Статеві гормони, методи лікування захворювань

Андрогени мають анаболітіческое ефектом. Вони підсилюють синтез білка, чим пояснюється, зокрема, значного розвитку мускулатури у самців. Для прогестерону характерний катаболический ефект. Прогестерон підсилює основний обмін, що супроводжується підвищенням порогових температур потовиділення і розширенням судин. Тому прогестерон підвищує базальну температуру тіла, т. Е. Температуру вранці, в спокої

В гонадах відбувається розвиток і дозрівання статевих клітин, а також вироблення статевих гормонів. У здійсненні функції розмноження бере участь ряд гормонів, однак основне значення мають статеві гормони, які відносяться до стероїдів. Їх можна розділити на три основні групи: естрогени, гестагени і андрогени. Гормони перших двох груп називають також жіночими статевими гормонами, найважливішими з них є естрадіол, естрон і прогестерон. Третя група - чоловічі статеві гормони. З них найбільш важливим є тестостерон.

Локалізація вироблення статевих гормонів

Вироблення статевих гормонів здійснюється стероидной тканиною гонад, що розвивається, так само як і кора надниркової залози, з целомического епітелію. Синтез стероїдів в цих утвореннях відбувається подібним шляхом; в гонадах з прогестерону (центральна ланка синтезу) утворюються андрогени і естрогени. Естрогени і гестагени утворюються в жіночій гонаде і плаценті, а андрогени - в клітинах Лейдіга (або інтерстиціальних) в чоловічий гонаде. В яєчнику статеві гормони утворюються в оболонках фолікула. В ході менструального циклу на місці фолікула, що лопнув, утворюється жовте тіло, в якому синтезуються прогестини. Невеликі кількості aндpoгeнов виробляються у особин жіночої статі; вони утворюються в яєчнику і в корі наднирника. У сім'яниках також виробляються невеликі кількості естрогенів і гестагенів.

Дія статевих гормонів

Гормони, які утворюються в гонадах, сприяють ембріональної диференціювання і подальшому розвитку статевих органів. Надалі вони визначають статеве дозрівання і розвиток різноманітних вторинних статевих ознак. Статеві гормони регулюють процеси, пов'язані з овуляцією, індукують зміни в ендометрії матки, що передують імплантації яйцеклітини і забезпечують нормальний перебіг вагітності (прогестерон). Спільно з іншими гормонами статеві стероїди викликають зміни молочних залоз, необхідні для секреції молока. Вони мають також рядом ефектів поза статевої сфери, так званих екстрагенітальних. Статеві гормони роблять значний вплив на ЦНС і статеву поведінку; вони є важливою ланкою в механізмі саморегуляції гіпоталамоно-гонадної системи. Органами-мішенями стероїдних гормонів є клітини сім'яних канальців, простата, насіннєві бульбашки матка, печінку, гіпоталамус і ін. В крові статеві гормони знаходяться в основному в зв'язаному зі специфічними білками стані.

Статева диференціювання у ембріона

На ранніх етапах ембріогенезу ссавців (у людини в кінці 3-го місяця) чоловічі гонади набувають гормональну активність і починають синтезувати андрогени (тестостерон). Утворені андрогени забезпечують статеву диференціювання гіпоталамуса і формування органів статевої системи, характерних для чоловічої статі. У дослідах на щурах показано, що якщо на ранніх етапах ембріогенезу блокувати секрецію тестостерону, у плода-самця розвиваються геніталії самки. Якщо на цих стадіях розвитку плоду-самці ввести тестостерон, відбувається часткове розвиток геніталій самця. Шляхом впливу статевими стероїдами на розвитку ембріонів ряду риб отримують фенотипических самок з генотипических самців і навпаки. В результаті відповідних дій формуються популяції, що складаються тільки з самок або з стерильних особин. У ембріонів жіночої статі в період внутрішньоутробного розвитку яєчники не володіють гормональною активністю. Вироблення статевих стероїдів починається в зв'язку з статевим дозріванням.

статеве дозрівання

Статеві стероїди мають значний вплив на розвиток і дозрівання статевих клітин. Естроген стимулює синтез білка вітеллогеніна в печінці, який включається в ооцит і утворює жовток, необхідний для росту і розвитку ембріона. У дослідах на жабах, в ооцитах яких ще не почалося накопичення жовтка, показано, що введення естрадіолу вже через 12-24 годин приводило до синтезу вітеллогеніна. Статевими стероїдами контролюється розвиток вторинних статевих ознак. Так, шлюбний наряд риб і інших тварин, розвиток рогів і інших утворень визначаються статевими стероїдами. Після видалення яєчників або сім'яників, які є джерелом статевих гормонів у різних тварин (від риб до ссавців), спостерігається зворотний розвиток вторинних статевих ознак самців (і навпаки). У період статевого дозрівання посилюється ендокринна активність гонад дівчаток і хлопчиків. Під впливом естрагенів і гестагенів у дівчаток і андрогенів у хлопчиків відбувається розвиток і дозрівання статевих органів. Тестостерон необхідний також для здійснення сперматогенезу.

Вплив статевих гормонів на матку

У жінок статеві гормони викликають зміни міометрія, характерні для менструального циклу. Естрогени зумовлюють пролиферативную фазу, під час якої потовщується слизова оболонка і відбувається розвиток залоз ендометрія. Після овуляції під впливом прогестерону залози ендометрія вступають в секреторну фазу, що створює можливість імплантації заплідненої яйцеклітини. Надалі завдяки прогестерону підтримується нормальний розвиток плода.

Екстрагенітальні ефекти статевих гормонів

Ці ефекти різноманітні. Так, андрогени мають анаболітіческое ефектом. Вони підсилюють синтез білка, чим пояснюється, зокрема, значного розвитку мускулатури у самців. Для прогестерону характерний катаболический ефект. Прогестерон підсилює основний обмін, що супроводжується підвищенням порогових температур потовиділення і розширенням судин. Тому прогестерон підвищує базальну температуру тіла, т. Е. Температуру вранці, в спокої. У взаємодії з іншими гормонами статеві стероїди впливають на зростання кісток. Під їх дією припиняється ріст завдяки окостеніння епіфізарних хрящів. При недостатності андрогенів гормон росту продовжує впливати на неокостенілі епіфізи, посилюючи зростання, що призводить до розвитку енухоідного гігантизму.

Вплив статевих гормонів на статеву поведінку

Рівень статевих гормонів в статевому циклі

Рівень статевих гормонів в статевому циклі у хребетних тварин схильний до значних коливань. В процесі розвитку ооцитів під впливом гонадотропіну гіпофіза посилюється секреція естрадіолу, який призводить до синтезу вітеллогеніна. Цей білок надходить в кров і під впливом ГТГ включається в ооцит. Таким чином утворюється жовток. Після завершення накопичення жовтка рівень естрадіолу знижується. Гонадотропний гормон в більш низьких концентраціях періодично надходить у кров. При наближенні овуляції з гіпофіза виводиться в кров багато ГТГ, який індукує вироблення прогестерону. Овуляція здійснюється за участю прогестерону. У самців під впливом гонадотропіну підвищується рівень тестостерону; цей гормон необхідний при здійсненні сперматогенезу і сперміаціі. Рівень статевих гормонів впливає на секрецію гонадотропіну гіпофізом і на продукцію гонадотропін-рилізинг-гормону в гіпоталамусі; взаємодія здійснюється за допомогою механізму негативного зворотного зв'язку. Концентрація статевих стероїдів істотно змінюється протягом менструального циклу у жінки. У другій третині циклу рівень естрогену різко підвищується, а потім падає. В кінці циклу підвищується рівень прогестерону. Секреція жіночих статевих гормонів регулюється гонадотропними гормонами гіпофіза - ФСГ і ЛГ. Під впливом ФСГ на початку менструального циклу відбувається дозрівання первинного фолікула, збільшується концентрація естрадіолу.

Секреція естрадіолу регулюється спільним впливом ЛГ і ФСГ. В середині циклу рівень ЛГ різко підвищується, що призводить до розриву фолікула, овуляції і перетворенню фолікула в жовте тіло. Під час овуляції відбувається також підвищення рівня ФСГ. Латентний період з часу піку ЛГ до овуляції становить від 24 до 36 год. Жовте тіло під впливом ЛГ виробляє прогестерон, концентрація якого різко підвищується відразу ж після овуляції. Регуляція секреції ФСГ і ЛГ здійснюється рилізинг-гормоном ЛГ-РГ. Цей гормон регулює секрецію ЛГ і ФСГ. Секреція ЛГ-РГ носить епізодичний характер. Фази посиленою секреції тривалістю в кілька хвилин розділені 1-1,5 ч інтервалами; в цей час секреція ЛГ-РГ незначна. Під впливом імпульсної секреції ЛГ-РГ в преовуляторной фазі швидкість секреції ФСГ наростає, а в міру дозрівання фолікула збільшується секреція естрогену.

У дослідах доведено роль естрогенів в стимуляції виведення гонадотропінів, тобто в цей період існує позитивний зворотний зв'язок. Після овуляції відбувається підвищення рівня прогестерону. У цей період два статевих гормони - естрадіол і прогестерон - забезпечують механізми негативного зворотного зв'язку, т. Е. Підвищення рівня цих гормонів призводить до гальмування виділення ФСГ і ЛГ і, таким чином, перешкоджає дозріванню наступного фолікула. На секрецію ЛГ-РГ істотно впливає стан різних відділів ЦНС, насамперед лімбічної системи і преоптической області гіпоталамуса. У зв'язку з цим зрозумілі впливу різних чинників (стрес) на менструальний цикл. У багатьох тварин здійснення різних етапів статевого циклу пов'язано зі зміною тривалості фотоперіоду (світлового дня) і показників температури; ці впливи також, очевидно, здійснюються через згадані структури нервової системи.

гальмування овуляції

Гальмування овуляції може бути досягнуто шляхом введення естрогену і прогестерону, які на початку циклу гальмують секрецію ЛГ-РГ за допомогою негативного зворотного зв'язку. В результаті не виникає піку ЛГ і не відбувається овуляції. Цей механізм використовують при застосуванні деяких контрацептивних засобів. Менструальні кровотечі у жінок пов'язані з руйнуванням частини ендометрія матки. Воно виникає через два тижні після овуляції і відбувається при різкому зниженні рівня статевих гормонів.

Гормональна регуляція вагітності, пологів та лактації

Після запліднення яйце переміщається в матку і розвивається бластоциста впроваджується в її стінку. Для імплантації яйця необхідні прогестерон і естрогени. Після цього частина бластоцисти (трофобласт) разом з прилеглою ділянкою ендометрія утворює плаценту, завдяки чому забезпечується зв'язок кровопостачання матері і плоду. В одній з оболонок - хоріоні - виробляються власні гормони - хоріонічний гонадотропін (ХГ, у мавп і людини) і плацентарний лактогенний гормон (ПЛГ). Хоріонічний гонадотропін - глікопротеїн, близький до ЛГ, його роль полягає в підтримці функціональної активності жовтого тіла і посилення секреції прогестерону на ранніх етапах вагітності. Плацентарний лактогенний гормон має схожу будову молекули з СТГ. Біологічна роль ПЛГ складається у впливі на процеси метаболізму при вагітності. Таким чином, найважливішою особливістю ендокринології репродуктивної системи у плацентарних ссавців (включаючи людину) є утворення плаценти, необхідної при внутрішньоутробному розвитку плода. В цьому часовому освіті, що забезпечує додаткові гомеостатические механізми і тонус гладкої мускулатури матки, виробляються власні гормони білкової природи - ХГ, ПЛГ і релаксин (утворюється в материнській частині плаценти), а також здійснюється частково синтез стероїдів. Високий рівень прогестерону при вагітності перешкоджає руйнуванню ендометрія. До кінця l-го місяця розвитку плоду жовте тіло дегенерує. До цього часу плацента бере на себе вироблення прогестерону і естрадіолу, необхідних для здійснення вагітності. Плацента припиняє своє існування під час пологів. Хоріонічний гонадотропін надходить в рідини організму вже з 9-12 діб вагітності. При пологах зазвичай відбувається падіння рівня прогестерону, а це збільшує готовність матки до скорочення, зростає рівень окситоцину. Релаксин викликає розпушення лонного зчленування. Важливим фактором, що впливає на початок пологів, є також посилення секреції глюкокортикоїдів плодом в кінці вагітності. Глюкокортикоїди стимулюють утворення естрогену з прогестерону в плаценті, в результаті чого концентрація прогестерону падає, а концентрація естрогену підвищується. Наслідком цього є виділення простагландину Е, що підвищує чутливість матки до окситоцину і стимулює її скорочення. При статевому дозріванні під впливом естрогенів відбувається розвиток молочної залози. З настанням вагітності під впливом підвищення рівня естрогену формуються дистальні альвеоли і часточки залози. У цьому процесі беруть участь ряд гормонів: пролактин (у людини також ПЛГ), інсулін, тироксин, кортизол. Секреція молока починається після пологів, і його виділення стимулюється ссанням. При цьому окситоцин сприяє скороченню міоепітеліальних клітин в альвеолах молочної залози.

Регуляція рівня статевого гормону у чоловіків

Рівень чоловічих статевих гормонів досить постійний і регулюється за допомогою звичайного механізму негативного зворотного зв'язку. Підвищення рівня тестостерону гальмує секрецію ЛГ, мабуть шляхом гальмування виділення відповідного рилізинг-гормону в гіпофізотропной зоні. Фолікулостимулюючий гормон регулює диференціювання клітин сім'яників і утворення первинних сперматогонієв. У цих клітинах знаходяться рецептори ФСГ, які сприяють виробленню андрогенсвязивающего білка (АСБ). Комплекс тестостерону з цим білком впливає на сперматогенез. У клітинах сім'яників припускають вироблення поліпептиду ингибина, який знижує секрецію ФСГ і ЛГ-РГ.

Хвороби, пов'язані зі статевими гормонами

При порушенні розвитку гамет виникає безпліддя. При хромосомних аномаліях в одних випадках (ХО) не розвивається ні мозковий, ні кіркова речовина гонади, в інших (Х, Х, У) з'являється неправильний розвиток насінників при жіночому зовнішньому вигляді. Одночасне розвиток зачатків чоловічої та жіночої гонад призводить до істинного гермафродитизм. Порушення в секреції статевих гормонів супроводжується різноманітними патологічними відхиленнями в органах статевої сфери і у всьому організмі. Найчастіше зустрічається гіпофункція стероідогенной тканини. При цьому спостерігаються тривале зростання, евнухоідний будова тіла і інші порушення.