  17. Нейрогуморальная регуляция репродуктивной системы в периоды ее становления, функционирования и увядания
    Регуляция репродуктивной функции осуществляется единой функциональной нейроэндокринной системой. Функциональная система должна обязательно включать в себя центральное — интегрирующее звено и периферические (эффекторные, исполнительные) органы с различным количеством промежуточных звеньев (рис. 14). {foto34} Рис. 14. Регуляция репродуктивной системы по уровням (I—V). Най-
Медицински портал "MedguideBook" © 2014-2019
info@medicine-guidebook.com