Матка
– полый гладкомышечный орган грушевидной формы, уплощенный в переднезаднем направлении. В матке различают тело, перешеек и шейку. Верхняя выпуклая часть тела называется дном матки. Полость матки имеет форму треугольника, в верхних углах которого открываются отверстия маточных труб. Внизу полость матки, сужаясь, переходит в перешеек и заканчивается внутренним зевом.
Шейка матки
– это узкая цилиндрической формы нижняя часть матки. В ней различают влагалищную часть, вдающуюся во влагалище ниже сводов, и надвлагалищную верхнюю часть, располагающуюся выше сводов. Внутри шейки матки проходит узкий шеечный (цервикальный) канал длиной 1–1,5 см, верхний отдел которого заканчивается внутренним зевом, а нижний – наружным. Канал шейки матки содержит слизистую пробку, препятствующую проникновению микроорганизмов из влагалища в матку. Длина матки у взрослой женщины составляет в среднем 7–9 см, толщина стенок 1–2 см. Масса небеременной матки 50–100 г. Стенки матки состоят из трех слоев. Внутренний слой – слизистая оболочка (эндометрий) с множеством желез, покрытая мерцательным эпителием. В слизистой оболочке различают два слоя: слой, прилегающий к мышечной оболочке (базальный), и поверхностный слой – функциональный, который подвергается циклическим изменениям. Большую часть стенки матки составляет средний слой – мышечный (миометрий). Мышечная оболочка образована гладкомышечными волокнами, составляющими наружный и внутренний продольные и средний циркулярный слои. Наружный – серозный (периметрий) слой представляет собой брюшину, покрывающую матку. Матка расположена в полости малого таза между мочевым пузырем и прямой кишкой на одинаковом расстоянии от стенок таза. Тело матки наклонено кпереди, к симфизу (антеверзия матки), имеет тупой угол по отношению к шейке (антефлексия матки), открытый кпереди. Шейка матки обращена кзади, наружный зев примыкает к заднему своду влагалища.
Маточные трубы
начинаются от углов матки, идут в стороны к боковым стенкам таза. Имеют длину 10–12 см, толщину 0,5 см.
Стенки труб состоят из трех слоев: внутреннего – слизистого, покрытого однослойным мерцательным эпителием, реснички которого мерцают в сторону матки, среднего – мышечного и наружного – серозного. В трубе различают интерстициальную часть, проходящую в толще стенки матки, истмическую – наиболее суженную среднюю часть и ампулярную – расширенную часть трубы, заканчивающуюся воронкой. Края воронки имеют вид бахромок – фимбрий.
Яичники
являются парными железами миндалевидной формы, размером 3,5–4, 1–1,5 см, массой 6–8 г. Располагаются по обе стороны матки, позади широких связок, прикрепляясь к их задним листкам. Яичник покрыт слоем эпителия, под которым располагается белочная оболочка, глубже размещается корковое вещество, в котором находятся многочисленные первичные фолликулы в разной стадии развития, желтые тела. Внутри яичника располагается мозговой слой, состоящий из соединительной ткани с многочисленными сосудами и нервами. В период половой зрелости в яичниках ежемесячно ритмично происходит процесс созревания и выхода в брюшную полость зрелых яйцеклеток, способных к оплодотворению. Этот процесс направлен на осуществление репродуктивной функции. Эндокринная функция яичников проявляется в выработке половых гормонов, под влиянием которых в период полового созревания происходит развитие вторичных половых признаков и половых органов. Эти гормоны участвуют в циклических процессах, подготавливающих организм женщины к беременности.
Связочный аппарат половых органов и клетчатка малого таза
Подвешивающий аппарат матки состоит из связок, к которым относятся парные круглые, широкие, воронкотазовые и собственные связки яичников. Круглые связки отходят от углов матки, кпереди от маточных труб, идут через паховый канал, прикрепляются в области лонного сочленения, притягивая дно матки вперед (антеверзия). Широкие связки отходят в виде двойных листков брюшины от ребер матки до боковых стенок таза. В верхних отделах этих связок проходят маточные трубы, к задним листкам прикреплены яичники. Воронкотазовые связки, являясь продолжением широких связок, идут от воронки трубы до стенки таза. Собственные связки яичников идут от дна матки кзади и ниже отхождения маточных труб прикрепляются к яичникам. К закрепляющему аппарату относятся крестцово-маточные, основные, маточно-пузырные и пузырно-лобковые связки. Крестцово-маточные связки отходят от задней поверхности матки в области перехода тела в шейку, охватывают с двух сторон прямую кишку и прикрепляются на передней поверхности крестца. Эти связки притягивают шейку матки кзади. Основные связки идут от нижнего отдела матки к боковым стенкам таза, маточно-пузырные – от нижнего отдела матки кпереди, к мочевому пузырю и далее к симфизу, как пузырно-лобковые. Пространство от боковых отделов матки до стенок таза занимает околоматочная параметральная клетчатка (параметрий), в которой проходят сосуды и нервы.
Физиология женской половой системы
Женская половая система обладает четырьмя специфическими функциями: менструальной, половой, детородной и секреторной.
Менструальным циклом называются ритмически повторяющиеся сложные изменения в половой системе и во всем организме женщины, подготавливающие ее к беременности. Продолжительность одного менструального цикла считают от первого дня последней менструации до первого дня последующей менструации. В среднем он составляет 28 дней, реже 21–22 или 30–35 дней. Продолжительность менструации в норме составляет 3–5 дней, кровопотеря – 50–150 мл. Менструальная кровь имеет темный цвет и не свертывается. Изменения во время менструального цикла наиболее выражены в органах половой системы, особенно в яичниках (яичниковый цикл) и слизистой оболочке матки (маточный цикл). Важная роль в регуляции менструального цикла принадлежит гипоталамо-гипофизарной системе. Под влиянием рилизинг-факторов гипоталамуса в передней доле гипофиза происходит выработка гонадотропных гормонов, стимулирующих функцию половых желез: фолликулостимулирующего (ФСГ), лютеинизирующего (ЛГ) и лютеотропного (ЛТГ). ФСГ способствует созреванию фолликулов в яичниках и продукции фолликулярного (эстрогенного) гормона. ЛГ стимулирует развитие желтого тела, а ЛТГ – выработку гормона желтого тела (прогестерона) и секрецию молочных желез. В первую половину менструального цикла преобладает выработка ФСГ, во вторую половину – ЛГ и ЛТГ. Под влиянием этих гормонов происходят циклические изменения в яичниках.
Яичниковый цикл.
Этот цикл составляют 3 фазы:
1) развитие фолликула – фолликулярная фаза;
2) разрыв созревшего фолликула – фаза овуляции;
3) развитие желтого тела – лютеиновая (прогестероновая) фаза.
В фолликулярной фазе яичникового цикла происходит рост и созревание фолликула, что соответствует первой половине менструального цикла. Происходят изменения всех составных частей фолликула: увеличение, созревание и деление яйцеклетки, округление и размножение клеток фолликулярного эпителия, который превращается в зернистую оболочку фолликула, дифференцировка соединительно-тканной оболочки на наружную и внутреннюю. В толще зернистой оболочки накапливается фолликулярная жидкость, которая отодвигает клетки фолликулярного эпителия с одной стороны к яйцеклетке, с другой – к стенке фолликула. Фолликулярный эпителий, окружающий яйцеклетку, называется лучистым венцом . По мере созревания фолликул вырабатывает эстрогенные гормоны, оказывающие сложное воздействие на половые органы и весь организм женщины. В период полового созревания они вызывают рост и развитие половых органов, появление вторичных половых признаков, в период половой зрелости – повышение тонуса и возбудимости матки, пролиферацию клеток слизистой оболочки матки. Способствуют развитию и функции молочных желез, пробуждают половое чувство.
Овуляцией называется процесс разрыва зрелого фолликула и выход из его полости созревшей яйцеклетки, покрытой снаружи блестящей оболочкой и окруженной клетками лучистого венца. Яйцеклетка попадает в брюшную полость и далее в маточную трубу, в ампулярном отделе которой происходит оплодотворение. Если оплодотворения не произошло, то через 12–24 ч яйцеклетка начинает разрушаться. Овуляция происходит в середине менструального цикла. Поэтому это время является наиболее благоприятным для зачатия.
Фаза развития желтого тела (лютеиновая) занимает вторую половину менструального цикла. На месте разорвавшегося фолликула после овуляции образуется желтое тело, продуцирующее прогестерон. Под его влиянием происходят секреторные превращения эндометрия, необходимые для имплантации и развития плодного яйца. Прогестерон понижает возбудимость и сократимость матки, способствуя тем самым сохранению беременности, стимулирует развитие паренхимы молочных желез и подготавливает их к секреции молока. При отсутствии оплодотворения в конце лютеиновой фазы наступает обратное развитие желтого тела, прекращается продукция прогестерона, и в яичнике начинается созревание нового фолликула. Если произошло оплодотворение и наступила беременность, то желтое тело продолжает расти и функционировать в течение первых месяцев беременности и носит название желтого тела беременности .
Маточный цикл.
Этот цикл сводится к изменениям в слизистой оболочке матки и имеет одинаковую продолжительность с яичниковым. В нем различают две фазы – пролиферацию и секрецию с последующим отторжением функционального слоя эндометрия. Первая фаза маточного цикла начинается после того, как заканчивается отторжение (десквамация) эндометрия при менструации. В стадии пролиферации происходит эпителизация раневой поверхности слизистой оболочки матки за счет эпителия желез базального слоя. Функциональный слой слизистой оболочки матки резко утолщается, железы эндометрия приобретают извилистые очертания, просвет их расширяется. Фаза пролиферации эндометрия совпадает с фолликулярной фазой яичникового цикла. Фаза секреции занимает вторую половину менструального цикла, совпадая с фазой развития желтого тела. Под влиянием гормона желтого тела прогестерона функциональный слой слизистой оболочки матки еще более разрыхляется, утолщается и четко разделяется на две зоны: спонгиозную (губчатую), граничащую с базальным слоем, и более поверхностную, компактную. В слизистой оболочке откладываются гликоген, фосфор, кальций и другие вещества, создаются благоприятные условия для развития зародыша, если произошло оплодотворение. При отсутствии беременности в конце менструального цикла желтое тело в яичнике погибает, уровень половых гормонов резко снижается, а функциональный слой эндометрия, достигший фазы секреции, отторгается и наступает менструация.
Глава 1. Особенности анатомии и физиологии женской половой системы
1.1. Периоды жизни женщины
Различают следующие периоды жизни женщины, характеризующиеся возрастными анатомо-физиологическими особенностями:
1) период антенатального, или внутриутробного, развития;
2) период детства;
3) пубертатный, или период полового созревания;
4) подростковый период;
5) репродуктивный, или период половой зрелости;
6) период пременопаузы;
7) период старения, или постменопаузы
В антенатальном периоде происходят закладка, развитие и формирование всех органов и систем плода. На ранних этапах развития зародыша женского пола (до 8 недель беременности) в эмбриональных зачатках будущих яичников возникают примордиальные герментативные клетки – овогонии. По мере прогрессирования беременности овогонии дифференцируются в овоциты, а затем в первичные, или премордиальные, фолликулы. К моменту рождения девочки их число равно 400 000-500 000.
Период детства продолжается от рождения до 10-11 лет. Наблюдается относительный покой половой системы. В течение нескольких первых дней после рождения под влиянием прекращения действия плацентарных стероидных гормонов могут появиться явления так называемого полового криза: кровянистые выделения из влагалища, нагрубание молочных желез. В детском возрасте яичники медленно увеличиваются в размерах, специфические функции их не проявляются, зрелые фолликулы отсутствуют. Матка небольшая, шейка матки по длине и толщине преобладает над размерами ее тела. Маточные трубы извилистые, тонкие, просвет их узкий. Влагалище узкое, короткое. Наружные половые органы сформированы, но не развиты. В период детства вторичные половые признаки отсутствуют.
В этот период наиболее часто встречаются воспалительные заболевания наружных половых органов и влагалища.
Период полового созревания начинается с 10-11 лет и продолжается до 15-16 лет. Характеризуется относительно быстрым ростом всех органов половой системы и в первую очередь тела матки. В этот период начинается внутрисекреторная функция яичников и образование фолликулярного гормона. Появляются и развиваются вторичные половые признаки, происходит формирование скелета (особенно таза) и отложение жира по женскому типу, рост волос на лобке и в подмышечных впадинах. Наиболее ярким признаком пубертатного периода является наступление первых менструаций – менархе. В дальнейшем в течение 0,5-1 года менструации могут иметь нерегулярный характер, иногда протекают без овуляции. Появление и становление менструальной функции происходит под влиянием циклической секреции рилизинг-факторов гипоталамуса, гонадотропных гормонов гипофиза и стероидных гормонов яичников.
Физиологическое течение периода полового созревания характеризуется значительным прогрессом физического и умственного развития.
Период полового созревания отличается часто встречающимися дисфункциональными маточными кровотечениями и другими нарушениями менструальной функции.
Подростковый период (16-18 лет) является переходным к наступлению периода половой зрелости – расцвету функции органов половой системы женщины.
Период половой зрелости длиться от 18 до 40 лет. Характеризуется активностью всех специфических функций организма, направленных на деторождение. Вследствие регулярного созревания фолликулов в яичниках и овуляции с последующим развитием желтого тела в организме женщины создаются все необходимые условия для наступления беременности. Полного развития достигают менструальная, секреторная и другие функции полового аппарата.
В период половой зрелости часто встречаются воспалительные заболевания половых органов, нарушения менструального цикла различного генеза, кисты, бесплодие. В конце этого периода возрастает частота доброкачественных и злокачественных опухолей половых органов.
Период пременопаузы (от 41 года до 50 лет) характеризуется переходом от состояния половой зрелости к прекращению половой функции и наступлению старости. Происходит постепенное угасание внутрисекреторной функции яичников, нередко развиваются различные расстройства менструальной функции, причиной которых являются возрастные нарушения центральных механизмов, регулирующих функцию половых органов.
В этот период все реже встречаются воспалительные процессы, зато значительно повышается частота опухолевых процессов и нарушений менструальной функции (климактерические кровотечения).
Период постменопаузы начинается с наступлением менопаузы и продолжается до конца жизни. Происходит постепенная атрофия половых органов. Яичники сморщиваются и уплотняются, матка и маточные трубы резко уменьшаются в размерах, влагалище суживается, своды его уплощаются. Процессы атрофии распространяются и на наружные половые органы.
В этот период чаще, чем раньше, встречаются опущения и выпадения половых органов и опухолевые процессы, особенно злокачественного характера.
1.2. Основные функции женских половых органов
Наружные половые органы
В норме внутренние поверхности малых и больших половых губ соприкасаются, вследствие чего влагалище изолируется от внешней среды. Это предотвращает влагалище от загрязнения, проникновения воздуха, которое вызывает высыхание содержимого влагалища и его слизистой оболочки.
Наружные половые органы снабжены нервными окончаниями, они имеют рефлекторные связи с другими органами и системами, участвуют в реализации полового чувства и специфических физиологических процессов. В преддверии влагалища находятся большие вестибулярные железы, продуцирующие секрет, имеющий щелочную реакцию. Секрет увлажняет поверхность преддверия и входа во влагалище, а также разжижает семенную жидкость и этим способствует повышению подвижности сперматозоидов.
Влагалище
Влагалище участвует в осуществлении процесса оплодотворения. Выделяющаяся при половом сношении семенная жидкость попадает во влагалище, отсюда сперматозоиды проникают в полость матки и труб. Во время родов влагалище вместе с шейкой матки образует родовой канал, через который проходят плод и послед. Во время беременности в тканях влагалища происходят физиологические изменения (гипертрофия и гиперплазия мышечных волокон, соединительной ткани, сосудов; серозное пропитывание и разрыхление тканей), в результате которых стенки его становятся эластичными и растяжимыми. Это способствует беспрепятственному изгнанию плода.
К функциям влагалища относятся также выделение наружу секрета желез шейки и других выделений из матки.
Слизистая оболочка влагалища покрыта многослойным плоским эпителием, в поверхностном слое которого откладывается гликоген; железы отсутствуют. Жидкая часть содержимого влагалища образуется за счет пропотевания транссудата из кровеносных и лимфатических сосудов. К жидкой части примешиваются отторгающиеся клетки плоского эпителия слизистой оболочки, микроорганизмы, слизь, вытекающая из шейки матки, лейкоциты. Содержимое влагалища беловатое, количество его небольшое, но достаточное для увлажнения его стенок. Содержимое влагалища имеет кислую реакцию среды из-за содержания молочной кислоты, которая образуется из гликогена под действием продуктов жизнедеятельности нормальной флоры влагалища. Молочная кислота оказывает губительное действие на патогенные микроорганизмы. Таким образом, у здоровой женщины происходит процесс самоочищения влагалища.
Матка и маточные трубы
В слизистой оболочке матки происходят циклические процессы, создающие благоприятные условия для беременности. Эти процессы совершаются в функциональном слое эндометрия и завершаются его распадом и отторжением (менструацией). Базальный слой является ростковым, из его компонентов регенерирует функциональный слой.
Важнейшей функцией матки является образование ложа для имплантации плодного яйца последующего развития плода и оболочек. В процессе беременности в ней происходят разнообразные физиологические изменения, способствующие правильному развитию и донашиванию беременности. Кода плод созревает, матка изгоняет его наружу, способствует рождению.
Маточные трубы выполняют следующие функции:
1) в ампулярном отделе маточной трубы происходит оплодотворение;
2) за счет сокращений мускулатуры маточных труб осуществляется перемещение яйцеклетки в полость матки.
Сократительная деятельность труб зависит от фазы менструального цикла.
Яичники
В течение всего периода половой зрелости в яичнике происходит ритмически повторяющийся процесс созревания фолликулов, овуляция с выходом в брюшную полость зрелых яйцеклеток, способных к оплодотворению, и развитие желтого тела. Кроме генеративной, яичники выполняют эндокринную функцию. Гормоны оказывают действие на матку, маточные трубы, влагалище и другие отделы полового аппарата, а также на весь организм женщины.
1.3. Менструальный цикл и его регуляция
Для здоровой небеременной женщины характерно периодическое появление, как правило, необильных и непродолжительных кровотечений из половых путей – менструаций. Менструальный цикл – комплекс циклически происходящих процессов в женском организме, внешне проявляющийся периодически наступающими менструациями.
Каждый нормальный менструальный цикл является подготовкой организма женщины к беременности. Зачатие и беременность наступают обычно в середине менструального цикла после овуляции и выхода из яичника готовой к оплодотворению яйцеклетки. Если в этот период оплодотворение не происходит, неоплодотворенная яйцеклетка погибает, а подготовленная для ее восприятия слизистая оболочка матки отторгается и начинается менструальное кровотечение.
Начало менструального цикла исчисляют с первого дня очередной менструации, а продолжительность каждого цикла определяют от начала одной до начала другой (последующей) менструации. Нормальная продолжительность цикла – от 25 до 35 дней, в среднем – 28 дней. Причиной менструального кровотечения является отторжение функционального слоя слизистой оболочки матки, сопровождающееся вскрытием кровеносных сосудов. Средняя продолжительность менструаций – 3-7 дней. Средний объем кровопотери при менструации – 80 мл. Начало менструальной функции в средней полосе нашей страны отмечается в 12-14-летнем возрасте. Прекращение менструаций в виде физиологической аменореи наблюдается во время беременности и у многих после родов в период кормления ребенка грудью.
Регуляция менструального цикла осуществляется нейрогуморальным путем при участии пяти звеньев: кора головного мозга, гипоталамус, гипофиз, яичники, периферические органы – маточные трубы, матка, влагалище.
Кора головного мозга оказывает регулирующее и корригирующее влияние на процессы, связанные с менструальной функцией. Через кору головного мозга осуществляется влияние внешней среды на нижележащие отделы нервной системы, участвующие в регуляции менструального цикла.
Гипоталамус является отделом промежуточного мозга и при помощи нервных проводников соединен с различными отделами головного мозга, благодаря чему осуществляется центральная регуляция его активности. Кроме того, гипоталамус содержит рецепторы для периферических гормонов, в том числе и яичниковых.
Под контролем гипоталамуса находится деятельность гипофиза, в передней доле которого выделяются гонадотропные гормоны, оказывающие воздействие на функцию яичников, а также другие тропные гормоны, регулирующие активность ряда периферических эндокринных желез (кора надпочечников и щитовидная железа). Контролирующее действие гипоталамуса на переднюю долю аденогипофиза осуществляется посредством секреции нейрогормонов – либеринов и статинов. Прямое отношение к осуществлению менструальной функции имеют следующие риллизинг-факторы:
1) фолликулостимулирующий риллизинг-фактор, или фоллиберин (ФСГ-РГ);
2) лютеинизирующий риллизинг-фактор, или люлиберин (ЛРФ);
3) пролактиноосвобождающий риллизинг-фактор, или пролактолиберин (ПРФ).
Из числа статинов наибольшее значение имеет пролактинингибирующий фактор, или пролактостатин (ПИФ).
Под влиянием риллизинг-факторов в гипофизе происходит синтез фолликулостимулирующего (ФСГ) и лютеинизирующего (ЛГ) гормонов. ФСГ стимулирует созревание фолликула в одном из яичников. Под комбинированным воздействием ФСГ и ЛГ происходит разрыв зрелого фолликула (овуляция). После овуляции под преобладающим воздействием ЛГ из элементов фолликула образуется желтое тело. Пролактин способствует продукции желтым телом гормона прогестерона.
Циклические колебания в секреции гормонов вызывают соответствующие изменения яичника (яичниковый цикл), матки (маточный цикл), влагалища (влагалищный цикл), молочной железы, а также в организме в целом.
Яичниковый цикл
Под влиянием гонадотропных гормонов гипофиза в яичнике совершаются ритмически повторяющиеся изменения. Эти изменения сводятся к трем фазам:
1) фолликулярная фаза;
2) фаза овуляции;
3) лютеиновая (прогестероновая) фаза.
В фолликулиновую фазу начинается рост одного или нескольких фолликулов, но до стадии полного созревания достигает обычно один фолликул. Различают следующие фазы развития фолликула:
а) примордиальный фолликул;
б) первичный фолликул (малый зреющий);
в) вторичный фолликул (большой зреющий);
г) преовуляторный фолликул (зрелый).
Первоначально в яичниках имеется огромное количество примордиальных фолликулов, большая часть которых в процессе дальнейшего развития плода атрезируется. Ко времени рождения девочки в обоих яичниках их насчитывается около 500 млн. С наступлением половой зрелости под влиянием гонадотропных гормонов аденогипофиза вокруг овоцитов разрастаются зернистые клетки, и образуется малый зреющий фолликул. Дальнейшее его развитие приводит к образованию большого зреющего фолликула, содержащего полость, заполненную жидкостью, и подросший овоцит; формируется яйценосный бугорок. Внутренняя поверхность фолликула покрыта несколькими рядами гранулезных клеток, которые под влиянием гонадотропинов продуцируют стероидные гормоны. Вокруг каждого фолликула располагаются две соединительнотканные оболочки – внутренняя и наружная. Зрелый фолликул смещается к периферии; ткань яичника в этом месте истончается.
В фазу овуляции происходит разрыв зрелого фолликула и выход из его полости созревшей, готовой к оплодотворению яйцеклетки. Яйцеклетка вместе с фолликулярной жидкостью попадает в брюшную полость, а в дальнейшем в маточную трубу. Овуляция происходит под влиянием комбинированного воздействия гонадотропных гормонов передней доли гипофиза и фолликулярного гормона яичника. Разрыву зрелого фолликула способствует накопление фолликулярной жидкости и истончение слоя ткани яичника, располагающегося над выпячивающимся полюсом фолликула. Овуляция при 28-дневном цикле происходит обычно на 14-й день.
Лютеиновая фаза характеризуется развитием желтого тела на месте разорвавшегося фолликула. В процессе развития желтого тела выделяют 4 фазы: пролиферации, васкуляризации, расцвета и обратного развития. Фолликул, освободившийся от фолликулярной жидкости и яйцеклетки, спадается, стенки его ложатся в складки, место разрыва зарастает, в полости образуется небольшой сгусток крови. Клетки зернистой оболочки, выстилающей полость фолликула, усиленно размножаются, увеличиваются в размере. Клетки зернистой оболочки превращаются в лютеиновые клетки желтого тела.
Одновременно с превращением клеток зернистой оболочки происходит обильное разрастание сосудистой сети. Желтое тело в фазе наивысшего развития достигает величины лесного ореха и выступает одним полюсом над поверхностью яичника. Если яйцеклетка оплодотворяется, то желтое тело продолжает расти и функционировать в течение первых месяцев беременности. Если беременность не наступает, то с 28 дня цикла начинается обратное развитие желтого тела. При этом происходит гибель лютеиновых клеток, запустевание сосудов и разрастание соединительной ткани. В конечном счете на месте желтого тела образуется рубец, который впоследствии также исчезает.
Яичниковые циклы приводят к характерным колебаниям уровня эстрогенов в организме. Кривая выделения их имеет два максимума: первый – в конце фолликулиновой фазы, во время овуляции, второй – в фазе расцвета желтого тела, приблизительно на 19-22 день цикла. Первый максимум обычно превосходит второй. Во время лютеиновой фазы цикла продуцируется прогестерон, а также эстрогены, хотя и в меньшем количестве, чем в фолликулиновую фазу. Максимум прогестероновой секреции приходится на 21-24 день цикла – фазу расцвета желтого тела.
Под влиянием изменения гормонального баланса организма, создаваемого яичниковыми циклами, происходят циклические изменения в матке, что характеризуется маточными кровотечениями – менструациями, а также изменениями в шейке матки, влагалище, молочных железах.
Маточный цикл
Во время маточного цикла в наибольшей мере изменяется эндометрий. Различают следующие фазы маточного цикла: десквамация, регенерация, пролиферация и секреция.
Фаза десквамации проявляется менструальным кровевыделением. Функциональный слой слизистой оболочки распадается, отторгается и выделяется наружу вместе с содержимым маточных желез и кровью из вскрывшихся сосудов. Фаза десквамации эндометрия совпадает с началом гибели желтого тела в яичнике.
Фаза регенерации слизистой оболочки начинается еще в период десквамации и заканчивается к 5-6 дню от начала менструации. Восстановление функционального слоя происходит за счет разрастания эпителия остатков желез, располагающихся в базальном слое, и путем пролиферации других элементов этого слоя.
Фаза пролиферации эндометрия совпадает с созреванием фолликула в яичнике и продолжается до 14 дня цикла. Происходит пролиферация стромы и рост желез слизистой оболочки. Железы вытягиваются в длину, затем штопорообразно извиваются, но секрета не содержат. Слизистая оболочка матки утолщается в этот период в 4-5 раз.
Фаза секреции совпадает с развитием и расцветом желтого тела в яичнике и продолжается с 14 по 28 день. Железы вырабатывают секрет, полость их расширяется. В стенках образуются бухтообразные выпячивания. Клетки стромы увеличиваются и слегка округляются. В слизистой оболочке откладываются гликоген, фосфор, кальций и другие вещества.
В результате указанных изменений в слизистой оболочке создаются условия, благоприятные для развития зародыша, если произойдет оплодотворение.
Шеечный цикл
При колебании уровня половых гормонов происходят характерные изменения в слизистой оболочке шейки матки. В фолликулиновую фазу цикла наблюдаются рост клеток слизистой оболочки и постепенное увеличение секреции железами муцина, максимальная секреция совпадает с овуляцией. Возрастание содержания эстрогенов в организме приводит к усилению цервикальной секреции. Подвержены циклическим изменениям также физико-химические свойства цервикальной слизи: содержание в ней воды, фосфолипидов, гликозаминогликанов, а также ее кислотность.
Влагалищный цикл
Циклические изменения содержания гормонов в организме приводят к возникновению влагалищных циклов. В фолликулиновой фазе влагалищный эпителий разрастается, по мере приближения овуляции клетки дифференцируются, к овуляции эпителий достигает максимальной толщины, вся толща его разрыхляется. В лютеиновой фазе прекращается разрастание эпителия и начинается его десквамация, что связано с воздействием прогестерона.
Цикл молочной железы
Параллельно с гормональными изменениями наблюдаются циклические изменения молочной железы. В фолликулиновой фазе развивается система канальцев, и расширяются дольки железы. В лютеиновой фазе образуется большое количество мелких долек, окруженных соединительной тканью, что приводит к увеличению объема и появлению чувства «напряжения» в ней. Начиная с 1-го дня менструации в молочной железе происходят регрессивные изменения.
Общие изменения в организме
Циклические изменения в яичниках и матке воспринимаются нервными окончаниями полового аппарата. Эти раздражения передаются по нервным проводникам в центральную нервную систему, оказывая влияние на ее функции, а следовательно, и на деятельность всего организма. На функции мозга влияет также гормоны яичника.
В связи с наличием периодически меняющихся раздражений нервной системы у многих женщин перед менструацией наблюдается раздражительность, утомляемость, сонливость. При нормальном менструальном цикле эти изменения происходят в пределах физиологических колебаний и не снижают трудоспособности женщин.
В предменструальном периоде наблюдается небольшое учащение пульса, повышение артериального давления, повышение ректальной температуры тела на несколько десятых градуса. Во время менструации пульс несколько замедляется, артериальное давление и температура незначительно понижаются. В связи с менструальным циклом изменяется количество эритроцитов, тромбоцитов и соотношение белковых фракций крови.
Лекция для врачей "Роль гормонов в регуляции менструального цикла". Курс лекций по патологическому акушерству для студентов медицинского колледжа. Лекцию для врачей проводит
Дьякова С.М, врач акушер-гинеколог, преподаватель общий стаж работы 47 лет.
Роль гормонов в регуляции менструального цикла. Часть 1.
Роль гормонов в регуляции менструального цикла. Часть 2.
Роль гормонов в регуляции менструального цикла. Часть 3.
Менструальный цикл и его регуляция
Репродуктивная система (РС) выполняет множество функций, наиболее важной из которых является продолжение биологического вида. Оптимальной функциональной активности репродуктивная система достигает к 16-18 годам, когда организм готов к зачатию, вынашиванию и вскармливанию ребенка. Особенностью РС является также постепенное угасание различных функций: к 45 годам угасает генеративная, к 50 - менструальная, затем - гормональная функции.
Репродуктивная система состоит из пяти уровней: экстрагипаталамического (кора головного мозга), гипоталамуса, гипофиза, яичников и органов и тканей- мишеней (рис. 1).
Репродуктивная система работает по иерархическому принципу, т.е. нижележащий уровень подчиняется вышележащему (за счет прямых связей между звеньями регуляции). Основой регуляции функций РС является принцип отрицательной обратной связи между различными уровнями (рис. 1), т.е. при снижении концентрации периферических гормонов (яичниковых, в частности, эстрадиола), усиливаются синтез и выделение гормонов гипоталамуса и гипофиза (гонадотропин-рилизинг гормона (ГиРГ) и гонадотропных гормонов соответственно). Особенностью регуляции женской РС является и наличие положительной обратной связи, когда в ответ на значительное повышение уровня эстрадиола в преовуляторном фолликуле увеличивается продукция ГнРГ и гонадотропинов (овуляторный пик выделения ЛГ и ФСГ). Функционирование репродуктивная система женщины характеризуется цикличностью (повторяемостью) процессов регуляции, представления о которых укладываются в современное понятие менструального цикла.
Менструальный цикл - это повторяющиеся изменения в деятельности системы гипоталамус-гипофиз-яичники и вызванные ими структурные и функциональные изменения репродуктивных органов: матки, маточных труб, молочных желез, влагалища.
Кульминацией каждого цикла является менструальное кровотечение (менструация), первый день которого считается началом менструального цикла. Первая в жизни девочки менструация называется менархе, средний возраст менархе - 12-14 лет.
Рис. 1. Регуляция женской репродуктивной системы: РГ – рилизинг-гормоны, ФСГ– фолликулостимулирующий гормон, ЛГ – лютеинизирующий гормон, ТТГ- тиреотропный гормон, АКТГ – адренокортикотропный гормон, Прл – пролактин, Т4 – тироксин, АДГ – антидиуретический гормон, А – андрогены, Э – эстрогены, П– прогестерон, И – ингибин, Р – факторы роста; сплошные стрелки – прямые связи, пунктирные стрелки – обратные отрицательные связи.
Продолжительность менструального цикла определяется от первого дня одной до первого дня следующей менструации и составляет в норме от 21 до 35 дней (у подростков в течение 1,5-2 лет после менархе продолжительность цикла может быть более вариабельной – от 21 до 40-45 дней). Такой цикл называется нормопонирующим. Разновидностью нормопонирующего цикла является идеальный цикл продолжительностью 28 дней. Укорочение менструального цикла (менее 21 дня) называется антепонацией (антепонирующий цикл), удлинение (более 35 дней) – постпонацией (постпонирующий цикл).
Продолжительность нормальной менструации составляет в среднем 3-5 дней (в норме – от 3 до 7 дней), а средняя кровопотеря – 50-70 мл (в норме – до 80 мл).
Менструальный цикл условно подразделяют на яичниковый и маточный циклы. Яичниковый (овариальный) цикл подразумевает циклические процессы, происходящие в яичниках под воздействием гонадотропных и рилизинг-гормонов. Циклические изменения в организме женщины носят двухфазный характер. Первая (фолликулиновая, фолликулярная) фаза цикла определяется созреванием фолликула и яйцеклетки в яичнике, после чего происходят его разрыв и выход из него яйцеклетки – овуляция. Вторая (лютеиновая) фаза связана с образованием желтого тела. Одновременно в циклическом режиме в эндометрии последовательно происходят регенерация и пролиферация функционального слоя, сменяющаяся секреторной активностью его желез, заканчивающиеся десквамацией функционального слоя (менструация). Циклические процессы в эндометрии представляют собой последовательно сменяющие друг друга фазы маточного цикла.
Биологическое значение изменений, которые происходят на протяжении менструального цикла в яичниках и эндометрии, состоит в обеспечении репродуктивной функции на этапах созревания яйцеклетки, ее оплодотворения и имплантации зародыша в матке. Если оплодотворения яйцеклетки не происходит, функциональный слой эндометрия отторгается, из половых путей появляются кровянистые выделения, а в репродуктивной системе вновь и в той же последовательности происходят процессы, направленные на обеспечение созревания яйцеклетки.
Высшим V -м уровнем регуляции менструального цикла является кора головного мозга , а именно лимбическая система и амигдалоидные ядра. Кора головного мозга осуществляет контроль над гипаталамо-гипофизарной системой посредством нейромедиаторов (нейротрансмиттеров), т.е. передатчиков нервного импульса на нейросекреторные ядра гипоталамуса. Наиболее важная роль отводится нейропептидам (дофамину, норадреналину, серотонину, кисс-пептину, семейству опиоидных пептидов), а также гормону эпифиза мелатонину. При стрессовых ситуациях, при перемене климата, ритма работы (например, ночные смены) наблюдаются нарушения овуляции, реализующиеся через изменение синтеза и потребления нейротрансмиттеров в нейронах мозга, а также мелатонина в эпифизе.
В ЦНС имеется большое количество рецепторов к эстрадиолу и другим стероидным гормонам, что указывает на их важную роль не только в реализации обратных связей, но и в нейромедиаторном обмене.
IV уровень репродуктивной системы – гипоталамус – представляет собой высший вегетативный центр, гибрид нервной и эндокринной систем, координирующий функции всех внутренних органов и систем, поддерживающий гомеостаз в организме. Под контролем гипоталамуса находится гипофиз и регуляция эндокринных желез: гонад (яичников), щитовидной железы, надпочечников (рис. 1). В гипоталамусе имеется два типа нейросекреторных клеток, осуществляющих гипоталамо-гипофизарное взаимодействие:
Местом синтеза гонадотропного рилизинг-гормона (ГнРГ) являются аркуатные ядра медиобазального гипоталамуса. Выделен, синтезирован и описан рилизинг-гормон к ЛГ – люлиберин. Выделить и синтезировать фоллилиберин до настоящего времени не удалось. Поэтому гипоталамические гонадотропные либерины обозначают ГнРГ, так как они стимулируют выделение как ЛГ, так и ФСГ передней долей гипофиза. Секреция ГнРГ генетически запрограммирована и происходит в определенном пульсирующем ритме – 1 раз в 60-90 мин (цирхоральный, часовой, ритм секреции). В настоящее время доказана пермиссивная (запускающая) роль ГнРГ в функционировании РС. Пульсовой ритм секреции ГнРГ формируется в пубертатном возрасте и является показателем зрелости нейросекретных структур гипоталамуса. Цирхоральная секреция ГнРГ запускает гипоталамо- гипофизарно-яичниковую систему. Под влиянием ГнРГ происходит выделение ЛГ и ФСГ из передней доли гипофиза.
Секреция ГнРГ модулируется нейропептидами экстрагипоталамических структур, а также половыми гормонами по принципу обратной связи. В ответ на повышение преовуляторного пика эстрадиола повышается синтез и выделение ГнРГ, под влиянием которого усиливается секреция гонадотропинов, в результате чего происходит овуляция. Прогестерон оказывает и ингибирующий, и стимулирующий эффект на продукцию гонадотропинов, действуя по принципу обратной связи как на уровне гипоталамуса, так и на уровне гипофиза (рис. 1).
Основная роль в регуляции выделения пролактина принадлежит дофаминэргическим структурам гипоталамуса. Дофамин (ДА) тормозит выделение пролактина из гипофиза, тиреолиберин – стимулирует. Антагонисты дофамина усиливают выделение пролактина.
Нейросекреты гипоталамуса оказывает биологическое действие на организм различными путями. Основной путь – парагипофизарный через вены, впадающие в синусы твердой мозговой оболочки, а оттуда в системный кровоток. Трансгипофизарный путь – через систему воротной (портальной) вены к передней доле гипофиза; особенностью портальной кровеносной системы является возможность тока крови в ней в обе стороны (как к гипоталамусу, так и к гипофизу), что важно для реализации механизмов обратных связей. Обратное влияние на гипофиз половых гормонов яичников осуществляется через вертебральные артерии.
Таким образом, циклическая секреция ГнРГ запускает гипоталамо-гипофизарно-яичниковую систему, но ее функцию нельзя считать автономной, она модулируется как нейропептидами ЦНС, так и яичниковыми стероидами по принципу обратной связи.
III уровень – передняя доля гипофиза (аденогипофиз). В аденогипофизе различают три вида клеток хромофобные (резервные), ацидофильные и базофильные. Здесь синтезируются гонадотропные гормноны: фолликулостимулирующий гормон, или фоллитропин (ФСГ), лютеинизирующий, или лютеотропин (ЛГ); а также пролактин (Прл) и другие тропные гормоны: тиреотропный гормон, тиреотропин (ТТГ), соматотропный гормон (СТГ), адренокортикотропный гормон, кортикотропин (АКТГ); меланостимулирующий гормон, меланотропин (МСГ) и липотропный (ЛПГ) гормон. ЛГ и ФСГ являются гликопротеидами, Прл – полипептидом.
Секреция ЛГ и ФСГ контролируется (рис. 1):
- ГнРГ, который через портальную систему попадает в аденогипофиз и стимулирует секрецию гонадотропинов;
- яичниковыми половыми гормонами (эстрадиол, прогестерон) по принципу отрицательной или положительной обратной связи;
- ингибинами А и В. Ингибин В синтезируется в яичниках и совместно с эстрадиолом подавляет секрецию ФСГ во второй половине фолликулярной фазы цикла (после выбора и роста доминантного фолликула). С возрастом, по мере уменьшения числа фолликулов, снижается продукция ингибина В, что приводит к прогрессивному нарастанию ФСГ, который стремится обеспечить нормальный уровень эстрадиола.
ЛГ и ФСГ определяют первые этапы синтеза половых стероидов в яичниках путем взаимодействия со специфическими рецепторами в тканях гонад. Эффективность гормональной регуляции определяется как количеством активного гормона, так и уровнем содержания рецепторов в клетке-мишени.
Биологическая роль ФСГ:
- рост фолликулов в яичниках, пролиферация клеток гранулёзы в фолликулах;
- синтез ароматаз – ферментов, метаболизирующих андрогены в эстрогены (продукция эстрадиола);
- синтез рецепторов к ЛГ на гранулезных клетках фолликула (подготовка к овуляции);
- стимуляция секреции активина, ингибина, инсулиноподобных факторов роста (ИФР), играющих важную роль в фолликулогенезе и синтезе половых стероидов.
Биологическая роль ЛГ:
- вызывает овуляцию (совместно с ФСГ);
- синтез эстрадиола в доминантном фолликуле;
- синтез андрогенов в тека-клетках (клетках оболочки) фолликула;
- лютеинизация гранулезных клеток овулировавшего фолликула и формирование желтого тела;
- синтез прогестерона и других стероидов в лютеиновых клетках желтого тела.
Пролактин (Прл) – полипептид, синтезируемый клетками аденогипофиза (лактотрофами), контролирует лактацию, стимулирует рост протоков молочных желез, поддерживает функцию желтого тела и синтез прогестерона, обладает различными биологическими эффектами: снижает минеральную плотность костной ткани, повышает активность клеток поджелудочной железы, приводя к инсулинорезистентности (диабетогенное действие), участвует в регуляции обмена веществ, пищевого поведения, циклов сна и бодрствования, либидо и др.
II уровень репродуктивной системы – яичники. Основной структурной единицей яичника является фолликул, содержащий яйцеклетку (ооцит). В половых железах происходит рост и созревание фолликулов, овуляция, образование желтого тела, синтез половых стероидов.
Процесс фолликулогенеза в яичниках происходит непрерывно – с антенатального периода до постменопаузы. При рождении в яичниках девочки находится примерно 2 млн. примордиальных (первичных зародышевых) фолликулов. Основная их масса претерпевает атретические изменения (атрезия – обратное развитие) в течение всей жизни и только очень небольшая часть проходит полный цикл развития от примордиального до зрелого с овуляцией и образованием в последующем желтого тела. Ко времени менархе в яичниках содержится 200-450 тыс. примордиальных фолликулов (так называемый овариальный резерв). Из них в течение жизни могут овулировать только 400-500, остальные подвергаются атрезии (около 90%). В процессе атрезии фолликулов важная роль отводится апоптозу (программируемой клеточной гибели) – биологическому процессу, в результате которого происходит полное рассасывание клетки под влиянием собственного лизосомального аппарата. На протяжении одного менструального цикла развивается, как правило, только один фолликул с яйцеклеткой внутри. В случае созревания большего числа возможна многоплодная беременность.
Важная роль в механизмах ауто- и паракринной регуляции функции не только овариальной, но и всей репродуктивной системы принадлежит факторам роста.
Факторы роста (ФР) – биологически активные вещества, стимулирующие или ингибирующие дифференцировку клеток, передающих гормональный сигнал. Они синтезируются в неспецифических клетках различных тканей организма и обладают аутокринным, паракринным, интракринным и эндокринным эффектом. Аутокринный эффект реализуется путем воздействия на клетки, непосредственно синтезирующие данный ФР. Паракринный – реализуется действием на соседние клетки. Интракринный эффект – ФР действует как внутриклеточный мессенджер (передатчик сигнала). Эндокринный эффект реализуется через кровоток на отдаленные клетки.
Наиболее важную роль в физиологии репродуктивной системы играют следующие ФР: инсулиноподобные (ИФР), эпидермальный (ЭФР), трансформирующие (ТФР- α, ТФР-β), сосудистый эндотелиальный (васкулоэндотелиальный) фактор роста (СЭФР), ингибины, активины, антимюллеров гормон (АМГ).
Инсулиноподобные факторы роста I и II (ИФР-I , ИФР-II ) синтезируются в гранулезных клетках и других тканях, стимулируют синтез андрогенов в тека-клетках яичника, ароматизацию андрогенов в эстрогены, пролиферацию клеток гранулезы, образование рецепторов к ЛГ на гранулезных клетках. Их продукция регулируется инсулином.
Эпидермальный фактор роста (ЭФР) – наиболее сильный стимулятор клеточной пролиферации, обнаруживается в клетках гранулезы, строме эндометрия, молочных железах и других тканях; обладает онкогенным эффектом в эстрогензависимых тканях (эндометрий, молочные железы).
Сосудистый эндотелиальный фактор роста (СЭФР) играет важную роль в ангиогенезе растущих фолликулов, а также мио- и эндометрия. СЭФР повышает митогенную активность эндотелиальных клеток, проницаемость сосудистой стенки. Экспрессия СЭФР повышена при эндометриозе, миоме матки, опухолях яичников и молочных желез, СПКЯ и др.
Трансформирующие факторы роста (ТФР-α , ТФР-β ) стимулируют клеточную пролиферацию, участвуют росте и созревании фолликулов, пролиферации клеток гранулезы; оказывают митогенный и онкогенный эффект, экспрессия их повышена при раке эндометрия, яичников. К белковым веществам семейства ТФР-β относят ингибины, активин, фоллистатин, а также АМГ.
Ингибины (А и В) – белковые вещества, образуются в клетках гранулезы и других тканях, участвуют в регуляции синтеза ФСГ, тормозя ее, подобно эстрадиолу, по сходному механизму обратной связи. Образование ингибина В возрастает в середине фолликулярной фазы цикла параллельно повышению концентраций эстрадиола после выбора доминантного фолликула, а достигнув максимума, тормозит выделение ФСГ.
Активин обнаружен в гранулезных клетках фолликула и гонадотрофах гипофиза, стимулирует синтез ФСГ, пролиферацию клеток гранулезы, ароматизацию андрогенов в эстрогены, подавляет синтез андрогенов в тека- клетках, предотвращает спонтанную (преждевременную, до овуляции) лютеинизацию преовуляторного фолликула, стимулирует продукцию прогестерона в желтом теле.
Фоллистатин – ФСГ-блокирующий белок, секретируется клетками передней доли гипофиза, гранулезы; подавляет секрецию ФСГ.
Антимюллеров гормон (АМГ) – представитель семейства ТФР-β, продуцируется у женщин в гранулезных клетках преантральных и малых антральных фолликулов, играет важную роль в механизмах рекрутирования и селекции фолликулов, является количественным показателем овариального резерва и используется в клинической практике для его оценки и прогнозирования ответа яичников на стимуляцию овуляции, а также может служить маркером гранулезоклеточных опухолей яичников, при которых АМГ существенно повышается. АМГ не контролируется гонадотропинами, не вовлечен в классическую петлю обратной связи (в отличие от ФСГ, эстрадиола и ингибина В), не зависит от фазы цикла и действует как паракринный фактор регуляции репродуктивной системы.
Фолликулогенез в яичниках
В яичнике женщины фолликулы находятся на различных стадиях зрелости. Фолликулогенез начинается с 12-й недели антенатального развития; основная масса фолликулов подвергается атрезии. До конца не известно, какие факторы ответственны за рост примордиальных фолликулов. Примордиальные фолликулы характеризуются одним слоем плоских прегранулезных клеток, небольшим незрелым ооцитом (не завершившим второе деление мейоза), клетки тека (оболочки) отсутствуют.
Стадии роста фолликулов:
- Первая стадия роста – от примордиальных до преантральных фолликулов – негормонально-зависимый рост (не зависит от ФСГ). Продолжается примерно 3-4 мес., до образования фолликулов диаметром 1-4 мм. В первичных преантральных фолликулах имеется один слой гранулезных клеток, ооцит начинает увеличиваться, появляется тека. Вторичные преантральные фолликулы характеризуются 2-8 слоями
- Вторая стадия – рост преантральных фолликулов до стадии антральных фолликулов. Занимает около 70 суток и происходит в присутствии минимальных концентраций ФСГ – гормонозависимая стадия роста фолликулов. На этой стадии важную роль играют также ИПФР-I и АМГ. Антральные фолликулы имеют в центре полость, заполненную жидкостью, их диаметр к началу менструального цикла составляет 3-4 мм (определяются при УЗИ в любой день менструального цикла), они обладают тенденцией к быстрому росту в ранней фолликулярной фазе (рис. 2, 3).
Рис. 2. Стадии развития фолликула
Таким образом, общая продолжительность фолликулогенеза от момента инициации роста примордиальных фолликулов до овуляции зрелого фолликула составляет порядка 200 дней; на фолликулярную фазу очередного менструального цикла приходится лишь завершающая стадия формирования доминантного фолликула и овуляция. Поскольку процессы фолликулогенеза происходят непрерывно, этим можно объяснить наличие в яичниках фолликулов различных стадий зрелости, определяемых эхографически, в любой день менструального цикла (рис. 3).
Овариальный цикл состоит из двух фаз: фолликулярной и лютеиновой. Отсчет фолликулярной фазы цикла начинается с первого дня очередной менструации, при идеальном менструальном цикле первая фаза продолжается около 2-х недель, характеризуется ростом и созреванием доминантного фолликула и завершается его овуляцией, происходящей на 13- 14-й дни цикла. Затем наступает лютеиновая фаза цикла, продолжающаяся с 14-15-го по 28-й дни, в течение которой происходит формирование, развитие и регресс желтого тела. При антепонирующем или постпонирующем цикле продолжительность фолликулярной фазы может отличаться от таковой в идеальном или близком к нему цикле.
Фолликулярная фаза овариального цикла.
Гонадотропин-зависимый рост фолликулов начинается в конце предыдущего менструального цикла. Повышение синтеза и выделения ФСГ гипофизом происходит по принципу отрицательной обратной связи в ответ на снижение уровня прогестерона, эстрадиола и ингибина В при регрессе желтого тела. Под действием ФСГ продолжается рост антральных фолликулов и в ранней фолликулярной фазе менструального цикла (4-5-й дни от начала менструации) их размеры составляют 4-5 мм в диаметре. В этот период ФСГ стимулирует пролиферацию и дифференцировку клеток гранулезы, синтез в них ЛГ-рецепторов, активацию ароматаз и синтез эстрогенов и ингибина. ЛГ в ранней фолликулярной фазе влияет преимущественно на синтез андрогенов – предшественников эстрогенов.
Максимального значения ФСГ достигает к 5-6-му дню менструального цикла, после чего снижается (под действием увеличивающихся концентраций эстрадиола и ингибина В, синтезируемых гранулезой растущих антральных фолликулов), затем опять повышается одновременно с ЛГ к овуляторному пику на 13-14-й дни цикла (рис. 4). Селекция доминантного фолликула происходит к 5-7-му дню цикла из пула антральных фолликулов диаметром 5-10 мм. Доминантным становится фолликул с наибольшим диаметром, с наибольшим числом клеток гранулезы и рецепторов к ФСГ, благодаря чему доминантный фолликул сохраняет способность к дальнейшему росту и синтезу эстрадиола несмотря на снижение уровня ФСГ в крови. Дальнейший рост доминантного фолликула, начиная с середины фолликулярной фазы цикла, становится не только ФСГ-зависимым, но и ЛГ- и ФСГ-зависимым. В быстром росте лидирующего фолликула играют роль и возрастающие концентрации эстрадиола и ФР – ИФР, СЭФР. К моменту овуляции доминантный фолликул достигает размеров 18-21 мм (рис. 3). В остальных антральных фолликулах снижение сывороточного уровня ФСГ вызывает процессы атрезии (апоптоза). В механизмах атрезии незрелых фолликулов определенная роль отводится высоким концентрациям андрогенов, синтезирующихся в этих же маленьких фолликулах (рис. 2, 3).
Овуляция – разрыв зрелого фолликула и выход из него яйцеклетки. Процесс овуляции происходит при достижении максимального уровня эстрадиола в преовуляторном фолликуле (рис. 4), который по положительной обратной связи стимулирует овуляторный выброс ЛГ и ФСГ гипофизом. Овуляция происходит через 10-12 ч. после пика ЛГ или через 24-36 ч. после пика эстрадиола (рис. 4). Процесс разрыва базальной мембраны фолликулапроисходит подвлиянием различных ферментов и биологически активных веществ в лютеинизированных клетках гранулезы: протеолитических ферментов, плазмина, гистамина, коллагеназы, простагландинов, окситоцина и релаксина. Показана важная роль прогестерона, который синтезируется в лютеинизированных клетках преовуляторного фолликула под влиянием пика ЛГ, в активации протеолитических ферментов, участвующих в разрыве базальной мембраны фолликула. Овуляция сопровождается кровотечением из разрушенных капилляров, окружающих тека-клетки.
Лютеиновая фаза овариального цикла
После овуляции в полость овулировавшего фолликула быстро врастают образующиеся капилляры, клетки гранулезы подвергаются дальнейшей лютеинизации с образованием желтого тела, секретирующего прогестерон под влиянием ЛГ. Лютеинизация гранулезных клеток морфологически проявляется в увеличении их объема и образовании липидных включений. Желтое тело - транзиторное гормонально-активное образование, функционирующее в течение 14 дней независимо от общей продолжительности менструального цикла. Полноценное желтое тело развивается только в фазе, когда в преовуляторном фолликуле образуется адекватное количество гранулезных клеток с высоким содержанием рецепторов ЛГ. В развитии желтого тела различают следующие стадии:
- пролиферации – характеризуется активной лютеинизацией клеток гранулезы под воздействием ЛГ;
- васкуляризации – прорастание капилляров в желтое тело;
- расцвета – эта фаза приходится на 21-22 дни цикла, характеризует завершение структурного формирования желтого тела, что соответствует прогрессивному нарастанию концентраций половых стероидов (рис. 4); совместное действие прогестерона и эстрадиола способствует преимплантационной подготовке эндометрия (секреторной трансформации);
- обратного развития (регресса) – снижение активности желтого тела, связанное с уменьшением количества рецепторов к ЛГ; лютеолитическое действие оказывают также повышенные концентрации эстрадиола и Прл в конце менструального цикла; регресс желтого тела приводит к снижению уровня прогестерона (рис. 4), что вызывает десквамацию эндометрия в матке – цикл повторяется.
Если происходит зачатие и имплантация плодного яйца (на 21-22 дни цикла), формирующийся хорион начинает продуцировать человеческий хорионический гонатропин (ХГЧ), который стимулирует дальнейшее развитие желтого тела. В этом случае формируется желтое тело беременности, которое продолжает синтезировать прогестерон в больших концентрациях, необходимых для пролонгирования беременности. Желтое тело беременности существует до 8-10 недели гестации, затем подвергается регрессу, а гормональную поддержку беременности берет на себя сформировавшаяся к концу 1-го триместра плацента.
Гормональная функция яичников
Циклические процессы в яичнике характеризуются не только морфологическими изменениями фолликулов и желтого тела, но и неразрывно связанными с ними процессами стероидогенеза – образования половых гормонов. В настоящее время общепринятой считается двуклеточная теория биосинтеза стероидов в яичниках, согласно которой ЛГ стимулирует синтех андрогенов в тека-клетках, тогда как ФСГ – синтез ферментов ароматаз, метаболизирующих андрогены в эстрогены в клетках гранулезы.
Стероидпродуцирующими структурами яичников являются клетки гранулезы, тека и, в меньшей степени, строма. Тека-клетки являются главным источником андрогенов, клетки гранулезы – эстрогенов, прогестерон синтезируется в тека-клетках и максимально в лютеиновых клетках желтого тела (лютеинизированных клетках гранулезы). Субстратом для всех стероидов, в том числе надпочечниковых и тестикулярных, является холестерин (рис. 5).
Синтез половых гормонов происходит также и внегонадно. Известно, что в жировой ткани имеется энзимная система Р450 ароматаза, которая участвует в превращении андрогенов в эстрогены. Этот процесс может быть инициирован различными митогенными ФР или самим эстрадиолом. Кроме того, биологически активный тестостерон (дигидротестостерон) также синтезируется внегонадно в периферических тканях-мишенях (волосяные фолликулы, сальные железы) под влиянием фермента 5-α-редуктазы.
Около 96% всех половых стероидов находится в связанном с белками состоянии, в частности, с глобулином связывающим половые стероиды (ГСПС), а также альбуминами, синтез которых осуществляется в печени. Биологическое действие гормонов определяется несвязанными, свободными фракциями, уровень которых изменяется при различных патологических состояниях, в частности инсулинорезистентности, заболеваниях печени и др.
Эстрогены. Основными фракциями эстрогенов являются эстрон (Е 1 ), эстрадиол (Е 2 ), эстриол (Е 3 ). Наиболее биологически активным является эстрадиол. Эстриол явялется периферическим метаболитом эстрона и эстрадиола, а не самостоятельным продуктом секреции яичников. В 1965 г. был описан и четвертый эстроген – эстетрол (Е 4 ), до настоящего времени мало изученный, обладающий слабым эстрогенным действием.
Биологическое действие эстрогенов:
- на репродуктивные
органы-мишени:
- пролиферация эндо- и миометрия, эпителия влагалища, шейки матки;
- секреция слизи в цервикальном канале;
- рост протоков молочных желез;
- на нерепродуктивные
ткани-мишени:
- пролиферативные процессы слизистой уретры, мочевого пузыря;
- развитие костно-мышечной системы, повышение минерализации костей (за счет стимуляции синтеза остеобластов);
- уменьшение секреции сальных желез;
- усиление синтеза и созревание коллагена в коже;
- уменьшение гирсутизма (антиандрогенный эффект за счет уменьшения клиренса ГСПС);
- антиатерогенное действие (уменьшение атерогенных фракций липидов);
- распределение жировой ткани и формирование скелета по женскому типу, женский тембр голоса;
- улучшение функций ЦНС (когнитивных и др.);
- протективное действие наэндотелий сосудов (антиатеросклеротическое действие);
- усиление коагуляционных свойств крови, тромбообразование (за счет усиления синтеза факторов свертывания в печени);
- повышение либидо.
Биологическое действие эстрогенов на различные органы и ткани зависит от числа и вида специфических рецепторов и их чувствительности. Установлено наличие двух типов рецепторов к эстрадиолу: ЭР- α – ядерные рецепторы, оказывающие пролиферативное действие, и мембранные ЭР- β , оказывающие антипролиферативное действие.
Гестагены. Основным гестагеном является прогестерон, образующийся преимущественно в желтом теле яичников.
Биологическое действие прогестерона:
Действие прогестерона реализуется через рецепторы типа А и Б. В зависимости от превалирования того или иного типа рецепторов ткани- мишени отвечают разными эффектами. Например, в эндометрии и эпителии молочных желез преобладают ПР типа А , поэтому прогестерон реализует свое антипролиферативное действие (аналоги прогестерона широко используются для лечения и профилактики гиперпластических процессов эндометрия и молочных желез, фиброзно-кистозной мастопатии). В миометрии преобладают ПР типа Б и прогестерон проявляет пролиферативный эффект . Так, по современным представлениям ему отводится важная роль в патогенезе миомы матки, а селективные модуляторы ПР, блокирующие рецепторы типа Б, с успехом используются при лечении этой опухоли.Андрогены. Основными фракциями андрогенов являются сильный андроген тестостерон, его слабый предшественник андростендион, а также дигидроандростендион (ДГЭА) и его сульфат (ДГЭА-С). Наиболее биологически активным является метаболит тестостерона – дигидротестостерон, синтезирующийся в периферических тканях-мишенях (волосяные фолликулы, сальные железы) под влиянием фермента 5-α- редуктазы. Основными местами синтеза андрогенов в женском организме являются яичники, надпочечники, а также жировая ткань и кожа с ее придатками.
Биологические эффекты андрогенов:
I уровень регуляции репродуктивной функции составляют чувствительные к колебаниям уровней половых стероидов внутренние и внешние отделы репродуктивной системы (матка, маточные трубы, слизистая влагалища), а также молочные железы. Наиболее выраженные циклические изменения происходят в эндометрии и составляют маточный цикл.Маточный цикл
Циклические изменения в эндометрии касаются его функционального поверхностного слоя, состоящего из компактных эпителиальных клеток, и промежуточного, которые отторгаются во время менструации. Базальный слой, не отторгаемый во время менструации, обеспечивает восстановление десквамированных слоев.
Циклические превращения функционального слоя эндометрия протекают соответственно яичниковому циклу в три последовательные стадии– стадия пролиферации, стадия секрецииистадиядесквамации (менструация).
Фаза десквамации. Наблюдающиеся в конце каждого менструального цикла менструальное кровотечение обусловлено отторжением функционального слоя эндометрия. Начало менструации считается первым днем менструального цикла. Продолжительность менструального кровотечения в среднем составляет 3-5 дней. В связи с регрессом желтого тела и резким снижением содержания половых стероидов в эндометрии нарастает гипоксия. Началу менструации способствует длительный спазм артерий, приводящий к стазу крови и образованию тромбов. Гипоксию тканей (тканевой ацидоз) усугубляют повышенная проницаемость эндотелия, ломкость стенок сосудов, многочисленные мелкие кровоизлияния и массивная лейкоцитарная инфильтрация. Выделяемые из лейкоцитов лизосомальные протеолитические ферменты усиливают расплавление тканевых элементов. Вслед за длительным спазмом сосудов наступает их паретическое расширение с усиленным притоком крови. При этом отмечаются рост гидростатического давления в микроциркуляторном русле и разрыв стенок сосудов, которые к этому времени в значительной степени утрачивают свою механическую прочность. На этом фоне и происходит активная десквамация некротизированных участков функционального слоя. К концу 1-х суток менструации отторгается 2/3 функционального слоя, а полная его десквамация обычно заканчивается на 3-й день.
Менструальные выделения содержат кровь и шеечную слизь, богаты лейкоцитами. Менструальная кровь почти не свертывается, она богата ионами кальция, содержит мало фибриногена и лишена протромбина. В среднем за менструацию женщина теряет 50 – 70 мл крови.
Сразу же после отторжения некротизированного эндометрия наступает стадия регенерации , характеризующаяся эпителизацией раневой поверхности эндометрия за счет клеток базального слоя. Процессы регенерации происходят под контролем эстрогенов и способствуют, наряду со спазмом сосудов и тромбообразованием, остановке менструального кровотечения. Некоторые авторы выделяют регенерацию в отдельную стадию маточного цикла.
Фаза пролиферации. Десквамация и регенерация слизистой после менструации заканчивается к 3-5-му дню цикла. Затем под действием увеличивающейся концентрации эстрогенов толщина функционального слоя увеличивается за счет роста всех элементов базального слоя: желез, стромы, кровеносных сосудов. Железы эндометрия имеют вид прямых или несколько извитых трубочек с прямым просветом. Спиральные артерии мало извиты. В стадии поздней пролиферации (11-14 день цикла) железы эндометрия становятся извитыми, штопорообразно закругляются, просвет их несколько расширен. Спиралевидные артерии, растущие из базального слоя достигают поверхности эндометрия, они несколько извиты. Толщина функционального слоя эндометрия к концу фазы пролиферации достигает 7-8 мм.
Фаза секреции (секреторной трансформации) начинается после овуляции на 13-14-й дни цикла, длится 14 дней и непосредственно связана с активностью желтого тела. Она характеризуется тем, что эпителий желез под влиянием прогестерона и эстрадиола начинает вырабатывать секрет, содержащий кислые гликозаминогликаны, гликопротеиды, гликоген.
В ранней стадии фазы секреции (15-18-й дни цикла) появляются первые признаки секреторных превращений. Железы становятся более извитыми, просвет их несколько расширен. В поверхностных слоях эндометрия могут быть очаговые кровоизлияния, связанные с кратковременным снижением эстрогенов после овуляции.
В средней стадии фазы секреции (19-23-й дни цикла), когда концентрация прогестерона максимальна и повышается уровень эстрогенов, функциональный слой эндометрия становится более высоким (9-12 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. Наиболее выражена секреция на 20-21 дни цикла. К этому времени в строме эндометрия возникают децидуоподобные 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, проницаемость сосудов возрастает, просветы сосудов расширяются, объем кровоснабжения эндометрия возрастает. Эти изменения в железах и сосудах эндометрия составляют суть его преимплантационной подготовки и по времени синхронизированы с поступлением в полость матки плодного яйца (так называемое имплантационное окно – 7-е сутки после зачатия). Если имплантация пройдет успешно, в дальнейшем под действием увеличивающейся концентрации прогестерона эндометрий подвергнется децидуальной трансформации. При отсутствии беременности в эндометрии наступают дегенеративные изменения.
Поздняя стадия фазы секреции (24-27-й дни цикла) характеризуется нарушением трофики эндометрия и постепенным нарастанием в нем дегенеративных изменений. Уменьшается высота эндометрия, сморщивается строма функционального слоя, усиливается складчатость стенок желез, и они приобретают звездчатые или пилообразные очертания. На 26-27-й день цикла в поверхностных слоях компактного слоя наблюдаются лакунарное 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 (кровотечения).
Слизистая оболочка перешейка матки по морфологическому строению сходна с эндометрием, однако в ней не различают функционального и базального слоя.
В канале шейки матки также происходят циклические изменения. Во время менструаций происходит десквамация не слизистой оболочки канала шейки матки, а лишь поверхностного ее эпителия. Под действием эстрогенов в фолликулярной фазе цикла цервикальный канал расширяется, наружный зев приоткрывается (положительный «симптом зрачка»), увеличивается продукция шеечной слизи, достигая максимума к моменту овуляции (положительный «симптом папоротника», «симптом натяжения шеечной слизи» – 8-10 см). Под влиянием прогестерона в лютеиновой фазе цикла цервикальныйканалсужается,наружныйзевзамыкается (отрицательный
«симптом зрачка»), шеечная слизь становится густой, плотной, не растягивается (табл. 1), слизистая оболочка шейки матки, влагалища приобретает цианотичный оттенок.
Циклические изменения происходят и в слизистой оболочке влагалища , которая представлена многослойным плоским неороговевающим эпителием.Так в первую половину цикла, под влиянием эстрогенов
происходит пролиферация промежуточного и поверхностного слоев слизистой оболочки. Во влагалищном мазке преобладают зрелые, поверхностные клетки, карио-пикнотический индекс (КПИ) высокий – 60-80% в преовуляторный период (табл. 1). Во вторую фазу цикла под влиянием прогестерона идет апоптоз и слущивание поверхностных клеток. В мазке преобладают промежуточные клетки, они принимают вытянутую форму и располагаются преимущественно группами (индекс скученности; КПИ низкий – 20-25%, см. табл. 1).
Таблица 1. Тесты функциональной диагностики
Примечание: ТФД – тесты функциональной диагностики, КПИ – карио- пикнотический индекс, БТ – базальная температура; дни менструального цикла: 0 – день овуляции, цифры со знаком «-» – дни до овуляции (фолликулярная фаза цикла), цифры со знаком «+» – дни после овуляции (лютеиновая фаза цикла).
В молочных железах под влиянием эстрогенов в первой половине менструального цикла идет пролиферация эпителия млечных ходов, а во вторую фазу под влиянием прогестерона – пролиферация секреторного эпителия в ацинусах (дольках).
Посмотреть и купить книги по УЗИ Медведева:
Под влиянием гормонов яичника, образующихся в фолликуле и желтом теле, происходят циклические изменения тонуса, возбудимости и кровенаполнения матки. Однако наиболее выраженные циклические изменения наблюдаются в эндометрии.
Сущность их сводится к правильно повторяющемуся процессу пролиферации, последующему качественному изменению, отторжению и восстановлению того слоя слизистой оболочки, который обращен к просвету матки. Этот слой, подвергающийся циклическим изменениям, называется функциональным слоем эндометрия. Слой слизистой оболочки, прилегающий к миометрию, циклическим изменениям не подвергается и носит название базального слоя.
Маточный цикл, так же как и яичниковый, продолжается 28 дней (реже 21 или 30 — 35 дней) и в нем отмечаются следующие фазы:
десквамация, регенерация, пролиферация и секреция. Фаза десквамации проявляется менструальным кровевыделением, продолжающимся обычно 3 — 5 дней, это собственно менструация. Функциональный слой слизистой оболочки распадается, отторгается и выделяется наружу вместе с содержимым маточных желез и кровью из вскрывшихся сосудов.
Фаза десквамации эндометрия совпадает с началом гибели желтого тела в яичнике. Фаза регенерации слизистой оболочки начинается еще в период десквамации и заканчивается к 5 —6-му дню от начала менструации.
Восстановление функционального слоя слизистой оболочки происходит за счет разрастания эпителия остатков желез, располагающихся в базальном слое, и путем пролиферации других элементов этого слоя (строма, сосуды, нервы).
Многие авторы выделяют две фазы маточного менструального цикла: первая — регенерация и пролиферация, вторая — секреция. Фаза пролиферации эндометрия совпадает с созреванием фолликула в яичнике и продолжается до 14-го дня цикла (при 21-дневном цикле — до 10—11-го дня).
Под влиянием эстрогенных гормонов, воздействующих на нервные элементы и процессы обмена в матке, происходят пролиферация стромы и рост желез слизистой оболочки.
Железы вытягиваются в длину, затем штопорообразно извиваются, но секрета не содержат. Слизистая оболочка матки утолщается в этот период в 4-5 раз. Фаза секреции совпадает с развитием и расцветом желтого тела в яичнике и продолжается с 14—15-го до 28-го дня, т.е. до конца цикла.
Под влиянием гормона желтого тела в слизистой оболочке матки происходят важные качественные преобразования. Железы вырабатывают секрет, полость их расширяется, в стенках образуются бухтообразные выпячивания.
Клетки стромы увеличиваются и слегка округляются, напоминая децидуальные клетки, образующиеся при беременности. В слизистой оболочке усиливается синтез и метаболизм гликогена, мукополисахаридов, липидов, в нем откладываются фосфор, калий, железо и другие микроэлементы, повышается активность ферментов.
В секреторной фазе в эндометрии образуются простагландины.
В результате указанных изменений в слизистой оболочке создаются условия, благоприятные для развития зародыша, если произойдет оплодотворение.
В конце фазы секреции происходит серозное пропитывание стромы, появляется диффузная лейкоцитарная инфильтрация функционального слоя, сосуды его удлиняются, приобретают спиралевидную форму, в них образуются расширения, возрастает число анастомозов (непосредственно перед менструацией сосуды суживаются, что способствует возникновению некроза и десквамации).
Если беременность не наступает, желтое тело погибает, функциональный слой эндоментрия, достигший фазы секреции, отторгается, появляется менструация. После этого возникает новая волна циклических изменений во всем организме, яичнике и матке. Вновь повторяются созревание фолликула, овуляция и развитие желтого тела в яичнике и соответствующие превращения в слизистой оболочке матки.
«Акушерство», В.И.Бодяжина
