1. Регуляция функций гонад половыми гормонами
2. Действие половых гормонов
3. Пролактин и окситоцин
4. Резюме
5. Список использованной литературы

а) Регуляция функций гонад половыми гормонами. Вследствие интенсивного высвобождения гормона гонадолиберина из гипоталамуса в передней доле гипофиза вырабатываются гонадотропины ЛГ (лютеинзирующий гормон) и ФСГ (фолликулостимулирующий гормон). Они ответственны за производство яйцеклеток и сперматозоидов в яичниках и яичках соответственно, а также за продукцию половых гормонов.

1. Гонадотропины. Все репродуктивные функции координируются в головном мозге. Гормональная ось, в которой принимают участие нейроны в гипоталамусе и гонадотропные клетки в гипофизе наряду с гонадами как целевыми органами, образует основной стержень регулирования репродуктивной функции.

Интенсивное высвобождение гонадотропин-рилизинг-гормона, гонадолиберина в зависимости от многих параметров головного мозга (возраста, питания, времени года) действует как сигнал. Через воротные сосуды гонадолиберин попадает в передние доли гипофиза, где вызывает активное высвобождение ЛГ и ФСГ из гонадотропных клеток, имеющих рецепторы гонадолиберина.

Гонадотропины ЛГ и ФСГ попадают через кровеносную систему в гонады, где связываются со специфическими мембранными рецепторами на различных клетках-мишенях.

Действие на клетки-мишени в гонадах. Как яичники, так и яички выполняют двойные функции:
- участие в производстве гамет;
- участие в образовании и выбросе белковых и половых гормонов.

Хотя оба процесса во многих случаях проходят координированно, ФСГ первоначально обеспечивает контроль над гаметогенезом. Так, в яичнике он связывается с гормональными рецепторами гранулезных клеток фолликулов и управляет их активностью и созреванием. В яичках ФСГ действует на клетки Сертоли и непосредственно стимулирует сперматогенез.

В отличие от него, ЛГ первоначально действует на эндокринно активные клетки гонад и управляет высвобождением половых гормонов. В яичнике ЛГ действует на гранулезные клетки и вызывает их конечную дифференцировку (лютеинизацию), выход яйцеклетки и перестройку стероидного синтеза от эстрогена к прогестерону. В яичках ЛГ действует на интерстициальные клетки Лейдига и стимулирует выделение андрогенов (преимущественно тестостерона).

2. Обратная связь. Половые гормоны действуют по механизму обратной связи на нейроны в гипоталамусе и на клетки-мишени в гипофизе и подавляют высвобождение гонадолиберина и гонадотропинов. Таким образом осуществляется замкнутый гормональный контур регуляции. Наряду с половыми гормонами белковые гормоны гонад играют значительную роль в модуляции регуляторных механизмов.

Важные эндокринные функции берет на себя гормон активин, который вырабатывается в гонадах различными клетками и, действуя через свои рецепторы, способствует высвобождению ФСГ в гипофизе. Однако действие активина очень ограничено контролируется следующими факторами: специфические связывающие белки сыворотки (в том числе фоллистатин) нейтрализуют активин, и положительное действие активина в гипофизе ослабляется родственным активину и противоположно действующим гормоном ингибином (идентичная с активином β-субъединица, но специфическая α-субъединица).

Эффект обратной связи различных стероидных и белковых гормонов и специфическая экспрессия рецепторов в клетках-мишенях, а также внутриклеточная модификация действия гормонов создают сложную систему гормонального контроля функций гонад (рис. ниже).

б) Действие половых гормонов. Вырабатываемые гонадами половые гормоны управляют множеством функций, которые, начиная с эмбриогенеза и до формирования взрослого организма, регулируют формирование вторичных половых признаков и поддерживают специфическое для пола поведение.

1. Рецепторы половых гормонов. Половые гормоны первоначально действуют на рецепторы, которые после связывания стероидов попадают в ядро клетки и там оказывают влияние на экспрессию генов. Наряду с этой достаточно медленной реакцией на стероиды есть признаки того, что быстрые эффекты стероидов опосредуются в цитоплазме через мембранные рецепторы и цитоплазматические пути передачи сигнала.

В отличие от андрогенов, которые действуют только через один тип рецепторов к андрогенам, существует два различных типа рецепторов эстрогенов: ЭРα и ЭРβ. После соединения их с эстрогеном образуются димеры, отвечающие, как и комплекс рецепторов тестостерона в ядре клетки, за регулирование экспрессии генов. Необходимы многочисленные другие регуляторные факторы, действующие в ядре, которые могут опосредовать стимулирующее или ингибирующее влияние на экспрессию генов, зависимое от стероидов.

Таким образом, различные внутриклеточные механизмы могут приводить к различным эффектам стероидов, специфичным для разных органов.

2. Функции половых гормонов в гонадах. В яичках андрогены продуцируются интерстициальными клетками Лейдига. Начиная от эмбриональных гонад до пубертантного периода, андрогены вызывают в яичках дифференцировку соматических компонентов. При этом большое значение имеют паракринные действия на клетки Сертоли, иммунные клетки и перитубулярные клетки.

Наличие рецепторов к андрогенам в клетках Лейдига указывает на аутокринную регуляцию. Зародышевые клетки не экспрессируют рецепторы к стероидам. Конкретный эффект андрогенов в яичках еще невыяснен, поскольку особенно высокая их концентрация (более чем в 200 раз больше, чем в крови) обеспечивает постоянное насыщение рецепторов к андрогенам.

В яичниках эстрогены продуцируют клетки гранулезы. Андрогены первоначально образуются клетками теки, в то время как лютеиноциты желтого тела выделяют гестагены. Концентрация различных стероидов сильно варьирует в зависимости от фазы цикла. К концу фолликулярной фазы клетки гранулезы доминантного фолликула выделяют в кровь большое количество эстрогенов. В яичнике в физиологических условиях определяются очень невысокие концентрации рецепторов к стероидам. Органогенез яичника меньше зависит от половых гормонов, чем органогенез яичек.

3. Экстрагенитальные функции половых стероидов. Тестостерон, эстрогены и гестагены индуцируют формирование половых признаков и физиологических различий у обоих полов. У мужчины доминируют андрогены, у женщины — эстрогены и гестагены. В комплексе они реализуют стероидзависимую регуляцию многих клеток-мишеней практически во всех органах. Анаболическая функция андрогенов — участвовать в формировании мужских половых признаков. Со вступлением в пубертантный период это определяется нарастанием мышечной массы, ростом бороды и огрубением голоса, которые представляют собой типичные андрогензависимые изменения.

Типичные эстрогенозависимые признаки — увеличение груди и характерный для женщин тип жировых отложений. Под контролем стероидов находятся также многие клетки кровеносной и иммунной систем. В то время как часть стероидных эффектов обратима, андрогены нередко действуют необратимо, например огрубение голоса как анатомическое изменение гортани не может быть отменено.

4. 5-альфа-редуктаза стероидов. Отчасти эффективность стероидов повышается за счет метаболизма в органах. Так, обмен тестостерона в коже (потовые железы, волосяные фолликулы) или в половых железах (простата, семенной пузырь) метаболизируется при участии фермента 5-альфа-редуктазы стероидов. При этом образуется 5-альфа-дигидро-гестостерон, который имеет значительно более высокую аффинность к рецепторам андрогенов. При одинаковом сывороточном уровне тестостерона так может быть достигнуто усиление андрогенного эффекта в органах-мишенях без изменения сывороточной концентрации тестостерона.

5. Транспорт стероидов в крови. Транспорт гидрофобных стероидов в крови облегчается глобулинами, которые связывают половые гормоны. Из этого следует, что лишь небольшая часть стероидов присутствует в виде свободных гормонов. Соотношение связывающих белков и гормонов представляет собой важный параметр определения и воздействия стероидных гормонов.

6. Компоненты питания со стероидными эффектами. Некоторые продукты питания содержат большие количества растительных стероидов или сходных со стероидами веществ (например, соя). Они, как и химикаты (например, пестициды, фунгициды, солнцезащитные кремы, искусственные размягчители), могут обладать мягким стероидогенным действием. Возможно, эти вещества могут влиять на важные процессы дифференцировки и механизмы регулирования и этим наносить вред организму.

в) Пролактин и окситоцин. Пролактин выделяется в передней доле гипофиза и необходим для образования молока. В задней доле гипофиза происходит продукция окситоцина, который играет важную роль в родовой деятельности.

1. Пролактин. У самок млекопитающих пролактин, выделяемый лактотропными клетками в передней доли гипофиза, регулирует синтез молока. В то время как эстроген положительно влияет на формирование женской груди и дифференциацию тканей молочной железы, пролактин управляет непосредственно выработкой молока в тканях молочных желез. Дофаминэргические нейроны в гипоталамусе являются главным центром, контролирующим выработку молока.

2. Окситоцин. Выделяемый в задней доле гипофиза окситоцин играет важную роль при родах. Он провоцирует схватки, но, кроме того, действует в течение всей беременности на гладкую мускулатуру половых органов и играет важную роль при половом возбуждении.

г) Резюме. Эндокринная регуляция репродуктивных органов. Гипоталамус, гипофиз и гонады образуют эндокринную ось, где вырабатываемый гипоталамусом ГнРХ вызывает производство гонадотропинов ЛГ и ФСГ, которые управляют гаметогенезом и выработкой половых гормонов. Замкнутый гормональный регуляторный контур создается за счет отрицательной обратной связи половых стероидов и белковых гормонов.

Стероиды действуют через активные в ядре клетки рецепторы и влияют на процессы транскрипции. Эффективность половых стероидов повышается за счет метаболизма в органах.

Другие гормоны управляют лактацией (пролактин) и родовой деятельностью (окситоцин).

- Рекомендуем ознакомиться далее "Репродуктивные функции мужчины - с точки зрения физиологии человека"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 21.5.2025