Reglering av utsöndring av testikulära hormoner

Testikelns viktiga fysiologiska roll förklarar komplexiteten att beställa sina funktioner. Direkt inverkan på dem har tre främre hypofyshormoner: follikelstimulerande hormon, luteiniseringshormon, och prolaktin. Såsom redan nämnts, LH och FSH är glykoproteiner som består av två polypeptidsubenheter, där en subenhet av båda hormoner (och TSH) är densamma, och den biologiska specificiteten av molekylen bestämmer beta-subenheten, som blir aktiv efter kombinering med alfa-subenheten av något slag djur. Prolactin innehåller också endast en polypeptidkedja. Syntes och utsöndring av luteiniserande hormon och follikelstimulerande hormon, i sin tur, styrs av hypotalamus faktorn - gonadotropinfrisättande hormon (eller lyuliberina), som är en dekapeptid och hypotalamiska kärnor som produceras i hypofysens portalkärlen. Det finns data om deltagande av monoaminerga system och prostaglandiner (serie E) vid reglering av produktion av luliberin.

Koppling med specifika receptorer på hypofyscellerna aktiverar lyuliberin adenylatcyklaset. Med deltagande av kalciumjoner leder detta till en ökning av innehållet i cAMP i cellen. Det är ännu inte klart huruvida den pulserande naturen av utsöndringen av hypofysen luteiniserande hormon beror på hypotalamiska influenser.

Luliberin stimulerar utsöndringen av både luteiniserande hormon och follikelstimulerande hormon. Förhållandet mellan dem beror på de förhållanden där hypofysen utsöndrar dessa hormoner. På den ena sidan leder intravenös injektion av lylyberyrin å en signifikant ökning av nivån av luteiniserande hormon i blodet, men inte follikelstimulerande hormon. Å andra sidan åtföljs en långvarig infusion av frisättande hormon av en ökning av innehållet i blodet av båda gonadotropinerna. Tydligen moduleras påverkan av lylyburin på hypofysen av ytterligare faktorer, inklusive könsteroider. Luliberin kontrollerar i första hand hypofysens känslighet för sådana modelleringseffekter och är inte bara nödvändigt för att stimulera utsöndringen av gonadotropiner, men också för att upprätthålla den på en relativt låg (basal) nivå. Utsöndringen av prolaktin, som noteras ovan, regleras av andra mekanismer. Förutom den stimulerande effekten av TRH testar hypofys-laktotroferna den hämmande effekten av hypotalamdopamin, som samtidigt aktiverar utsöndringen av gonadotropiner. Serotonin ökar dock produktionen av prolaktin.

Luteiniserande hormon stimulerar syntesen och utsöndringen av könssteroider Leydig-celler samt differentiering och mognad av dessa celler. Follikelstimulerande hormon, troligen ökar deras reaktivitet med luteiniserande hormon, LH-inducerande förekomsten av receptorer på cellmembranet. Även FSH har traditionellt varit hormon beställt spermatogenes, men utan att interagera med andra tillsynsmyndigheter han inte springa och inte stöder denna process, vilket är nödvändigt för den kombinerade påverkan av follikelstimulerande hormon, luteiniserande hormon och testosteron. Luteiniserande hormon och follikelstimulerande hormon interagerar med specifika membranreceptorer på Leydig och Sertoli respektive, och genom aktivering av adenylylcyklas ökade cAMP-innehållet i celler i cellerna, som aktiverar fosforylering av olika cellulära proteiner. Effekterna av prolaktin i testiklar är mindre studerade. Dess höga koncentrationer saktar ner spermato- och steroidogenesen, även om det är möjligt att i normala mängder detta hormon är nödvändigt för spermatogenes.

Vid reglering av testikelfunktioner är återkopplingar, stängning på olika nivåer också av stor betydelse. Testosteron hämmar sålunda utsöndringen av OG. Den här negativa återkopplingsslinget medieras endast av fri testosteron, snarare än i serum med könshormonbindande globulin. Mekanismen för testosterons inhiberande effekt på utsöndringen av luteiniserande hormon är ganska komplicerat. Intracellulär omvandling av testosteron till antingen DHT eller östradiol kan också delta i det. Det är känt att exogen östradiol hämmar utsöndringen av luteiniserande hormon i mycket mindre doser än testosteron eller DHT. Emellertid, eftersom exogent DHT har icke desto mindre sådana effekter och således inte utsätts för aromatisering senare processen är uppenbarligen fortfarande inte nödvändigt för existensen av androgen inhiberande effekt på utsöndringen av luteiniserande hormon. Dessutom, arten av förändringen puls utsöndringen av luteiniserande hormon genom verkan av östradiol å ena sidan, och testosteron och DHT - med ett annat, olikt, vilket kan tyda på en skillnad i verkningsmekanismen för dessa steroider.

När det gäller follikelstimulerande hormon, då stora doser av androgener kan hämma utsöndringen av hypofyshormon och även fysiologiska koncentrationer av testosteron och DHT i denna effekt inte har. Samtidigt hämmar östrogen utsöndringen av follikelstimulerande hormon ännu intensivare än luteiniserande hormon. Det är nu fastställt att celler sädesledaren producera en polypeptid med en molekylvikt 15000- 30000 Dalton, vilket specifikt inhiberar utsöndringen av follikelstimulerande hormon känslighets förändringar och FSH-utsöndrande hypofysceller att lyuliberinu. Denna polypeptid, vars källa uppenbarligen är Sertoli-celler, kallades inhibin.

Feedback mellan testiklarna och centra för reglering av deras funktion är stängd och på hypotalamusnivå. I hypotalamusens vävnad finns testosteronreceptorer för DHT och östradiol, vilka binder dessa steroider med hög affinitet,. I hypotalamus är enzymer (5a-reduktas och aromatas) också närvarande vid omvandling av testosteron till DHT och östradiol. Det finns också bevis på förekomsten av en kort återkopplingsslinga mellan gonadotropiner och hypotalamiska centra som producerar lyuliberin. Det är inte uteslutet och ultrasort återkoppling inom hypothalamus, enligt vilken lylyberin hämmar sin egen utsöndring. Alla dessa återkopplingsslingor kan involvera aktiveringen av peptidaser som inaktiverar lylyberyrin.

Sexuella steroider och gonadotropiner är nödvändiga för normal spermatogenes. Testosteron startar denna process genom att verka på spermatogonier och sedan stimulera meiotiska delningen av primära spermatocyter, vilket resulterar i bildning av sekundära spermatocyter och spermatider unga. Mognad av spermatider i spermatozoa utförs under kontroll av follikelstimulerande hormon. Det är ännu inte känt om den senare är nödvändig för att upprätthålla den redan startade spermatogenesen. Hos vuxna med hypofysinsufficiens (hypofysektomi) efter återupptagandet av spermatogenes under påverkan av ersättningsterapi luteiniserande hormon och follikelstimulerande hormon, är spermieproduktionen stöds endast av injektioner av LH (i form av humant koriongonadotropin). Detta inträffar trots den nästan fullständiga frånvaron av follikelstimulerande hormon i serumet. Sådana data tillåter oss att anta att det inte är huvudregulatorn för spermatogenes. En effekt av detta hormon består i induktionen av proteinsyntes, specifik bindning av testosteron och DHT, men i stånd, om än med lägre affinitet för att interagera med östrogen. Detta androgenbindande protein produceras av Sertoli-celler. Experiment på djur tillåter oss att betrakta det som ett sätt att skapa en hög lokal koncentration av testosteron, som är nödvändigt för normal spermatogenes. Egenskaperna för androgenbindande protein från humana testiklar liknar de hos könshormonbindande globulin (GGSG) närvarande i serum. Den huvudsakliga rollen som luteiniserande hormon vid reglering av spermatogenes är att stimulera steroidogenesen i Leydig-celler. Det utsöndrade testosteronet tillsammans med follikelstimulerande hormon ger produktion av androgenbindande protein av Sertoli-celler. Dessutom, som redan noterat, testosteron direkt påverkar spermatiderna, och denna effekt underlättas i närvaro av detta protein.

Funktionstillståndet hos fostrets testiklar regleras av andra mekanismer. Huvudrollen i utvecklingen av Leydig-celler vid embryonala scenen spelas inte av fostrets hypofysgonadotropiner, utan av den chorioniska gonadotropin som produceras av placentan. Testosteronfrigörda testiklar under denna period är viktiga för att bestämma det somatiska könet. Efter födseln upphör stimulering av testiklarna med placenta hormon, och testosteronnivån i blodet hos det nyfödda faller kraftigt. Men efter födseln utvecklar pojkarna en snabb ökning av utsöndringen av hypofysalt LH och FSH, och redan vid den andra veckan av livet finns en ökning av koncentrationen av testosteron i blodserumet. Vid den 1: a månaden av postnatalt liv når det maximalt (54-460 ng%). Vid 6 års ålder minskar nivån av gonadotropiner gradvis och upp till puberteten förblir så låg som hos tjejer. T-innehållet minskar också, och dess nivå i prepubertalperioden är cirka 5 ng%. Vid denna tid, är den totala aktiviteten hos hypotalamus-hypofys-testikel systemet mycket lågt, och gonadotropin sekretion undertrycks mycket låg dos av exogent östrogen, som inte observeras i vuxna män. Reaktionen av testiklar till exogent choriongonadotropin bevaras. Morfologiska förändringar i testiklar uppträder runt sex års ålder. Celler som fodrar väggarnas deferensväggar skiljer sig, och tubulans luminiscens uppträder. Dessa förändringar åtföljs av en liten ökning av nivån av follikelstimulerande hormon och luteiniserande hormon i blodet. Testosteroninnehållet är fortsatt lågt. Mellan 6 och 10 år fortsätter celldifferentiering, tubulatorns diameter ökar. Som ett resultat ökar testikelns storlek något, vilket är det första synliga tecknet på övergående puberteten. Om utsöndringen av könshormoner i prepubertala period inte ändras, binjurebarken vid denna tidpunkt producerar ökade mängder av androgener (adrenarche), som får delta i mekanismen för framkallande av puberteten. Den senare kännetecknas av dramatiska förändringar i somatiska och sexuella processer: kroppstillväxt och modning av skelettet accelereras, sekundära sexuella egenskaper förekommer. Pojken blir en man med en motsvarande omorganisation av sexuell funktion och dess reglering.

Under pubertalperioden finns det 5 steg:

• I - prepuberate, testiklarnas längddiameter når inte 2,4 cm;
• II - Tidig ökning av testiklarnas storlek (upp till 3,2 cm av maximal diameter), ibland ett sällsynt hår i botten av penis;
• III - Testiklarnas längddiameter överstiger 3,3 cm, uppenbar pubic hår embolisering, början på ökningen av penis, axillärregionens storlek och gynekomasti är möjliga;
• IV - komplett pubis hår, måttlig hårighet i axillärregionen
• V - Full utveckling av sekundära sexuella egenskaper.

Efter att testikelstorleken ökar fortsätter pubertalskiftet i 3-4 år. Deras natur påverkas av genetiska och sociala faktorer, liksom olika sjukdomar och mediciner. Vanligtvis förekommer pubertetsändringar (stadium II) till 10 års ålder. Det finns en korrelation med benåldern, som i början av pubertalet är ungefär 11,5 år.

Pubertalperioden är förknippad med förändringar i känsligheten hos centrala nervsystemet och hypotalamusen till androgener. Det har redan noterats att CNS i prepubertalets ålder har en mycket hög känslighet för de inhiberande effekterna av könsteroider. Pueblerata inträffar under en period med en viss ökning av tröskeln för känslighet för androgenernas verkan genom mekanismen för negativ återkoppling. Som ett resultat av ökad produktion lyuliberina hypotalamus, hypofysen gonadotropin sekretion, syntes av steroider i testiklarna, och allt detta leder till mognaden av sädeskanalerna. Samtidigt med en minskning i känsligheten hos hypofysen och hypotalamus till hypofysen androgen ökar gonadotrofov svar på hypotalamisk lyuliberin. Denna ökning är huvudsakligen relaterad till utsöndringen av luteiniserande hormon, snarare än follikelstimulerande hormon. Nivån på den senare ökar med ungefär hälften vid tidpunkten för pubicblödning. Eftersom follikelstimulerande hormon ökar antalet receptorer till luteiniserande hormon, ger det ett testosteronrespons till en ökning av nivån av luteiniserande hormon. Från 10 års ålder ökar sekretionen av follikelstimulerande hormon, vilket åtföljs av en snabb ökning av antalet och differentieringen av rörformiga epitelceller. Nivån av luteiniserande hormon ökar något långsammare till 12 år, och sedan växer det snabbt, och i testiklar uppträder mogna Leydig-celler. Mognad av tubuli fortsätter med utvecklingen av aktiv spermatogenes. Karakteristisk för vuxna män är koncentrationen av follikelstimulerande hormon i serum inställt på 15 och koncentrationen av luteiniserande hormon - till 17 år.

En markant ökning av testosteronnivåerna i serum registreras hos pojkar från cirka 10 år. Toppkoncentrationen av detta hormon faller på 16 år. Under puberteten ökar en minskning av innehållet i SGSG i sin tur nivån på fritt testosteron i serumet. Sålunda sker förändringar i könsorganens tillväxthastighet under den låga nivån av detta hormon; mot bakgrund av en något ökad dess koncentration varierar röst och kroppsbehåring inträffar armhålor har ansiktshår tillväxt firats på en hög ( "vuxna"), hans nivå. Ökningen i prostatakörtelns storlek är associerad med utseendet på nattliga föroreningar. Samtidigt finns det libido. I mitten av puberteten, förutom en gradvis ökning i innehållet av luteiniserande hormon i serum och öka hypofys känslighet för lyuliberinu registreras karakteristisk ökning utsöndringen av luteiniserande hormon associerat med nattsömn. Detta sker mot bakgrund av en motsvarande ökning av testosteronnivåerna på natten och impulserar dess utsöndring.

Det är känt att under puberteten, har varit många och varierande metabolisk omvandling, morfogenes och fysiologiska funktioner erhållna synergistiska effekten av könssteroider och andra hormoner (tillväxthormon, tyroxin och andra.).

Vid slutet och upp till 40-50 år hålls testikelernas spermatogena och steroidogena funktioner vid ungefär samma nivå. Detta framgår av en konstant hastighet av testosteronproduktion och pulsatil utsöndring av luteiniserande hormon. Under denna period ökar dock de vaskulära förändringarna i testiklar gradvis, vilket leder till fokalatrofi hos vasdeferenserna. Ungefär 50 år gammal börjar gonadernas funktion långsamt att blekna. Antalet degenerativa förändringar i tubulorna ökar, antalet hermetiska celler i dem minskar, men många tubuli fortsätter att utföra aktiv spermatogenes. Testiklarna kan minskas och bli mjukare, antalet mogna Leydig-celler ökar. Hos män äldre än 40 år ökat markant nivåerna av luteiniserande hormon och follikelstimulerande hormon i serum, medan produktionstakten av testosteron och dess innehåll freeform minskas. Den totala nivån av testosteron kvarstår emellertid under ett antal decennier, eftersom bindningskapaciteten hos GGSG ökar och hormonets metaboliska kväve saktar ner. Detta åtföljs av en accelererad omvandling av testosteron till östrogener, vars totala innehåll ökar i serum, även om nivån av fritt östradiol också minskar. I testikelvävnaden och blodet som flyter från dem minskar mängden av alla intermediära produkter av testosteronbiosyntes, som börjar med pregnenolon. Eftersom mitten och ålderdom kolesterol inte kan begränsa steroidogenes, är det troligt att de trasiga mitokondriell omvandlingsprocesser i den första till pregnenolon. Det bör också noteras att i ålderdomen nivån av luteiniserande hormon i plasma, men ökat, men tydligen är denna ökning otillräcklig minskning av testosteron, vilket kan tyda på en förändring i hypotalamus eller hypofys centers reglera gonadfunktion. Den mycket långsamma minskningen av testikelfunktionerna med åldersbladen öppnar frågan om den roll som endokrina förändringar är som orsakerna till mäns klimakterium.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]