Развитие гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы
Становление и формирование гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы, также как и гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной, начинается еще во внутриутробном периоде развития. В постнатальном онтогенезе происходит гетерохронное, то есть неодинаковое во времени, развитие, а затем инволюция.
На 5-7-ой неделях внутриутробного развития, то есть в конце эмбрионального - начале фетального периода эмбриогенеза, начинается органогенез большинства эндокринных желез. Позже созревают рецепторы гормонов и устанавливается гипоталамический контроль эндокринных функций (Шмурун Р.И.).
Первые этапы развития мужских половых желез (семенников, или яичек) и женских половых желез (яичников) одинаковы. Уже в ранние сроки эмбриогенеза, примерно на 4-ой неделе, из эктодермы желточного пузыри возникают первичные половые клетки - гоноциты. Они мигрируют амебоидными движениями по направлению к мезодермальному зачатку будущих гонад. В этих закладках из целомического эпителия образуются первичные половые тяжи. К 6-ой неделе развития зародыша человека гонады состоят из 2-х слоев - мозгового и коркового и обладают потенциальной возможностью дифференцироваться либо по мужскому, либо по женскому типу. В этот период у зародыша имеются две пары протоков - вольфовы и мюллеровы. Дифференцировка начинается с 7-ой недели. Она детерминируется генетическим полом, то есть набором хромосом в зиготе. Если в зиготе содержатся ХУ-хромосомы, то из мозгового слоя первичных гонад происходит развитие семенника. При ХХ-зиготах их коркового слоя развиваются яичники (Држевецкая И.А., 1986).
В эмбриональных семенниках под влиянием У-хромосомы из первичных половых тяжей формируются семенные канальцы и будущие клетки Сертоли, а на 8-ой неделе появляются многогранные клетки Лейдига, которые на 12-13 неделях развития начинают проявлять гормональную активность и продуцировать мужской половой гормон - тестостерон. В крови плода мужского пола уже между 12-ой и 17-ой неделями обнаруживается до 5,8 нг/мл тестостерона, то есть уровень гормона, свойственный взрослому мужчине. К моменту рождения концентрация его снижается до 0,77 нг/мл (Држевецкая И.А., 1986).
Начало секреции тестостерона - факт большой биологической значимости, так как под его воздействием происходит развитие половых органов и дифференцировка гипоталамуса по мужскому типу (Тонких А.В., 2000).
Индуктивное влияние андрогенов играет важную роль для половой дифференцировки гипоталамического контроля над гонадотропной функцией гипофиза: под влияние андрогенов, действующих пренатально (в «критическом» периоде развития мозга), гипоталамус обеспечивает постоянную секрецию гонадотропинов взрослого организма на довольно низком уровне, то есть ауциклично. Если гипоталамус не подвергается воздействию тестостерона в зародышевом развитии, то продукция гонадотропинов происходит циклически, то есть периодически возрастает. Это женский тип секреции гонадотропных гормонов (Држевецкая И.А., 1986).
При совместном влиянии тестостерона и НУ-антигена, не являющегося андрогеном, происходит атрофия мюллеровых протоков, а из вольфовых протоков развиваются семявыносящий проток, семенные пузырьки, придатки семенников и другие придаточные половые органы. Внешние признаки мужского пола проявляются достаточно четко уже у 2-х месячного человеческого эмбриона. В дальнейшем тестостерон обусловливает опускание яичка в мошонку (Кон И.С., 1991; Пронина Т.С., 2000).
Гонады женского организма дифференцируются под влиянием XX-хромосом, причем только с 11-12 недель внутриутробного развития, то есть позднее, чем у зародыша мужского пола. В это время гоноциты усиленно делятся, а между ними врастают клетки эпителия, в результате чего образуются пузырьки, в которые включены отдельные яйцеклетки. Это первичные, или примордиальные фолликулы (Држевецкая И.А., 1987).
Мейоз наблюдается в женских половых клетках уже с 11-ой недели развития. Начиная с 14-ой недели, пролиферативная активность половых клеток снижается, периодически происходит массовая дегенерация их. Максимальное число половых клеток в яичнике находится между четвертым и шестым месяцами антенатального развития (Поленов А.Л., 2000).
Секреция эстрогенов яичниками плодов 10-18-недельного возраста минимальная. Она возрастает лишь в последней трети беременности (Эскин И.А., Михайлова Н.Б, 1963; Эскин И.А., 2000).
Регуляция гормональной функции половых желез осуществляется гонадотропинами гипофиза, которые не играют пусковой роли в морфогенезе и секреторной активности половых желез, но на определенных этапах стимулируют уже начавшуюся секрецию гормонов, и между половыми железами, гипофизом и гипоталамусом складывается система прямых и обратных связей (Тонких А.В.).
Одной из задач нашего исследования является задача выяснения ответной реакции гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы детей и подростков на воздействие компьютера как нового полимодального фактора. Поэтому рассмотрим препубертатный период полового созревания.
Известно, что гипофиз выделяет основные гонадотропины: фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и лютеинизирующий гормон (ЛГ).
Препубертатный период начинается с развитием вторичных половых признаков, а заканчивается с наступлением первой менструации (менархе). От начала появления вторичных половых признаков до менархе проходит 1-3 года. В течение этого периода отмечаются значительные изменения в половых органах, что обуславливается активацией гипоталамо-гипофизарной области, яичников и надпочечников. В начале препубертатного периода повышается экскреция ФСГ и в меньшей степени ЛГ, при этом экскреция их носит еще монотонный характер, повышается функция яичников и надпочечников. Под влиянием возросшего уровня эстрогенов и андрогенов происходит развитие вторичных половых признаков, рост наружных половых органов. Для этого периода характерно появление незакономерных, ациклических пиков содержания в крови гормонов, количество ФСГ превалирует над Л.Г. До наступления менархе начинается формирование циклического выделения гонадотропинов гипофизом (Оверкиев С.Н.).
Половое развитие девочки тесно связано с ее общим и физическим развитием. Этот период совпадает с интенсивным ростом костей. В возрасте 11-12 лет девочки опережают в росте мальчиков. Как правило, у девочек с высокими показателями физического развития раньше происходит и половое созревание. Вторичные половые признаки в препубертатный период развиваются не одновременно: рост молочных желез и оволошение лобка, как правило наблюдаются раньше оволошения подмышечных впадин (Алешин Б.В., 2003).
Полное развитие вторичных половых признаков заканчивается в пубертатный период. Пубертатный период является завершающим в развитии половых органов и становления менстуальной функции.
В этот период центральная нервная система, участвующая в становлении и регуляции менструальной функции, лабильна и легкоранима.
В гипоталамо-гипофизарной области совершенствуется координация гонадотропных гормонов, но все еще превалирует секреция ФСГ и недостаточно выделяется ЛГ. Функциональное созревание структур переднего гипоталамуса происходит от 10 до 16 лет. Циклический и регуляторный характер выделения гонадотропинов устанавливается к 15-16 годам (Медоуз Д.Х.).
В яичниках фолликулы начинают циклически созревать, но овуляция, как правило, отсутствует, фолликулы подвергаются обратному развитию. У 20% девочек в первые два года пубертатного периода наблюдаются ановуляторные циклы. При овуляторных циклах в начале пубертатного периода желтое тело еще функционально неполноценно, так как мало секретируется прогестерона. Циклические маточные кровотечения - менструации - могут проходить без овуляции и без образования желтого тела, при отсутствии секреторной фазы в эндометрии. К концу пубертатного периода у большинства девочек происходит овуляция и образование полноценного желтого тела (Осыков П.И.,).
Рецепторная система матки в период становления менструальной функции развита недостаточно. В этот период могут наблюдаться ювенильные маточные кровотечения (Алексеева Е.Н.).
Иногда в первые 0,5-1,5 года после менархе, последующие менструации могут быть нерегулярными. Регулярные менструации у некоторых девушек устанавливаются лишь в первые два года пубертатного периода.
По современным представлениям зрелость репродуктивной системы - это, прежде всего, зрелость ее нейро-эндокринного звена. Эта зрелость проявляется в достижении параметров взрослого организма аппаратом гипоталамического контроля, который определяет выброс гонадотропинов, стимулирующих гонады. Формирование механизмов положительной и отрицательной обратной связи обеспечивает ингибирующее действие половых гормонов на выброс гонадотропинов и достижение системой цикличности функционирования на разных ее уровнях. Гипофиз и гонады полностью способны функционировать в «зрелой» форме сразу после рождения, и для инициации этого процесса необходим лишь гипоталамический сигнал ГТРГ-нейронов (Свечникова Н.В.).
Определяющим моментом в инициации созревания репродуктивной системы является активация гипоталамических механизмов, которые обеспечивают адекватную стимуляцию аденогипофиза.
Дискутабельным остается вопрос об инициации менструальной функции. Несмотря на имеющиеся данные о том, что недостаточность функции надпочечников отодвигает начало полового созревания, в литературе установилось представление о стимулирующем эффекте активации функции надпочечников (адренархе) на функцию гонад (гонадархе).
Высказывались предположения о возможности прямого или косвенного (после превращения в эстрогены) стимулирующего воздействия андрогенов, синтезируемых в надпочечниках, на гипоталамус (Резников А.Г.).
Исходя из современных представлений о механизмах циклической активности репродуктивной системы, кажется логичным предположение о том, что снятие глюкокортикоидной блокады представляет собой разрешающий феномен для запуска осцилляторного механизма выброса люлиберина гипоталамусом с последующим установлением гипофизарно-надпочечниковой цикличности, нарастанием процесса овуляторных циклов, увеличением активности желтого тела.
Подводя итог, можно сказать, что юношеский период является периодом окончательного формирования «зрелого» типа функционирования репродуктивной системы - переходу к овуляторным менструальным циклам.
Как гонадотропная активность гипофиза, так и стероидогенная активность яичников у девушек этого периода приближается к соответствующему уровню у женщин, но не достигает ее.
Формирование здоровой женщины зависит от того, как будет протекать период полового созревания, нарушение которого может происходить под влиянием внешних неблагоприятных факторов, среди которых в настоящее время большое значение имеет компьютер, широко внедряющийся в учебный процесс, начиная с 19-летнего возраста, а в ряде инновационных школ значительно раньше - с 5 класса, то есть с 11-летнего возраста.
В последнее время компьютер, как инновационное средство, активно внедряется и в дошкольные учреждения. Все это диктует необходимость более детального и тщательного изучения влияния компьютера, как одного из компонентов антропогенного пресса. Воздействие компьютера на гипоталамо-гипофизарно-гонадную систему не изучено.
АВТОР: Громова Н.Н.