Гипоталамо-гипофизарно-яичниковая система — определение, влияние

Многие считают, что репродуктивная жизнь женщины – все, что связано менструальным циклом, с оплодотворением, с беременностью и с родами – это все, грубо говоря, происходит «внизу живота». Конечно, это не так, и даже если разбираться только с менструальным циклом и менструацией, то можно узнать следующее.

При менструальном цикле происходят периодические изменения во всем организме женщины, начиная с «самого верха», ведь обеспечить зачатие и развитие плода только «низ живота» не в состоянии.

Даже сама менструация – это не просто кровотечение вследствие отторжения ненужного эндометрия. Это результат двухфазного цикла, который регулируется «слаженной игрой» целого оркестра инструментов.

И важнейшую роль в нем играет среднее звено, связывающее подчиненные структуры головного мозга и доводящие эти командные сигналы с применением обратной связи до главной эндокринной железы женских половых органов – яичников. Это так называемая гипоталамо-гипофизарно-яичниковая система.

Но было бы несправедливо рассказать только об этой одной структуре, не затронув «крайних» отделов: ведь есть кое-что, главнее гипоталамуса, и есть структуры, которые находятся в подчинении у яичников. Вместе все эти структуры составляют пять основных уровней регуляции, и благодаря их работе существует человечество. Перечислим их, начиная с самых главных:

кора головного мозга;
гипоталамус;
гипофиз;
яичники;
матка;
другие органы – мишени, которые регулируются половыми гормонами (влагалище, молочная железа).

Рассмотрим кратко, как влияют на женскую репродуктивную функцию эти уровни иерархии, объединенные в одну систему благодаря сложной и многоступенчатой системе обратной связи.

Влияние

Говоря примитивным языком, именно корой мы «мыслим». Кора головного мозга (по крайней мере, для человека) является самой сложной структурой, известной нам во всем изученном мире. Но это вовсе не значит, что женщина, «подумав», может сознательно задерживать или ускорять менструальный цикл, вызывать овуляцию по желанию, и творить иные чудеса. Роль коры совсем иная.

Кора интегрирует все сигналы из внешнего мира, формирует цельную картину, и помимо нашей воли формирует нейрохимические сигналы, которые представлены нейромедиаторами. Так, известны эндорфины или «гормоны удовольствия» ГАМК – ергическая и серотониновая система, адреналин и норадреналин. Эти сигналы достигают гипоталамуса, и подчиняют его своей воле.

Гипоталамус

Гипоталамические нейроны, выполняя приказы из главного центра, секретируют очень много так называемых рилизинг – факторов, но нас интересует гонадотропин – рилизинг – гормон. Именно с этого вещества, который является «командиром» для гонадотропных гормонов гипофиза, и начинается гипоталамо – гипофизарно – яичниковая «ось».

Как это происходит? Мы видим сложную и сопряженную работу нейромедиаторов: дофамин помогает секретировать гонадотропный рилизинг – фактор, но при этом одновременно влияет на нижележащий уровень – на гипофиз, тормозя синтез пролактина.

Норадреналин помогает в момент овуляции синтезировать и секретировать в кровь гипоталамический рилизинг – фактор, а на серотонин выпадает задача контролировать лютеинизирующий гормон, который тоже вырабатывается в гипофизе, то есть «ниже» гипоталамуса.

Опиаты или энкефалины и эндорфины, гормоны удовольствия», воюют против дофамина, подавляют секрецию лютеинизирующего гормона. Ко всему прочему, в гипоталамусе, первом звене этой системы, кроме рилизинг-либеринов, которые стимулируют работу гипофиза и способствуют высвобождению в кровь его гормонов, вырабатываются еще и статины, которые запрещают активность гипофиза и тормозят выработку его гормонов.

Что касается гонадотропного фактора, который нас интересует, то он медленно выделяется в кровь путем пульсации, которая совершается с частотой примерно 1 выброс каждые час–полтора. У женщин ритм этой секреции гонадолиберина немного меняется: чаще выбросы происходят перед овуляцией, а во вторую, прогестероновую фазу цикла, их частота минимальна.

Гипофиз

Этот небольшой серо–розовый шарик, величиной с крупную горошину, играет исключительно важную роль в нормальной регуляции менструального цикла: он выделяет гонадотропные гормоны – ФСГ или фолликулостимулирующий гормон, и ЛГ или лютеинизирующий гормон. Также из гормонов гипофиза, имеющих отношение к репродуктивной функции, относится пролактин.

Гипофиз является органом, который может выделять гонадотропные гормоны как тонически (постоянно), так и циклически (периодически). В первом случае результатом является такая работа яичников, как постоянный цикл развития фолликулов и синтез эстрогенов. В результате циклического процесса возникает чередование эстрогеновой и прогестероновой фазы и формируется их высокое, пиковое значение перед овуляцией. Что же делают эти гормоны? Вот основные эффекты:

ФСГ отвечает за постоянный, поочередный рост и созревание фолликулов, количество которых заложено внутриутробно и за продукцию эстрогенов;
ЛГ вызывает образование андрогенов (которые являются предшественниками эстрогенов), помогает фолликулу разорваться, и яйцеклетке выйти. Этот гормон также стимулирует образование прогестерона путем перестройки гранулезных клеток (остатков фолликула после выхода яйцеклетки);
Пролактин вызывает подготовку организма к беременности, родам и грудному вскармливанию: вызывает рост молочных желез, стимулирует синтез молока в них, способствует липолизу, или расщеплению жира. Немного снижает кровяное давление, а в высокой концентрации тормозит созревание фолликулов.

Яичники

Яичники – это послушный исполнительный орган, исполняющий волю гипоталамуса и гипофиза, но сам он «отыгрывается» на подчиненных структурах – например, на эндометрии. Задача яичников – производить зрелые яйцеклетки, готовить их к оплодотворению. А для этого необходимо, чтобы вначале созрел фолликул.

Именно это образование является основной структурной и действующей единицей яичников. Всего науке известны четыре типа фолликула, но на самом деле – это разные стадии развития одного и того же фолликула.

Примордиальные фолликулы образуются еще на этапе внутриутробного развития, и в них содержится половинный набор хромосом, так называемый гаплоидный. Они продолжают существовать всю жизнь. Всего в обоих яичниках у девочки к моменту рождения находится около полумиллиона таких первичных зародышевых фолликулов, каждый из которых представляет собой яйцеклетку. Именно примордиальные фолликулы начинают усиленно размножаться и созревать, под влиянием гормонов, которые выделяет гипофиз.

Вначале возникает первичный фолликул, затем вторичный фолликул, и фолликул созревает. Внутри фолликула находится зрелая, готовая к оплодотворению яйцеклетка. Теперь необходим разрыв фолликула и этот процесс тоже контролируется гормонами гипофиза.

Каждая женщина на протяжении одного менструального цикла тратит один фолликул, который постепенно проходит все стадии созревания, включая овуляцию. Нетрудно посчитать, что за весь детородный или фертильный возраст у женщины обычно бывает около 400 менструальных циклов, если даже грубо представить, что каждый цикл длится один месяц. Остальные фолликулы постепенно подвергаются атрезии и не используются. Таким образом, женщина тратит всего лишь 0,1% от заложенных ей природой фолликулов.

После того как произошла овуляция, в действие под влиянием лютеинизирующего гормона вступают клетки, которые раньше составляли мембрану фолликула. Теперь, когда яйцеклетка вышла, эти клетки формируют структуру, которая называется желтым телом.

Желтое тело продуцирует гормон прогестерон, который подготавливает женский организм к беременности. Но в том случае, если оплодотворение не произошло, то желтое тело, проработав «вхолостую», через 2 недели полностью прекращает свою деятельность и исчезает. В том же случае, если наступает беременность, то возникает длительно существующее желтое тело беременности.

Поэтому каждой женщине нетрудно запомнить, что каждый менструальный цикл находит свое отражение в яичниковом цикле, и он состоит из 2 последовательных фаз: фолликулярной и лютеиновой.

Первая фаза начинается сразу после месячных и заканчивается выходом созревшей яйцеклетки или овуляцией. Также фолликулярная фаза называется эстрогеновой, поскольку именно в этот период фолликулы синтезируют гормон эстрадиол, а также другие гормоны, которые и обуславливают женский фенотип.

Вторая фаза — лютеиновая или прогестероновая, является завершающей фазой, и представляет собой подготовку женского организма к беременности, продолжаясь от овуляции и до наступления месячных или до наступления беременности.

Гормоны

Говоря об гипоталамо-гипофизарно-яичниковой оси, нужно помнить, что на каждом из этих этапов идет выработка гормонов, а также ответ нижележащих иерархически подчиненных отделов методом обратной связи вышележащим. Яичник также полностью вписывается в эту иерархию и секретирует три основных типа половых стероидных гормонов.

Это эстрогены, среди которых лидирует эстрадиол, это гестагены, среди которых главным является прогестерон, и мужские половые гормоны или андрогены. В их производстве принимают участие клетки гранулезный мембраны или гранулезы, клетки, которые находятся внутри фолликула и составляют его оболочку, а также желтое тело.

Мы не будем подробно описывать эффекты гормонов, поскольку эти вопросы освещены в соответствующих статьях. Рассмотрим тот орган, который лежит за пределами яичниковой оси и находится еще ниже в иерархии соподчинения. Матка – главный «исполнитель» гормональных приказов яичников

Именно матка, ее мышечный слой — миометрий, ее внутренняя выстилающая поверхность или эндометрий, подвергается циклическому изменению — в первую очередь под влиянием гормонов яичников.

Для первой фазы менструального цикла или для фолликулярной фазы, характерным будет утолщение и повышенное питание мышечной оболочки матки или гипертрофия. Для второй фазы или лютеиновой, будет характерна гиперплазия, то есть увеличение числа клеток.

Интересно, что, несмотря на обилие гормонов, начиная от гипоталамических рилизинг — факторов, кортикальных нейропептидов, гонадотропных гормонов гипофиза — матка «слушается» непосредственно приказов только яичниковых гормонов. Это очень напоминает знаменитый средневековый принцип: «вассал моего вассала — не мой вассал».

Это очень мудрое природное решение, и каждый нижележащий орган слушается только своего непосредственного начальства. Исключение из этой схемы, пожалуй, есть только для кортикальных нейропептидов. Они влияют не только на гипоталамус и на выработку либеринов и статинов, но и на функцию секреции гормонов гипофиза.

Эндометрий при правильном регулировании цикла последовательно проходит несколько фаз: это регенерация, пролиферация, секреция и десквамация. Последняя фаза иными словами и обозначает менструальное кровотечение, во время которого убирается ненужный дежурный эпителий.

Изменения

После прохождения месячных и окончания предыдущего цикла, начинает вновь регенерировать эпителий. Это происходит на 3-4 день нового менструального цикла. Нужно помнить, что в это время внутренняя поверхность матки представляет собой большую рану, пусть и запрограммированную природой, и именно в это время женщинам нужно наиболее беречься от простудных заболеваний.

Вторая фаза или пролиферация маточного эпителия полностью соответствует фолликулярной фазе яичника и проходит на уровне под контролем эстрогенов. Гистологически выделяют три периода в этой фазе, и разница между ними — в структуре маточного эпителия. Она изменяется под влиянием эстрогенов и заканчивается овуляцией.

После овуляции, когда желтое тело начинает продуцировать прогестерон, в эндометрии начинается фаза секреции. Железы эндометрия максимально развиваются, расширяются их просвет, и примерно на 20 — 21 день менструального цикла эндометрий является наиболее развитым, наиболее питательным для возможной имплантации оплодотворенной яйцеклетки.

В том случае, если оплодотворение не произошло, то стадия секреции завершается в среднем от 24 до 27 дня цикла. В яичнике в это время заканчивается регресс желтого тела, и утрачивается «удержание» развитого эпителия прогестероном.

В результате развитый эпителий сморщивается, его толщу начинают пронизывать очаговые кровоизлияния, волокнистая структура эндометрия начинает разъединяется и расплавляться. На этой фазе, которая соответствует 26 и 27 дню нормального цикла, в гистологических препаратах эндометрия можно увидеть значительные признаки ишемии. Гистологи называют этот период «анатомической менструацией».

Это название возникло потому, что клинически кровотечения ещё нет, эндометрий удерживается, но он не способен без прогестерона больше иметь нормальную структуру.

При нормальном цикле на 28 или 29 день начинается плановое кровотечение, которое возникает в результате длительного артериального спазма мелких сосудов эндометрия. Возникают внутрисосудистые тромбы, капилляры становятся хрупкими и ломкими, ткань эндометрия пропитывается кровью, сосуды разрываются и возникают месячные.

К сожалению, объем этой статьи не позволяет рассказать даже кратко о том, как многочисленные гормональные взаимоотношения между гипоталамусом, гипофизом, яичниками влияет не только на матку, но и на маточные трубы, на состояние слизистой оболочки влагалища, на молочные железы.

Но изложенного объема информации вполне хватит для того, чтобы запомнить: нарушения функции гипоталамо – гипофизарно — яичниковой системы могут протекать с самыми разными клиническими симптомами. Это отсутствие месячных и бесплодие, маточное кровотечение в середине цикла, отсутствие овуляции, привычная потеря беременности и прочие симптомы и признаки, которые иногда кажутся различными и несвязанными между собой.

Также нужно помнить, что различные врожденные конституционные аномалии и наследственные заболевания также могут приводить к недостатку гормональной активности.

Обычно основной специалист, который занимается вопросами эндокринный репродуктологии — это гинеколог-эндокринолог. Но в тех случаях, когда нарушения произошли в головном мозге, то здесь могут помочь не только эндокринологи, но иногда и нейрохирурги, особенно, если речь будет идти об аденомах гипофиза, и подобных состояниях.