Home / Эндокринология / Анатомия и физиология яичников

Анатомия и физиология яичников

Яичник — это орган, где созревают яйцеклетки и образуются женские половые гормоны. Строение и функция яичников меняются с возрастом. Прежде чем разбирать нарушения функции яичников, мы остановимся на их нормальной физиологии, а в завершение главы коснемся заболеваний других женских половых органов.

Анатомия и физиология яичников

Внутриутробный период

На 3-й неделе эмбриогенеза из энтодермы желточного мешка, расположенного на каудальном конце эмбриона, дифференцируются первичные половые клетки. К 5-й неделе они перемещаются в половые тяжи, прилегающие к первичным почкам, и там из них путем митоза образуются оого-нии. До 7-й недели эмбриогенеза половые железы индифферентные; яичники можно отличить от яичек только начиная с 7-й недели.

Между 8-й и 10-й неделями в яичниках начинается продукция эстрогенов, а к 10—11-й неделе в корковом веществе из оогониев начинают образовываться ооциты I порядка. Число половых клеток в яичниках увеличивается до определенного предела. К 5—6-му месяцу беременности оно достигает максимума (примерно 7 млн оогониев), а потом начинает уменьшаться за счет атрезии.

Яичники новорожденной содержат всего 1 млн половых клеток, к наступлению менархе их число уменьшается до 400 000, а к менопаузе в яичниках остаются лишь единичные половые клетки. Для нормального развития яичников необходимы две Х-хромосомы. При кариотипе 45,X яичники формируются, но атрезия происходит настолько быстро, что к моменту рождения на месте яичников остаются только соединительнотканные тяжи.

После того как пролиферация оогониев завершена, они вступают в 1-е деление мейоза. По окончании диплотены деление останавливается и возобновляется только перед овуляцией. С 5-го месяца внутриутробного развития примордиальный фолликул состоит из ооцита I порядка, застывшего в 1-м делении мейоза и окруженного одним слоем плоских клеток и базальной мембраной, отделяющей фолликул от соединительнотканной стромы.

Функцию яичников в основном регулируют Л Г и ФСГ, но в яичниках образуются пептидные гормоны и факторы роста, которые, возможно, тоже влияют на функцию яичников. Во II триместре беременности концентрации ЛГ и ФСГ в плазме плода женского пола повышаются почти до уровня, наблюдаемого в постменопаузе. Возможно, именно этим обусловлен всплеск пролиферации ооцитов в этот период. По истечении II триместра гипоталамо-гипофизарная система становится чувствительной к тормозящему действию стероидных гормонов, в основном плацентарных эстрогенов и прогестерона. С этого времени концентрации гонадотропных гормонов снижаются, и при рождении они почти не определяются.

Препубертатный период

После пересечения пуповины уровни эстрогенов и прогестерона падают, поэтому в первые месяцы жизни наблюдается рикошетное увеличение секреции гонадотропных гормонов. По мере созревания гипоталамо-гипофизарной системы повышается ее чувствительность к тормозящему действию стероидных гормонов, и уровни ЛГ и ФСГ снова снижаются.

К началу пубертатного периода снижается чувствительность гипоталамо-гипофизарной системы к эстрогенам и прогестерону и повышается секреция ФСГ и ЛГ (возможно, за счет нарастания импульсной секреции гонадолиберина). Сначала выбросы ЛГ происходят только в ночное время. Это первый шаг в развитии циклической секреции гонадотропных гормонов. Под влиянием нарастающего уровня эстрогенов выбросы ЛГ все больше увеличиваются и в конечном счете вызывают овуляцию и менархе. После этого концентрации гонадотропных гормонов становятся одинаковыми в дневные и ночные часы, как и у взрослых.

Пубертатный период

Окончательное созревание фолликулов начинается в пубертатном периоде и регулируется в основном ФСГ и ЛГ. Пубертатный период характеризуется снижением чувствительности гипоталамо-гипофизарной системы к стероидным гормонам, увеличением секреции гонадолиберина гипоталамусом, гонадотропных гормонов — гипофизом, эстрогенов — яичниками и появлением соответствующих анатомических изменений. В 10—11 лет у девочек начинают развиваться вторичные половые признаки. Сначала увеличиваются молочные железы (телархе), затем начинается оволосение лобка (пубархе), позже — оволосение подмышечных впадин (адренархе). Считается, что оволосение лобка и подмышечных впадин происходит под влиянием надпочечниковых андрогенов, уровень которых начинает повышаться примерно с 6—8 лет. Половое созревание сопровождается ускорением роста, пик которого приходите: на 12 лет.

Половое созревание завершается появлением регулярных менструаций. От начала роста молочных желез до первой менструации (менархе) проходит в среднем 2 года. В первые годы после менархе многие циклы ановуляторные, поэтому менструации обычно нерегулярные. Возраст менархе зависит от социально-экономических и генетических факторов и общего состояния здоровья девочки. В течение последних 100 лет средний возраст менархе каждые 10 лет уменьшался на 3—4 мес и сейчас составляет примерно 13 лет.

Вероятно, это объясняется улучшением питания. Для снижения чувствительности гипоталамуса к тормозящему действию стероидных гормонов и наступления менархе девочка должна весить не меньше 48 кг или у нее должно установиться критическое соотношение между весом, содержанием воды и количеством жировой ткани в организме. Ожирение ускоряет наступление менархе, а занятия спортом, хореографией, а также истощение и тяжелые хронические заболевания, наоборот, могут задержать его.

Детородный период

Анатомия и физиология яичника взрослой женщины

Под влиянием гонадотропных гормонов в яичнике начинают расти несколько примордиальных фолликулов.

изменения в яичнике взрослой женщины на протяжении менструального цикла

К 6-8-му дню менструального цикла один из фолликулов становится зрелым, или доминантным; его отличают усиленная пролиферация гранулезных клеток и быстрое увеличение полости, заполненной жидкостью. Остальные растущие фолликулы подвергаются атрезии. Непосредственно перед овуляцией в яйцеклетке доминантного фолликула возобновляется мейоз, и первое деление завершается образованием первого полярного тельца. Полость фолликула быстро расширяется (до 10—25 мм), количество фолликулярной жидкости увеличивается, стенка фолликула истончается, и на ней появляется коническое выпячивание — стигма. Примерно через 16—23 ч после пика ЛГ и через 24—38 ч от момента, когда его уровень начнет повышаться, фолликул разрывается в области стигмы, и происходит овуляция.

Яйцеклетка высвобождается вместе с окружающими ее гранулезными клетками яйценосным бугорком. Считается, что разрыв происходит в результате действия на поверхность фолликула гидролитических ферментов, активность которых, возможно, регулируют простагландины. Второе деление мейоза происходит после оплодотворения и заканчивается образованием второго полярного тельца. На месте разорвавшегося фолликула начинает формироваться желтое тело. Г

ранулезные клетки и текоциты гипертрофируются, в них накапливаются липиды и желтый пигмент лютеин. Базальная мембрана разрушается. Между гранулезными клетками врастают фибробласты, лимфатические и кровеносные капилляры из наружной оболочки фолликула. Кровеносные капилляры, достигнув центральной полости, заполняют ее кровью. Спустя 14 ± 2 дня (период расцвета желтого тела) сосуды облитерируются и начинается атрофия желтого тела. Впоследствии на его месте остается рубец — белое тело. Факторы, определяющие продолжительность расцвета желтого тела, пока неизвестны, но если наступает беременность, желтое тело сохраняется под влиянием ХГ и секретирует прогестерон, необходимый для сохранения беременности.

Секреция гормонов

Стероидные гормоны

Яичниковые стероиды, как и все стероидные гормоны, образуются из холестерина. Яичники могут сами синтезировать холестерин, а могут использовать в качестве субстрата холестерин ЛПНП. Фактически в каждой клетке яичников имеется полный набор ферментов для синтеза эстрадиола из холестерина, но разные типы клеток содержат неодинаковое количество этих ферментов и поэтому синтезируют разные гормоны. Так, в желтом теле образуются в основном прогестерон и 17-гидроксипрогестерон, в текоцитах и клетках стромы — андростендион и тестостерон, а гранулезные клетки особенно богаты ароматазой, необходимой для синтеза эстрогенов, и используют в качестве субстрата андрогены, образующиеся в текоцитах.

ЛГ регулирует преимущественно первый этап стероидогенеза — превращение холестерина в прегненолон, а также активирует ферменты, необходимые для следующих реакций. ФСГ влияет на заключительный этап — синтез эстрогенов из андрогенов при участии ароматазы. Таким образом, ЛГ в отсутствие ФСГ увеличивает поступление прегненолона и образование андрогенов или прогестерона, тогда как действие ФСГ в отсутствие ЛГ затруднено из-за недостатка субстрата для ароматазы.

Эстрогены

Эстрогены — это С18-стероиды с ароматическим кольцом А, гидроксильной группой в положении С-3 и гидроксильной (эстрадиол) либо кетогруппой (эстрон) в положении С-17.

Основной эстроген, секретируемый яичниками, — эстрадиол. Это самый сильный эстроген. Эстрон отчасти тоже секретируется яичниками, но в основном образуется за счет превращения андростендиона в периферических тканях. Эстриол (16-гидроксиэстрадиол) — основной эстроген, экскретируемый с мочой, — образуется из эстрона и эстрадиола после гидроксилирования по С-16. При гидроксилировании эстрогенов в положениях С-2 и С-4 образуются катехолэстрогены. Они могут действовать как внутриклеточные медиаторы эстрогенов. Эстрогены стимулируют развитие вторичных половых признаков, рост матки, утолщение слизистой влагалища, разжижение цервикальнойслизи и развитие протоков в молочных железах.

Эстрогены действуют на клетки-мишени по общему для всех стероидных гормонов механизму: взаимодействуют с внутриклеточными рецепторами и стимулируют транскрипцию мРНК, которая обеспечивает синтез того или иного белка.

Прогестерон

Гормон желтого тела прогестерон относится к С21 стероидам. Он стимулирует секреторную активность эндометрия, разросшегося под действием эстрогенов, подготавливая условия для имплантации оплодотворенной яйцеклетки, стимулирует децидуальную трансформацию эндометрия, тормозит сократительную активность матки, увеличивает вязкость шеечной слизи, стимулирует развитие долек молочных желез и повышает базальную температуру (термогенный эффект).

Андрогены

Андрогены — это С19-стероиды. В яичниках синтезируются дегидроэпиандростерон, андростендион, тестостерон и дигидротестостерон. Основное место синтеза андрогенов — клетки стромы и текоциты. Главный яичниковый андроген — андростендион. Часть его поступает в кровь, а часть превращается в эстрогены в гранулезных клетках или в тестостерон — в интерстиции.

Превращение андростендиона в тестостерон и эстрогены возможно и в периферических тканях. К истинным андрогенам, то есть таким, которые взаимодействуют с рецепторами андрогенов и вызывают вирилизацию, относятся только тестостерон и дигидротестостерон.

Другие гормоны

Яичники секретируют еще целый ряд гормонов, но их роль в организме женщины пока не вполне понятна. Релаксин, пептидный гормон, секретируемый желтым телом и децидуальной оболочкой, размягчает шейку матки и повышает растяжимость связок лобкового симфиза у беременных животных.

В гранулезных и лютеиновых клетках обнаружены окситоцин, АДГ и другие гормоны гипоталамуса и гипофиза, но их функция в этих клетках неизвестна. Фолликулы секретируют ингибин, или фолликулостатин (гомолог тестикулярного ингибина), блокирующий секрецию ФСГ гипофизом, а также активин, стимулирующий секрецию ФСГ. В фолликулярной жидкости обнаружен белковый ингибитор роста фолликулов, подавляющий рост и секреторную активность гранулезных клеток.

Из фолликулярной жидкости крыс выделены гонадокринины — пептиды, стимулирующие секрецию ФСГ и ЛГ клетками гипофиза in vitro и in vivo. Гранулезные клетки секретируют ингибитор созревания ооцитов — белок, предотвращающий преждевременную овуляцию. Как в яичниках, так и в яичках обнаружены стерты, активирующие мейоз. Кроме того, на стероидогенез в яичниках могут влиять ИФР-1 и ИФР-2, а также трансформирующие факторы роста аир.

Менструальный цикл

Менструальный цикл имеет две фазы — фолликулярную, или пролиферативную, и лютеиновую, или секреторную. Секреция ФСГ и ЛГ регулируется яичниковыми стероидами (преимущественно эстрадиолом) по принципу отрицательной обратной связи и, вероятно, ингибином, но разные уровни эстрадиола по-разному влияют на секрецию гонадотропных гормонов. Секреция ФСГ снижается при повышении уровня эстрадиола — типичная отрицательная обратная связь.

Низкие уровни эстрогенов тормозят секрецию ЛГ, а нарастание и стойкое повышение уровня эстрадиола стимулируют ее по принципу положительной обратной связи. Отрицательная обратная связь действует как на уровне гипоталамуса, так и на уровне гипофиза, а положительная — в основном на уровне гипофиза.

Клеточные взаимодействия в яичнике во время фолликулярной (А) и лютеиновой (Б) фаз

Продолжительность менструального цикла — это время от первого дня одной менструации до первого дня следующей. У женщин детородного возраста менструальный цикл длится в среднем 28 ± 3 дня, а сама менструация — 4 ± 2 дня. В первое время после менархе и в пременопаузе менструальные циклы более длинные и, как правило, ановуляторные. В конце цикла уровни эстрогенов и прогестерона в плазме снижаются и уровень ФСГ в крови повышается. ФСГ стимулирует рост фолликулов и отбор доминантного фолликула для следующего цикла.

Во время менструации рост фолликулов продолжается, но уровень ФСГ падает. Примерно за 8—10 дней до овуляторного выброса ЛГ начинает расти концентрация эстрадиола в плазме за счет секреторной активности гранулезных клеток доминантного фолликула. Под влиянием эстрадиола во второй половине фолликулярной фазы начинает повышаться уровень ЛГ. Концентрация эстрадиола достигает максимума перед овуляцией, а затем снижается.

Уровень ЛГ продолжает повышаться. Под влиянием ЛГ завершается созревание фолликула, и спустя 16—23 ч после выброса ЛГ происходит овуляция. Повышение уровня ЛГ сопровождается незначительным повышением уровня ФСГ, но физиологическая роль повышения уровня этого гормона неизвестна. Непосредственно перед овуляцией начинает расти концентрация прогестерона в плазме, усиливая стимулирующее влияние эстрадиола на секрецию ЛГ.

С началом лютеиновой фазы уровень прогестерона повышается, а уровни ЛГ и ФСГ снижаются. Повторное увеличение концентрации эстрогенов еще больше подавляет секрецию ЛГ и ФСГ. Ближе к концу лютеиновой фазы уровни прогестерона и эстрогенов падают, а уровень ФСГ начинает
расти, стимулируя рост следующего фолликула (обычно в другом яичнике).

Колебания уровней яичниковых гормонов в плазме вызывают заметные изменения в эндометрии. В конце лютеиновой фазы одновременно со снижением концентраций эстрогенов и прогестерона и угасанием функции желтого тела происходит спазм спиральных артерий эндометрия под действием местно синтезируемых простагландинов. Спазм ведет к ишемическому некрозу и десквамаиии эндометрия и кровотечению. Начало кровотечения отмечает первый день менструального цикла. К 4—5-му дню эндометрий очень тонкий. В пролиферативную фазу железы эндометрия разрастаются под влиянием эстрогенов. После овуляции под действием прогестерона эндометрий утолщается, но рост его замедляется. Эндометрий вступает в секреторную фазу. Для нее характерны извитость и высокая секреторная активность желез, закручивание спиральных артерий в клубочки. Если беременность не наступила, угасание функции желтого тела вновь приводит к спазму спиральных артерий и менструации.

Овуляторный цикл характеризуется двухфазной кривой базальной температуры, отражающей колебания уровня прогестерона. После овуляции базальная температура повышается на 0,3—0,5*С и остается на этом уровне в течение всей лютеиновой фазы. С началом менструации температура возвращается к норме (36,2—36,4’С).

Межклеточные взаимодействия в яичниках во время менструального цикла

ЛГ стимулирует синтез андрогенов текоцитами. Андростендион диффундирует через базальную мембрану в гранулезные клетки, где превращается в эстрогены при участии ароматазы.

Повышение уровня ФСГ в конце менструального цикла стимулирует отбор и рост примордиальных фолликулов за счет усиления пролиферации гранулезных клеток. В результате появляется доминантный фолликул. Кроме того, ФСГ стимулирует синтез эстрогенов гранулезными клетками. Под влиянием эстрадиола увеличивается число его рецепторов на гранулезных клетках и поддерживается пролиферация этих клеток.

В конце фолликулярной фазы ФСГ совместно с эстрадиолом стимулирует экспрессию рецепторов ЛГ на гранулезных клетках. Действуя через эти рецепторы, ЛГ увеличивает секрецию прогестерона в середине цикла. Количество прогестерона, синтезируемого фолликулом, зависит от двух факторов: количества субстрата (холестерина) и превращения основной массы прогестерона в андростендион текоцитами. До овуляции гранулезный слой омывается фолликулярной жидкостью, но не имеет собственных сосудов, поэтому к гранулезным клеткам поступает мало ЛПНП. После овуляции гранулезный слой васкуляризуется и поступление холестерина к его клеткам увеличивается, а вслед за этим усиливаются синтез и секреция прогестерона желтым телом. Секреция прогестерона достигает максимума через 8 дней после овуляции, в период наибольшей васкуляризации гранулезного слоя.

Постменопауза

Этот период начинается, как только закончится последняя менструация. В постменопаузе постепенно угасает функция яичников и возникает целый ряд эндокринных, соматических и психических изменений.

У половины женщин менструации прекращаются к возрасту 50—51 год. Так как средняя продолжительность жизни женщин составляет около 80 лет, на постменопаузу приходится примерно треть жизни женщины. По мере приближения менопаузы менструальные циклы обычно удлиняются и, несмотря на сохранение овуляции, повышаются средние концентрации ФСГ и ЛГ в плазме. Таким образом, в пременопаузе, по-видимому, снижается чувствительность яичников к гонадотропным гормонам.

Менопауза — это результат почти полного исчезновения яйцеклеток из яичников. Как уже говорилось выше, число яйцеклеток начинает уменьшаться еще до рождения. К менопаузе их остается совсем мало, да и те, по всей видимости, не функционируют. Примечательно, что в результате овуляции расходуется лишь небольшая доля яйцеклеток, а основная их часть подвергается атрезии.

С прекращением созревания фолликулов снижается продукция эстрадиола и других гормонов, оказывающих тормозящее влияние на гипоталамо-гипофизарные центры. В первые 5—10 лет после менопаузы уровни гонадотропных гормонов повышаются, а затем стабилизируются и остаются более или менее постоянными до 70—90 лет, после чего могут снизиться.

Уровень ФСГ возрастает быстрее и значительнее, чем ЛГ. Эту разницу можно объяснить снижением секреции ингибина яичниками, более медленным выведением ФСГ из организма по сравнению с ЛГ и, возможно, прекращением стимулирующего влияния эстрадиола на секрецию ЛГ. В постменопаузе при в/в введении гонадорелина резко возрастает секреция и ФСГ, и ЛГ, то есть секреторная активность гипоталамо-гипофизарной системы повышена, как и при других формах первичной яичниковой недостаточности.

В постменопаузе яичники уменьшены в размерах и состоят в основном из стромы. Уровни эстрогенов и андрогенов в плазме снижены. В детородном возрасте яичники и надпочечники синтезируют почти равное количество андростендиона, поступающего в плазму. В постменопаузе из-за прекращения секреции андростендиона яичниками его уровень в плазме снижается вдвое, однако яичники продолжают секретировать тестостерон, вероятно, образующийся в клетках стромы.

У женщины детородного возраста 60% эстрогенов, образующихся в течение менструального цикла, представлены эстрадиолом, преимущественно яичникового происхождения, а остальные 40% — эстроном, который в основном образуется в периферических тканях из андростендиона. В постменопаузе эстрогены в основном синтезируются в периферических тканях; скорость синтеза эстрогенов в яичниках настолько мала, что уровень эстрогенов в плазме не снижается даже после овариэктомии. Уровень эстрадиола в плазме в постменопаузе ниже, чем уровень эстрона. Синтез эстрона в периферических тканях несколько возрастает; его продукция обычно лишь слегка меньше той, что была в детородном возрасте, несмотря на снижение уровня андростендиона в плазме. Поскольку основное место образования эстрогенов в постменопаузе — жировая ткань, при ожирении периферический синтез эстрогенов может быть повышен, и общая их продукция будет такой же, как в детородном возрасте, или даже выше, но преобладать будет синтез эстрона.

Менопауза сопровождается вазомоторными нарушениями (приливами), атрофией слизистой половых органов и мочевых путей, атрофией кожи, уменьшением молочных желез и остеопорозом. Примерно в 40% случаев эти изменения настолько выражены, что заставляют женщину обратиться к врачу.

Патогенез приливов неясен. Выявлена тесная связь во времени между началом прилива и выбросами ЛГ, хотя приливы наблюдаются при гипопитуитаризме и после лечения аналогами гонадолиберина, когда ЛГ не определяется или уровень его очень низкий. Возможно, в патогенезе приливов играют роль изменения метаболизма катехоламинов, про стагландинов, эндорфинов или нейротензина в сочетании дефицитом эстрогенов. Пока не ясно, связаны ли с дефицитом эстрогенов повышенная возбудимость, тревожность, раз дражительность, депрессия и другие нарушения, сопутствующие приливам.

Уменьшение размеров половых органов и молочных же лез вызвано дефицитом эстрогенов. Слизистая влагалища) эндометрий обычно истончаются и атрофируются (хотя каждой пятой женщины в постменопаузе возникает гиперплазия эндометрия).

Остеопороз, одно из тяжелейших последствий старения тесно связан с недостатком эстрогенов. Перелом позвонко или шейки бедренной кости наблюдается примерно у каждой четвертой женщины и у каждого десятого мужчины возрасте 60—90 лет. Наибольшая частота переломов отмечена у белых пожилых женщин. Переломы — одна из ведущих причин заболеваемости и смертности пожилых. Так, если возрасте 60—64 лет смертность от переломов не превышает 10%, то после 80 лет она возрастает до 30% или более. Развитие остеопороза зависит от многих факторов питания, физической активности, курения и общего состояния здоровья, но главный среди них — дефицит эстрогенов. Наиболее предрасположены к остеопорозу белые женщин) в постменопаузе. Исходная плотность кости у них ниже, по этому и последствия остеопороза тяжелее. Дополнительным подтверждением связи остеопороза и дефицита эстрогенов служит ранний остеопороз у женщин с преждевременной менопаузой, как естественной, так и вызванной двусторонней овариэктомией. В постменопаузе возрастает частота сердечно-сосудистых заболеваний, возможно, в результате снижения уровня холестерина ЛПВП.

 

About Benedict21

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *