6.Половые железы

У млекопитающих гонады – парные органы смешанной секреции. Они образуют как продукт внешней секреции – половые клетки, так и половые гормоны (мужские – андрогены и женские – эстрогены), т.е. продукт внутренней секреции, и поэтому являются также эндокринными железами. Наличие гонад – это один из основных признаков половой дифференцировки. В онтогенезе она возникает не сразу и проходит ряд стадий, каждая из которых имеет свой критический период. Пропуск этого периода, несозревание до нужной стадии может быть необратимо и привести к утрате пола. Такой критический период обычно связан с выработкой веществ-сигналов, направляющих дальнейший ход дифференцировки тканей. При отсутствии таких сигналов дальнейшее развитие обычно продолжается по женскому типу. Поэтому развитие мужского организма в большей степени подвержено нарушениям по сравнению с развитием организма женского. сигнальными веществами, обеспечивающими половую дифференцировку и выработку тех или иных половых гормонов, могут быть сами половые гормоны. 

У человека дифференцировка гонад происходит примерно на шестой неделе внутриутробного развития. В это время у зародыша с мужским XY-набором половых хромосом образуются семенники (тестикулы), а у зародыша с женским ХХ-набором половых хромосом – яичники. Половые железы возникают под воздействием фетальных факторов, - веществ, вырабатываемых вследствие экспрессии нескольких генов в “женской” X- или в “мужской” Y-хромосоме. Этот запуск половой дифференцировки и образования половых желёз необратим. В дальнейшем возникшие семенники или яичники в норме вырабатывают “свои” половые гормоны и обеспечивают дальнейшую половую дифференцировку и наличие половых признаков. Следует заметить, что женские половые гормоны не детерминируют дальнейшее половое развитие. Они лишь усиливают дальнейшее развитие базисного женского пола. Детерминатором являются мужские половые гормоны, именно их наличие обеспечивает дальнейшее половое развитие. При отсутствии воздействия “мужских” факторов у организма развиваются женские половые признаки. Это, например, может быть при синдроме Тернера, связанным с наличием только одной хромосомы (Х0) у человека, когда отсутствует вторая Х- или Y-хромосома. У таких организмов нет мужских или женских половых желёз, но развиваются женские наружные половые органы. При кастрации эмбрионов самцов развиваются вторичные половые признаки самок, а при введении мужского полового гормона эмбрионам или новорождённым с женскими половыми железами развиваются вторичные мужские половые признаки. Фетальные гормоны обеспечивают и дифференцировку определённых отделов мозга, регулирующих половые различия в поведении. Во время такой половой дифференцировки нервных путей у человека между четвёртым и шестым месяцами внутриутробного развития гонады начинают вырабатывать собственные гормоны. В преоптической области гипоталамуса плода они вызывают половую специализацию нейробластов. Во взрослом состоянии это проявляется в том, что у мужчин преоптическое ядро гипоталамуса морфологически больше, чем у женщин. Гормонпродуцирующими клетками семенников являются интерстициальные клетки Лейдига, располагающиеся между семенными канальцами. В них образуется главный андроген тестостерон, регулирующий репродуктивные функции самца, а также неактивные соединения андрогенного ряда – андростендион, дегидроэпиандростерон и небольшое количество эстрогенов и прогестинов. В других гормонпродуцирующих клетках – клетках Сертоли – синтезируется ингибин (фолликулостатин), подавляющий сперматогенез. 

Яичники у половозрелых особей расположены внутри брюшной полости на уровне входа в малый таз. Внутрисекреторная часть яичника представлена фолликулами, жёлтыми телами и интерстициальной тканью. В фолликулах образуются эстрогены эстрадиол, эстриол и эстрон, обусловливающие формирование вторичных половых признаков, и ингибин, регулирующий фолликулогенез, то есть образование фолликулов. прогестерон тормозит сокращения матки и фаллопиевых труб, увеличивая вероятность продолжительного контакта оплодотворённой яйцеклетки со слизистой. 

Прогестерон и эстроген стимулируют также развитие молочных желёз. В экспериментах большие количества этих гормонов приводили к тому, что даже самцы становились способны выделять молоко. 

Если яйцеклетка не оплодотворяется, через несколько дней она гибнет в матке. Прогестерон через цепь гормональных реакций приводит к уменьшению образования эстрогенов в яичниках, а затем прекращается и секреция прогестерона. Нарастают тонические сокращения матки, ведущие к отторжению слизистой, вместе с которой выбрасывается и неоплодотворённая яйцеклетка. Наступает период межовуляционного покоя, за которым следует следующий менструальный цикл, - предовуляционный, овуляционый и послеовуляционный периоды. После полового созревания как семенники, так и яичники вырабатывают мужские и женские половые гормоны, но в разных количествах, - семенники выделяют преимуществено мужские половые гормоны и немножко женских половых гормонов, а яичники наоборот, в основном вырабатывают женские половые гормоны и прогестины и лишь немножко андрогенов. Средний уровень андрогенов у женщин составляет 6% мужского уровня. У мужчин концентрация тестостерона ежедневно колеблется, размах колебаний может достигать 40% от среднего уровня. Концентрация гормонов зависит от стадии развития организма, - детство, пубертатный период, зрелость, старость, - времени суток, года, психологического статуса и внешних воздействий. Синтезироваться железами эти гормоны начинают с момента рождения и даже раньше. В критический период развития самец должен подвергнуться воздействию андрогенов, а самка – эстрогенов. Если же мозг самки подвергается действию андрогенов, то происходит дефеминизация и маскулинизация, самка по поведенческим признакам приобретает признаки самца. Если нормальной половой дифференцировки не произошло и в крови отсутствует достаточное количество половых гормонов, то говорят об асексуальности, т.е об утрате пола, несмотря на нормальный хромосомный (ХХ или XY) набор. Асексуальность может наблюдаться после кастрации – удаления половых желёз. После кастрации образование половых гормонов не прекращается полностью. Андрогены и эстрогены продолжают поступать в организм из надпочечников, но в очень маленьком количестве. Если кастрация произведена задолго до полового созревания, то половое развитие прекращается, половые органы регрессируются, вторичные половые признаки (волосы на лобке определённой формы, волосы на лице, молочные железы) не развиваются. Если кастрация произведена после наступления половой зрелости, половой аппарат регрессирует меньше, а вторичные половые признаки частично сохраняются. Те признаки, которые сохраняются, называются независимыми половыми признаками (у человека это строение скелета, присущее полу), а те которые утрачиваются, - зависимыми (у человека это борода и низкий голос у мужчин и развитые молочные железы у женщин). При кастрации в раннем возрасте организм приобретает бесполые (асексуальные) признаки. Возможна и интерсексуальность, когда мужские и женские гормоны вырабатываются в равно больших избыточных количествах. У мужчин появляются физические и психические признаки, свойственные женщинам, а у женщин – мужские черты. У человека избыточное или недостаточное воздействие тех или иных половых гормонов в течение развития наблюдаются при различных заболеваниях или специальных вмешательствах, связанных с культуральными, этнологическими факторами, например кастрация. Так чрезмерное воздействие андрогенов проявляется при врождённой гиперплазии надпочечников: начиная с пренатального периода надпочечники синтезируют избыточное количество андрогенов (андрогенитальный синдром). Надпочечники имеются и у мальчиков, и у девочек, поэтому воздействие повышенных количеств мужских половых гормонов испытывают ткани детей обоих полов. Это не влияет на развитие мальчиков. У девочек же изменяется морфология наружных половых органов и у 48% женщин в США с таким диагнозом возникает гомо- и бисексуальная ориентация. Возможно заболевание, приводящее к противоположному результату, связанное с понижением или отсутствием чувствительности к андрогенам. Такой дефект возникает из-за мутации, приводящей к снижению сродства рецепторов к андрогенам. У мальчиков с таким заболеванием семенники синтезируют и выделяют андрогены, но этим гормонам не на что действовать. У этих мальчиков нет яичников, но есть наружные и внутренние женские половые органы, для развития которых не нужны дополнительные факторы. Если у таких мальчиков семенники не удалять (их часто удаляют для снижения вероятности канцерогенеза), то в пубертатном периоде такие подростки выглядят как девочки, так как семенники продолжают вырабатывать достаточное количество эстрадиола. У этих индивидуумов удлиняется влагалище, и во взрослом возрасте они ведут себя как женщины, имеют гетеросексуальное желание, могут испытывать оргазм, хотя и не могут забеременеть. Значительную роль в социальном, в частности в сексуальном поведении, играют феромоны. Феромоны (от греч. pherein – носить, hormon – возбуждать) – это класс химических веществ, выделяемых одним организмом для специфического воздействия на другой организм. Феромоны – это вещества-сигналы, сообщающие о функциональном состоянии животного, о эмоциональном отношении на то или иное событие, на другое животное, о фазе эструса, это маркёр территории. Вагинальные феромоны воздействуют на поведение самцов. Один из этих феромонов влияет на обонятельный эпителий, откуда волокна направляются к медиальной миндалине, являющейся частью системы, регулирующей сексуальное поведение. Если кастрировать мужчину и вводить ему женские половые гормоны, то внешняя морфология его тела изменится, он утратит потенцию, но не изменит половых ориентаций. Он по-прежнему будет ощущать себя мужчиной. То же произойдёт и с женщиной после удаления яичников. Более того, после операции она может не утратить полового влечения, оно может даже усилиться. 

По-видимому, это отличие человека от животных связано с тем, что пренатальное воздействие половых гормонов на мозг носит необратимый характер. Воздействия после критического периода не способны изменить половую идентичность. Гормоны могут влиять на сексуальное поведение женщины, но не определяют его. Если животные способны к половому поведению только в эструсе и по существу самки являются таковыми для самцов только в эту фазу цикла, то женщина может участвовать в половом акте в любую фазу менструального цикла. Максимальная концентрация эстрогенов достигается в 35-40 летнем возрасте, что положительно коррелирует с половой мотивацией. Такая же положительная корреляция между концентрацией эстрогенов и сексуальным влечением наблюдается и в течение одного менструального цикла: обычно максимальная возбудимость отмечается в период овуляции (14-й день цикла) или непосредственно перед ней, когда уровень эстрогенов максимален. У мужчин для поддержания нормального полового влечения, либидо, достаточно очень малых количеств тестостерона в крови. Большое повышение его уровня мало влияет на поведение мужчин или самцов других видов млекопитающих, т.е. соблюдается правило “всё или ничего”. Дискутируются также когнитивные половые различия. Уже говорилось, что при рождении у мальчиков и девочек различные отделы мозга различаются по размерам. Половые различия мозга сохраняются всю жизнь. Например, у женщин больше размер сингулярной извилины, у мужчин – парасингулярной, у женщин по сравнению с мужчинами больше величина задней части мозолистого тела, что, якобы, способствует более интенсивному обмену информацией. У мальчиков к моменту рождения функционально более зрелой является правое полушарие, у девочек - левое. Считается, что поэтому девочки начинают раньше говорить, и читают лучше мальчиков, так как речевые центры у большинства расположены в левом полушарии. Уровень андрогенов коррелирует с агрессивностью: чем больше этих гормонов, тем выше агрессия. Часто при столкновении самцов достаточно воздействия гормона как феромона: более возбуждённый и агрессивный в данный момент, но не более крупный и сильный, заставляет отступить противника лишь своим запахом. Обычно у доминирующей особи, у лидера тестостерона больше. Изменение социального положения совпадает с изменением содержания андрогенов в крови. Насильственное снижение уровня андрогенов также понижает статус особи: евнух может быть хитрым и богатым советником правителя, но не правителем. Введение андрогенов кастратам может резко повысить их агрессивность. Потребление анаболиков за последние десятилетия выросло, эта группа веществ завоевала “чёрный” рынок, что позволило подпольным торговцам сбывать “нечистые” препараты, применение которых может приводить к патологическим изменениям. Употребляемые дозы могут в десятки раз превышать терапевтическую. В результате приёма анаболических стероидов у женщин постепенно уменьшаются женские и проявляются мужские половые признаки: понижается голос, уменьшается грудь, начинается облысение по мужскому типу, гипертрофируется клитор и т.п. Некоторые из этих изменений могут быть необратимы. У мужчин даже одномесячный приём анаболика снижает концентрацию эндогенного тестостерона в крови и атрофирует тестикулы.