Оогенез, менструальный цикл

Даже без стимуляции гонадотропинами примордиальные фолликулы могут развиваться в первичные (преантральные) фолликулы. Наличие ФСГ в овуляторном цикле приводит к росту количества гранулезных клеток вокруг ооцита, созреванию фолликула в антральной стадии и образованию центральной полости — фолликулярной пещеры (апигита). Без ФСГ-стимуляции все фолликулы подвергаются атрезии. Циклическое созревание первичных фолликулов обычно начинается в периоде полового созревания.

• Действие гормонов на репродуктивную систему женщины
• Менструальный цикл
• Изменения эндометрия в менструальном цикле

Действие гормонов на репродуктивную систему женщины

Соединительное действие ФСГ и ЛГ способствует росту выработки эстрадиола гранулезными клетками. Эстрадиол стимулирует рост преантральних фолликулов, предотвращает их атрезию и усиливает действие ФСГ на гранулезные клетки. Тестостерон способствует атрезии фолликулов и предотвращает рост преантральних фолликулов.

Местное содержание эстрогенов и андрогенов в фолликуле влияет на путь его развития: созревание или атрезию. Доминантный фолликул секретирует большое количество эстрадиола, способствует увеличению количества рецепторов ФСГ, росту количества гранулезных клеток и их митотической активности.

Повышение уровня эстрадиола вызывает эффект отрицательной обратной связи о выделении ФСГ гипофизом, и развитие других фолликулов прекращается (атрезия). Гранулезные клетки доминантного фолликула секретируют ингибин, который также подавляет выделение ФСГ. Ооцит окружается прозрачной оболочкой и лучистым венцом, в фолликуле накапливается жидкость, содержащая эстрогены, андрогены и протеины.

После достижения критической массы гранулезных клеток в фолликуле возникает пещера, и ооцит перемещается в сторону фолликула. По данным ультразвукового исследования (УЗИ), доминантный фолликул достигает диаметра в среднем 19 мм (18-25 мм), а его объем возрастает до 3,8 мл (3,1-8,2 мл). Около ооцита гранулезные клетки накапливаются и образуют яйценосный бугорок. При пролиферации гранулезных клеток на их поверхности образуются рецепторы к ЛГ. При связывании молекул ЛГ со специфическими рецепторами пролиферация гранулезных клеток прекращается, и они начинают секретировать прогестерон.

Около 80% всего количества эстрадиола (500 мкг) производится доминантным фолликулом накануне овуляции (за 12-24 ч). Рост уровня эстрадиола и, в меньшей степени, прогестерона стимулирует секрецию ЛГ гипофизом (положительная обратная связь). Пик ЛГ в середине цикла инициирует процесс овуляции — разрыва стенки зрелого фолликула и выхода ооцита в брюшную полость и в дальнейшем в просвет маточной трубы. Овуляция возникает примерно через 24 ч после достижения пика секреции ЛГ в сыворотке крови.

Волна ЛГ в середине цикла инициирует завершение метафазы первого деления. Ооцит вступает в метафазу ИИ деления и образуется первая полярное тельце. Завершение мейоза и образование второго полярного тельца происходят тогда, когда яйцеклетка пенетрируется сперматозоидом. ЛГ стимулирует синтез простагландинов и протеолитических энзимов. Плазмин под действием ФСГ способствует процессу выталкивания ооцита и кумулюса при разрыве фолликула. Освобожденный ооцит попадает в полость маточной трубы с помощью движений ее бахромы и далее в матку.

После овуляции количество фолликулярной жидкости, диаметр и объем фолликула уменьшаются. Фолликулярная стенка скручивается, место разрыва фолликула — стигма овуляции — закрывается фибрином. Если оплодотворение не происходит, образуется желтое тело менструации.

Под действием ЛГ желтое тело вступает в стадию расцвета и секретирует прогестерон (20 мкг / сут), а также эстрадиол. Прогестерон обеспечивает фазу секреции в менструальном цикле, способствует подготовительным изменениям в слизистой оболочке матки, направленным на осуществление имплантации, обеспечивает физиологическое течение беременности. Высокий уровень ЛГ, а также ХГЧ необходимы для поддержания секреторной функции желтого тела. Стадия расцвета желтого тела длится 12-14 дней; диаметр желтого тела менструации достигает 1,5-2 см. Если имплантации не происходит, желтое тело подлежит обратному развитию. Его клетки подлежат жировой дегенерации, и образуется белое тело, которое со временем абсорбируется стромой яичника.

Уровень прогестерона равномерно растет в сыворотке крови после овуляции и достигает плато через 1 нед и затем уменьшается, если не возникает имплантации. Растущие уровни эстрогенов и прогестерона по механизму отрицательной обратной связи подавляют секрецию ФСГ и ЛГ. Эстрадиол ингибирует преимущественно ФСГ (отрицательная обратная связь), прогестерон — ЛГ. Продукция прогестерона желтым телом вызывает местный лютеолитический эффект. Считают, что рост уровня прогестерона в яичнике предотвращает созревание фолликула в этом яичнике в следующем цикле. После окончания лютеолиза и уменьшение уровней эстрадиола и прогестерона возникает слабая обратная связь. Перед началом менструации начинают расти уровни ФСГ и ЛГ для дальнейшей стимуляции роста фолликулов в следующем яичниковом цикле.

Эстрадиол и прогестерон оказывают прямое угнетающее действие на синтез и секрецию гипофизарных гонадотропинов, а также на высвобождение ГнРГ, изменяя частоту и амплитуду его импульсов. Это стероидное воздействие осуществляется с помощью нейро-трансмиттеров (допамина и норэпинефрина) и нейромодуляторов (Р-эндорфинов) в аркуатных ядрах гипоталамуса. В раннюю фолликулярную фазу пульсация ЛГ происходит каждые 90 мин, прекращается во время сна и растет в средней и поздней фолликулярной фазе (1 импульс за 60 мин днем и ночью) и замедляется до 1 импульса за 90 мин в ранней лютеиновой фазе и 1 импульса за 3 ч в поздней лютеиновой фазе. Подобные изменения пульсации ФСГ в периферической крови не происходят, возможно, в связи с его длинным периодом полураспада.

Рост частоты импульсов ЛГ в позднюю фолликулярную фазу важен для стимуляции секреции эстрадиола. Около 80% пульсирующих выбросов ЛГ происходят после подъема уровня эстрогенов в периферической крови (положительная обратная связь). Пульсация ЛГ в среднюю и позднюю лютеиновую фазы стимулирует пульсирующую продукцию прогестерона. Уменьшение частоты импульсов ЛГ течение средней лютеиновой фазы может происходить вследствие отрицательной обратной силы прогестерона и эстрадиола.

Уменьшение частоты секреции ЛГ связывается с влиянием прогестерона на высвобождение ГнРГ гипоталамусом. Медиаторами этого процесса является, возможно, р-эндорфины. В свою очередь, уменьшение амплитуды импульсов ЛГ связывается с отрицательным обратным действием прогестерона на гипофиз.

Экскреция ФСГ и ЛГ с мочой колеблется от 1 до 10 МЕ / сут, а их уровень в сыворотке крови — от 1 до 100 мМЕ / мл. Экскреция эстрогенов (эстрона, эстрадиола и эстриола) является самой низкой в течение ранней фолликулярной фазы, достигает максимума непосредственно перед пиком ЛГ, после чего быстро снижается и вновь повышается в лютеиновую фазу, в конце которой также снижается.

Рост уровня этих эстрогенов в лютеиновую фазу имеет меньшую амплитуду, но большей продолжительности, чем в течение предовуляторного пика. Пик экскреции эстрогенов с мочой составляет 50-75 мкг / сут. Сывороточный уровень эстрадиола растет менее 50 пг / мл в раннюю фолликулярную фазу до 200-500 пг / мл в середине цикла с повышением в лютеиновую фазу до 100-150 пг / мл.

Основным метаболитом прогестерона, который выводится с мочой, является прегнандиол. Уровень прегнандиола не превышает 0,9 мкг / сутки перед овуляцией и выше 1 мкг / сут (3-4 мкг / сут) после овуляции. Уровень прогестерона в сыворотке крови менее 1 нг / мл перед овуляцией и в середине лютеиновой фазы достигает 10-20 нг / мл. За 4-6 дней до начала менструации уровне эстрадиола, прогестерона и 17-гидроксипрогестерона начинают снижаться.

В середине цикла сначала повышается уровень эстрадиола. После достижения пика эстрадиола возникает внезапный подъем волны ЛГ и ФСГ. Секреция ЛГ достигает пика через 18 ч и удерживается (плато) в течение 14 ч, а затем снижается. Средняя продолжительность волны ЛГ равен 24 час. За 12 ч до начала волны ЛГ возрастает уровень прогестерона и 17-гидроксипрогестерона. Вместе с пиком ЛГ наблюдается снижение концентрации эстрадиола и дальнейший рост уровня прогестерона. Такой сдвиг стероидогенеза в пользу прогестерона вместо продукции эстрадиола происходит вследствие лютеинизации гранулезных клеток фолликула под действием ЛГ.

Уровни других гормонов в течение яичникового цикла также подлежат некоторым изменениям. Сывороточные уровни андростендиона и тестостерона незначительно колеблются в течение цикла, хотя их средние уровни являются высшими течение фолликулярной фазы по сравнению с лютеиновой. Уровень ТТГ является относительно стабильным, тогда как содержание адренокортикотропного гормона (адренокортикотропина, АКТГ) и гормона роста имеют предовуляторной пик, а уровень пролактина несколько повышается в лютеиновую фазу цикла.

Если происходит оплодотворение, продукция прогестерона желтым телом продолжается под стимулирующим воздействием ХГЧ, который образует желтое тело беременности. Желтое тело достигает в диаметре 1,5-2 см и испытывает обратное развитие через 11-12 недели.

Менструальный цикл

Длина (продолжительность) менструального цикла. Средний возраст менархе составляет 12-13 лет, а средний возраст менопаузы — около 51 года. Итак, менструация у женщины происходит более 38 лет. Длина менструального цикла колеблется у разных женщин и у одной и той же женщины в течение разных периодов ее жизни. Нерегулярный менструальный цикл чаще наблюдается в течение 2 лет после менархе и 3 лет перед менопаузой, когда наиболее часты ановуляторные циклы. В течение этих периодов жизни могут наблюдаться как сокращение, так и продолжение (чаще) длины менструального цикла.

Длина менструального цикла является наименее вариабельной в возрасте между 20 и 40 годами. В течение этого периода происходит постепенное уменьшение длины цикла. Фолликулярная фаза определяется как интервал между началом (1-м днем​​) менструации и днем, когда начинается уменьшение пикового уровня ЛГ. Принято считать, что средняя продолжительность менструального цикла составляет 28 ± 7 дней. Короткие менструальные циклы (<21 дня) называются полименореей, длинные (> 35 дней) — олигоменореей. Средняя продолжительность менструального кровотечения равна 4 ± 2 дня.

Изменения эндометрия в менструальном цикле

Эндометрий имеет два основных слоя: базальный и функциональный. Изменения эндометрия в менструальном цикле происходят в его функциональном слое, частично десквамируясь во время менструации.

После менструации толщина эндометрия равна 1-2 мм, и он состоит преимущественно из базального слоя и части функционального слоя. Под действием эстрогенов в фолликулярную фазу яичникового цикла в эндометрии начинается фаза пролиферации. Пролиферация происходит в функциональном слое эндометрия за счет увеличения количества железистых и стромальных клеток. В клетках наблюдаются митозы.

В позднюю фолликулярную (пролиферативную) фазу железы становятся более извилистыми; под действием эстрогенов в передовуляционный период их клетки подлежат псевдостратификации. Сразу после овуляции в клетках желез эндометрия появляются подъядерные вакуоли, содержащие гликоген. Подъядерная вакуолизация клеток свидетельствует о действии прогестерона, а не овуляции. Под действием прогестерона в раннюю лютеиновую фазу в эндометрии начинается фаза секреции, и гликогенсодержащие вакуоли выталкиваются в просвет желез. Наконец содержимое желез попадает в полость эндометрия, где гликоген сохраняется для поддержания жизнедеятельности бластоцисты, которая появляется в полости матки через 3,5 дня после фертилизации.

В середине лютеиновой (секреторной) фазы железы еще больше скручиваются, происходит отек и васкуляризация стромы. Течение секреторной фазы в эндометрии производится несколько специфических протеинов: плацентарные протеины 14 и 12 (РР14 и РР12), эндометриальный протеин, ассоциированный с беременностью (РЭР) и а2-ассоциированный с беременностью эндометриальный протеин (гликоделин), а также пептидные гормоны, факторы роста и простагландины. РР12 называют еще а-маточным протеином и хорионическим а2-глобулином.

иркулирующий уровень РР12 коррелирует с уровнем прогестерона. Все эти субстанции играют определенную роль в процессе децидуализации эндометрия. Если в позднюю лютеиновую (секреторную) фазу имплантации не происходит, ХГЧ не выводится, желтое тело подлежит обратному развитию, железы эндометрия спадаются и фрагментируются. Происходит инфильтрация желез и стромы лейкоцитами и макрофагами, аутолиз и десквамация функционального слоя эндометрия (фаза менструации).

К другим органам и клеткам-мишеням, имеющим рецепторы к яичниковым стероидным гормонам и способным отвечать на их действие, относятся молочные железы, жировая, мышечная, костная ткань, кожа и ее придатки (потовые и сальные железы, волосяные фолликулы), эндотелий сосудов, кардиомиоциты, мозг и др.