Менструальный цикл и его регуляция

. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ОРГАНИЗМЕ ЖЕНЩИНЫ В РАЗЛИЧНЫЕ ПЕРИОДЫ ЖИЗНИ

МЕНСТРУАЛЬНЫЙ ЦИКЛ И ЕГО РЕГУЛЯЦИЯ

Менструальный цикл —одно из проявлений сложного биологического процесса в организме женщины, характеризующегося циклическими изме­нениями функции половой (репродуктивной) системы, сердечно-сосудистой, нервной, эндокринной и других систем организма. Нормальный менстру­альный цикл включает 3 компонента: 1) циклические изменения в системе гипоталамус — гипофиз — яичники; 2) циклические изменения в гормональ­но-зависимых органах (матке, маточных трубах, влагалище, молочных же­лезах); 3) циклические изменения (колебания функционального состояния) нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой и других систем организма (рис. 12).

Изменения в организме женщины на протяжении менструального цикла носят двухфазный характер, что связано с ростом и созреванием фолликула, овуляцией и развитием желтого тела в яичниках. Наиболее выраженные циклические изменения происходят в слизистой оболочке матки (эндомет­рии). Биологическое значение изменений, происходящих на протяжении менструального цикла, состоит в осуществлении репродуктивной функции (созревание яйцеклетки, ее оплодотворение и имплантация зародыша в матке). Если оплодотворение яйцеклетки не происходит, функциональный слой эндометрия отторгается, из половых путей появляются кровянистые выделения, называемые менструацией. Появление менструаций свидетель­ствует об окончании циклических изменений в организме. Длительность одного менструального цикла определяют от первого дня наступившей менструации до первого дня следующей менструации. У 54% здоровых женщин длительность менструального цикла составляет 26—29 дней, у 20% — 23—25 дней, у 18% — 30—35 дней. Циклы длительностью менее 23 дней встречаются редко. Идеальным считается менструальный цикл длительно­стью 28 дней.

Репродуктивная система является функциональной, как и сердечно-со­судистая, дыхательная, нервная и другие системы организма. Теория фун­кциональных систем была создана в 1930—1934 гг. П. К. Анохиным. Функциональная система — динамическая организация структур и процессов организма, включающая отдельные компоненты независимо от их анатомической, тканевой и физиологической принадлежности. Она является интегральным образованием, включающим центральные и периферические звенья и «работающим» по принципу обратной связи, т. е. обрат­ной афферентации (посто­янная оценка конечного эф­фекта). Деятельность репро­дуктивной системы направлена на воспроизвод­ство, т. е. существование ви­да.

Репродуктивная система функционирует по иерархи­ческому типу. В ней суще­ствует 5 уровней, каждый из которых регулируется выше­лежащими структурами по механизму обратной связи. I уровень—ткани-мишени (половые органы, молочные железы, волося­ные фолликулы, кожа, кос­ти, жировая ткань). Клетки этих органов и тканей со­держат рецепторы, чувстви­тельные к половым гормо­нам. Содержание стероид-ных рецепторов в

эндометрии изменяется в зависимости от фазы менструального цикла. В плазме содержатся цитозолрецепторы, обладающие строгой специфической чувствительностью к экстрадиолу, прогестерону, тестостерону. Молекула сте-роидного гормона захватывается цитозолрецептором, и образовавшийся ком­плекс транслоцируется в ядро клетки. Здесь возникает новый комплекс с ядерным белковым рецептором. Этот комплекс связывается с хроматином, регулирующим транскрипцию (рис. 13). К I уровню репродуктивной систе­мы относится также внутриклеточный медиатор — цАМФ (циклический аде-нозинмонофосфат), регулирующий метаболизм в клетках тканей-мишеней. К этому же уровню относятся простагландины (межклеточные регуляторы). Их действие реализуется через цАМФ.

Как уже указывалось, наиболее выраженные циклические изменения происходят в эндометрии. По характеру этих изменений выделяют фазу пролиферации, фазу секреции и фазу кровотечения (менструация).

Фаза пролиферации — фолликулиновая (5—14-й дни цикла) продолжает­ся в среднем 14 дней (она может быть короче или длиннее на 3 дня). Она начинается после менструации и заключается в разрастании желез, стромы и сосудов.

Под влиянием постепенно повышающейся концентрации эстрадиола в ранней (5—7-й день) и средней (8—10-й день) стадиях фазы пролиферации происходит рост желез и разрастание стромы. Железы эндометрия имеют вид прямых или несколько извитых трубочек с прямым просветом. Между клетками стромы располагается сеть аргирофильных волокон. Спиральные артерии мало извиты. В поздней стадии фазы пролиферации (11—14-й день)

железы эндометрия становятся извитыми, иногда они штопорообразны, просвет их несколько расширен. В эпителии некоторых желез обнаружива­ются мелкие субнуклеарные вакуоли, содержащие гликоген. Спиральные артерии, растущие из базального слоя, достигают поверхности эндометрия, они несколько извиты. Сеть аргирофильных волокон концентрируется в строме вокруг желез эндометрия и кровеносных сосудов. Толщина функци­онального слоя эндометрия к концу фазы пролиферации составляет 4—5 мм.

Фаза секреции (лютеиновая) длится 14 дней (±1 день) и непосредственно связана с активностью желтого тела. Она характеризуется тем, что эпителий желез начинает вырабатывать секрет, содержащий кислые гликозаминогли-каны, гликопротеиды, гликоген. В ранней стадии фазы секреции (15—18-й день) появляются первые признаки секреторных превращений. Железы ста­новятся более извитыми, просвет их несколько расширен. Во всех железах эндометрия появляются крупные субнуклеарные вакуоли, оттесняющие ядро к центру клетки. В вакуолях обнаруживается гликоген. В поверхностных слоях эндометрия иногда могут наблюдаться очаговые кровоизлияния, про­изошедшие во время овуляции и связанные с кратковременным снижением уровня эстрогенов.

В средней стадии фазы секреции (19—23-й день), когда имеет место максимальная концентрация прогестерона и повышение уровня эстрогенов, функциональный слой эндометрия становится более высоким (его толщина достигает 8—10 мм) и отчетливо разделяется на 2 слоя. Глубокий (губчатый, спонгиозный) слой, граничащий с базальным, содержит большое количество сильно извитых желез и небольшое количество стромы. Плотный (компак­тный) слой составляет 1/4—1/5 толщины функционального слоя. В нем меньше желез и больше соединительнотканных клеток. В просвете желез находится секрет, содержащий гликоген и кислые мукополисахариды. Наи­высшая степень секреции обнаруживается на 20—21-й день. К 20-му дню в эндометрии обнаруживается максимальное количество протеолитических и фибринолитических ферментов. На 20—21-й день цикла в строме эндо­метрия возникают децидуальноподобные превращения (клетки компактного слоя становятся крупными, округлой или полигональной формы, в их цитоплазме появляется гликоген). Спиральные артерии резко извиты, обра­зуют «клубки» и обнаруживаются во всем функциональном слое. Вены расширены. В средней стадии фазы секреции происходит имплантация бластоцисты. Самые лучшие условия для имплантации представляют струк­тура и функциональное состояние эндометрия на 20—22-й день (6—8-е дни после овуляции) 28-дневного Менструального цикла. Поздняя стадия фазы секреции (24—27-й день) в связи с началом регресса желтого тела и снижением концентрации продуцируемых им гормонов характеризуется на­рушением трофики эндометрия и постепенным нарастанием в нем дегене­ративных изменений. Уменьшается высота эндометрия (примерно на 20— 30% по сравнению со средней стадией фазы секреции), сморщивается строма функционального слоя, усиливается складчатость стенок желез, и они при­обретают звездчатые или пилообразные очертания. Из зернистых клеток стромы эндометрия выделяются гранулы, содержащие релаксин. Последний способствует расплавлению аргирофильных волокон функционального слоя, подготавливая менструальное отторжение слизистой оболочки. На 26—,27-й день цикла в поверхностных слоях компактного слоя наблюдаются лакунар-ное расширение капилляров и очаговые кровоизлияния в строму. Состояние эндометрия, подготовленного таким образом к распаду и отторжению, называется анатомической менструацией и обнаруживается за сутки до начала клинической менструации.

Фаза кровотечения (менструация) включает десквамацию и регенерацию эндометрия. В связи с регрессом, а затем и гибелью желтого тела и резким спадом содержания гормонов в эндометрии нарастают гипоксия и те рас­стройства, которые начались еще в поздней стадии фазы секреции. В связи с длительным спазмом артерий наблюдается стаз крови, образование тром­бов, повышенная проницаемость и ломкость сосудов, кровоизлияния в строму, лейкоцитарная инфильтрация. Развивается некробиоз ткани и ее расплавление. Вслед за длительным спазмом сосудов наступает их парети-ческое расширение, сопровождающееся усиленным притоком крови и раз­рывом стенки сосудов. Происходит отторжение (десквамация) некротизиро-ванных отделов функционального слоя эндометрия. Полное отторжение обычно заканчивается на 3-й день цикла.

Регенерация (3—4-й день цикла) происходит после- отторжения некро-тизированного функционального слоя из тканей базального слоя (краевых отделов желез). В физиологических условиях на 4-й день цикла вся раневая поверхность слизистой оболочки эпителизируется.

II уровень репродуктивной системы — яичники. В них происходит рост и созревание фолликулов, овуляция, образование желтого тела, синтез стероидов. Основная масса фолликулов (90%) претерпевает атретические изменения. И лишь небольшая часть фолликулов проходит цикл развития от примордиального до преовуляторного фолликула, овулирует и превраща­ется в желтое тело. У человека на протяжении одного менструального цикла развивается только один фолликул. Доминантный фолликул в первые дни менструального цикла имеет диаметр 2 мм, а к моменту овуляции (в среднем за 14 дней) увеличивается до 21 мм. Объем фолликулярной жидкости увеличивается в 100 раз. Количество клеток гранулезы увеличи­вается с 0,5 хЮ⁶ до 50хЮ^б .

Этапы развития доминантного фолликула: Примордиальный фолликул состоит из яйцеклетки, окруженной одним рядом уплощенных клеток фол­ликулярного эпителия (рис. 14). В процессе созревания фолликула яйце­клетка увеличивается в размере, клетки фолликулярного эпителия размно­жаются и округляются, образуется зернистый слой фолликула (stratum granulosum). В гранулезных клетках зреющего фолликула имеются рецепторы

к гонадотропным гормонам, определяющие чувствительность яичников к гонадотропинам и регулирующие процессы фолликуло- и стероидогенеза. В толще зернистой оболочки за счет секреции и распада клеток фолликуляр­ного эпителия и транссудата из кровеносных сосудов появляется жидкость. Яйцеклетка оттесняется жидкостью к периферии, окружается 17—50 рядами клеток гранулезы. Возникает яйценосный холмик (cumulus oophorus). В граафовом пузырьке яйцеклетка окружена стекловидной оболочкой (zona pellucida). Строма вокруг зреющего фолликула дифференцируется на наруж­ную (tunica externa thecae folliculi) и внутреннюю покрышки фолликула (tunica interna thecae follicula). Зреющий фолликул превращается в зрелый.

В фолликулярной жидкости резко увеличивается содержание эстрадиола (Ез) и фолликулостимулирующего гормона. Подъем уровня Е₂ стимулирует выброс лютеинизирующего гормона и овуляцию. Фермент коллагеназа обес­печивает изменения в стенке фолликула (истончение и разрыв). Играют роль в разрыве преовуляторного фолликула простагландины (ПГРао _и гага) и протеолитические ферменты, содержащиеся в фолликулярной жидкости, а также окситоцин и релаксин.

На месте разорвавшегося фолликула образуется желтое тело, клетки которого секретируют прогестерон, эстрадиол и андрогены. Полноценное желтое тело образуется только тогда, когда в преовуляторном фолликуле содержится достаточное количество гранулезных клеток с высоким содержа­нием рецепторов ЛГ.

Стероидные гормоны продуцируются клетками гранулезы, клетками theca folliculi interna и, в меньшей степени, клетками theca folliculi externa. Клетки гранулезы и тека-клетки участвуют в синтезе эстрогенов и проге­стерона, а клетки theca folliculi externa —в синтезе андрогенов (см. схему).

Исходным материалом для всех стероидных гормонов является холе-стерол, образующийся из ацетата или липопротеидов низкой плотности. Он поступает в яичник с током крови. В синтезе стероидов на первых этапах участвуют ФСГ и ЛГ, ферментные системы — ароматазы. Андрогены синте­зируются в тека-клетках под влиянием ЛГ и с током крови попадают в гранулезные клетки. Конечные этапы синтеза (превращения андрогенов в эстрогены) происходит под влиянием ферментов.

В клетках гранулезы образуется белковый гормон — ингибин, тормозя­щий выделение ФСГ. В фолликулярной жидкости, желтом теле, матке и маточных трубах обнаружен окситоцин. Окситоцин, секретируемый яични­ком, оказывает лютеолитическое действие, способствуя регрессу желтого тела. Вне беременности в клетках гранулезы и желтого тела очень мало релаксина, а в желтом теле при беременности его содержание возрастает во много раз. Релаксин оказывает токолитическое действие на матку и способствует ову­ляции.

III уровень —передняя доля гипофиза (аденогипофиз). В аденоги-пофизе секретируются гонадотропные гормоны: фолликулостимулирующий, или фоллитропин (ФСГ), лютеинизирующий, или лютропин (ЛГ); пролак-тин (ПрЛ); другие тройные гормоны: тиреотропный гормон, тиротропин (ТТГ); соматотропный гормон (СТГ); адренокортикотропный гормон, кор-тикотропин (АКТГ); меланостимулирующий, меланотропин (МСГ) и липо-тропный (ЛПГ) гормоны. ЛГ и ФСГ являются гликопротеидами, ПрЛ — полипептидом.

Железой-мишенью для ЛГ и ФСГ является яичник. ФСГ стимулирует рост фолликула, пролиферацию клеток гранулезы, образование рецепторов ЛГ на поверхности клеток гранулезы. ЛГ стимулирует образование андро­генов в тека-клетках. ЛГ И ФСГ способствуют овуляции. ЛГ стимулирует

синтез прогестерона в лютеинизированных клетках гранулезы после овуля­ции.

Основная роль пролактина—стимуляция роста молочных желез и ре­гуляция лактации. Он оказывает гипотензивное действие, дает жиромоби-лизующий эффект. Повышение уровня пролактина тормозит развитие фол­ликулов и стероидогенез в яичниках.

IV уровень репродуктивной системы — гипофизотропная зона гипо­таламуса: вентромедиальные, дорсомедиальные и аркуатные ядра. В этих ядрах образуются гипофизотропные гормоны. Выделен, синтезирован и описан рилизинг-гормон — люлиберин. Выделить и синтезировать фоллибе-рин до настоящего времени не удалось. Поэтому гипоталамические гона-дотропные либерины обозначают ГТ-РГ, так как рилизинг-гормон стиму­лирует выделение как ЛГ, так и ФСГ передней долей гипофиза.

ГТ-РГ гипоталамуса из аркуатных ядер по аксонам нервных клеток попадает в терминальные окончания, тесно соприкасающиеся с капиллярами медиальной возвышенности гипоталамуса. Капилляры формируют порталь­ную кровеносную систему, объединяющую гипоталамус и гипофиз. Особен­ностью этой системы является возможность тока крови в обе стороны, что

важно в осуществлении механизма обратной связи. Нейросекрет гипотала­муса оказывает биологическое действие на организм различными путями.

Основной путь — парагипофизарный — через вены, впадающие в синусы твердой мозговой оболочки, а оттуда в ток крови. Трансгипофизарный путь —через систему воротной вены к передней доле гипофиза. Обратное влияние на гипоталамус (стероидный контроль половых органов) осущест­вляется через вертебральные артерии. Секреция ГТ-РГ генетически запрог­раммирована и происходит в определенном пульсирующем ритме с частотой примерно один раз в час. Этот ритм получил название цирхорального (часового). Он формируется в пубертатном возрасте и является показателем зрелости нейросекреторных структур гипоталамуса. Цирхоральная секреция ГТ-РГ запускает гипотоламо-гипофизарно-яичниковую систему. Под влия­нием ГТ-РГ происходит выделение ЛГ и ФСГ из передней доли гипофиза.

В модуляции пульсации ГТ-РГ играет роль эстрадиол. Величина вы­бросов ГТ-РГ в преовуляторный период (на фоне максимального выделения эстрадиола) значительно выше, чем в раннюю фолликулиновую и лютей-новую фазы. Частота выбросов остается прежней. В дофаминергических нейронах аркуатного ядра гипоталамуса есть рецепторы эстрадиола.

Основная роль в регуляции выделения пролактина принадлежит дофа-минергическим структурам гипоталамуса. Дофамин (ДА) тормозит выделе­ние пролактина из гипофиза. Антагонисты дофамина усиливают выделение пролактина.

V уровень в регуляции менструального цикла — надгипоталамиче-ские церебральные структуры. Воспринимая импульсы из внешней среды и от интерорецепторов, они передают их через систему передатчиков нервных импульсов (нейротрансмиттеров) в нейросекреторные ядра гипоталамуса.

В эксперименте показано, что в регуляции функции гипоталамических нейронов, секретирующих ГТ-РГ, ведущая роль принадлежит дофамину, норадреналину и серотонину. Функцию нейротрансмиттеров выполняют ней-ропептиды морфиноподобного действия (опиоидные пептиды) — эндорфины (ЭНД) и энкефалины (ЭНК). Они регулируют гонадотропную функцию гипофиза. ЭНД подавляют секрецию ЛГ, а их антагонист — налоксон — приводит к резкому повышению секреции ГТ-РГ. Считают, что эффект опиоидов осуществляется за счет изменения содержания ДА (ЭНД снижают синтез ДА, вследствие чего стимулируется секреция и выделение пролакти­на).

В регуляции менструального цикла участвует кора большого мозга. Имеются данные об участии амигдалоидных ядер и лимбической системы в нейрогуморальной регуляции менструального цикла. Электрическое раз­дражение амигдалоидного ядра (в толще больших полушарий) вызывает в эксперименте овуляцию. При стрессовых ситуациях, при перемене климата, ритма работы наблюдаются нарушения овуляции. Нарушения менструаль­ного цикла реализуются через изменение синтеза и потребления нейротранс­миттеров в нейронах мозга.

Таким образом, репродуктивная система представляет собой суперси­стему, функциональное состояние которой определяется обратной связью входящих в нее подсистем. Регуляция внутри этой системы может идти по длинной петле обратной связи (гормоны яичника —ядра гипоталамуса; гор­моны яичника—гипофиз); по короткой петле—передняя доля гипофиза — гипоталамус; по ультракороткой —ГТ-РГ—нервные клетки гипоталамуса. Обратная связь может быть как отрицательной, так и положительной. При низком уровне эстрадиола в раннюю фолликулярную фазу усиливается выделение ЛГ передней долей гипофиза — отрицательная обратная связь.

Овуляторный пик выделения эстрадиола вызывает выброс ФСГ и ЛГ-положительная обратная связь. Примером ультракороткой отрицательной связи может служить увеличение секреции ГТ-РГ при снижении его кон­центрации в нейросекреторных нейронах гипоталамуса.

Помимо циклических изменений в системе гипоталамус — гипофиз— яичники и в органах-мишенях на протяжении менструального цикла имеют место циклические изменения функционального состояния многих систем («менструальная волна»). Эти циклические изменения у здоровых женщин находятся в пределах физиологических границ.

При изучении функционального состояния центральной нервной сис­темы выявлена некоторая тенденция к преобладанию тормозных реакций, снижение силы двигательных реакций во время менструаций.

В фазе пролиферации отмечается преобладание тонуса парасимпатиче­ского, а в секреторной фазе — симпатического отделов вегетативной нервной системы. Состояние сердечно-сосудистой системы в течение менструального цикла характеризуется волнообразными функциональными колебаниями. Так, в I фазе менструального цикла капилляры несколько сужены, тонус всех сосудов повышен, ток крови быстрый. Во II фазе менструального цикла капилляры несколько расширены, тонус сосудов снижен; ток крови не всегда равномерный.

Циклическим колебаниям подвержен морфологический и биохимиче­ский состав крови. Содержание гемоглобина и количество эритроцитов наиболее высоки в 1-й день менструального цикла. Самое низкое содержание гемоглобина отмечается на 24-й день цикла, а эритроцитов — ко времени овуляции. Меняется на протяжении менструального цикла содержание мик­роэлементов; азота, натрия, жидкости. Известны колебания настроения и появление некоторой раздражительности у женщин в дни, предшествующие менструации.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ОРГАНИЗМЕ ЖЕНЩИНЫ В РАЗЛИЧНЫЕ ПЕРИОДЫ ЖИЗНИ

В жизни женщины можно выделить периоды, которые характеризуются определенными возрастными анатомо-физиологическими особенностями: 1) детство, 2) период полового созревания, 3) период половой зрелости, 4) климактерический период, 5) менопауза и 6) постменопаузальный пе­риод.

Детство— период жизни до 8 лет, в котором специфические функции яичников не проявляются, хотя эстрогены синтезируются. Матка небольшая. Шейка матки по длине и толщине превосходит размеры матки; маточные трубы извилистые, тонкие, с узким просветом; влагалище узкое, короткое, слизистая оболочка влагалища до 7 лет тонкая, эпителий представлен базальными и парабазальными клетками. Наружные половые органы сфор­мированы, но волосяной покров отсутствует. В течение первого года жизни размеры матки уменьшаются


8-09-2015, 21:02