Лекция 2. Структура и функции репродуктивной системы

РС выполняет множество функций, наиболее важной из которых является продолжение биологического вида. В отличие от других систем в организме, основная роль которых — поддержание гомео­стаза, оптимальной функциональной активности РС достигает к 16–18 годам, когда организм готов к зачатию, вынашиванию и вскармливанию ребенка. Особенностью РС является также постепенное угасание различных функций: к 45 годам угасает генеративная, к 50 — менструальная, затем — гормональная функция.

Основой регуляции функций РС является принцип отрицательной обратной связи между различными уровнями, т.е. при снижении концентрации периферических гормонов, в частности эстрадиола, усиливаются синтез и выделение рилизинговых и гонадотропных гормонов в гипоталамусе и гипофизе соответственно. Особенностью регуляции функций РС является наличие еще и положительной обратной связи, когда в ответ на значительное повышение уровня эстрадиола в преовуляторном фолликуле увеличивается продукция гонадотропных рилизинг-гормонов (ГнРГ) и гонадотропинов (овуляторный пик выделения ЛГ и ФСГ).

РС состоит из пяти уровней: экстрагипоталамического, гипоталамуса, гипофиза, яичников и органов и тканей-мишеней (рис. 2.1), которые работают по иерархическому принципу, т.е. нижележащий уровень подчиняется вышележащему. Как все системы в организме, РС является функцио­нальной, что означает выполнение единой функции независимо от анатомо-морфологической принадлежности. Основная роль в регуляции функции РС принадлежит гипоталамо-гипофизарной системе (ГГС), которая координирует все эндокринные системы в организме. Кора головного мозга и центральная нервная система (ЦНС) осуществляют контроль над ГГС посредством нейромедиаторов (нейропептидов), т.е. передатчиков нервного импульса на нейросекреторные ядра гипоталамуса. Наиболее важная роль отводится классическим синаптическим нейропептидам [допамин (ДА), норадреналин, серотонин, семейство опиоидных пептидов] и множеству других. ДА, норадреналину и серотонину принадлежит ведущая роль в контроле гипоталамической секреции ГнРГ. ДА поддерживает секрецию ГнРГ, серотонин опосредует тормозящее влияние на циклический выброс ГнРГ. В регуляции гонадотропной функции гипофиза важную роль играют опиоидные пептиды, в частности β-эндорфины. Опиоидпые пептиды повышают выделение ПРЛ и гормона роста и блокируют секрецию ЛГ, ФСГ и ТТГ. Помимо прямых пресинаптических ингибиторных действий опиоидов на нейросекреторные ядра гипоталамуса, они опосредованно, через катехоламинергические нейромедиаторы гипоталамуса, модулируют секрецию гонадотропинов. Знание основ нейроэндокринологии позволяет широко применять не только гормональные, но и нейротропные препараты при лечении нарушений РС центрального генеза. В ЦНС имеется большое число рецепторов к эстрадиолу, что указывает на важную роль этого гормона не только в реализации механизмов обратных связей, но и в нейромедиаторном обмене.

В последние годы установлено, что в структурах мозга синтезируются стероиды, в частности дегидроэпиандростерона (ДЭА), ДЭА-С, и их предшественники — 17-ОНП, прегненолон. Кроме того, обнаружены ферментные системы — ароматазы, идентичные таковым в яичниках и надпочечниках. Эти данные указывают на возможность синтеза половых стероидов автономно, без участия гонадотропинов. Для этих стероидов был предложен термин «нейростероиды». Их синтез происходит в глиальных клетках ЦНС. Нейростероиды ответственны за передачу нервного импульса, контролируют поведенческие реакции, сон, память и, возможно, способствуют предупреждению развития болезни Альцгеймера. Синтез нейростероидов в структурах мозга можно считать защитной реакцией в период инволютивных процессов в РС, поскольку число рецепторов эстрадиола с возрастом уменьшается. Кроме того, в последние годы показана важная роль ДЭА в торможении процессов старения.

Гипоталамус — это нейронный аппарат, связанный с корой головного мозга, эмоционально-поведенческой (лимбической) и эндокринными системами. Кроме того, через окно в гематоэнцефалическом барьере гипоталамус сканирует кровоток, следя за физиологическими сигналами. Благодаря такому обилию связей он может информированно управлять менструальным циклом, а при необходимости и предотвращать начало нецелесообразной беременности. Для этого гипоталамус использует единственный инструмент ГнРГ.

ГнРГ — это пептид с периодом жизни не более 2–4 мин. Частота и амплитуда выбросов меняются циклично, обеспечивая секрецию гонадотропных гормонов и соответственно фазы менструального цикла. Гипоталамус эффективно настраивает половую систему, но полностью зависит от слаженной работы своих нейронов. Нейронная сеть отправляет множество аксонов к сосудам гипофиза, что позволяет собирать подавляющие и стимулирующие сигналы от физиологических процессов организма. Аркуатное ядро может менять работу ГнРГ-сети вплоть до функциональной аменореи при неблагоприятных условиях.

Рис. 2.1. Структура репродуктивной системы

Гипоталамус — высший вегетативный центр, гибрид нервной и эндокринной систем, координирующий функции всех внутренних органов и систем, поддерживающих гомеостаз в организме. Гипоталамус находится в основании мозга и представляет собой скопление нервных клеток, обладающих нейросекреторной активностью. Два типа нейросекреторных клеток гипоталамуса осуществляют гипоталамо-гипофизарное взаимодействие:

1. нейроэндокринные нейроны, которые генерируют окситоцин и вазопрессин, затем поступающие в заднюю долю гипофиза;
2. гипофизотропные нейроны, которые продуцируют гипоталамические нейропептиды и биологически активные амины, поступающие в аденогипофиз по гипоталамо-гипофизарной портальной системе.