Половые гормоны
Репродуктивная функция у обоих полов полностью контролируются при помощи гормональной регуляции. Регуляция половых гормонов организма подчинаяется трем основным иерархическим ступеням: гипоталамус, гипофиз, и гонады (яички или яичники). Соответственно гипофиз подчиняется гипоталамусу, а гонады гипофизу.
Для выработки половых гормонов существует определенная последовательность:
Нейроны в гипоталамусе выделяют гонадотропин-рилизинг гормон (ГнРГ), который транспортируется через местные кровеносные капилляры в переднюю долю гипофиза. Здесь ГнРГ стимулирует клетки, которые синтезируют гипофизарные гонадотропины - лютеинизирующий гормон (ЛГ) и фолликулостимулирующий гормоны (ФСГ). ЛГ и ФСГ секретируются в кровоток и транспортируются в яичники или яички, где далее они стимулируют выработку стероидных гормонов, характерных для каждого пола - эстроген и прогестерон или тестостерон. Гонадотропные гормоны и половые железы, вырабатывающие стероидные гормоны, работая сообща, поддерживают основную функцию половых желез: созревание яйцеклеток, а также выработка и созревание сперматозоидов. Секреция гормонов гипоталамусом, передней долей гипофиза и гонадами жестко контролируется при помощи, так называемого, эффекта обратной связи. У мужчин эффект обратной связи всегда отрицательный. Это означает, что, когда секреция полового гормона - тестостерона, повышается, выброс ГнРГ и ЛГ будет уменьшаться и, как следствие, снижается уровень тестостерона в крови. И, наоборот, когда секреция тестостерона снижается, гипоталамус и гипофиз начинают работать активнее. Подобный отрицательный эффект обратной связи наблюдается в отношении женских половых гормонов: эстрогена и прогестерона. Однако непосредственно перед овуляцией у женщин несколько изменяется привычная регуляция гормонов. Продукция эстрогенов в яичниках клетками, которые окружают созревающую яйцеклетку, достигает пика и повышение уровня эстрогена в крови, оказывает эффект положительной обратной связи: наблюдается повышение высвобождения ГнРГ и, как следствие, гонадотропинов в гипофизе. В результате чего происходит резкий подъем секреции ЛГ, и меньше резкий подъем секреции ФСГ, несколько часов спустя яйцеклетка выходит из зрелого фолликула яичника - происходит овуляция.
ГнРГ и гонадотропины гипофиза не отличаются у мужчин и женщин. Отличаются стероидные гормоны секретируемые гонадами.
Основными половыми гормонами, которые секретируются в яичниках и яичках, являются стероидные гормоны, они синтезируются из клеток холестерина. Холестерин является производным животных жиров, он попадает в организм вместе с продуктами питания, в состав которых входит холестерин. Через кровоток клетки холестерина достают гонад. Процесс синтеза стероидных гормонов включает много этапов химического превращения.
Тестостерон синтезируется интерстициальными клетками Лейдига, которые располагаются между семенными канальцами. Стимулирование работы клеток Лейдига обусловлено ЛГ. У взрослого мужчины тестостерон диффундирует в канальцы яичка и вместе с ФСГ поддерживает сперматогенез (образование и созревание сперматозоидов). У новорожденных мужского пола лишь в течение первых нескольких месяцев жизни клетки Лейдига присутствуют и выделяют большое количество тестостерона. В последующем они становятся активными только после наступления половой зрелости и продолжают вырабатывать тестостерон в больших количествах. В период взросления мужчины увеличение секреции тестостерона стимулирует изменения, связанные с половым созреванием: рост, оволосение в лобковой области, увеличение половых органов, мутирование голоса. Некоторая часть тестостерона превращается в дигидротестостерон (ДГТ), более активную его форму, с последующим воздействием на ткани-мишени. Неиспользуемый организмом тестостерон, превращается в дегидроэпиандростерон или андростерон. В таком виде тестостерон выводится с желчью в кишечник или через почки с мочой.
Механизм синтеза половых гормонов у женщины более сложный. Для синтеза прогестерона и эстрогена необходимо действие ЛГ и ФСГ. Основная биологическая роль эстрогенов и прогестерона, синтез которых начинается после наступления половой зрелости, заключается в обеспечении репродуктивной функции организма женщины. В этот период они вызывают развитие вторичных половых признаков и создают оптимальные условия, обеспечивающие возможность оплодотворения яйцеклетки после овуляции. Прогестерон выполняет в организме ряд специфических функций: подготавливает слизистую оболочку матки к успешной имплантации яйцеклетки в случае ее оплодотворения, а при наступлении беременности основная роль – сохранение беременности; оказывает тормозящее влияние на овуляцию и стимулирует развитие ткани молочной железы. Эстрогены оказывают анаболическое действие на организм, стимулируя синтез белка.
Распад эстрогенов, по-видимому, происходит в печени, хотя природа основной массы продуктов их обмена, выделяющихся с мочой, пока не выяснена.