Фізіологія людини - Вільям Ф. Ґанонґ 2002

Ендокринна система, метаболізм і репродуктивна функція
Статева диференціація і розвиток
Жіноча статева система - Місячний цикл

Жіноча статева система (рис. 23-25), на відміну від чоловічої, підпадає під регулярні циклічні зміни, які телеологічно розцінюють як періодичні приготування до запліднення і вагітності. У людини та інших ссавців їх називають місячними циклами. їхньою очевидною ознакою є періодичні піхвові кровотечі. Вони виникають із відшаруванням слизової оболонки матки (місячна). Тривалість циклу у жінок неоднакова, проте в середньому становить 28 днів (від першого дня однієї місячної до першого дня наступної). Дні циклу позначають номерами, починаючи з першого.

Яєчниковий цикл

Від моменту народження під капсулою яєчника міститься багато примордіальних фолікулів. У кожному з них є незріла яйцеклітина (рис. 23-26). На початку кожного циклу декілька фолікулів збільшуються в розмірах, і довкола яйцеклітини утворюється порожнина (фолікулярна печера), заповнена фолікулярною рідиною. У людини один фолікул в одному з яєчників починає швидко рости і на шостий день стає домінантним фолікулом, тоді як інші регресують, формуючи атретичні фолікули. Атретичний процес передбачає апоптоз. Як відбувається вибір одного фолікула, який стає домінантним під час фолікулярної фази місячного циклу, не з’ясовано. Можливо, це пов’язане зі здатністю фолікула секретувати естроген, потрібний для кінцевого дозрівання. У випадку, коли жінці роблять ін’єкції високоочищеного гіпофізарного гонадотропіну людини, одночасно може розвиватися багато фолікулів. Структура зрілого (граафового) фолікула яєчника схематично показана на рис. 23-26. Клітини внутрішньої теки фолікула є головним джерелом естрогенів, що циркулюють у кров’яному руслі. Крім того, внутрішня фолікулярна рідина має високий вміст естрогенів, більша частина з яких походить безпосередньо з гранульозних клітин (див. нижче).

Рис. 23-25. Жіноча статева система.

Приблизно на 14-й день циклу наповнений фолікул розривається, і яйцеклітина виходить у черевну порожнину. Це процес овуляції. Яйцеклітину захоплюють фімбріальні кінчики маткових труб (яйцеводів). Далі вона переходить до матки і, якщо вагітність не настає, виходить через піхву.

Рис. 23-26. Схематичне зображення яєчників ссавців, на якому простежено розвиток фолікула, утворення жовтого тіла і в центрі атрезія фолікула. Частина стінки зрілого фолікула збільшена у верхньому правому куті. Інтерстиціальна клітинна маса не виражена у приматів (відтворено за дозволом з Gorbman A, Bern Н: Textbook of Comparative Endocrinology. Wiley, 1962).

Фолікул, який розривається під час овуляції, відразу заповнюється кров’ю, утворюючи те, що деколи називають геморагічним тілом. Незначна кровотеча з фолікула у черевну порожнину може спричинити подразнення очеревини і короткочасний біль низом живота. Гранульозні клітини і клітини теки вистилки фолікула відразу починають проліферувати, і згусток крові швидко заміщується жовтуватими лютеальними клітинами, які багаті на ліпіди й утворюють жовте тіло. Це ініціює лютеїнову фазу місячного циклу, під час якої лютеальні клітини виділяють естрогени та прогестерон. Ріст жовтого тіла залежить від достатності кровопостачання, є докази, що у цьому процесі важливу роль відіграє судинний ендотеліальний фактор росту (див. Розділ 20).

Якщо настає вагітність, то жовте тіло персистує, і місячні, як звичайно, не відбуваються аж до пологів. Якщо ж вагітність не настає, то жовте тіло починає дегенерувати протягом чотирьох днів до наступної місячної (24-й день циклу), і його заміщує рубцева тканина, утворюючи білувате тіло.

У багатьох ссавців яєчниковий цикл дуже подібний до людського, за винятком того, що у багатьох видів овулює більше одного фолікула, і це закінчується народженням багатьох особин. Жовте тіло утворюється також у деяких доссавцевих видів.

У людини після народження нові яйцеклітини вже не утворюються. Під час внутрішньоутробного розвитку яєчники містять понад 7 млн примордіальних фолікулів. Проте багато з них підлягають атрезії (інволюції) до народження, тоді як інші зникають після народження. На момент народження є близько 2 млн яйцеклітин, однак 50% з них атрезовані. Мільйон із тих, які є нормальними, у цей час підлягає першій частині першого мейотичного поділу і зупиняється у стадії профази, в якій ті, котрі вижили, існують аж до зрілості. Атрезія триває і під час розвитку, тому кількість яйцеклітин в обох яєчниках під час пубертату менше 300 000 (див. рис. 23-13). За цикл тільки одна яйцеклітина (чи близько 500 протягом нормального репродуктивного життя) досягає зрілості; ті, що залишилися, дегенерують. Перший мейотичний поділ завершується тільки перед овуляцією. Одна з дочірних клітин - вторинний ооцит - отримує більшу частину цитоплазми, тоді як інша - перше полярне тільце - фрагментується і зникає. Вторинний ооцит відразу ж вступає у другий мейотичний поділ, який припиняється в метафазі і закінчується, якщо сперматозоїд проникає в яйцеклітину. У цей час відділяється друге полярне тільце, і з заплідненої яйцеклітини починає розвиватися новий організм. Зупинка у метафазі зумовлює, принаймні у деяких видів, утворення в яйцеклітині білка pp39^mos, структура якого кодована протоонкогеном c-mos. У випадку запліднення яйцеклітини pp39^mos руйнується за 30 хв калпаїном - кальційзалежною цистеїнспецифічною протеїназою.

Матковий цикл

На кінець місячної відшаровуються всі, за винятком глибоких, шари ендометрія. Під впливом естрогенів фолікула, який розвивається, товщина ендометрія протягом 4-14 днів місячного циклу швидко збільшується. Зі збільшенням товщини маткові залози видовжуються (рис. 23-27), однак не стають звивистими і поки що не секретують. Такі зміни ендометрія називають проліферативними, а цю частину циклу - проліферативною фазою, або преовуляторною, чи фолікулярною, фазою циклу. Після овуляції під впливом естрогенів та прогестерону жовтого тіла ендометрій стає ліпше васкуляризованим і злегка набрякає, а залози - звивистими (див. рис. 23-27) і починають секретувати прозору рідину. Цю фазу циклу називають секреторною, або лютеїновою. Наприкінці лютеїнової фази ендометрій, як і передня частка гіпофіза, виділяє пролактин, проте його функція до кінця не з’ясована.

До ендометрія кров надходить через два типи артерій. Поверхневі дві третини ендометрія, які відшаровуються під час місячної (функціональний шар), отримують кров через довгі звивисті спіральні артерії (рис. 23-28), тоді як глибокий шар, який залишається (базальний шар), - через короткі прямі базальні артерії.

Після регресії жовтого тіла гормональна підтримка ендометрія припиняється. Ендометрій тоншає внаслідок скручення спіральних артерій; у ньому з’являються вогнища некрозу, які зливаються між собою. Спазм і подальший некроз стінок спіральних артерій веде до появи геморагій, які починають кровити і спричинюють місячну кровотечу.

Рис. 23-27. Зміни ендометрія під час місячного циклу.

Очевидно, вазоспазм виникає внаслідок локального вивільнення простагландинів, велика кількість яких у секреторному ендометрії та місячній крові, а також інфузія ПГF_2a зумовлюють некроз ендометрію і кровотечу. Одна з теорій настання місячної полягає в тому, що в некротичних ендометріальних клітинах руйнуються лізосомні мембрани із вивільненням ензимів, які сприяють утворенню простагландинів із фосфоліпідів клітини.

З погляду функцій ендометрія проліферативна фаза місячного циклу забезпечує відновлення ендометрія після попередньої місячної, а секреторна - приготування матки до імплантації заплідненої яйцеклітини. Тривалість секреторної фази стала і становить близько 14 днів, а коливання у тривалості місячного циклу більше пов’язані із проліферативною фазою. Якщо запліднення під час секреторної фази не відбулося, то ендометрій відшаровується, і починається новий цикл.

Рис. 23-28. Спіральна артерія ендометрія. Зображення спіральної артерії (ліворуч) і двох маткових залоз (праворуч) ендометрія резус мавпи; рання секреторна фаза (відтворено за дозволом з Daron GH: The arterial pattern of the tunica mucosa of the uterus in the Macacus rhesus. Am J Anat 1936;58:349).

Нормальна місячна

Кров місячних артеріального походження і лише 25% її з вен. Вона містить тканинні залишки, простагландини і велику кількість фібринолізину з ендометріальної тканини. Фібринолізин розчиняє тромби, тому ця кров у нормі не містить згустків, за винятком ситуації, коли виділення надмірні.

Середня тривалість місячних виділень - три-п’ять днів, хоча у здорової жінки вони можуть бути від 1 до 8 днів. Крововтрата в нормі може коливатися від декількох крапель до 80 мл; у середньому - 30 мл. Втрата понад 80 мл є порушенням. Кількість виділень залежить від багатьох чинників: товщини ендометрію, приймання ліків і хвороб, що порушують механізм зсідання крові. Після місячної із базального шару регенерується новий ендометрій.

Ановуляторні цикли

У деяких випадках овуляція під час місячного циклу не настає. Такі ановуляторні цикли характерні у перші 12-18 місяців після менархе і перед настанням менопаузи. Якщо овуляція не настає, то жовте тіло не утворюється, і прогестерон не діє на ендометрій. Естрогени продовжують викликати ріст і ендометрій стає достатньо товстим, щоб почалося відшарування. Період до настання кровотечі може коливатися, однак переважно він менше 28 днів від останньої місячної. Кровотеча також буває різною - від незначної до профузної.

Циклічні зміни шийки матки

Шийка матки є продовженням тіла матки, однак вона має деякі особливі ознаки. Слизова оболонка шийки матки не підлягає циклічній десквамації, водночас у ній також відбуваються регулярні зміни. Естрогени зумовлюють потоншення слизової та її залужнення, що сприяє виживанню і просуванню сперматозоїдів. Прогестерон робить її грубшою, липкою і пористою. Під час овуляції слиз стає густішим, його еластичність збільшується настільки, що в середині циклу краплю слизу можна розтягнути у тонку нитку завдовжки 8-12 см чи й більше. Крім того, на предметному склі слиз утворює рисунок папороті (див. рис. 23-29), тоді як рідкий просто розпливається. Після овуляції та протягом вагітності слиз стає густим і не утворює малюнка папороті.

Піхвовий цикл

Під впливом естрогенів епітелій піхви стає зроговілим; зроговілі епітеліальні клітини можна виявити у піхвовому мазку. Під дією прогестерону виділяється густий слиз, епітелій проліферує, і його інфільтрують лейкоцити. Циклічні зміни у піхвових мазках щурів досить помітні. Зміни у людини та інших видів подібні, проте не такі чіткі.

Циклічні зміни у молочних залозах

У нормі лактація не починається до закінчення вагітності, однак протягом місячного циклу простежуються циклічні зміни у молочних залозах. Естрогени зумовлюють проліферацію проток молочних залоз, а прогестерон - ріст часток і альвеол. Набрякання, чутливість і болючість грудей протягом десяти днів до місячної, очевидно, спричинені розширенням проток, гіперемією і набряком інтерстицінної тканини грудей. Усі ці зміни регресують разом із симптомами під час місячної.

Рис. 23-29. Малюнок, що його утворює шийковий слиз на предметному склі, висушений і розглянутий під мікроскопом. Прогестерон робить слиз густим і пористим У зразку пацієнтки без овуляції (нижній) немає прогестерону для пригнічення малюнка папороті, зумовлюваного естрогенами.

Зміни, які настають під час статевого акту

Під час статевого збудження у жінки відбувається виділення рідини на стінки піхви, ймовірно, внаслідок вивільнення ВІП з піхвових нервів. Змазку виділяють також вестибулярні залози. Верхня частина піхви чутлива до метричних змін, тоді як тактильне стимулювання малих статевих губ і клітора додає сексуального збудження. Це збудження підсилюють подразнення грудей і, як у чоловіків, зорові, слухові і нюхові збудники, які приводять до оргазму. Під час оргазму відбувається автономно опосередковане ритмічне скорочення стінок піхви. Імпульси також поширюються по соромітних нервах і зумовлюють ритмічне скорочення цибулино-губчастого та сіднично-печеристого м’язів. Скорочення піхви сприяють просуванню сперми, однак вони не обов’язкові для цього, оскільки запліднення яйцеклітини не залежить від оргазму.

Показники овуляції

Розуміння та знання, коли під час місячного циклу настає овуляція, потрібне для виявлення вірогідності запліднення, тобто для планування сім’ї. Зручним і надійним показником часу овуляції є зміна (як звичайно, підвищення) базальної температури тіла (рис. 23-30). Жінки, зацікавлені в отриманні правильних результатів температури, повинні використовувати термометр із широким градуюванням і вимірювати температуру (оральну чи ректальну) вранці, перш ніж встати з ліжка. Причиною зміни температури під час овуляції є, ймовірно, збільшене виділення прогестерону, оскільки він має термогенний вплив (див. Розділ 14).

Хвиля виділення ЛГ, що спричинює овуляцію (див. нижче), та овуляція в нормі настає через 9 год після досягнення максимального рівня ЛГ усередині циклу (див. рис. 23-30). Яйцеклітина живе приблизно 72 год після виходу з фолікула, однак придатна до запліднення значно менше. Вивчення зв’язку між статевим актом і вагітністю дало змогу виявити, що у 36% жінок вагітність настає після статевого акту в день овуляції; у випадку статевих актів протягом наступних днів цей показник зменшується до нуля. Статеві акти за день чи два до овуляції також закінчувалися вагітністю у 36% жінок. Декілька вагітностей зафіксовано після статевих актів за три, чотири чи п’ять днів до овуляції, хоча відсоток був значно нижчим (наприклад, 8% за п’ять днів до овуляції). Деякі сперматозоїди можуть жити у статевих шляхах жінки і запліднювати навіть за 120 год до овуляції, однак найбільш фертильним періодом є 48 год до овуляції. Для тих, хто цікавиться ритмічним методом контрацепції, зазначимо, що зрідка (у літературі все ж зафіксовано) трапляються випадки, коли вагітність настає від коітусів у будь-який день циклу.

Еструс-цикл

Усі ссавці, крім приматів, не мають місячного циклу, а їхній статевий цикл називають еструс-циклом з огляду на помітний період «жару» (еструс) під час овуляції. У нормі це єдиний час статевого потягу в осіб жіночої статі (див. Розділ 15). У деяких видів зі спонтанною овуляцією та еструс-циклами, наприклад, у щурів, епізодичних піхвових кровотеч не виникає, однак відбуваються ендокринні зміни, такі як під час місячного циклу. В інших видів овуляція індукована копуляцією (рефлекторна овуляція).