7.1.3.2. Физиологическое действие стероидных гормонов

Физиологическое действие стероидных гормонов наиболее выражено в двух критических периодах - эмбриональном и пубертатном. Именно в этих периодах отчетливо выявляется их морфогенетическое и активационное воздействие [Мицкевич М. С., 1974]. Морфогенетическое воздействие андрогенов начинается еще в эмбриональном периоде: семенники зародыша мужского пола очень рано (у человека - к 12-й неделе) продуцируют андрогены, которые и определяют развитие плода по мужскому типу. Внутриутробная половая дифференцировка по женскому типу представляет собой эндокринологически пассивный процесс, обусловленный не наличием эстрогенов, а отсутствием андрогенов. С окончанием эмбрионального формирования как внутренних, так и наружных гениталий (у человека - к 32-й неделе) морфообразующая роль стероидных гормонов андрогенного ряда редуцируется и остается на таком уровне до пубертатного периода. С момента "включения" в пубертате гипофизарных регулирующих механизмов разворачивается весь спектр биологического действия стероидных гормонов как андрогенного, так и эстрогенного ряда.

Яичники и семенники вырабатывают одинаковые стероидные гормоны. Название "мужские" половые гормоны (андрогены) означает лишь то, что их больше вырабатывают яички, и они обеспечивают андрогенизацию организма. "Женские" половые гормоны (эстрогены и прогестагены) представляют собой основные компоненты стероидной секреции яичников и приводят к развитию женского фенотипа. Однако в небольших количествах как семенники, так и яичники вырабатывают и выделяют в кровь гормоны противоположного пола.

Действие половых гормонов тесно связано с так называемыми органами-мишенями, где происходит их избирательное накопление и осуществляется присущее им влияние. Стероидные гормоны, проникая через клеточную мембрану в цитоплазму, связываются с соответствующими высокомолекулярными белковыми рецепторами, специфическими для каждого вида гормона. Например, рецепторы тестостерона обнаружены в клетках семенных канальцев, в придатке яичка, предстательной железе, семенных пузырьках, а также в гипоталамусе и матке. Сродство цитоплазматических рецепторов с половыми гормонами очень велико: так, по В. Б. Розену (1974), в комплексе "рецептор - эстрадиол" в матке оно на 1-5 порядков выше, чем в комплексе "эстрадиол - глобулин плазмы", осуществляющем транспортировку половых стероидов. Это обеспечивает преимущественный захват половых стероидов специфическими рецепторами органов-мишеней. В мужском организме основным местом выработки стероидных гормонов являются клетки Лейдига яичек. Морфологическое развитие этих клеток, а также их гормональная активность регулируются ЛГ (в мужском организме его правильнее называть гормоном, стимулирующим интерстициальные клетки,- ГСИК, так как ЛГ и ГСИК являются одним и тем же гормоном как по строению, так и по биологическому эффекту).

Метаболизм половых стероидов в органах-мишенях имеет особенности, связанные с механизмом действия гормонов. Эти ткани (матка, предстательная железа, семенные пузырьки, придаток яичка) содержат активные 5а-редуктазы, вызывающие восстановление двойной связи в кольце А с образованием дигидротестостерона и дигидропрогестерона. Для тестостерона превращение в дигидроформу является необходимым этапом для обеспечения биологического действия, так как в органах-мишенях с белками-рецепторами может связываться в основном только дигидроформа гормона. В связи с этим тестостерон иногда называют прогормоном. В яичках спермин находятся в условиях очень высокой концентрации андрогенов, но по мере их перемещения к придаткам яичка концентрация этих гормонов снижается, причем относительное содержание 5а-дигидротестостерона по сравнению с тестостероном увеличивается.

Маскулинизирующее воздействие андрогенов обусловливает прежде всего их морфогенетическое влияние на развитие вторичных половых признаков (тип оволосения, тембр голоса, развитие мышц и т. д.). Они интенсифицируют развитие урогенитальных органов: ускоряют рост и появление признаков зрелости мошонки (складчатость, пигментация), семенных пузырьков, предстательной железы, полового члена, бульбоуретральных желез.

Наряду с этим в пубертате выявляется неспецифическое и специфическое активационное воздействие андрогенов, обусловленное повышением их продукции. Первое проявляется анаболическим эффектом - активацией обмена углеводов, липидов, холестерина, электролитов. Это свойство андрогенов иногда используется в клинической практике для лечения заболеваний, при которых необходимо усилить синтез белка (диэнцефально-гипофизарная кахексия, психическая анорексия, тяжелые оперативные вмешательства, нарушающие всасывание в кишечнике, и др.). Своеобразным морфогенетическим результатом анаболического воздействия половых стероидов является ускорение роста костей в первых фазах пубертатного развития, завершаемое окостенением диаэпифизарных хрящей и остановкой роста на последнем этапе пубертатного периода.

Специфическое активационное воздействие андрогенов на спермиогенез,. развитие и созревание спермиев в эпителии семенных канальцев, будучи сопряжено с механизмом обратной связи системы гипоталамус - гипофиз - яички, отличается значительным своеобразием. Так, в эксперименте небольшие дозы тестостерона вызывают активацию спермиогенеза в течение 30-45 дней, после чего наступает его угнетение на фоне атрофии интерстициальной ткани. Большие дозы тестостерона угнетают и спермиогенез, и гормональную (внутрисекреторную) функцию яичек, причем в первую очередь подавляют функцию клеток Лейдига [Чиков В. В., 1955].

Специфическое действие эстрогенов в женском организме направлено на развитие органов женской половой сферы. Они действуют как фактор роста на матку, влагалище, наружные половые органы. В отношении влияния на миометрий наиболее активным является эстрадиол; эстрон менее активен - в 10 раз, а эстриол - в 50 раз. Во влагалище и эндометрии под действием эстрогенов, особенно эстрадиола, происходит усиленная пролиферация клеток с ороговением верхнего слоя влагалищного эпителия. Эстрогены поддерживают низкое рН (4,5-5,0) секрета влагалища и усиливают его выделение с увеличением количества мукопротеидов. В эндометрии наблюдается разрастание всех его компонентов - стромы, желез и кровеносных сосудов. Эстрогены непосредственно воздействуют на яичники, необходимы для нормального развития фолликулов, увеличения чувствительности яичников к действию гонадотропинов и поддержания жизнеспособности ооцитов.

Эстрогены у женщины детородного возраста выделяются периодически, в соответствии с менструальным циклом. В течение первых 7-10 дней 28-дневного менструального цикла экскреция эстрогенов низкая и все три фракции эстрогенов - эстрон, эстрадиол и эстриол - выделяются с мочой в количестве, меньшем 5 мкг/сут. Начиная с 11-го дня экскреция эстрогенов с мочой повышается и достигает максимума (до 50-60 мкг/сут) в середине менструального цикла, когда созревший фолликул разрывается, и происходит овуляция. Абсолютная величина продукции эстрогенов в период предовуляционного пика достигает 400 мкг/сут. Затем она снижается, но снова повышается на 21-22-й день менструального цикла до 35-40 мкг/сут в период максимального развития желтого тела. Второй подъем секреции эстрогенов, очевидно, обусловливается стадией зрелости желтого тела. Непосредственно перед наступлением менструации секреция всех фракций эстрогенов быстро падает и в период менструации экскреция эстрогенов определяется в пределах 18-20 мкг/сут [Жмакин К. Н., 1980].

Колебания уровня эстрогенов в течение менструального цикла вызывают изменения в эндометрии - фазу пролиферации и способствуют его регенерации после отторжения в фазе менструации. Совместные реакции эстрогенов с другими гормонами (в частности, с тропными гормонами гипофиза и андрогенами коры надпочечников) играют важную роль в обеспечении гармонического развития девочки-подростка в пубертатном периоде. Они способствуют формированию характерных для женщин соматических признаков (рост молочных желез, тип оволосения, специфическое отложение жира в области бедер, туловища и т. д.).

Прогестерон - гормон сохранения беременности. Он прекращает стимулирующее действие эстрогенов на эндометрий и вызывает в нем изменения - секреторную трансформацию (или прогестивную пролиферацию), подготовляя его к имплантации оплодотворенной яйцеклетки и возникновению плацентарной реакции. Способность прогестерона вызывать атонию гладких мышечных волокон, прежде всего матки, в более слабой степени проявляется и в отношении других органов. Воздействие прогестерона на гипоталамические теплорегулирующие центры используется в клинике для определения его влияния по динамике ректальной температуры на протяжении менструального цикла.

Основная роль андрогенов в женском организме, по-видимому, состоит в анаболическом действии на различные ткани (мышечную, костную и др.). Наряду с этим андрогены влияют и на половые органы (в которых обнаружены специфические рецепторы тестостерона, отличные от рецепторов эстрадиола). При этом, с одной стороны, они выступают как антагонисты эстрогенов, ограничивая рост матки, пролиферацию эндометрия и вагинального эпителия, вызываемую эстрогенами. С другой стороны, андрогены в отсутствие эстрогенов способствуют увеличению массы матки и пролиферации эндометрия и вагинального эпителия. Однако пролиферативный эффект андрогенов отнюдь не повторяет влияние эстрогенов. Например, андрогены, так же как эстрогены, вызывают увеличение синтеза рибонуклеиновых кислот в матке, однако, как показала О. Н. Савченко (1967), наборы этих кислот оказываются в таких случаях различными. Далее, пролиферация вагинального эпителия, вызываемая андрогенами, также отличается как от эстрогенной, так и от прогестивной. В частности, клетки вагинального эпителия окрашиваются как базофилы (тогда как эстрогены приводят к появлению клеток с ярко выраженными ацидофильными свойствами), а цитоплазма отличается нежностью и прозрачностью. Это дало основание выделить при исследовании вагинального эпителия особый "андрогенный" тип мазка [Арсеньева М. Г., 1977].