- •ВВЕДЕНИЕ
- •ГЛАВА 2 НЕЙРОЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА И БИОРИТМЫ
- •3.1. Становление гипоталамо-гипофизарного комплекса
- •3.2. Гипофиз — надпочечники
- •3.3. Половая система
- •3.4. Соматотропный гормон. Соматомедины
- •3.9. Паратгормон. Кальцитонин
- •ГЛАВА 4 БИОРИТМЫ ГОРМОНОВ И ЭНДОКРИНОПАТИИ
- •4.1. Синдром тотального гиперкортицизма
- •4.2. Сахарный диабет
- •4.3. Биоритмы гормонов и репродуктивная система
- •4.3.1. Постнатальное развитие половых функций
- •4.3.3. Синдром поликистоза яичника
- •4.3.4. Нервная анорексия
- •4.3.5. Психогенная аменорея
- •4.3.6. Гиперпролактинемический гипогонадизм
- •4.3.6.1. Идиопатическая галакторея и микропролактиномы
- •4.3.6.2. Макропролактиномы
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- •ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
между акрофазами концентрации 18-ОН-ДОК в плазме и моче, а также свободными фракциями кортизола в плазме и моче. Важно отметить, что время максимального повы шения концентрации свободной фракции кортизола в кро ви хорошо коррелировало с временем (около 04.00) рез кого увеличения транскортинсвязывающей активности плаз мы. Полученные данные дают основание полагать о существовании временной организации в секреции корти зола, его свободной фракции, транскортина и общего бел ка, являющейся ключевой в проявлении суточной перио дичности эффективности воздействия кортикостероидов на' эффектор. И такой характер временной организации функ ции коры надпочечников сохраняется практически в тече
ние |
всей жизни. |
Вместе с тем следует обратить внимание |
па |
результаты |
изучения циркадианного ритма кортизола |
у лиц в возрасте 91—100 лет [Mtlcu S., et al., 1978]. Ока залось, что у лиц данного возраста суточный ритм гормона сохраняется, но акрофаза сдвигается и опережает соот ветствующий пик у взрослых молодых людей на 4—8 ч. Возможно, что сдвиг фазы связан с утренней бессонницей у престарелых людей. Кроме того, отмечено постепенное уменьшение амплитуды колебаний с тенденцией к моно тонности и стертости ритма [Blichert-Toft М., 1975]. Сдвиги акрофазы по времени, отмеченные также Y. Touitou и со авт. (1982), вероятно, отражают тенденцию к расстройст ву синхронизации ритма (сон — бодрствование, отдых — деятельность, прием пищи и др.). Важно отметить, что у мужчин с возрастом утрачивается циркадианная ритмич ность концентрации ДГЭА в крови [Montanini V. et. al., 1988]. При этом нарушение ритма секреции ДГЭА являет ся избирательным, поскольку продукция других андрогенов надпочечникового происхождения практически не изменя ется. Авторы считают, что с возрастом у мужчин андро генная и глюкокортикоидная функции надпочечников из меняются независимо друг от друга.
3.3. Половая система
Половое развитие охватывает период от закладки эм бриональных гонад до формирования комплекса первичных и вторичных половых признаков. Оно проходит одновре менно с соматическим развитием и строго координировано
сним.
Вткани гипофиза ФСГ и ЛГ определяются на 8—10-й
неделе беременности [Кузнецова Л. В., 1974; Мицке-
4* |
51 |
вич М. С., 1977]. Уровень этих гормонов в гипофизе постепенно нарастает до 29-й недели, после чего происходят его стабилизация или даже некоторое снижение. Динамика концентрации ФСГ и ЛГ в сыворотке крови эмбриона
существенно |
отличается как по |
характеру, так и по |
сро |
кам. Уровень |
ЛГ в сыворотке |
крови исключительно |
высок |
в течение всей беременности. Только к концу ее концент рация ЛГ в крови резко снижается и при рождении прак тически не определяется. Уровень ФСГ в крови эмбриона начинает повышаться с 10—12-й недели внутриутробного
развития, |
достигая |
пика |
к середине беременности, причем |
у плодов |
женского |
пола |
выше, чем у плодов мужского |
пола [Минкина А. И. и др., 1980]. В течение второй поло вины беременности вплоть до рождения концентрация гормона в крови снижается до уровня порога чувствитель ности РИА-метода. ЛГ-РГ в ткани эмбрионального гипо таламуса выявляется на 8—10-й неделе беременности. Полагают, что гипоталамический контроль секреции гона дотропинов у эмбриона человека начинает функциониро вать после 13—14-й недели внутриутробного развития, по скольку гипофиз 16—35-недельных эмбрионов обоих полов на введение ЛГ-РГ отвечает значительным увеличением секреции гонадотропинов в эмбриональную кровь [Такаgi S. et al., 1977]. Вместе с тем важно отметить, что тес
ной |
корреляции |
между содержанием ЛГ-РГ в гипоталаму |
||
се |
и |
уровнем |
гонадотропинов |
как в гипофизе, так и в |
крови |
эмбриона |
не обнаружено. |
Возможно, это объясняется |
тем, что половые стероиды (эстрогены, андрогены) уже у плода способны модифицировать регуляторный эффект гонадолиберинов на тропную функцию гипофиза, так как уровень эстрадиола и тестостерона в сыворотке крови до статочно высок к 20-й неделе внутриутробного развития. Возможно, именно высокий уровень тестостерона в крови плодов мужского пола ответствен за снижение уровней ЛГ и ФСГ по сравнению с таковыми у плодов женского пола. Если это так, то механизм действия андрогенов по принципу отрицательной обратной связи на гипоталамическом и/или гипофизарном уровнях уже развит к 20-й не деле беременности. Напротив, высокий уровень ЛГ и ФСГ у плодов женского пола в этот период, несмотря на повы шенный уровень эстрогенов преимущественно материнско го происхождения, свидетельствует о том, что механизм эстрогеновой отрицательной обратной связи еще не раз вит. Критическим моментом для нормального развития яичников является повышение концентрации гонадотропи-
52
нов в крови, поддерживаемое постоянно стимулирующим действием гонадолиберинов. Это становится вполне оче видным из данных литературы о том, что у анэнцефалов в атрофированных яичниках развития фолликулов не про исходит [dementi J. et al., 1976].
При рождении механизм отрицательной обратной связи действия эмбриональных половых стероидов на гипоталамическом и гипофизарном уровнях развит как у мальчи ков, так и у девочек. Вследствие этого к концу беремен ности у плодов обоего пола высокий уровень половых стероидов приводит к снижению содержания ЛГ-РГ в ги поталамусе, угнетению реактивности гонадотропов на сти мулирующее действие ЛГ-РГ, к резкому падению уровня гонадотропинов в крови. В течение первых 48 ч после рождения введение ЛГ РГ не изменяет концентрации ФСГ в крови.
Дифференцировка зачатков яичников происходит на 9—10-й неделе эмбрионального развития. К 16-й неделе кор ковое вещество яичника достаточно четко дифференциру ется от мозгового; с 17-й по 23-ю неделю происходят ин тенсивное деление и дифференцировка фолликулярных кле ток, формирование первичных фолликулов; в течение 27—30-й недели в яичниках выявляются многочисленные фолликулы на различных стадиях развития. У плодов по следних недель беременности появляются полостные и атрезирующие фолликулы. Между тем следует заметить, что яичник в эмбриональный и плодный периоды развития половые стероиды не продуцирует. Формирование внутрен них и наружных половых органов находится под контро лем гормональной функции семенника. К 8-й неделе эм брионального развития в семенниках между половыми тяжами клеток мезенхимы появляются клетки Лейдига. Их количество и размеры особенно заметно увеличиваются между 10-й и 11-й неделей внутриутробного развития, что свидетельствует об интенсивной продукции тестостерона,
необходимого |
для дифференцировки урогенитального |
трак |
|
та |
(до 10 нед). Максимальная концентрация тестостерона |
||
в |
семенниках |
и плазме крови обнаруживается между |
11-й |
и 18-й неделей беременности. Высокий уровень тестостеро на необходим и для последующего, не менее ответственного, периода формирования половой функции, т. е. дифференци ровки нервных, в частности гипоталамических, структур. Критическая фаза половой дифференцировки гипоталамуса у человека приходится, вероятно, на 4—7-й месяц внутри утробного развития. Полагают, что именно в этот период
63
устанавливаются механизмы тройного влияния гипофиза на гормональную функцию семенников [Кузнецова Л. В., 1982]. Высокая концентрация андрогенов в этот период приводит к утрате функциональной активности гипоталамичсского центра, определяющего циклический характер секреции гонадотропинов, и, таким образом, у взрослых сохраняется лишь тонический тип секреции как гонадолиберинов, так и гонадотропинов. После 6 мес внутриутроб ного развития клетки Лейдига уменьшаются в объеме, что свидетельствует о недостаточности тропного влияния ги пофиза на их секреторную активность. Вскоре после рож
дения большинство интерстициальных |
клеток |
дегенерирует |
и гормональная функция семенников |
резко |
снижается, а |
в препубертатной стадии вновь происходит активация ги пофизарно-половой системы.
Развитие в онтогенезе системы гипоталамус — гипо физ— гонады завершается формированием прямых и об ратных связей между половыми, гонадотропными и гипоталамическими гормонами, при этом взаимоотношения между различными звеньями системы построены по прин ципу взаимосодействия и направлены на получение конеч ного полезного приспособительного результата. Прямые воздействия гонадотропинов на гормональную функцию семенников проявляются уже в начальный период их сек реции в кровь. Семенники 17—20-недельных плодов отве чают максимальной секрецией тестостерона при добавле нии в культуру ткани гонадотропинов. В этот период отмечается максимальная продукция тестостерона. После 6-месячного внутриутробного развития гонады плодов по степенно теряют чувствительность к действию гонадотроп ных гормонов, и к рождению гормональная функция семенников резко угнетается. Развитие нисходящих гипо физарнополовых регуляторных влияний происходит па раллельно с развитием обратной связи, т. е. зависимостью гонадотропной функции гипофиза от гормональной актив ности гонад. Половые различия содержания гонадотропи нов в крови можно объяснить ингибирующим действием (по принципу отрицательной обратной связи) высоких кон центраций тестостерона на секрецию гонадотропинов у плодов мужского пола. Снижение уровня гонадотропинов в крови плода, наблюдаемое в конце III триместра бере менности [Кузнецова Л. В., Скебельская Ю. Б., 1978], вероятно, обусловлено повышением чувствительности не только гипофиза, но и гипоталамуса к действию половых стероидов. Таким образом, в течение III триместра вну
54
триутробного развития происходит формирование прямых и обратных связей между центральными (гипоталамус, гипофиз) и перйферическими (гонады) звеньями половой системы.
Период новорожденности и 1-й год жизни ребенка ха рактеризуются значительными изменениями в деятельно сти половой системы. Уже в течение 1-й недели после рождения из организма ребенка практически полностью выводятся все гормоны плацентарного происхождения — ХГ, плацентарный лактоген, пролактин, прогестерон, эстро гены [Ларичева И. П. и др., 1980]. В связи с этим функ циональные взаимоотношения в системе гипоталамус.— гипофиз — гонады у детей в первые месяцы жизни существенно перестраиваются. Поскольку гистологически было установлено, что вскоре после рождения клетки Лейдига дегенерируют, то считалось, что гормональная функция семенников угнетается и только в препубертатной
стадии происходит их активация. Однако в |
последние го |
ды стало очевидным, что даже у детей |
первых недель |
жизни половая система функционирует согласно механиз
мам |
обратной связи. Действительно, иммунореактивные |
ФСГ |
и ЛГ определяются в крови неполовозрелых детей |
в любой из исследованных возрастных групп. У здоровых новорожденных детей имеет место временная активация системы гипоталамус — гипофиз — гонады, имеющей поло вые различия в продукции гонадотропинов и половых гор монов, хотя в пуповинной крови половые различия в кон центрации ЛГ и ФСГ отсутствуют [Shinkawa О. et al.,
1983]. Концентрация ФСГ в |
крови у мальчиков остава |
лась низкой длительное время |
после рождения, тогда как |
у девочек того же возраста уровень гормона увеличивался, достигая максимальных значений между 11-м и 30-м днем после рождения, а затем снижался. Этот пик был более значительным и продолжительным у недоношенных детей, чем у детей, родившихся в срок [Shinkawa О. et al., 1983]. Уровень ЛГ в крови у детей независимо от пола быстро снижался к 2,5 мес. Низкий уровень гонадотропинов у мальчиков может быть следствием повышения активности семенников, повышения концентрации тестостерона, кото рый по принципу отрицательной обратной связи ингиби рует ЛГ-функцию гипофиза. В этом отношении особенно показательными являются данные по возрастной динамике
уровня |
тестостерона |
в крови у мальчиков. |
В течение |
1-й недели жизни |
уровень гормона в крови |
снижается. |
|
Но уже |
со 2-й недели наблюдается повышение |
концентра |
ции тестостерона, которая достигает максимальных вели чин между 30-м и 60-м днем жизни, по данным одних авторов [Скородок Л. М., Савченко О. Н., 1984], согласно другим от 60-го до 90-го дня [Amendt P. et al., 1979].
При этом концентрация тестостерона становится весьма значительной (6,92—9,17 нмоль/л) [Скородок Л. М., Сав ченко О. Н., 1984] и его секреция носит пульсирующий характер [Waldhapser F. et al., 1981]. Следует заметить,
что как у доношенных, так и у недоношенных детей ран него возраста отмечается сходная динамика уровней тесто стерона в крови. Это является дополнительным свидетель ством гормональной активности семенников в раннем дет ском возрасте. Возможно, что сравнительно высокий уровень тестостерона в крови детей данного возраста не обходим для развития семенных канальцев и придатков яичек, которые в этот период жизни могут иметь особое значение для опускания яичек.
Достоверное повышение концентрации ЛГ и ФСГ в крови начинается в конце 1-й недели жизни ребенка и со храняется в течение 1-го года с максимумом на 4—6-м ме сяце. При этом отчетливо выявляется ритмический харак тер их секреции [Waldhauser F. et al., 1981]. Сравнитель ное изучение динамики уровней тестостерона и ЛГ в крови мальчиков раннего детского возраста показало, что сели в первые 2 мес жизни высокий уровень тестостерона корре лирует с уровнем Л Г, то начиная с 3—4-месячного возрас.- та концентрация тестостерона снижается, а ЛГ остается на высоком уровне [Bildingmaier F. et al., 1983]. Отсут ствие тесной корреляции в функционировании гипофиза и гонад у детей старше 2 мес свидетельствует о том, что ха рактер функциональных отношений в системе гипотала мус— гипофиз — семенники несовершенен и система не способна адекватно реагировать на изменение концентра ции половых стероидов в крови. Наиболее вероятной при чиной несовершенства функциональных взаимоотношений в данной системе является незрелость рецепторного аппа рата семенников к гонадотропинам и гипоталамо-гипофи-
зарного комплекса к андрогенам. |
, |
У девочек максимальная концентрация |
тестостерона в |
крови выявляется в первые 15 дней жизни. В последую щие 2,5—3 мес уровень тестостерона в крови снижается почти вдвое. Между 3—5-м и 7—12-м месяцем концентра ция гормона в крови практически не изменяется. В отличие от девочек у мальчиков в течение первых 3 мес жизни отмечается значительное увеличение концентрации тесто
56
стерона в крови. Затем наступает быстрый спад и к концу 1-го года жизни половые различия в содержании тесто
стерона в крови нивелируются. У мальчиков до 6-месячного
возраста |
выявляется |
высокая |
концентрация |
ЛГ |
в |
крови, |
||
тогда |
как у девочек этого возраста ЛГ в крови практи |
|||||||
чески |
отсутствует. От |
6 мес до 2 |
лет концентрация |
ЛГ в |
||||
крови |
у девочек достоверно выше, |
чем у мальчиков. В воз |
||||||
расте |
2 |
лет половые |
различия |
в |
содержании |
ЛГ |
в |
крови |
исчезают. Половые различия в секреции ФСГ отсутствуют в течение первых 6 мес после рождения. От 6 мес до 4 лет уровень ФСГ в крови девочек достоверно выше, чем у
мальчиков. |
Однако возрастной динамики содержания ФСГ |
|
в |
течение |
этого периода у девочек нет. Концентрация ФСГ |
в |
крови |
мальчиков аналогичного возраста значительно |
ниже, чем у девочек, но у них есть положительная дина мика содержания ФСГ в крови: уровень гормона у маль чиков в возрасте 2—4 лет выше, чем в возрасте 0,5—2 лет.
В период с 4—5 до 9 лет достоверных |
половых |
различий |
в содержании ФСГ и ЛГ в крови детей нет. |
длится |
от 2 до |
П р е п у б е р т а т н ы й период у детей |
10 лет и характеризуется состоянием покоя во взаимоот ношениях различных звеньев системы гипоталамус — гипо физ — гонады. Сохраняется низкая чувствительность по следних к гонадотропным гормонам гипофиза и высокая чувствительность гипоталамуса к половым стероидам. Уро вень гонадотропных гормонов и тестостерона резко сни жается по сравнению с таковым на 1-м году жизни [Sizonenko P., 1978]. Инертность половой системы наблюдается в течение всего препубертатного периода. Вместе с тем
следует |
заметить, что приблизительно с 6-летнего воз |
раста в |
организме детей происходят заметные качественные |
и количественные изменения в спектре половых стероидов, которые обусловлены повышением функции коры надпо чечников: увеличивается продукция андрогенов надпочеч никового происхождения (ДГЭА, ДГЭА-сульфат, андростендион). Существует определенная последовательность секреции различных стероидов надпочечниками. Так, уро вень ДГЭА в крови начинает повышаться примерно с 6-летнего возраста, затем в период от 8 до 10 лет наблю дается подъем концентрации андростендиона, и к началу пубертатного возраста (пубертата) в крови прогрессивно нарастает концентрация тестостерона и эстрогенов [Sizonenko P., 1978]. Продукция эстрогенов начинает усили ваться приблизительно за год (в возрасте 9—10 лет) до повышения концентрации тестостерона. Поскольку в этом
57
возрасте гонадотропная функция гипофиза угнетена, то можно предположить, что увеличение концентрации этих стероидов вызвано активизацией функции коры надпочеч ников. У мальчиков 8—10-летнего возраста до наступления пубертата происходит повышение продукции тестостерона, которое тесно коррелирует с увеличением концентрации ЛГ в крови детей данного возраста [Савченко О. Н. и др., 1976]. В отличие от ЛГ концентрация ФСГ у мальчиков в возрасте 8—9 лет достоверно ниже, чем у девочек. Следо вательно, в препубертатном периоде ЛГ-функция гипофиза у мальчиков играет более важную роль в развитии репро дуктивной системы, чем у девочек.
Для характеристики зрелости половой системы особое значение имеет наличие циркадианных ритмов. Как извест но, зрелая мужская половая система характеризуется ноч ным пиком секреции ЛГ и подъемом уровня тестостерона ранним утром. Достоверных данных о циркадианных рит мах половых гормонов у детей препубертатного возраста нет. Л. М. Скородок и О. Н. Савченко (1984) приводят собственные наблюдения ритмичности секреции половых гормонов у мальчиков в возрасте 8—9 лет, не имевших клинических признаков пубертата. У части обследованных детей авторы обнаружили отчетливую суточную ритмич ность секреции ЛГ и тестостерона, напоминающую цирка дианные ритмы у подростков пубертатного возраста, но отличающуюся меньшей величиной амплитуды. Эти данные указывают на то, что половая система у мальчиков препу бертатного возраста лишена той инертности, на которую указывали многие авторы. Повышение продукции тесто стерона, осуществляемое под контролем ЛГ, играет важ ную роль в подготовке вступления организма в завершаю щую фазу полового развития — пубертат.
В течение п у б е р т а т а происходит созревание поло вого аппарата и организм достигает репродуктивной зре лости. Особая роль в развитии полового аппарата и ста новлении репродуктивной функции организма принадлежит половым гормонам. Активизации гормональной функции семенников предшествует повышение продукции гонадотро пинов гипофизом. Данные о сроках включения гонадотро пинов в регуляцию гормональной функции гонад противо речивы. С развитием половой зрелости в крови начинает увеличиваться концентрация ЛГ и ФСГ. Средний возра,ст, при котором происходит их повышение, составляет соот ветственно 10,9 и 9,8 лет у девочек и 12 и 11,5 лет у маль чиков [Burr I. et al., 1970; August С. et al., 1972].
58
Л. М. Скородок и О. Н. Савченко (1984) достоверное уве личение концентрации ФСГ у мальчиков отметили в 11-лет - нем возрасте, тогда как повышение уровня ЛГ обнаружено
только в |
возрасте 14 лет. Повышение концентрации ФСГ |
в крови |
мальчиков на более ранних стадиях пубертата |
имеет большое физиологическое значение. Воздействуя на эпителиальные и половые клетки гонад, ФСГ оказывает морфогенетический эффект на развитие извитых семенных канальцев и стромы яичек, что сопровождается достовер ным увеличением размеров яичек до появления вторичных половых признаков.
У мальчиков в 14-летнем возрасте происходит сущест венный подъем уровня ЛГ и второе повышение концент рации ФСГ в крови. Возможно, с этого возраста наступает заключительная фаза развития — созревание репродуктив ных органов и развитие вторичных половых признаков. Концентрация тестостерона в крови мальчиков после 14 лет прогрессивно увеличивается и в 17—18-летнем возрасте достигает уровня, характерного для взрослого организма. Таким образом, синхронно с увеличением продукции ЛГ происходит повышение концентрации тестостерона. Как было отмечено, повышение уровня ФСГ в крови детей происходит раньше, чем ЛГ. При этом следует отметить, что если уровень ЛГ, достигнув величин, свойственных взрослому организму, в 14-летнем возрасте, далее не ме няется (продукция тестостерона даже в 17 лет остается ниже, чем у взрослых мужчин), то концентрация ФСГ продолжает постепенно увеличиваться до 13—16 лет. У мальчиков старше 14 лет изменяется спектр секреции андрогенов. В период полового созревания семенники секретируют, помимо тестостерона, его 5а-редуцированные производные и главным образом 5а-дигидротестостерон, тогда как в допубертатном возрасте преобладает секреция андростендиона и его производных. Увеличение соотноше ния тестостерон/эпитестостерон в прльзу тестостерона так же свидетельствует о созревании гормональной функции яичек. Секреция эпитестостерона с возрастом увеличива ется и у детей препубертатного возраста преобладает над
секрецией |
тестостерона. Однако при наступлении пуберта |
та так же, |
как и у взрослых мужчин, доминирует секре |
ция тестостерона. В частности, усиление экскреции с мочой тестостерона по сравнению с эпитестостероном отчетливо выражено у 14-летних мальчиков. Семенники мальчиков пубертатного возраста, а также взрослых мужчин, помимо андрогенов, секретируют эстрогены. Например, в возрасте
59
11 лет было выявлено увеличение концентрации эстрадиола в крови по сравнению с предыдущими возрастными группами [Скородок Л. М., Савченко О. Н., 1984], причем концентрация эстрадиола была достоверно выше таковой у девочек того же возраста. Повышение уровня эстрадио ла в крови мальчиков по времени совпадает с повышением уровня ФСГ в крови. Вероятно, одной из основных физио логических функций усиления секреции ФСГ у мальчиков в период раннего пубертата является стимуляция секреции эстрогенов. Высокая концентрация эстрогенов наряду с андрогенами в пубертате у мальчиков — одно из важных и необходимых условий для созревания гипоталамических структур и завершения полового развития.
Таким образом, начальная активность гонад относится к плодному периоду, в течение которого андрогены обеспе чивают половую дифференцировку центральных нервных структур и половых органов. Во второй половине внутри утробного развития происходит некоторый спад активности системы гипофиз — гонады, и к рождению ребенка про дукция андрогенов поддерживается в основном надпочеч никами. Однако уже в первые месяцы постнатальной жизни происходит повышение гонадотропной функции ги пофиза и гормональной активности семенников, которое продолжается в течение первого полугодия. Затем до 6—7-летнего возраста функция данной системы вновь по нижается, что связано с низкой чувствительностью семен ников к действию гонадотропных гормонов и высокой вос приимчивостью гипоталамуса к половым стероидам. Изме нение этой чувствительности, вероятно, и является ведущим фактором «запуска» пубертата. Большая роль в этом про цессе принадлежит андрогенам надпочечникового проис хождения.
В период адренархе (6—7 лет) надпочечниковые андро гены обеспечивают стимуляцию половой системы, приво дящей к созреванию половых центров ЦНС. Первые при знаки активации функции семенников у мальчиков выяв лены в возрасте 8—10 лет, что в дальнейшем оказывает влияние на развитие взаимоотношений гипофиза и гонад и на некоторые антропометрические показатели. Однако высокая чувствительность гипоталамуса к половым сте роидам в этот период еще сдерживает наступление пубер тата, и происходит очередной спад активности половой системы. Пик функциональной активности гипоталамо-ги- пофизарного комплекса наступает в период полового созре вания. Снижается чувствительность гипоталамических
60
структур к ингибирующему влиянию половых стероидов, что приводит к активации гонадотропной функции гипо физа. Повышение концентрации ФСГ и ЛГ в крови сопро вождается значительным увеличением количества рецеп торов к гонадотропным гормонам в гонадах и как след ствие активацией гормональной функции семенников. Начинается резкий пубертатный подъем секреции тестосте рона. Последний наряду с СТГ способствует завершению физического и полового созревания мальчиков к концу
пубертата. |
у девочек сопровождается сложны |
Процесс пубертата |
|
ми перестройками не |
только в эндокринной системе, но и |
в физическом статусе, которые завершаются развитием вторичных половых признаков и становлением менструаль ного цикла. С начала пубертатного возраста у здоровых девочек прогрессивно нарастает продукция гонадотропинов с преобладанием ФСГ. Это стимулирует образование фол ликулов в яичниках и продукцию ими эстрогенов. С 11— 12 лет начинает формироваться циклический тип секре ции гонадотропинов в кровь, что приводит к развитию первой менструации — менархе. Средний возраст наступ ления менархе варьирует в значительных пределах (10— 15 лет) и зависит от социальных и географических фак торов, национальных особенностей. Однако наступление менархе не знаменует собой начало периодической (месяч ной) цикличности функционирования половой системы у девочек. Даже к концу пубертатного возраста, когда цик лический характер деятельности половой системы в основ ном завершается и обеспечивается установлением двухфаз ного полового цикла, имеет место недостаточность функ циональной активности желтого тела [Бодяжина В. И. и др., 1971; Кононенко Т. А. и др., 1981].
Таким образом, процесс полового созревания у девочек можно разделить на два этапа [Минкина А. И. и др., 1980]. Первый этап (ранний пубертат) характеризуется
повышением в крови концентрации ФСГ и ЛГ и изменени ем чувствительности механизма отрицательной обратной связи взаимодействия гонадотропинов и половых стерои дов. Со вторым этапом (от середины до конца пубертата) связано формирование положительной обратной связи, от ражающей завершение половой дифференцировки гипота ламуса и становление центральных механизмов регуляции репродуктивной функции, окончательное закрепление по лового цикла. Появление суточной ритмичности секреции гонадотропинов и половых гормонов служит одним из ран
61
них признаков наступления пубертата. Как мы отмечали, ритмическая секреция половых гормонов обнаружена у мальчиков до появления признаков полового созревания. Между тем во многих исследованиях не обнаружили цир кадианных ритмов колебаний уровня ЛГ в крови у детей до 9-летнего возраста [Boyar R. et al., 1974; Johanson A., 1974; Chipman J. et al., 1982]. Появление циркадианного ритма ЛГ приходится на поздний препубертат [Penny R. et al., 1977; Jakacki R. et al., 1982] и, вероятно, знаменует собой начало полового созревания — пубертата. Устойчи вость ритмов повышается с увеличением стадии полового развития. Вначале появляется ритмическая секреция ЛГ с пиком в ночное время. В период препубертата ночные подъемы уровня ЛГ становятся более выраженными. Вме сте с тем ряд авторов отрицают зависимость формирова ния указанных ритмов секреции ЛГ от стадии полового развития, так как подъем уровня ЛГ был одинаково выра жен как в препубертатном, так и в пубертатном возрасте
[Малеева А. П., Миланов С. X., 1980; Aschoff J., 1978].
Периодичность секреции ФСГ в течение суток у маль чиков выявлена также в сравнительно раннем возрасте — 8—10 лет [Скородок Л. М., Савченко О. Н., 1984]. Если ритмичность секреции ФСГ у мальчиков не вызывает сом нений, то сведения об акрофазе ритма противоречивы. J. Dunn (1974) определил максимальный уровень ФСГ в крови в 14.00, тогда как Л. М. Скородок и О. Н. Савченко (1984) отмечают ночной пик секреции гормона. Созрева ние половой системы характеризуется не только увеличе нием секреции половых стероидов, но и появлением - все более четких суточных колебаний гормональной активности гонад. Циркадианный ритм секреции половых стероидов имеет место у детей обоего пола уже на стадии позднего
препубертата. Во |
всяком случае у детей в возрасте до |
11 лет уровни |
тестостерона, эстрадиола, ДГЭА-сульфата |
в течение суток не изменялись [Jakacki R. et al., 1982]. Суточные-ритмы секреции тестостерона и эстрадиола близ ки и имеют максимум подъема в 06.00—08.00 [Скоро док Л. М., Савченко О. Н., 1984; Faiman С., Winter J., 1971]. Характерно, что у девочек амплитуда секреции эстрадиола становится максимальной на поздних стадиях полового развития, а у мальчиков — в 10—13 лет. Однако па последующих стадиях пубертата циркадианный ритм колебаний уровня эстрадиола в крови нивелируется, а тестостерона стабилизируется. Очевидно, у девочек роль эстрогенов увеличивается по мере полового развития, тог
62
да как у мальчиков эстрогены играют существенную роль именно в раннем пубертате, включаясь в общий механизм «запуска» полового созревания, в котором определяющим моментом является их воздействие на гипоталамус. Найде ны убедительные доказательства ведущей роли эстрогенов в формировании нейронных систем гипоталамуса, ответ ственных за регуляцию гонадотропной функции гипофиза. Этот процесс начинается в период половой дифференци ровки мозга и завершается в пубертатном возрасте. При этом эстрогены являются эффективными стимуляторами секреции гонадолиберинов как у девочек, так и у маль чиков. Широко обсуждается роль андрогенов в созревании гонадостата. В этом плане особое значение придается ста дии адренархе (возраст 6—7 лет), во время которой над почечники активно продуцируют гормоны со слабым анд рогенным эффектом. Вместе с тем известны случаи преж девременного полового созревания детей (до 6 лет) без предшествующего подъема уровня андрогенов надпочечни кового происхождения. Наиболее вероятной причиной, обусловливающей начало полового развития, является из менение чувствительности различных звеньев системы ги поталамус— гипофиз — гонады на стимулирующее или угнетающее действие гонадолиберинов, гонадотропинов и половых стероидов. Появление циркадианных ритмов сек реции половых стероидов в позднем препубертате может быть, с одной стороны, внешним проявлением начала по лового созревания, с другой — «пусковым» механизмом, вероятной причиной изменения тканевой чувствительности звеньев половой системы на действие половых гормонов.
В. Saxena и соавт. (1968), определяя уровень ЛГ в крови у 3 здоровых мужчин с интервалом в 4 ч в течение суток, выявили, что утром концентрация гормона выше, чем вечером. Через год эти же авторы подтвердили свои наблюдения (максимальная концентрация в 08.00, а ми нимальная в 16.00), но уже на 13 здоровых добровольцах [Saxena В. et al., 1969]. Однако это исследование, как и более раннее, они провели с таким же 4-часовым интерва лом. Между тем в последующих исследованиях аналогич ного плана при использовании более частых взятий крови (от 30 мин до 2 ч) это заключение не было подтверждено
[Fainman С., Winter J., 1971; Bodenheimer В. et al., 1972].
В этих и других работах было показано, что амплитуда и частота пиков концентрации ЛГ в крови не отличаются в течение суток [Krieger D. et al., 1972; Yen S. et al., 1974; Miyatake A. et al., 1980]. Кроме того, среднесуточный уро
63
вень гормона (мезор) существенно не изменялся. Анало гичные изменения были отмечены и при изучении суточной динамики концентрации ФСГ: при редких пробах — очевид ный циркадианный ритм (максимум в 05.00—08.00 и ми нимум в промежутке между 16.00 и 24.00), учащение взя тия проб крови для анализа сопровождалось утратой цир кадианного ритма уровня ФСГ в крови.
В отношении суточной периодичности концентрации тестостерона в крови в большинстве случаев получены дан ные, свидетельствующие о четком циркадианном ритме секреции этого гормона с максимумом ранним утром и минимальной концентрацией вечером. Эти данные были получены как при дробном заборе крови (с различной ча стотой), так и при постоянном. Среднесуточная концентра ция тестостерона в крови в ночное время значительно выше, чем в период бодрствования. R. Rubin и соавт. (1975), анализируя временные взаимоотношения Л Г и те стостерона, обнаружили, что между пиками концентрации этих гормонов в течение ночи существует тесная связь: повышение концентрации тестостерона следует за подъе мом уровня ЛГ с временным интервалом ~ 60 мин. Ноч ное повышение концентрации тестостерона связывают с ак тивизацией гормональной функции семенников, которое, как полагают, является следствием увеличения чувстви тельности клеток Лейдига к ЛГ [Judd Н. et al., 1974].
Проведенное нами определение суточных ритмов ФСГ и ЛГ у двух групп здоровых мужчин — в условиях стацио-
Рис. 10. Суточный биоритм концентрации в крови ФСГ (в мк/МЕ/мл)
(1) и ЛГ (в мкМЕ/мл) (2) у здоровых мужчин в условиях стацио нара,
64
Рис. 11. Суточный биоритм концентрации в крови ФСГ (в мкМЕ/мл)
(1) и ЛГ (в мкМЕ/мл) (2) у студентов.
Рис. 12. Суточная динамика концентрации в крови ЛГ (в мкМЕ/мл)
у 15-летнего мальчика [Weitzman Е., Heilman L., 1983].
нара (рис. 10) и у студентов (рис. 11) — еще раз убедило нас, что клинические условия с четким режимом сна и бодрствования являются наиболее оптимальными для по лучения достоверной информации. У мужчин-добровольцев отмечен ночной подъем концентрации гонадотропинов, у студентов же содержание гормонов в крови остается ста бильным в течение суток. В ряде лабораторий были про ведены исследования циркадианного ритма ЛГ у лиц раз личных возрастных групп, в том числе у молодых здоровых мужчин, мальчиков и девочек пубертатного и препубертатного возраста, а также у здоровых молодых женщин в разные фазы менструального цикла. Аналогичные исследо-
б Заказ № 1504 |
65 |
Рис. 13. Динамика |
концентрации в крови Л Г |
(1) |
и тестостерона |
(2) |
|
в |
течение двух ночей у мальчика в возрасте |
10,5 |
лет. Зависимый |
от |
|
сна |
подъем уровня |
гормонов отсутствует. По |
оси |
ординат концентра |
ция ЛГ (в мкМЕ/мл) и тестостерона (в нг/мл) [Judd Н. et al., 1977].
вания были предприняты и нами. Однако и мы не обнару жили существенных колебаний ЛГ в течение 24 ч, хотя в фазу сна уровень ЛГ был всегда несколько выше. Между тем у юношей 15-летнего возраста, равно как и у девочек пубертатного возраста отмечен явный подъем ЛГ во время сна (рис. 12). Показательно, что у мальчиков в препубертатном возрасте (6—11 лет) не обнаружено увеличения
Рис. 14. Динамика концентрации в крови Л Г (1) и тестостерона (2) в течение двух ночей у мальчика в возрасте 13,7 лет. Показано за висимое от сна увеличение концентрации гормонов в течение обеих ночей [Judd Н. et al., 1977].
66
концентрации ЛГ в фазу сна в отличие от половозрелых юношей (рис. 13, 14). Циркадианный ритм у них напоми нает таковой у взрослых мужчин, только на более низком уровне, что, вероятно, связано с формированием цент ральных механизмов регуляции (моноамины, опиатные пептиды и др.), гонадотропин-рилизинг-гормонами, в том числе формированием функциональных отношений между различными структурами ЦНС, определяющими циркади анные ритмы организма, включая прежде всего кору боль шого мозга, ее функциональные связи с подкорковыми структурами, гипоталамусом, стриоамигдалярным комплек сом, органами чувств и др.
Динамика секреции ЛГ в различные фазы менструаль ного цикла хорошо изучена, и ниже подробнее рассматри ваются эти. данные. Здесь же мы представим динамику суточного ритма концентрации ЛГ в крови в фолликулиновую фазу менструального цикла. На рис. 15 показана ди намика циркадианного ритма содержания ЛГ у молодой женщины в раннюю фолликулиновую фазу. Обнаружено 10—15 эпизодов подъема уровня гормона. Наиболее выра женные колебания содержания ЛГ в ночное время — пе риод сна. Интервал между такими «всплесками» концент рации ЛГ составил около 120 мин, а также ритмичность секреции ЛГ сохранялась как днем (в период бодрствова ния), так и ночью (фаза сна). По сравнению с детьми пубертатного возраста секреция ЛГ у женщин в фоллику линовую фазу не имела выраженного увеличения в ночное
Рис. 15. Суточная динамика концентрации Л Г (в мкМЕ/мл) у здо ровых женщин в течение ранней фолликулиновой фазы менструаль ного цикла [Weitzman Е.. Heilman L., 1983].
5* |
67 |
время, но вместе с тем у всех 5 женщин отмечено значи тельное снижение уровня ЛГ в первые 3 ч после сна. В позднюю фо'лликулиновую фазу цикла, накануне овуля ции отмечен нарастающий подъем уровня Л Г в период между 05.00 и 08.00 утреннего сна, что отражает пере стройку нейроэндокринной системы, прежде всего гипоталамических центров, их подготовку к обеспечению слож ного процесса овуляции. Частота и выраженность эпизоди ческой секреции гонадотропинов в течение менструального цикла изменяются в зависимости от фазы цикла. И это особенно характерно для тех исследований, в которых ча стота забора крови составляла 10—15 мин. Показано, что такие изменения имеют характер пульсаций, т. е. резких подъемов и спадов уровней гормонов в крови. Периодич ность пульсаций составляет около 90 мин в течение всех фаз цикла, за исключением середины и окончания лютеиновой фазы, когда интервал увеличивается до 3—4 ч. Раз мах таких «импульсов» концентрации ЛГ в крови наиболее выражен в середине цикла и минимально — в конце фолликулиновой фазы. Возможно, что разница в амплитуде импульсов ЛГ в раннюю и позднюю стадии фолликулиновой фазы объясняется прогрессивно повышающейся кон центрацией эстрадиола, который по принципу обратной связи угнетает секрецию ЛГ. Вместе с тем нельзя исклю чить и ингибирующий эффект прогестерона на централь ные механизмы, регулирующие продукцию ЛГ. Пульсации концентрации ФСГ менее выражены и не так часты, как содержание ЛГ.
Частота пульсаций гонадотропинов в течение ранней фолликулиновой фазы выше, чем в другие фазы цикла. У здоровых женщин значительное снижение концентрации ЛГ в крови в течение первых 3 ч сна было отмечено только в раннюю фолликулиновую фазу менструального цикла. При изучении характера секреции половых стероидов не обходимо всегда учитывать фазу менструального цикла. Кроме того, не следует забывать, что половые стероиды образуются не только в яичниках, но и в надпочечниках. При этом вклад той или иной железы в продукцию всего пула половых гормонов также зависит от фазы менстру ального цикла. Следовательно, для более полного пред ставления о характере циркадианного ритма половых сте роидов яичникового происхождения следует забор крови производить из яичниковой вены. На рис. 16 представлены данные о циркадианных ритмах прогестинов, андрогенов, гонадотропинов и половыхстероидов в крови у здоровых
женщин в раннюю фолликулиновую фазу. Поскольку цир кадианные ритмы всех представленных гормонов тесно коррелируют, можно предположить, что в их реализации участвует какой-то общий механизм. Это особенно пока зательно для циркадианных ритмов андростендиона и кор тизола в течение фолликулиновой и лютеиновой фаз мен струального цикла (см. рис. 16, II).
Циклические изменения деятельности гипоталамо-гипо- физарно-половой системы сопряжены с суточной ритмикой концентраций других гормонов. Повышение концентрации эстрадиола в крови в середине цикла синхронизируется с повышением уровня соматотропного гормона (СТГ), пролактина, АКТГ, эстрогенчувствительного нейрофизина (рис. 17). Физиологическое значение этих изменений пока недостаточно ясно. Не исключено, что именно циклические изменения половых стероидов дают мощный толчок к ге нерализованной активации механизмов ЦНС, определяю щих не только циклический характер изменений в дея тельности других эндокринных желез, но и гомеостаза в целом.
Удобной моделью изучения гипоталамо-гипофизарно-по- ловой системы являются больные с дисгенезией гонад, по скольку развитие этой системы у них проходит независимо от половых стероидов. Примечательно, что у таких боль ных даже в ранние детские годы вырабатывается доста точно большое количество гонадотропинов и такой харак
тер |
взаимоотношений яичников |
и гипоталамо-гипофизарно- |
го |
комплекса продолжается |
до пубертата. Отмечают |
фазный характер изменений секреции ФСГ и ЛГ в зави
симости |
от |
возраста. |
Базальный уровень ФСГ и ЛГ в |
|
крови таких |
больных |
повышается |
до 4-летнего возраста, |
|
а затем |
(между 4-м и |
10-м годом) |
наступает резкий спад, |
за которым вновь следует подъем. Аналогичный характер секреции ФСГ наблюдали у здоровых девочек от раннего детского до подросткового возраста. Кроме того, показано, что реакция гонадотропинов на введение экзогенного ЛГ-РГ у больных дисгенезией гонад имеет динамику в течение первого десятилетия жизни, качественно сходную с изме нениями, наблюдаемыми у здоровых девочек пубертатного возраста. Об интактности гипоталамо-гипофизарной систе мы у больных дисгенезией гонад свидетельствует также существование как отрицательных, так и положительных обратных связей. Вероятно, что снижение концентрации ЛГ в крови, наблюдаемое в возрасте от 4 до 10 лет, явля ется следствием функционирования механизма отрицатель-
69
Рис. 16. Биоритмы концентраций гормонов у 2 здоровых женщин в течение ранней фолликулиновой фазы менструального цикла [Re bar R„ Yen S., 1979].
Рис. 16. Продолжение.
I — циркадианный ритм концентраций в крови ЛГ (в мкМЕ/мл) (1), кортизола (в нг/мл) (2), ДГЭА (в нг/мл) (3), андростендиона (в пг/мл) (4), тестостеро на (в пг/мл) (5), эстрона (в пг/мл) (6), эстрадиола (в пг/мл) (7).
II — циркадианные ритмы концентраций в крови прогестинов (а) и андроге нов (б) в сравнении с кортизолом. По оси ординат — процентное отношение к среднесуточной концентрации гормонов.
1—кортизол; 2 — прегненолон; 3—17-ОН-прегненолон; 4—прогестерон; 5 — 17-ОН-прогестерон; б — ДГЭА; 7 — андростендиол; 8 — андростендион; 9 — те
стостерон.
ной обратной связи стероидов надпочечникового происхож дения на гипоталамо-гипофизарном уровне. Уровень гонадо тропинов как у здоровых детей, так и больных дисгенезией гонад препубертатного возраста заметно снижается при введении небольших (5 мг) количеств эстрогенов. Следо вательно, развитие ЦНС является определяющим фак тором в инициации половой зрелости, связанной с ритми ческой секрецией ЛГ.
Несколько слов о возрастных изменениях. Большинство данных литературы свидетельствует о том", что с воз растом функция гонад прогрессивно снижается. При этом уменьшение скорости продукции тестостерона и эстрогенов
71
Рис. 17. Динамика концентраций в крови гормонов гипофиза в тече ние менструального цикла:
1—‘ЛГ (в мкМЕ/мл); 2 — ФСГ (в мкМЕ/мл); 3 — ПРЛ (в нг/мл): 4 — ТТГ (в mkiME/мл); 5 — СТГ (в нг/мл); 6 —АКТГ (в пг/мл); 7 — эстрогенчувствительный нейрофизин (в нг/мл). По оси абсцисс —дни от пика подъема уров ня ЛГ (0) [Rebar R., Yen S., 1979].
и снижение их концентрации в крови наиболее заметны у мужчин в возрасте 70 лет, а у женщин в постменопаузе
[Zumoff В. et al., 1982; Bremner W. et al., 1983; Vermeulen A., 1983],. К этому следует добавить зависимое от воз раста увеличение активности тестостеронсвязывающего глобулина, сопровождающееся значительным уменьшением свободной фракции тестостерона в крови. Возрастное сни жение функции гонад сопровождается увеличением сред-
72
Рис. 18. Суточный ритм концентрации тестостерона (в иг/мл) в сы воротке крови у здоровых молодых (1) и пожилых (2) мужчин
[Bremner W. et al., 1983].
несуточного уровня гонадотропинов в крови. Поскольку с возрастом чувствительность гонад к действию ХГ снижа ется [Nieschlag Е. et al., 1982], а реакция гонадотропинов на стимулирующее действие ЛГ-РГ существенно не меня ется, то можно предположить, что значительное увеличе ние концентрации ФСГ и ЛГ в крови пожилых людей явля- ется адекватной реакцией гипоталамо-гипофизарного комп- лекса половой системы на снижение уровня половых стероидов в крови.
У женщин в постменопаузе яичник продолжает сек рецию тестостерона со скоростью близкой к таковой у молодых женщин, за исключением андростендиона и дру гих андрогенов. Снижение секреции надпочечниковых анд рогенов, особенно ДГЭА и андростендиона, а также про гестерона у мужчин и женщин наблюдается после 40 лет
[Murano Е. et al., 1982].
Как мы отмечали, половая зрелость характеризуется установлением устойчивых циркадианных ритмов колеба ний уровней половых стероидов в крови. С возрастом сни жается не только среднесуточная концентрация таких гормонов, как тестостерон, эстрон, эстрадиол, ДГЭА, андростендион, прогестерон, но и уменьшается амплитуда суточных колебаний в крови вплоть до полного исчезнове ния [Bremner W., et al., 1983; Zumoff В. et al., 1982].
На рис. 18 изображена хронограмма концентрации тесто стерона в крови молодых и пожилых мужчин в течение суток. Очевидна утрата ритмичности секреции гормона у
73
пожилых людей. Циркадианные ритмы ЛГ и ФСГ в крови пожилых мужчин не определяются, тогда как у пожилых женщин эпизодичность секреции ЛГ в течение суток не только не изменена, но и увеличена амплитуда этих ко лебаний [Haus Е. et al., 1980]. Утрата циркадианной рит мичности концентрации тестостерона в крови может быть обусловлена возрастными изменениями секреции гонадо тропинов или снижением чувствительности семенников к действию гонадотропинов, что приводит к возрастному уменьшению функции семенников.
На примере тестостерона можно предложить несколько вариантов механизма исчезновения циркадианной ритмич ности колебаний уровней половых стероидов в крови. Из вестно, что эпифиз играет важную роль в нейроэндокрин ном контроле секреции гонадотропных гормонов гипофизом как у животных, так и у человека. Возможно, что угнете ние циркадианного ритма половых стероидов является ре зультатом редукции суточного ритма мелатонина [Iguchi Н. et al., 1982]. Однако данные о возрастных измене ниях циркадианного ритма мелатонина неоднозначны. Например, Y, Touitou и соавт. (1981) не обнаружили изме нений биоритма мелатонина у пожилых людей (акрофаза с 02.00 до 04.00), хотя среднесуточная концентрация мела тонина в плазме крови у них составляла около 50% от
таковой у молодых людей. |
В этой связи важно |
указать |
|
на следующее обстоятельство. Если |
у молодых |
людей |
|
имеет место положительная |
корреляция |
между колебания |
ми содержания в крови мелатонина и ФСГ, а также мела тонина и пролактина, .то у пожилых людей такие корре ляции отсутствуют [Touitou Y. et al., 1982].. Следовательно, есть основания говорить о нарушении временной органи зации, регулирующей функционирование центрального ги- поталамо-гипофизарного комплекса половой системы. Ме ханизм утраты циркадианного ритма тестостерона может быть связан с возрастными изменениями синтеза и секре ции гипоталамических нейротрансмиттеров, в частности катехоламинов, которые могут изменить циркадианный ритм секреции гонадотропинов и тем самым нарушить био
ритм секреции |
тестостерона. |
Наиболее |
предпочтительным, |
на наш взгляд, |
механизмом |
угнетения |
циркадианного рит |
ма тестостерона у пожилых людей является возрастное снижение чувствительности семенников к гонадотропинам. Это является причиной существенного повышения концент рации в крови ФСГ и ЛГ у пожилых мужчин. Семенники не способны адекватно реагировать на изменившийся уро
74
вень гонадотропинов в крови, и секреция тестостерона при обретает тонический характер.
Пролактин в гипофизе впервые обнаруживается между 10-й и 14-й неделей внутриутробного развития. До середи
ны беременности уровень гормона в гипофизе существенно не изменяется. Повышение концентрации ПРЛ в крови плода начинается во II триместре беременности, достигает максимальных величин к концу беременности. В течение первой половины беременности клетки эмбрионального ги пофиза, продуцирующие ПРЛ, практически не чувствитель ны к действию экзогенного тиролиберина. И только во второй половине беременности (после 16 нед) экстракты гипоталамуса эмбриона оказывали выраженный ингиби рующий эффект на секрецию ПРЛ гомологичным’ гипофи зом in vitro [McNeilly A. et al., 1977].. M. Aubert и соавт. (1975) выявили, что у 5 анэнцефалов уровень ПРЛ в кро ви был сравним с таковым у нормальных детей, а 2 из них реагировали адекватно на введение тиролиберина. Представленные данные позволяют сделать вывод о том, что пролактинсекретирующая функция (ПРЛ-функция) ги
пофиза у эм’бриона |
развивается автономно, независимо |
от гипоталамических |
влияний. Важно при этом отметить, |
что развитие реактивности ПРЛ-функции гипофиза на дей ствие тиролиберина во второй половине беременности про текает параллельно с .увеличением концентрации эстроге нов в крови эмбрионов. Поскольку ПРЛ через плаценту практически не проникает, то можно предположить, что активизация ПРЛ-функции гипофиза во второй половине беременности может быть инициирована повышением уров ня эстрогенов в крови.
Следовательно, есть все основания полагать, что этот период знаменует собой начало функционирования меха низма обратной связи (положительной) во взаимоотно шениях ПРЛ и эстрогенов.
Гипоталамический контроль (пролактинингибирующий фактор, дофамин) ПРЛ-функции гипофиза отсутствует вплоть до рождения, так как уровень ПРЛ в крови анэн цефалов аналогичен таковому у нормальных новорожден ных. Но возможен и другой вариант объяснения; высокие концентрации эстрогенов в течение беременности стимули руют секрецию ПРЛ эмбриональным гипофизом и вместе с тем делают его рефрактерным к действию пролактинингибирующих факторов гипоталамуса или действие пролактинингибирующих факторов может маскироваться стиму лирующим действием эстрогенов. И только после рожде-
75
имя, когда происходит резкое-снижение уровня эстрогенов в крови, наступает активация пролактинингибирующих ме ханизмов гипоталамуса. Это приводит к быстрому сниже нию уровня пролактина в крови. Данное предположение позволяет объяснить то обстоятельство, что вторая поло вина беременности характеризуется высокими концентра циями дофамина и пролактинингибирующего фактора в гипоталамусе [McNeilly A. et al., 1977] и эмбриональный гипофиз in vitro реагирует на введение в среду дофамина и пролактинингибирующего фактора достоверным угнете нием секреции ПРЛ. Следовательно, пролактинингибирующие механизмы гипоталамуса уже существуют, однако уровень ПРЛ в крови в течение второй половины беремен ности неуклонно нарастает, и это есть несомненное сви детельство незрелости гипоталамического контроля ПРЛфункции гипофиза в этот период.
В течение первых 3 дней жизни концентрация ПРЛ в сыворотке крови детей составляет более 200—300 нг/мл. Затем она снижается до 100 нг/мл и на таком уровне под
держивается |
в |
течение |
первых 4 нед после рождения. |
|
В последующем |
уровень |
гормона в крови вновь снижается |
||
и с 3-го по 12-й месяц |
после |
рождения составляет около |
||
10 нг/мл. В |
период с 2 |
до 12 |
лет концентрация "гормона |
в крови незначительно отличается от таковой в крови взрослых людей (до 10—15 нг/мл). Затем в позднем пу бертате у девушек следует заметное повышение концент рации ПРЛ в крови, и этот период совпадает с увеличе нием продукции эстрогенов.
Динамика концентрации ПРЛ в крови мальчиков и девочек до начала полового созревания существенно не от личается. Во время пубертата уровень гормона в крови у девочек резко возрастает, тогда как у мальчиков не обнаружено выраженной динамики продукции ПРЛ в
зависимости |
от стадий полового созревания [Скоро- |
док Л. М., |
Савченко О. Н., 1984; Lee P. et al., 1982]. |
С возрастом среднесуточная концентрация ПРЛ в крови у женщин снижается [Haus Е. et al., 1980], а у мужчин не изменяется.
Циркадианный ритм колебаний уровня ПРЛ в крови выявлен у детей препубергатного возраста с максималь ной концентрацией гормона во время сна. При пробужде нии уровень гормона в крови быстро снижается.
J. Sassin и соавт. (1972), исследуя в течение суток концентрацию ПРЛ в крови (интервалы забора крови со ставили 20 мин) у б здоровых молодых людей (3 женщи-
76
Рис. |
19. Суточный ритм концентрации в крови ПРЛ (1) и |
СТГ (2) |
у 5 |
здоровых обследуемых. По оси ординат — процентное |
отношение |
к средней суточной концентрации гормонов [Sassin J. et al., 1972]. |
|
ны и 3 мужчины), обнаружили пик секреции гормона в ночное время (рис. 19). Надо заметить, что этот ночной пик ПРЛ ни по времени, ни по продолжительности не со ответствовал повышению концентрации СТГ. Между тем оставалось неясным, связан ли ночной пик ПРЛ со сном, подобно СТГ, или является свободнотекущим ритмом. В многочисленных последующих исследованиях эпизодиче ская природа секреции ПРЛ была подтверждена. Было установлено, что дневной сон также связан с отчетливым увеличением концентрации ПРЛ в крови. В условиях «пе ревернутых» соотношений сон — бодрствование (день —
ночь) |
максимальная концентрация гормона появлялась че |
рез |
10—68 мин после того, как испытуемые засыпали |
днем. Таким образом, сон (а не время суток) является основной детерминантой повышения концентрации ПРЛ и
77
крови в ночное время. При этом D. Parker н соавт. (1979) заметили, что низкий уровень ПРЛ в крови соответствовал фазе быстрого движения глаз, а конец этой фазы сопро вождался подъемом уровня ПРЛ в крови. Помимо сонзависимой секреции ПРЛ, в некоторых исследованиях было подчеркнуто постоянно встречающееся повышение уровня ПРЛ в крови сразу после приема пищи. У женщин кон центрация ПРЛ в крови не намного, но достоверно выше, чем у мужчин. Кроме того, имеет место более выраженная реакция ПРЛ на действие факторов, стимулирующих его секрецию [Diaz S. et al., 1989]. Однако ни возрастных, ни половых различий в циркадианном ритме ПРЛ не обна ружено.
Нами проведено определение концентраций ПРЛ и СТГ в течение суток в крови у 3 мужчин в возрасте 20— 23 лет с 8-часовым сном. Если содержание СТГ достигает максимума в первые часы сна, то уровень ПРЛ с незначи тельными колебаниями удерживается на максимальных ве личинах в течение всего периода сна. В первый час бодр ствования концентрация ПРЛ в крови быстро падает до базального уровня, который характерен для всего дневного периода. Сравнение динамики секреции СТГ и ПРЛ пока зывает, что акрофазы гормонов не совпадают; повышение концентрации ПРЛ начинается через ~40 мин после того, как содержание СТГ достигает пика (см. рис. 19).
С возрастом циркадианный ритм ПРЛ у мужчин ис чезает, а у женщин не изменяется [Haus Е. et al., 1980]. Утрата циркадианного ритма концентрации ПРЛ в крови выявлена также и у детей с гипопитуитаризмом [Saggese G. et al., 1980].. О тоническом характере секреции ПРЛ свидетельствует и тот факт, что у этих детей средние концентрации гормона в крови в течение дня и ночи не отличаются. Показано, что у взрослых мужчин, больных гипогонадотропным гипогонадизмом, отсутствует ночной пик секреции ПРЛ [Esposito V. et al., 1982],. Нивелирова ние циркадианного ритма у этих больных может быть следствием снижения уровня гонадотропинов и половых стероидов в крови. Авторы считают, что утрата суточной ритмичности секреции ПРЛ у больных гипогонадотропным гипогонадизмом может служить достоверным диагностиче
ским признаком. |
регуляция секреции ПРЛ, |
|
Известно, |
насколько сложна |
|
в том числе |
ингибирующий |
гипоталамический контроль |
(вероятно, не только дофаминергический), влияние эстро генов и прогестерона, опиатных пептидов и др. На цир
78
кадианный характер секреции ПРЛ сильное влияние ока зывают стрессорные факторы, у женщин, в частности, кормление ребенка, гипогликемия, колебания уровней гор монов периферических эндокринных желез, особенно при эндокринопатиях (гипотиреоз, диффузный токсический зоб, склерокистоз яичников, болезни надпочечников и др.), на значение психотропных препаратов. Нарушение циркади анного ритма концентрации ПРЛ при ряде болезней ре продуктивной системы может играть существенную роль в" патогенезе таких распространенных заболеваний, как синдром гиперпролактинемического гипогонадизма (ГГ)
и др.
Менструальный цикл — пример выраженного биоритма организма. Он отчетливо связан с лунйым ритмом и ко леблется в пределах 21—30 дней. Детородный период жен щины характеризуется циклическими изменениями в кор ковом веществе яичников: созреванием фолликулов, ову ляцией, образованием желтого тела и его расцветом (в случае беременности) или редукцией (при отсутствии беременности). Развитие примордиального фолликула на чинается с размножения клеток фолликулярного эпителия, который приобретает многослойное строение. Так форми руется зернистая оболочка. Одновременно с развитием фолликулярного эпителия растет яйцеклетка, овогония превращается в яйцеклетку, вокруг которой образуется прозрачная оболочка. Автономный рост фолликулов огра ничивается временем, в течение которого образуется четы ре слоя гранулезной оболочки. С этого момента рост и развитие фолликула протекают под контролем гонадотроп ных гормонов гипофиза, прежде всего ФСГ. Эпителиаль ные клетки гранулезы1, дифференцируясь, начинают про дуцировать жидкость, которая по мере накопления в фол ликуле формирует полость. Яйцеклетка, окруженная одним слоем гранулезных клеток, оттесняется к полюсу фоллику ла, непосредственно контактирующего с поверхностью яич ника. Закончившие свое развитие, фолликулы уже носят название «пузырчатый фолликул» или «граафовы пузырь ки». Одновременно с формированием гранулезной оболоч ки снаружи вокруг фолликула образуется внутренняя и внешняя соединительнотканные оболочки, отделенные от
гранулезных |
клеток базальной |
мембраной. |
При |
этом если |
||
1 |
Гранулезу |
правильнее |
называть |
зернистым |
слоем, |
а гранулез |
ные |
клетки—зернистыми |
клетками |
или зернистыми |
лютеоцитами. |
||
П р и м е ч . р е д . |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
7!) |
наружная оболочка построена в основном из клеток фибробластического ряда, то во внутренней оболочке, осо бенно по ходу сосудов, имеет место пролиферация интер стициальных с жировыми включениями клеток, напоминаю щих клетки эпителия. С момента образования полости клетки фолликула начинают синтезировать половые гор моны, содержание которых достигает максимального уров ня на стадии граафова пузырька. Из фолликулярной жидкости выделены все три классических овариальных эстрогена: эстрон, эстрадиол, эстриол.
Период развития и созревания фолликула в женском организме знаменует собой эстрогеновую фазу, характе ризующуюся проявлением их специфического воздействия как на органы-мишени, так и на организм в целом. В се редине полового цикла под влиянием гонадотропных гор монов гипофиза, особенно ЛГ и других факторов, про исходит процесс овуляции — разрыв стенки граафова пу зырька и выход яйцеклетки в брюшную полость. Стенки лопнувшего фолликула спадаются и на его месте образу ется желтое тело, претерпевающее целый ряд последова тельных изменений, в результате чего оно приобретает способность секретировать прогестины (в частности, проге стерон) с принципиально отличным от эстрогенов биоло гическим действием на органы-мишени. Так, в яичниках формируется желтое тело и в организме женщины насту пает лютеиновая фаза полового цикла. Гормонопоэтиче ская функция желтого тела продолжается в течение 7—12 дней. Если наступает беременность, то желтое тело
(беременности) функционирует 4—5 мес и достигает мак симального развития — «расцвета». Если же яйцеклетка' погибает, желтое тело подвергается дегенерации и на его месте образуется рубцовое «белое тело», которое может сохраняться в течение ряда лет.
Яичники продуцируют все три группы половых гормо нов— эстрогены, гестагены и андрогены. Морфологическим
источником биосинтеза |
половых |
стероидов являются: |
1) гранулезные клетки |
фолликула; |
2) гранулезо-лютеино- |
вые клетки желтого тела; 3) стромальная тека-ткань кор кового вещества яичников и ее производные (тека-лютеи- новые клетки, интерстициальные); 4) гилюсные клетки. При этом инкреторная функция различных категорий же лезистых клеток яичников взаимосвязана. Только при сохранении морфофункциональных связей друг с другом они способны секретировать гормоны. Каждая популяция клеток не может изолированно друг от друга осуществлять
80
полный синтез гормонов. Так, для образования эстрогенов необходима кооперация клеток внутренней оболочки интерстиция с гранулезными и лютеиновыми клетками. Био синтез прогестинов и андрогенов также осуществляется комплексом из нескольких типов клеток. Вероятно, одни из них выполняют преимущественно секреторную, гормоно поэтическую, функцию, а другие играют «сервисную» роль
сфункцией своеобразных сателлитов. Для завершения
полного цикла в |
биосинтезе эстрогенов необходимо уча |
стие тека-клеток. |
Но в тека-клетках отсутствуют фермен |
ты, катализирующие превращение андрогенов в эстрогены. Первый этап синтеза эстрогенов (образование андрогенов) осуществляется тека-клетками, а финальная часть процес са— ароматизация андрогенов, образование эстрогенов — протекает в гранулезных клетках.
Нормально функционирующие яичники выбрасывают в кровь незначительные порции андрогенов — андростендиона и тестостерона. В табл. 3 и 4 показано содержание половых стероидов и их метаболитов в крови и моче жен щин различных возрастных групп (в скобках — средние арифметические величины).
Т а б л и ц а 3. Содержание половых гормонов в сыворотке периферической крови у женщин различных возрастных групп [Савченко О. Н., 19791
Эстрогены, |
нг/мл |
Андрогены, нг/мл |
|
|
Группа |
|
тестосте |
андро- |
Прогесте |
эстрон |
рон, нг/мл |
|||
эстрадиол |
рон |
стендион |
|
|
|
|
|
Девочки |
10 |
лет |
|
|
|
|
(до начала по |
|
|
|
|
||
лового |
созрева |
|
|
|
|
|
ния) |
|
22,5—62,4 |
|
0,1—2,2 |
|
0,1-0,4 |
Женщины ре |
|
|
|
|
|
|
продуктивного |
|
|
|
|
|
|
возраста: |
|
|
|
|
|
|
начало фол- |
|
|
|
|
|
|
ликулиповой |
|
|
|
|
||
фазы |
|
30—77 |
40-71 |
0,1—1,5 |
1,4—2,0 |
0,3—1,0 |
предовуля- |
|
|
|
|
|
|
торный пери |
|
|
|
|
||
од |
|
350—600 |
160—200 |
0,3—0,8 |
2,0—2,5 |
0,5—2,0 |
лютеиновая |
|
100—200 |
|
|
|
|
фаза |
|
89-130 |
0,1—1,4 |
1,4—1,6 |
5,0—15,0 |
|
Женщины пост |
|
|
|
|
||
менопаузаль |
4—24 |
22—68 |
|
|
|
|
ного периода |
— |
— |
0,3-1,5 |
6 Заказ № 1504 |
81 |
Та б л и ц а 4. Суточная концентрация половых гормонов
иих метаболитов (в микрограммах) в моче женщин различных возрастных групп [Савченко О. Н., 1979)
Специфическим стимулом для разрыва фолликула мо жет быть предшествующее разрыву повышение давления внутри фолликула. Истончение граафова пузырька и раз дражение нервных рецепторов индуцируют выброс из зад ней доли гипофиза окситоцина, который стимулирует со кращение стенок фолликула и облегчает его разрыв. Отме чено, что стенка граафова пузырька, выступающая над поверхностью яичника, перед овуляцией истончается под влиянием лизосомальных протеолитических ферментов и гиалуронидазы. Одним из источников протеолитических факторов является матка.
Регуляция половых желез осуществляется совместным действием ФСГ и ЛГ с известным «разделением» функ ций. Если ФСГ подготавливает морфологические структуры фолликула к синтезу половых гормонов, то ЛГ стимулиру ет образование из холестерина прегненолона — основного предшественника всех половых гормонов. Следовательно,
каждый из |
гонадотропных |
гормонов |
несет ответственность |
за строго |
определенные |
функции |
в половых железах. |
В женском организме первая фаза менструального цикла, всецело связанная с развитием фолликула в яичниках, регулируется ФСГ. Он ответствен за формирование грану лезной оболочки фолликула, стимулирует гиперплазию
82
гранулезных клеток и биосинтез ими эстрогенов. В фолликулиновую или эстрогеновую фазу для оптимального эф фекта ФСГ достаточно небольшой концентрации ЛГ. Нов сложном процессе разрыва созревшего фолликула домини рующую роль играет ЛГ. Однако, для того чтобы произо шла овуляция, требуется целый комплекс факторов, в том числе и подъем уровня ФСГ, но ведущая роль в процессе разрыва граафова пузырька принадлежит все-таки ЛГ. В день овуляции происходит так называемый овуляторный выброс ЛГ из гипофиза. После того как произошла овуля ция, гранулезные клетки трансформируются в лютеиновые и начинают продуцировать прогестерон. Так формируется желтое тело. Гормональная активность его поддерживает ся ЛГ и пролактином гипофиза. Пролактин вместе с гормоном желтого тела прогестероном подавляют в яични ках развитие новых фолликулов. Если произошло оплодо творение, они обеспечивают имплантацию яйцеклетки и формирование плаценты. Эти гормоны ответственны за подготовку репродуктивных органов к родам, они способ ствуют развитию молочных желез, регулируют лактацию. Женские половые гормоны оказывают специфическое дей ствие на органы-мишени, в частности на матку, влагалище, молочные железы. Взаимосвязанные механизмы, обеспечи
вающие различные |
фазы |
менструального цикла, состав |
|
ляют в женском организме внутреннее |
звено саморегуля |
||
ции половой функциональной системы. |
|
||
Андрогены в женском |
организме образуются яичниками |
||
и надпочечниками. |
Они |
поддерживают |
биосинтез белков, |
в том числе и в репродуктивной системе. Андрогены фор мируют и усиливают половое влечение женщин. Овариаль ный, или менструальный, цикл в женском организме ха рактеризуется Закономерными изменениями содержания всех без исключения гормонов. Особый интерес представ ляет динамика гормонов, принимающих непосредственное участие в регуляции репродуктивной функции женщины.
Наиболее |
характерная особенность |
кривой |
содержания |
ЛГ —это |
наличие крутого пика в |
середине |
цикла, когда |
в течение 24—48 ч концентрация гормона в крови повы
шается |
в 3—10 раз по сравнению с базальным уровнем. |
До и |
после подъема уровень ЛГ низкий, хотя и имеет |
место небольшое повышение в течение лютеиновой фазы. Этого небольшого количества достаточно для поддержания функции желтого тела. Для кривой концентрации ФСГ
характерно начальное высокое |
содержание гормона (мер |
вые 5 дней менструального |
цикла), которое постепенно |
снижается до минимальных цифр за 1—2 дня до пика уровня ЛГ. Затем наступает резкий подъем, который или солроцождает пик ЛГ, или следует за ним. В среднем содержание ФСГ в люгеиновую фазу заметно меньше, чем в фолликулиновую. Если интервалы между взятием крови делать чаще, чем раз в день, то кривая концентрации ЛГ изменится и будет состоять из серии быстрых осцилляций.
Повышение уровня ЛГ в |
крови |
женщин всегда |
происхо |
|||
дит за 24—40 ч до овуляции. |
|
фолликула, когда |
уровень |
|||
На |
ранней |
стадии развития |
||||
ФСГ |
в |
крови |
достаточно |
высокий, концентрация эстроге |
||
нов |
остается низкой (рис. |
20). Этот период может соста |
вить 7—10 дней от начала менструации. Затем происхо дит резкий подъем концентрации эстрадиола в крови с максимумом до или в течение пика ЛГ, после чего про исходит его короткий и быстрый снад до разрыва фол ликула. Форма кривых динамики гормонов в крови за метно изменится, если уменьшать интервалы между взя тиями крови. На рис. 21 представлены хронограммы
уровней ЛГ, |
ФСГ, эстрадиола и прогестерона, измеренных |
в течение 5 |
дней (до середины цикла) каждые 2 ч. Пики |
ЛГ и ФСГ начинаются быстро и круто, и по времени они связаны со снижением уровня эстрадиола и увеличением концентрации прогестерона. Начало быстрого снижения уровня ЛГ сопровождается резким понижением содержа ния эстрадиола в крови и дальнейшим быстрым увеличе нием концентрации прогестерона. Следующий период в динамике секреции эстрогенов — это постепенное повыше ние уровня до достаточно высоких значений в течение 5—10 дней после овуляции. Следует заметить, что хотя кривые концентрации эстрогенов и прогестерона отлича ются друг от друга, но их динамика в лютеиновую фазу сходна, подъем и спад происходят приблизительно в одни и те же сроки (см. рис. 20). К началу менструации кон центрация эстрадиола возвращается к базальному уровню.
Характерной особенностью динамики прогестерона яв ляется его низкий уровень в течение 2 нед развития фол ликула с постепенным повышением и последующим сни жением, связанным с ростом желтого тела и его регресси ей (см. рис. 20, 21). При более частом взятии крови оказалось, что подъем уровня прогестерона происходит в течение первых 12 ч после начала пика ЛГ. Следователь но, увеличение концентрации прогестерона не может быть обусловлено повышением продукции ЛГ. Также очевидно, что прогестерон может секретироваться в течение несколь-
84
Рис. 20. Средние концентрации ЛГ (в мкМЕ/мл) (1), ФСГ (в мкМЕ/мл) (2), прогестерона (в нг/мл) (3) и эстрадиола (в пг/мл)
(4) в крови у 10 здоровых женщин в течение менструального цикла
[Mishell D. et al., 1971].
Рис. 21. Хронограмма измене ний концентрации ЛГ (1), ФСГ (2), эстрадиола (3) и
прогестерона |
(4) |
в |
течение |
||
5 |
дней |
(от середины цикла). |
|||
По |
оси |
абсцисс—время (ча |
|||
сы) |
от |
начала |
(0) |
подъема |
ЛГ; по оси ординат—концен трация ЛГ и ФСГ (в мкМЕ/мл), эстрадиола (в мг/мл) и проге стерона (в пг/.мл) [Yen S., 1986].
ких часов от начала по вышения концентрации ДГ, но до овуляции, ко торая, как упоминалось выше, происходит в пре делах 24—40 ч после на чала пика ЛГ. Достовер ного суточного ритма кон центрации прогестерона в течение лютеиновой фазы
не |
отмечено |
в |
сравнении |
с |
таковым, |
наблюдаемым |
|
у |
беременных |
женщин |
(максимум в 16.00, а ми нимум в 08.00). Из дру гих прогестинов следует обратить внимание на ди намику 17а-гидроксипро- гестерона, которая в лютеиновую фазу идентична прогестерону, но в сере дине цикла происходит дополнительное повыше ние и пик. Именно этот пик по времени совпадает
с пиком ЛГ. Кроме того, имеет место параллелизм в дина мике 17а-гидроксипрогестерона и эстрадиола. Содержание прогестинов в фолликулиновую фазу ниже, чем в лютеиновую.
Содержание андрогенов мало изменяется в течение менструального цикла, хотя и имеется тенденция к повы шению в лютеиновую фазу. Уровень тестостерона незна чительно повышается в середине цикла и затем быстро снижается в лютеиновую фазу. На рис. 22 демонстриру-
Рис. 22. Циркадианный ритм кон центраций в крови андрогенов в
сравнении |
с |
кортизолом у |
женщин |
||
в |
раннюю |
фолликулиновую |
фазу |
||
|
менструального цикла. |
|
|
||
1—кортизол; 2 — ДГЭА; 3 — андростен- |
|||||
диол; |
4 |
— |
андростендион; 5—тестостерон. |
||
По |
оси ординат — процентное отношение |
||||
к |
среднесуточной концентрации |
[Теи |
S., |
||
|
|
|
1986]. |
|
|
ются циркадианные ритмы анд рогенов в крови у женщин в
раннюю |
фолликулиновую фазу |
|||
в отношении к кортизолу (ин |
||||
тервал |
взятия |
крови |
составил |
|
1 ч). Перераспределение про |
||||
дукции |
андростендиона |
между |
||
яичниками и |
надпочечниками |
|||
зависит от времени дня и фа |
||||
зы овариального цикла. По |
||||
скольку |
андростендион |
надпо |
||
чечникового |
происхождения |
|||
контролируется АКТГ, |
его ритм |
сходен с таковым кортизола. Таким образом, в утренние ча сы около 80%. гормона проду цируется надпочечниками с су щественным понижением вече ром. У здоровых женщин око ло 25%, общего тестостерона образуется в яичниках, 25% — в надпочечниках, а остальные
приблиз. 50% образуются в результате метаболизма андростен диона в печени, жировой ткани, коже и возвращаются в кровь как тестостерон. Близкородственные отношения между андрогенами надпочечникового и яичникового происхождения отражаются и в тесной корреляции их циркадианных ритмов (см. рис. 22). Из других надпо чечниковых стероидов следует обратить внимание на альдостерон, поскольку он совместно с эстрогенами и про гестероном интимно связан с водно-солевым обменом. На рис. 23 показана динамика уровня альдостерона и рениновой активности плазмы у женщин в течение мен струального цикла. Совершенно очевиден параллелизм
Н7
|
|
|
|
изменений |
концентраций |
||||||
|
|
|
|
этих |
гормонов |
в |
течение |
||||
|
|
|
|
всего цикла с хорошо вы |
|||||||
|
|
|
|
раженным пиком в сере |
|||||||
|
|
|
|
дине |
лютеиновой |
фазы. |
|||||
|
|
|
|
Вместе с тем кривая кон |
|||||||
|
|
|
|
центрации |
рениновой ак |
||||||
|
|
|
|
тивности |
плазмы |
имеет |
|||||
|
|
|
|
дополнительный пик в се |
|||||||
|
|
|
|
редине цикла, характер |
|||||||
|
|
|
|
ный для эстрогенов. Ин |
|||||||
|
|
|
|
тересно |
также отметить |
и |
|||||
|
|
|
|
то, что динамика этих |
|||||||
|
|
|
|
гормонов |
очень |
сходна |
с |
||||
|
|
|
|
динамикой |
уровня |
проге |
|||||
|
|
|
|
стерона. |
других |
гормонов |
|||||
|
|
|
|
|
Из |
||||||
|
|
|
|
следует |
упомянуть |
о СТГ |
|||||
Рис. 23. Динамика концентраций |
и ПРЛ. Связать динами |
||||||||||
альдостерона |
(в |
пг/мл) (1) и ре |
ку |
концентрации |
СТГ |
с |
|||||
ниновой |
активности |
плазмы |
менструальным |
|
циклом |
||||||
(в нг/мл/ч) |
(2) в |
течение |
нормально |
довольно сложно, посколь |
|||||||
го менструального |
цикла. По оси абс |
||||||||||
цисс—дни цикла |
[Katz F., |
Rofh P., |
ку |
на |
содержание |
этого |
|||||
|
1972]. |
|
гормона |
оказывает |
влия |
||||||
|
|
|
|
ние |
|
очень |
много |
факто |
ров. Кривая концентрации СТГ имеет заметный пик в се редине цикла и несколько подъемов в течение лютеиновой фазы. Для динамики уровня ПРЛ характерно равномерное распределение в течение всего цикла. Суммируя изложен ное выше, следует отметить следующие моменты. На ранней стадии фолликулиновой фазы (1-я неделя менструального цикла) происходит увеличение концентрации ФСГ, тогда как эстрогены находятся на базальном уровне. В течение следующей недели начинает повышаться уровень эстро генов (вначале слабо, но затем следует резкий подъем). При этом уровень ФСГ снижается до минимальных цифр. Середина цикла характеризуется резким повышением кон центрации ЛГ и ФСГ. Одновременно быстро начинает нарастать концентрация эстрогенов. Снижение концентра ции гонадотропинов сопровождается падением уровня эстрогенов, которое всегда предшествует разрыву фолли кула. Вторая половина менструального цикла проходит в условиях доминирующей функции желтого тела, его раз вития и инволюции. Продукция как прогестинов, так и эстрогенов в течение 1-й недели лютеиновой фазы на
растает, а во 2-й следует угнетение их секреции и затем возврат к базальному уровню, характерному для начала менструации. К сожалению, мы не располагаем информа цией о динамике содержания в крови гипоталамических гонадолиберинов, непосредственно контролирующих гона дотропную функцию гипофиза, а также других факторов той или иной природы, участвующих в центральной эндо кринной регуляции менструального цикла (катехоламины, нейротрансмиттеры, мелатонин и др.). В последнее время внимание исследователей акцентируется на роли опиат ных пептидов мозга в регуляции половой системы. Напри мер, известно, что опиаты снижают секрецию Л Г за счет урежения частоты пульсаций гормона [Ferin М., Wiele R.,
1984], а активность (в частности, р-эндорфина) резко возрастает в лютеиновую фазу. Вполне вероятно, что опиа ты принимают участие в снижении уровня ЛГ в лютеино вую фазу наряду с другими факторами и их истинное место в системе эндокринных факторов, контролирующих
фазы развития |
менструального |
цикла, предстоит выяс |
нить. |
|
|
Беременность у женщин сопровождается глубокими пе |
||
рестройками в |
деятельности всех |
звеньев нейроэндокрин |
ной функциональной системы. В течение беременности прогрессивно нарастает концентрация половых стероидов, прогестерона, ПРЛ в крови; активизируется функция над почечников, в частности, значительно повышается уровень альдостерона, ДОКА, общего кортизола и его свободной фракции; заметно возрастает концентрация кортикостероидсвязывающего глобулина. Беременность у женщин со пряжена с многими ритмически протекающими процессами. Специфика уникальной функциональной системы мать — плод определяется сложным характером процессов взаим ной адаптации матери и плода, постоянно изменяющихся в течение беременности. Результаты исследования цирка дианных ритмов физиологических функций организма ма тери во время беременности позволяют судить не только о динамике беременности, но и понять процессы взаимной адаптации матери и плода; временной организации си стемы саморегуляции организма беременной, обеспечиваю щей оптимальные условия роста и развития плода. Устой чивость ритмической организации физиологических функций свидетельствует о состоянии адаптационных возможностей организма в целом. В первую очередь представляют инте рес данные о суточной динамике содержания гормонов в организме беременных. В табл. 5 суммированы резуль-
89
Т а б л и ц а 5 . Циркадианные ритмы концентраций некоторых гормонов в крови беременных женщин в III триместре
|
|
§ |
X |
Интервал |
Циркадианный |
Гормон |
|
|
между |
||
|
|
взятиями |
ритм, акрофаза |
||
|
|
ir о О |
|
крови |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
3 |
4 |
Эстриол |
(сво |
9 |
|
30 мин в |
17.00—20.00 |
бодная |
фрак |
|
|
течение |
|
ция в- сыво |
|
|
9 ч |
|
|
ротке) |
|
|
|
|
|
Эстриол |
(сво |
8 |
|
2 ч |
20.00 |
бодная |
фрак |
|
|
|
|
ция в |
сыво |
|
|
|
|
ротке) |
|
|
|
|
|
Авторы
5
J. Beck и соавт. (1978)
I. Goebel и Е. Kuss
(1974)
Эстриол |
|
(сво |
10 |
0,5—2 ч |
22.00—08.00 |
М. Hull и соавт. |
бодная |
фрак |
|
|
|
(1978) |
|
ция |
в |
плаз |
|
|
|
|
ме) |
|
|
|
|
|
|
Эстриол (об |
12 |
3-6 ч |
09.00 |
Н. Katagiri и со |
||
щий в плаз |
|
|
|
авт. (1976) |
||
ме) |
|
|
|
|
|
|
Эстриол |
|
(сво |
12 |
3—6 ч |
06.00 |
Те же |
бодная |
фрак |
|
|
|
|
|
ция |
в |
плаз |
|
|
|
|
ме) |
|
|
|
|
|
|
Эстриол (имму |
12 |
3—6 ч |
Нет |
Те же |
||
нореактив- |
|
|
|
|
||
ный в плаз |
|
|
|
|
||
ме) |
|
|
|
|
|
|
Эстриол (в мо |
12 |
3—6 ч |
06.00—09.00 |
» » |
||
че) |
|
|
|
|
|
|
Эстриол (об |
7 |
4,5—5 ч |
Нет |
М. Levila и соавт. |
||
щий в плаз |
|
|
|
(1974) |
||
ме) |
|
|
|
|
|
|
Эстриол |
|
|
11 |
1 ч |
22.30—00.30 |
J. Patrick и соавт. |
(в плазме) |
|
|
|
(1979) |
||
Эстриол |
|
|
30 |
1 ч |
01.30—03.30 |
на |
(в плазме) |
|
|
30—31-й неделе |
|||
|
|
|
|
|
беременности; |
|
|
|
|
|
|
22.30—00.30 |
на |
|
|
|
|
|
34-й неделе |
|
|
|
|
|
|
Нет на 38—39-й |
J. Patrick и соавт. |
|
|
|
|
|
неделе |
(1979) |
То же |
|
|
2 |
20 мин |
Нет |
P. Meis и соавт. |
|
|
|
|
|
|
(1983) |
Эстриол (об |
8 |
2 ч |
05.00 |
G. Zucconi и со |
||
щий в плаз |
|
|
|
авт. (1974) |
||
ме) |
|
|
|
|
|
|
90
П р о д о л ж е н и е
таты некоторых исследований циркадианного ритма кон центраций половых стероидов, прогестерона, ПРЛ, корти зола, ДГЭА-сульфата в крови женщин в III триместре беременности.
Из представленных данных видно, что суточная рит мичность секреции половых стероидов при беременности сохраняется с одновременным значительным повышением среднесуточной концентрации этих гормонов в крови.
Известно, что повышение секреции ПРЛ у беремен ных женщин начинается вскоре после имплантации и оста ется на повышенном уровне в течение всей беременности, что, вероятно, обусловлено высоким уровнем циркулирую щих эстрогенов в крови. Для ранних сроков беременности характерна циркадианная ритмичность секреции ПРЛ. Но уже в III триместре статистически значимого суточно-
91
Рис. 24. Циркадианный ритм концентрации кортизола (в мкг/мл) в плазме крови беременных (1) (III триместр) и небеременных (2)
женщин [Nolten W. et al., 1980].
го ритма концентрации ПРЛ, а также прогестерона в кро ви не обнаружено. Таким образом, амплитуда концентра ции ПРЛ в крови в течение беременности прогрессивно снижается, несмотря на постепенное нарастание мезора. Мы считаем, что устойчивость и постоянство этого феноме на у беременных женщин могут послужить хорошим про гностическим признаком нормального течения беременно сти. Суточная ритмичность секреции кортизола, несмотря на значительное повышение его среднесуточной концент рации, сохраняется в течение всей беременности (рис. 24). На устойчивость циркадианного ритма кортизола указы вает и тот факт, что через 3 мес после родов, когда среднесуточная концентрация гормона нормализуется, кри вые суточной периодичности тесно коррелировали (рис. 25). Незначительные, но статистически значимые суточные из менения содержания общего эстрадиола и его фракций наблюдали у беременных женщин, страдающих сахарным диабетом и поздними токсикозами [Katagiri Н. et al., 1976].
Значение циркадианных ритмов гормонов у беременных женщин позволяет судить не только о количественной и качественной сторонах деятельности эндокринной системы у них, но и о временных характеристиках обмена веществ, что, несомненно, важно для клинической, особенно акушер ской, практики, для успешного решения вопросов ранней
92