Ovariernas fysiologi

Äggstockarna utför en generativ funktion, det vill säga de är platsen för bildandet av ägg och könshormoner, vilka har ett brett spektrum av biologiska effekter.

Den genomsnittliga storleken är 3-4 cm lång, 2-2,5 cm bred och 1-1,5 cm tjock. Äggstockens konsistens är tät, den högra äggstocken är vanligtvis något tyngre än den vänstra. De är vitaktigt rosa och matta i färgen. Utan peritonealt täcke är äggstockarna omgivna på utsidan av ett lager av kubiska celler i det ytliga epitelet, ofta kallat germinal. Under det finns proteinskalet (t. albuginea), som är en tät bindvävskapsel. Under det finns cortex, som är den huvudsakliga germinala och hormonproducerande delen av äggstockarna. I den, bland bindvävsstroma, finns folliklar. Deras huvuddel är primordiala folliklar, som är en äggcell omgiven av ett lager av follikulärt epitel.

Livets reproduktionsperiod kännetecknas av cykliska förändringar i äggstocken: mognad av folliklarna, deras bristning med frisättning av ett moget ägg, ägglossning, bildandet av corpus luteum och dess efterföljande involution (om graviditet inte inträffar).

Äggstockens hormonella funktion är en viktig länk i det endokrina systemet hos den kvinnliga kroppen, på vilket både reproduktionsorganens och hela den kvinnliga kroppens normala funktion beror.

Ett utmärkande drag för reproduktionsprocessernas funktion är deras rytm. Huvuddelen av kvinnliga sexuella cykler reduceras till hormonberoende förändringar av två processer som bestämmer optimala förhållanden för reproduktion: den kvinnliga organismens beredskap för samlag och befruktning av ägget samt säkerställande av utvecklingen av det befruktade ägget. Den cykliska naturen hos reproduktionsprocesser hos kvinnor bestäms till stor del av hypotalamus sexuella differentiering beroende på den kvinnliga typen. Deras huvudsakliga betydelse är närvaron och den aktiva funktionen av två centra för reglering av gonadotropinfrisättning (cykliska och toniska) hos vuxna kvinnor.

Cyklernas längd och natur hos honor av olika däggdjursarter varierar kraftigt och är genetiskt betingade. Hos människor är cykeln oftast 28 dagar lång; den är vanligtvis uppdelad i två faser: follikulär och luteal.

I follikelfasen sker tillväxt och mognad av äggstockarnas huvudsakliga morfofunktionella enhet - follikeln, som är den huvudsakliga källan till östrogenbildning. Processen för tillväxt och utveckling av folliklar i cykelns första fas är strikt bestämd och beskrivs i detalj i litteraturen.

Follikelrupturen och ägglossningen orsakar övergången till nästa fas i äggstockscykeln - lutealfasen, eller corpus luteumfasen. Hålrummet i den rupturerade follikeln växer snabbt med granulosaceller som liknar vakuoler, vilka är fyllda med ett gult pigment - lutein. Ett rikligt kapillärnätverk och trabekler bildas. De gula cellerna i teca interna producerar huvudsakligen progestiner och en del östrogener. Hos människor varar corpus luteumfasen cirka 7 dagar. Progesteron som utsöndras av corpus luteum inaktiverar tillfälligt den positiva återkopplingsmekanismen, och utsöndringen av gonadotropiner kontrolleras endast av den negativa effekten av 17beta-östradiol. Detta leder till en minskning av gonadotropinnivån i mitten av corpus luteumfasen till minimala värden.

Regression av corpora lutea är en mycket komplex process som påverkas av många faktorer. Forskare uppmärksammar främst låga nivåer av hypofyshormoner och lutealcellernas minskade känslighet för dem. Livmoderns funktion spelar en viktig roll; en av dess viktigaste humorala faktorer som stimulerar luteolys är prostaglandiner.

Äggstockscykeln hos kvinnor är förknippad med förändringar i livmodern, äggledarna och andra vävnader. I slutet av lutealfasen stöts livmoderns slemhinna av, vilket åtföljs av blödning. Denna process kallas menstruation, och själva cykeln är menstruation. Dess början anses vara den första blödningsdagen. Efter 3-5 dagar upphör avstötningen av endometriet, blödningen upphör och regenereringen och proliferationen av nya lager av endometrievävnad börjar - den proliferativa fasen av menstruationscykeln. Med den vanligaste 28-dagarscykeln hos kvinnor, på den 16:e-18:e dagen, upphör proliferationen av slemhinnan och den ersätts av den sekretoriska fasen. Dess början sammanfaller i tid med början av corpus luteums funktion, vars maximala aktivitet inträffar på den 21:a-23:e dagen. Om ägget inte befruktas och implanteras senast den 23:e-24:e dagen minskar nivån av progesteronsekretion gradvis, corpus luteum regredierar, endometriumets sekretoriska aktivitet minskar, och på den 29:e dagen från början av den föregående 28-dagarscykeln börjar en ny cykel.

Biosyntes, utsöndring, reglering, metabolism och verkningsmekanism för kvinnliga könshormoner. Enligt deras kemiska struktur och biologiska funktion är de inte homogena föreningar och delas in i två grupper: östrogener och gestagener (progestiner). Den huvudsakliga representanten för den förra är 17beta-östradiol, och den senare är progesteron. Gruppen östrogener inkluderar även östron och östriol. Rumsligt sett är hydroxylgruppen i 17beta-östradiol i beta-position, medan i progestiner är molekylens sidokedja i beta-position.

Utgångsföreningarna i biosyntesen av könshormoner är acetat och kolesterol. De första stegen i östrogenbiosyntesen liknar biosyntesen av androgener och kortikosteroider. I biosyntesen av dessa hormoner intar pregnenolon den centrala platsen, som bildas som ett resultat av klyvningen av kolesterolets sidokedja. Med utgångspunkt från pregnenolon är två biosyntetiska vägar för steroidhormoner möjliga - dessa är ∆4- ^och ∆5 ^- vägarna. Den första sker med deltagande av ∆4-3 ^- ketoföreningar genom progesteron, 17a-hydroxiprogesteron och androstendion. Den andra inkluderar den sekventiella bildningen av pregnenolon, 17beta-oxipregnenolon, dehydroepiandrosteron, ∆4 ^- androstendiol och testosteron. Man tror att D-vägen är den viktigaste i bildandet av steroider i allmänhet. Dessa två vägar slutar med testosteronbiosyntesen. Sex enzymsystem är involverade i processen: klyvning av kolesterolsidokedjan; 17a-hydroxylas; ∆5-3beta ^- hydroxysteroiddehydrogenas med ∆5 ^- ∆4 ^- isomeras; C17C20-lyas; 17beta-hydroxysteroiddehydrogenas; ∆5,4 ^- isomeras. Reaktionerna som katalyseras av dessa enzymer sker huvudsakligen i mikrosomer, även om vissa av dem kan finnas i andra subcellulära fraktioner. Den enda skillnaden mellan de mikrosomala enzymerna för steroidogenes i äggstockarna är deras lokalisering inom de mikrosomala subfraktionerna.

Det sista och utmärkande steget i östrogensyntesen är aromatiseringen av Cig-steroider. Som ett resultat av aromatiseringen av testosteron eller ∆4- ^{androstendion} bildas 17beta-östradiol och östron. Denna reaktion katalyseras av enzymkomplexet (aromatas) i mikrosomer. Det har visats att mellansteget i aromatiseringen av neutrala steroider är hydroxylering vid den 19:e positionen. Det är den hastighetsbegränsande reaktionen för hela aromatiseringsprocessen. För var och en av de tre på varandra följande reaktionerna - bildandet av 19-oxyandrostendion, 19-ketoandrostendion och östron - har behovet av NADPH och syre fastställts. Aromatisering involverar tre blandade oxidasreaktioner och är beroende av cytokrom P-450.

Under menstruationscykeln växlar äggstockarnas sekretoriska aktivitet från östrogener i follikelfasen till progesteron i corpus luteumfasen. I cykelns första fas har granulosacellerna ingen blodförsörjning, har svag 17-hydroxylas- och C17-C20-lyasaktivitet, och steroidsyntesen i dem är svag. Vid denna tidpunkt utförs betydande utsöndring av östrogener av teca interna-celler. Det har visats att efter ägglossning börjar corpus luteum-cellerna, som har god blodförsörjning, syntetisera steroider, vilket på grund av den låga aktiviteten hos de angivna enzymerna stannar vid progesteronstadiet. Det är också möjligt att ∆5- ^syntesvägen med en liten bildning av progesteron dominerar i follikeln, och i granulosacellerna och i corpus luteum observeras en ökning av omvandlingen av pregnenolon längs ∆4- ^vägen, dvs. till progesteron. Det bör betonas att syntesen av androgena C19-steroider sker i stromats interstitiella celler.

Placentan produceras också i den kvinnliga kroppen under graviditeten. Biosyntesen av progesteron och östrogen i placentan har ett antal egenskaper, varav den viktigaste är att detta organ inte kan syntetisera steroidhormoner de novo. Dessutom indikerar den senaste litteraturen att det steroidproducerande organet är placenta-fosterkomplexet.

Den avgörande faktorn för regleringen av biosyntesen av östrogener och progestiner är gonadotropa hormoner. I koncentrerad form ser det ut så här: FSH bestämmer tillväxten av folliklar i äggstocken, och LH - deras steroidaktivitet; syntetiserade och utsöndrade östrogener stimulerar follikelns tillväxt och ökar dess känslighet för gonadotropiner. Under andra halvan av follikelfasen ökar utsöndringen av östrogener från äggstockarna, och denna tillväxt bestäms av koncentrationen av gonadotropiner i blodet och de intraovariella förhållandena mellan de resulterande östrogenerna och androgenerna. När ett visst tröskelvärde har nått ett visst tröskelvärde bidrar östrogener, genom mekanismen för positiv feedback, till den ovulatoriska ökningen av LH. Syntesen av progesteron i corpus luteum styrs också av luteiniserande hormon. Hämningen av follikeltillväxt i den postovulatoriska fasen av cykeln förklaras troligen av den höga intraovariella koncentrationen av progesteron och androstendion. Regression av corpus luteum är ett obligatoriskt ögonblick i nästa sexuella cykel.

Halten av östrogener och progesteron i blodet bestäms av vilket stadium i den sexuella cykeln man befinner sig (Fig. 72). I början av menstruationscykeln hos kvinnor är östradiolkoncentrationen cirka 30 pg/ml. Under den andra halvan av follikelfasen ökar koncentrationen kraftigt och når 400 pg/ml. Efter ägglossning observeras en minskning av östradiolnivån med en liten sekundär ökning i mitten av lutealfasen. Den ovulatoriska ökningen av okonjugerat östron är i genomsnitt 40 pg/ml i början av cykeln och 160 pg/ml i mitten. Koncentrationen av det tredje östrogenet, östriol, i plasma hos icke-gravida kvinnor är låg (10-20 pg/ml) och återspeglar snarare metabolismen av östradiol och östron än äggstockssekret. Produktionshastigheten i början av cykeln är cirka 100 μg/dag för varje steroid; I lutealfasen ökar produktionshastigheten för dessa östrogener till 250 mcg/dag. Koncentrationen av progesteron i perifert blod hos kvinnor i den preovulatoriska fasen av cykeln överstiger inte 0,3–1 ng/ml, och dess dagliga produktion är 1–3 mg. Under denna period är dess huvudsakliga källa inte äggstocken, utan binjuren. Efter ägglossning ökar koncentrationen av progesteron i blodet till 10–15 ng/ml. Produktionshastigheten i den fungerande gulkroppsfasen når 20–30 mg/dag.

Östrogenmetabolism sker annorlunda än andra steroidhormoner. Ett karakteristiskt drag för dem är bevarandet av den aromatiska ringen A i östrogenmetaboliter, och hydroxylering av molekylen är det huvudsakliga sättet för deras omvandling. Det första steget i östradiolmetabolism är dess omvandling till östron. Denna process sker i nästan alla vävnader. Hydroxylering av östrogener sker i större utsträckning i levern, vilket resulterar i bildandet av 16-hydroxiderivat. Estriol är det huvudsakliga östrogenet i urin. Dess huvudsakliga massa i blod och urin är i form av fem konjugat: 3-sulfat; 3-glukuronid; 16-glukuronid; 3-sulfat, 16-glukuronid. En viss grupp av östrogenmetaboliter är deras derivat med en syrefunktion i den andra positionen: 2-oxiöstron och 2-metoxiöstron. Under senare år har forskare ägnat uppmärksamhet åt studier av 15-oxiderade derivat av östrogener, särskilt 15a-hydroxiderivat av östron och östriol. Andra östrogenmetaboliter är också möjliga - 17a-östradiol och 17-epiestriol. De huvudsakliga utsöndringsvägarna för östrogena steroider och deras metaboliter hos människor är galla och njurar.

Progesteron metaboliseras som en ^∆4-3 -ketosteroid. Dess huvudsakliga perifera metabolismvägar är reduktion av A-ringen eller reduktion av sidokedjan vid 20-positionen. Bildningen av 8 isomera pregnandioler har visats, varav den viktigaste är pregnandiol.

När man studerar verkningsmekanismen för östrogener och progesteron bör man först utgå från att säkerställa den kvinnliga organismens reproduktiva funktion. Specifika biokemiska manifestationer av den kontrollerande effekten av östrogena och gestagena steroider är mycket varierande. Först och främst skapar östrogener i follikelfasen av könscykeln optimala förhållanden som säkerställer möjligheten till befruktning av ägget; efter ägglossning är det viktigaste förändringarna i strukturen hos vävnaderna i könsorganen. Betydande proliferation av epitelet och keratinisering av dess yttre lager, hypertrofi av livmodern med en ökning av RNA/DNA- och protein/DNA-förhållandena, och snabb tillväxt av livmoderslemhinnan sker. Östrogener upprätthåller vissa biokemiska parametrar för den sekretion som frigörs i könsorganens lumen.

Progesteron i corpus luteum säkerställer framgångsrik implantation av ägget i livmodern vid befruktning, utveckling av decidualvävnad och utveckling av blastula efter implantation. Östrogener och progestiner garanterar upprätthållandet av graviditeten.

Alla ovanstående fakta indikerar östrogeners anabola effekt på proteinmetabolismen, särskilt på målorganen. Deras celler innehåller speciella receptorproteiner som orsakar selektiv infångning och ackumulering av hormoner. Resultatet av denna process är bildandet av ett specifikt protein-ligandkomplex. När det når kärnkromatin kan det de novo förändra dess struktur, transkriptionsnivån och syntesintensiteten av cellulära proteiner. Receptormolekyler kännetecknas av hög affinitet för hormoner, selektiv bindning och begränsad kapacitet.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]