Æggestokkenes fysiologi

Æggestokkene udfører en generativ funktion, dvs. de er dannelsessted for æg og kønshormoner, som har en bred vifte af biologiske effekter.

Den gennemsnitlige størrelse er 3-4 cm i længden, 2-2,5 cm i bredden, 1-1,5 cm i tykkelsen. Æggestokkens konsistens er tæt, den højre æggestok er normalt noget tungere end den venstre. De er hvidlige-lyserøde, matte i farven. Uden peritoneal dækning er æggestokkene omgivet på ydersiden af et enkelt lag kubiske celler af det overfladiske epitel, ofte kaldet germinal. Under den er proteinskallen (t. albuginea), som er en tæt bindevævskapsel. Under den er cortex, som er den vigtigste germinale og hormonproducerende del af æggestokkene. I den, blandt bindevævsstroma, er follikler placeret. Deres største del er primordiale follikler, som er en ægcelle omgivet af et enkelt lag follikulært epitel.

Livets reproduktive periode er karakteriseret ved cykliske ændringer i æggestokken: modning af folliklerne, deres brud med frigivelse af et modent æg, ægløsning, dannelse af corpus luteum og dets efterfølgende involution (hvis graviditet ikke forekommer).

Æggestokkens hormonelle funktion er et vigtigt led i det kvindelige krops endokrine system, hvoraf både reproduktionsorganernes og hele kvindekroppens normale funktion afhænger.

Et karakteristisk træk ved reproduktionsprocessernes funktion er deres rytme. Hovedindholdet i kvindelige seksuelle cyklusser er reduceret til hormonafhængige ændringer i to processer, der bestemmer optimale betingelser for reproduktion: den kvindelige organismes parathed til samleje og befrugtning af ægget og sikring af udviklingen af det befrugtede æg. Den cykliske natur af reproduktionsprocesser hos kvinder bestemmes i høj grad af hypothalamus' seksuelle differentiering i henhold til den kvindelige type. Deres primære betydning er tilstedeværelsen og den aktive funktion af to centre for regulering af gonadotropinfrigivelse (cyklisk og tonisk) hos voksne kvinder.

Varigheden og arten af cyklusser hos hunner af forskellige pattedyrarter varierer meget og er genetisk bestemt. Hos mennesker er cyklussen oftest 28 dage lang; den er normalt opdelt i to faser: follikulær og luteal.

I follikelfasen sker væksten og modningen af æggestokkenes primære morfofunktionelle enhed - folliklen, som er den primære kilde til østrogendannelse. Vækst- og udviklingsprocessen for follikler i den første fase af cyklussen er strengt bestemt og beskrevet detaljeret i litteraturen.

Bristning af folliklen og frigivelsen af ægget forårsager overgangen til den næste fase af ovariecyklussen - lutealfasen eller corpus luteumfasen. Hulrummet i den bristede follikel vokser hurtigt med granulosaceller, der ligner vakuoler, og som er fyldt med et gult pigment - lutein. Et rigeligt kapillærnetværk og trabekler dannes. De gule celler i teca interna producerer hovedsageligt progestiner og nogle østrogener. Hos mennesker varer corpus luteumfasen omkring 7 dage. Progesteron udskilt af corpus luteum inaktiverer midlertidigt den positive feedbackmekanisme, og udskillelsen af gonadotropiner kontrolleres kun af den negative effekt af 17beta-østradiol. Dette fører til et fald i niveauet af gonadotropiner midt i corpus luteumfasen til minimale værdier.

Regression af det gule legeme er en meget kompleks proces, som påvirkes af mange faktorer. Forskere lægger primært vægt på lave niveauer af hypofysehormoner og lutealcellernes reducerede følsomhed over for dem. Livmoderens funktion spiller en vigtig rolle; en af dens vigtigste humorale faktorer, der stimulerer luteolyse, er prostaglandiner.

Ovariecyklussen hos kvinder er forbundet med ændringer i livmoderen, æggeledere og andet væv. Ved slutningen af lutealfasen afstødes livmoderslimhinden, ledsaget af blødning. Denne proces kaldes menstruation, og selve cyklussen er menstruel. Dens begyndelse betragtes som den første blødningsdag. Efter 3-5 dage stopper afstødningen af endometriet, blødningen stopper, og regenereringen og proliferationen af nye lag af endometrievæv begynder - den proliferative fase af menstruationscyklussen. Med den mest almindelige 28-dages cyklus hos kvinder stopper proliferationen af slimhinden på den 16.-18. dag, og den erstattes af den sekretoriske fase. Dens begyndelse falder sammen med begyndelsen af det gule legemes funktion, hvis maksimale aktivitet forekommer på den 21.-23. dag. Hvis ægget ikke befrugtes og implanteres inden den 23.-24. dag, falder niveauet af progesteronsekretion gradvist, corpus luteum aftager, endometriums sekretoriske aktivitet falder, og på den 29. dag fra begyndelsen af den foregående 28-dages cyklus begynder en ny cyklus.

Biosyntese, sekretion, regulering, metabolisme og virkningsmekanisme af kvindelige kønshormoner. I henhold til deres kemiske struktur og biologiske funktion er de ikke homogene forbindelser og er opdelt i to grupper: østrogener og gestagener (progestiner). Hovedrepræsentanten for førstnævnte er 17beta-østradiol, og sidstnævnte er progesteron. Gruppen af østrogener omfatter også østron og østriol. Rumligt set er hydroxylgruppen i 17beta-østradiol i beta-position, mens sidekæden i progestiner er i beta-position.

Udgangsstofferne i biosyntesen af kønshormoner er acetat og kolesterol. De første stadier af østrogenbiosyntesen ligner biosyntesen af androgener og kortikosteroider. I biosyntesen af disse hormoner indtages den centrale plads af pregnenolon, dannet som følge af spaltningen af kolesterols sidekæde. Med udgangspunkt i pregnenolon er to biosynteseveje for steroidhormoner mulige - disse er ∆4- ^og ∆5 ^- vejene. Den første sker med deltagelse af ∆4-3 ^- ketoforbindelser gennem progesteron, 17a-hydroxyprogesteron og androstenedion. Den anden omfatter den sekventielle dannelse af pregnenolon, 17beta-oxypregnenolon, dehydroepiandrosteron, ∆4- ^{androstenediol} og testosteron. Det antages, at D-vejen er den vigtigste i dannelsen af steroider generelt. Disse to veje ender med testosteronbiosyntesen. Seks enzymsystemer er involveret i processen: spaltning af kolesterolsidekæder; 17a-hydroxylase; ∆5-3beta ^- hydroxysteroiddehydrogenase med ∆5 ^- ∆4 ^- isomerase; C17C20-lyase; 17beta-hydroxysteroiddehydrogenase; ∆5,4- ^isomerase. Reaktionerne katalyseret af disse enzymer forekommer hovedsageligt i mikrosomer, selvom nogle af dem kan være placeret i andre subcellulære fraktioner. Den eneste forskel mellem de mikrosomale enzymer i steroidogenesen i æggestokkene er deres lokalisering inden for de mikrosomale subfraktioner.

Det sidste og karakteristiske trin i østrogensyntesen er aromatiseringen af Cig-steroider. Som et resultat af aromatiseringen af testosteron eller ∆4- ^{androstenedion} dannes 17beta-østradiol og østron. Denne reaktion katalyseres af enzymkomplekset (aromatase) i mikrosomer. Det er blevet vist, at det mellemliggende trin i aromatiseringen af neutrale steroider er hydroxylering i den 19. position. Det er den hastighedsbegrænsende reaktion i hele aromatiseringsprocessen. For hver af de tre successive reaktioner - dannelsen af 19-oxyandrostenedion, 19-ketoandrostenedion og østron - er behovet for NADPH og ilt blevet fastslået. Aromatisering involverer tre blandede oxidase-reaktioner og afhænger af cytokrom P-450.

Under menstruationscyklussen skifter æggestokkenes sekretoriske aktivitet fra østrogener i follikulærfasen til progesteron i corpus luteumfasen. I den første fase af cyklussen har granulosacellerne ingen blodforsyning, har svag 17-hydroxylase- og C17-C20-lyaseaktivitet, og steroidsyntesen i dem er svag. På dette tidspunkt udføres en betydelig udskillelse af østrogener af teca interna-celler. Det er blevet vist, at corpus luteum-cellerne, som har en god blodforsyning, efter ægløsning begynder at syntetisere steroider, hvilket på grund af den lave aktivitet af de angivne enzymer stopper ved progesteronstadiet. Det er også muligt, at ∆5- ^syntesevejen med en lille dannelse af progesteron dominerer i folliklen, og i granulosacellerne og i corpus luteum observeres en stigning i omdannelsen af pregnenolon langs ∆4- ^vejen, dvs. til progesteron. Det skal understreges, at syntesen af androgene C19-steroider forekommer i stromas interstitielle celler.

Det sted, hvor østrogener produceres i kvindekroppen under graviditet, er også placenta. Biosyntesen af progesteron og østrogener i placenta har en række træk, hvoraf det vigtigste er, at dette organ ikke kan syntetisere steroidhormoner de novo. Desuden tyder de seneste litteraturdata på, at det steroidproducerende organ er placenta-foster-komplekset.

Den afgørende faktor i reguleringen af biosyntesen af østrogener og progestiner er gonadotrope hormoner. I koncentreret form ser det sådan ud: FSH bestemmer væksten af follikler i æggestokken, og LH - deres steroidaktivitet; syntetiserede og udskilte østrogener stimulerer folliklens vækst og øger dens følsomhed over for gonadotropiner. I anden halvdel af follikelfasen øges udskillelsen af østrogener fra æggestokkene, og denne vækst bestemmes af koncentrationen af gonadotropiner i blodet og de intraovariære forhold mellem de resulterende østrogener og androgener. Når østrogener har nået en vis tærskelværdi, bidrager de, via positiv feedback, til den ovulatoriske stigning i LH. Syntesen af progesteron i det gule legeme kontrolleres også af luteiniserende hormon. Hæmningen af follikelvækst i den postovulatoriske fase af cyklussen forklares sandsynligvis af den høje intraovariære koncentration af progesteron og androstenedion. Regression af det gule legeme er et obligatorisk tidspunkt i den næste seksuelle cyklus.

Indholdet af østrogener og progesteron i blodet bestemmes af stadiet i den seksuelle cyklus (fig. 72). I begyndelsen af menstruationscyklussen hos kvinder er koncentrationen af østradiol omkring 30 pg/ml. I anden halvdel af follikulærfasen stiger koncentrationen kraftigt og når 400 pg/ml. Efter ægløsning observeres et fald i østradiolniveauet med en lille sekundær stigning midt i lutealfasen. Den ægløsningsmæssige stigning i ukonjugeret østron er i gennemsnit 40 pg/ml i begyndelsen af cyklussen og 160 pg/ml i midten. Koncentrationen af det tredje østrogen, østriol, i plasmaet hos ikke-gravide kvinder er lav (10-20 pg/ml) og afspejler snarere metabolismen af østradiol og østron end ovariesekretion. Produktionshastigheden i begyndelsen af cyklussen er omkring 100 μg/dag for hvert steroid; I lutealfasen stiger produktionshastigheden af disse østrogener til 250 mcg/dag. Koncentrationen af progesteron i det perifere blod hos kvinder i den præovulatoriske fase af cyklussen overstiger ikke 0,3-1 ng/ml, og den daglige produktion er 1-3 mg. I denne periode er den primære kilde ikke æggestokken, men binyrerne. Efter ægløsning stiger koncentrationen af progesteron i blodet til 10-15 ng/ml. Produktionshastigheden i den fungerende corpus luteum-fase når 20-30 mg/dag.

Østrogenmetabolisme foregår anderledes end andre steroidhormoner. Et karakteristisk træk ved dem er bevarelsen af den aromatiske ring A i østrogenmetabolitter, og hydroxylering af molekylet er den primære måde at omdanne dem på. Det første trin i østradiolmetabolismen er dets omdannelse til østron. Denne proces forekommer i næsten alle væv. Hydroxylering af østrogener forekommer i større grad i leveren, hvilket resulterer i dannelsen af 16-hydroxyderivater. Østriol er det primære østrogen i urinen. Dets hovedmasse i blod og urin er i form af fem konjugater: 3-sulfat; 3-glucuronid; 16-glucuronid; 3-sulfat, 16-glucuronid. En bestemt gruppe af østrogenmetabolitter er deres derivater med en oxygenfunktion i anden position: 2-oxyestron og 2-methoxyestron. I de senere år har forskere fokuseret på studiet af 15-oxiderede derivater af østrogener, især 15a-hydroxyderivater af østron og østriol. Andre østrogenmetabolitter er også mulige - 17a-østradiol og 17-epiestriol. De primære udskillelsesveje for østrogene steroider og deres metabolitter hos mennesker er galde og nyrer.

Progesteron metaboliseres som et ^∆4-3 -ketosteroid. De primære veje for dets perifere metabolisme er reduktion af A-ringen eller reduktion af sidekæden ved 20-positionen. Dannelsen af 8 isomere pregnandioler er blevet påvist, hvoraf den primære er pregnandiol.

Når man studerer virkningsmekanismen for østrogener og progesteron, bør man først og fremmest gå ud fra at sikre den kvindelige organismes reproduktive funktion. Specifikke biokemiske manifestationer af den kontrollerende effekt af østrogene og gestagene steroider er meget forskellige. Først og fremmest skaber østrogener i follikulærfasen af kønscyklussen optimale betingelser, der sikrer muligheden for befrugtning af ægget; efter ægløsning er det vigtigste ændringer i strukturen af vævene i kønsorganerne. Der forekommer betydelig proliferation af epitelet og keratinisering af dets ydre lag, hypertrofi af livmoderen med en stigning i RNA/DNA- og protein/DNA-forholdene samt hurtig vækst af livmoderslimhinden. Østrogener opretholder visse biokemiske parametre for den sekretion, der frigives i kønsorganernes lumen.

Progesteron i det gule legeme sikrer vellykket implantation af ægget i livmoderen i tilfælde af befrugtning, udvikling af decidualvæv og postimplantationsudvikling af blastula. Østrogener og progestiner garanterer opretholdelse af graviditeten.

Alle ovenstående fakta indikerer østrogeners anabolske effekt på proteinmetabolismen, især på målorganerne. Deres celler indeholder specielle receptorproteiner, der forårsager selektiv opfangning og akkumulering af hormoner. Resultatet af denne proces er dannelsen af et specifikt protein-ligandkompleks. Når det når nuklear kromatin, kan det de novo ændre sidstnævntes struktur, transkriptionsniveauet og synteseintensiteten af cellulære proteiner. Receptormolekyler er karakteriseret ved høj affinitet for hormoner, selektiv binding og begrænset kapacitet.

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