|
СТЕРОИДНЫЕ ГОРМОНЫ |
ПЕПТИДНЫЕ ГОРМОНЫ |
НЕЙРОПЕПТИДЫ |
|
Эстрадиол |
Гонадотропин |
Тиреолиберин |
|
Соматомаммотропин |
Соматостатин |
|
|
Тиротропин |
Кортиколиберин |
|
|
Прогестерон |
Кортикотропин |
Гонадолиберин |
|
b-эндорфин |
Соматолиберин |
|
|
a-меланотропин | ||
|
b-липотропин |
Плацентарные эстрогены. Плацента продуцирует огромное количество эстрогенов, включая эстрадиол, эстрон и эстриол. Их количество составляет от 50 до 100 мг ежедневно, тогда как продукция эстрогенов у небеременной женщины - менее 1 мг в день. Большая часть эстрогенов секретируется в материнскую кровь, но значительная их часть поступает и плоду, в связи с чем их концентрация в крови у плода достаточно высока. Продукция эстрогенов плацентой совершается в содружестве с их образованием надпочечниками плода, что дало основание назвать это функциональное единство «фетоплацентарной эндокринной системой». Надпочечник плода содержит две анатомически различимые зоны: внутреннюю «фетальную» и наружную - «дефинитивную». Фетальная зона отличается недостатком фермента стероид 3b-ол дегидрогеназы/изомеразы и высокой активностью стероидсульфокиназы, вследствие чего превращение прегненолона в прогестерон ограничено, и основными секреторными продуктами надпочечника плода являются дегидроэпиандростерон (ДАС) и сульфат ДАС (СДАС) - неактивные гормональные вещества. СДАС транспортируется в печень плода для 16-гидроксилирования и/или в плаценту. В плаценте СДАС гидролизуется с помощью стероидной сульфатазы и утилизируется как субстрат для продукции в плаценте эстрона и эстрадиола. 16-ОН-СДАС является главным субстратом для синтеза в плаценте эстриола. Эстриол образуется только при беременности, он не секретируется яичниками небеременной женщины. Эстриол значительно менее мощный эстроген, чем эстрадиол, но он необходим для поддержания маточно-плацентарного кровотока.
Плацентарный прогестерон . Спустя 12 недель беременности плацента становится главным местом продукции прогестерона. Основным субстратом для синтеза прогестерона является холестерол. Продукция прогестерона составляет примерно 250 мг/сут. Большая его часть секретируется в кровь матери, но прогестерон в значительных количествах поступает и плоду, в связи с чем концентрация гормона в крови плода в 7 раз выше, чем в материнской крови. Плацентарный прогестерон поддерживает тонус мускулатуры матки, а также обеспечивает подавление материнского клеточного иммунного ответа на чужеродные (плода) антигены. У плода плацентарный прогестерон используется как субстрат для синтеза собственных стероидных гормонов.
Плацентарная продукция гипофизарно-подобных гормонов.
Плацента образует несколько полипептидных гормонов свойственных лишь беременности. Наиболее важными для регуляции эндокринных функций плаценты, поддержания беременности и развития плода среди них являются человеческий хорионический гонадотропин (ХГ) и человеческий хорионический соматомаммотропин (ХСМ), также называемый плацентарным лактогеном. ХГ является гликопротеином, структурно, биологически и иммунологически гормон близок гипофизарным гонадотропинам и тиреотропину. Гормон также обладает слабой тиреолибериновой активностью. В структуре ХСМ имеется 191-аминокислотный аналог гипофизарного соматотропина человека. Гормон обладает около 37% рост активирующей активности соматотропина и одинаковой с пролактином биологической активностью. ХГ секретируется преимущественно в течение первой половины беременности, а ХСМ - в течение второй ее половины. ХГ необходим для поддержания функции желтого тела и стимуляции продукции прогестерона плацентой. ХСМ способен оказывать антиинсулиновое влияние на углеводный и жировой обмены организма матери - эффект, способствующий повышению уровня глюкозы и аминокислот в материнской крови и обеспечивающий приток субстратов от матери к плоду. ХГ участвует в регуляции водно-солевого обмена материнского организма, способствуя ограничению экскреции воды и солей организмом матери и их использованию для нужд плода.
b-эндорфин, a-меланотропин, a- и b-липотропин также выделены из плаценты и считаются продуктами расщепления плацентарного проопиомеланокортина. Таким образом, плацента, как и гипофиз, способна синтезировать проопиомеланокортин. Плацентарный кортикотропин отщепляется от проопиомеланокортина и его называют хорионический кортикотропин. Последний может способствовать повышению уровня кортикотропина в крови матери на поздних стадия беременности.
Плацента продуцирует и хорионический тиреотропин. Однако, его концентрация в крови матери при беременности низка и, видимо, имеет небольшое физиологическое значение. Большая часть тиреотропной активности плацентарной ткани и материнской крови при беременности обусловлена тиреотропной активностью ХГ.
Плацентарные нейропептиды. В плаценте продуцируются и нейропептиды - тиреолиберин, кортиколиберин, соматолиберин и соматостатин, подобные нейропептидам гипоталамуса. Хорионический гонадолиберин продуцируется цитотрофобластом и по своей структуре и активности аналогичен гипоталамическому. В плаценте имеются рецепторы к гонадолиберину и синтетический гонадолиберин повышает образование ХГ, прогестерона, эстрона, эстрадиола и эстриола плацентарной тканью, культивируемой в опытах ин витро. На основании этих экспериментов полагают, что хорионический гонадолиберин может играть роль паракринного регулятора продукции плацентой ХГ и стероидных гормонов.
Иммунореактивный хорионический соматостатин, как и гонадолиберин, локализован в цитотрофобласте. Соматостатин-содержащие клетки плаценты исчезают с развитием беременности, а продукция ХСМ прогрессивно повышается во второй половине беременности, что подтверждает роль хорионического соматостатина как паракринного ингибитора образования ХСМ синцитиотрофобластом.
Иммунореактивный кортиколиберин появляется в плаценте и плазме крови матери в третьем триместре беременности. Возможная его роль состоит в регуляции продукции кортикотропина гипофизом матери в поздние сроки беременности.
Система «мать - плацента-плод». При беременности создается сложная взаимосвязанная система метаболической и гормональной интеграции между организмом матери, плацентой и плодом, определяющая физиологическое состояние и адаптационные возможности новорожденного ребенка. Упрощенно эта система может быть представлена следующим образом (рис.2-1). Эстриол образуется только при участии плаценты и плода. Это обусловлено тем, что ферменты, обладающие 16-гидроксилирующей способностью, находятся во многих органах и тканях плода, но в плаценте отсутствуют. В то же время ткани плода не имеют ферментов, необходимых для синтеза эстриола из образующихся в его надпочечниках предшественников, в частности дегидроэпиандростерона, который поступает в плаценту и используется там для синтеза эстриола. Другая фракция эстрогенов - эстрадиол 17b - образуется при взаимодействии плаценты с организмом матери. Прогестерон, ХГ и ХСМ продуцируются лишь структурами плаценты.
Определение содержания указанных гормонов в крови или их экскреции с мочой у беременной женщины может служить целям диагностики уровня нарушений протекания беременности. Так, неадекватное сроку беременности низкое содержание в крови эстрадиола является признаком недостаточности материнско-плацентарного комплекса, низкий уровень в крови эстриола свидетельствует о нарушениях в плодоплацентарном звене. При внутриутробной гибели плода у женщины резко падает экскреция эстриола с мочой, тогда как синтез прогестерона плацентой и его экскреция с мочой еще долго сохраняются и при наличии мертвого плода.
Факторы риска при беременности. В течение беременности выделяют три критических периода, когда воздействие неблагоприятных факторов среды на организм матери и, особенно, на плод наиболее опасно.
В первый критический период (7-14 сутки после оплодотворения) изменения гормонального фона женщины под влиянием стресса, тяжелой физической нагрузки, больших доз алкоголя или высокой степени никотинизации при чрезмерном курении могут вести к нарушениям процесса имплантации зиготы в слизистую матки. Так, в условиях стрессорной активации в организме женщины систем кортикотропин - кортизол, тиреотропин - тиреоидные гормоны, гонадотропин-эстрогены, ренин-ангиотензин-альдостерон, а также катехоламинов процесс имплантации зиготы может быть нарушен. Возникающие у женщины под влиянием приема алкоголя повышение продукции вазопрессина и обезвоживание организма могут замедлять продвижение зиготы по маточным трубам и способствовать развитию внематочной беременности. Интенсивное табакокурение и высокая степень никотинизации, ведущая к спазмам сосудов и гипоксии тканей маточных труб, также нарушает продвижение по ним зиготы.
Во второй критический период (3-6 недели беременности) для полноценной реализации эндокринной функции плаценты требуются оптимальные количества материнских тиреоидных гормонов. Как избыток трийодтиронина и тироксина, возникающий под влиянием хронического стресса, так и недостаток этих гормонов, например, при дефиците йода, нарушая продукцию плацентой ряда гормонов, прежде всего прогестерона, могут вести к самопроизвольным абортам. При стрессе у беременных в крови нарастает содержание окситоцина и вазопрессина, резко повышающих уровень и ритмичность секреции хорионического гонадотропина плацентой. В этот критический период действие на организм матери вредных факторов среды, например, алкоголя, может нарушать нормальную закладку внутренних органов у плода, приводя к врожденным уродствам.
В третий критический период (последние недели беременности) изменения гормонального фона в организме матери под влиянием неблагоприятных факторов (стресса, приема алкоголя, наркотиков, табакокурения, голодания, физических нагрузок чрезмерной интенсивности и др.) вызывает гипоксию плода, формирование поздних токсикозов беременных, замедление развития плода и новорожденного. Дисбаланс моноаминергической системы головного мозга у беременной женщины под влиянием приема алкоголя меняет нейроэндокринную функцию ее гипоталамо-гипофизарной системы. Частый, длительный прием алкоголя беременной женщиной ведет к развитию алкогольного синдрома плода, который проявляется отставанием его роста, обусловленным отсутствием реакции клеток тела плода на гормоны, стимулирующие рост. Алкогольный синдром плода характеризуется не только сниженным количеством ростовых факторов в его крови (инсулино-подобных факторов роста, факторов роста фибробластов, эпидермальных факторов роста и др.), но и угнетением под влиянием алкоголя клеточной рецепции этих факторов. У курящих матерей в крови пупочных сосудов содержание тиоцината, одного из компонентов табачного дыма, такое же, как в крови матери, при этом имеет место выраженная обратная корреляция между весом новорожденного и уровнем тиоционата в крови. Как и у взрослых тиоцинат в крови плода угнетает функцию щитовидной железы.
Стресс, вызывающий активацию симпатоадреналовой системы в организме матери, может вести к ослаблению кровоснабжения плаценты и кислородного обеспечения плода. Повышенные при стрессе уровни кортизола, адреналина и норадреналина в плазме крови беременной женщины приводят к снижению в ней концентрации прогестерона, повышению содержания эстрогенов и тироксина, что наряду с ослаблением кислородтранспортирующей и эндокринной функций плаценты и увеличением сократительной активности матки может приводить к преждевременным родам.
Роды являются мощным стрессом для организма женщины и концентрация в ее крови кортизола, кортикотропина, дофамина, адреналина, норадреналина, гормонов щитовидной железы, вазопрессина и окситоцина, пролактина, глюкагона возрастает как минимум на 50%.
Физические упражнения оптимальной интенсивности при беременности не влияют на рост плода, они являются механическими и метаболическими стимулами, необходимыми не только для поддержания тонуса скелетных мышц беременной женщины, но и для повышения секреции соматотропина. Напротив, гипокинезия ведет к слабости родовой деятельности и отставанию в развитии плода. Снижение концентрации глюкозы в крови, возникающее на несколько минут при физической нагрузке у беременных, наиболее выражено в третьем триместре беременности, в это же время резко уменьшен прирост уровня норадреналина в ответ на нагрузку, а содержание инсулина оказывается сниженным. У беременной женщины в ответ на введение в организм глюкозы имеет место некоторое снижение выраженности прироста секреции инсулина, поэтому у тучных беременных эти реакции могут быть факторами риска развития сахарного диабета.
Факторами риска ослабленной лактации у родильниц являются длительные роды, предродовой стресс, о чем свидетельствует повышенный уровень глюкозы в пупочной крови. Сниженная лактация чаще имеет место у первородящих женщин, поскольку у них рост уровня в крови пролактина и окситоцина после родов выражен значительно слабее, чем у повторно родящих.
Фетоплацентарный комплекс играет важную роль в развитии и поддержании беременности и синтезирует ряд местных и гуморальных регуляторов, в том числе и гормональной природы. К гормонам беременности относятся: стероидные гормоны (прогестерон, эстрогены, кортизол), хорионический гонадотропин (ХГЧ), плацентарный лактоген (ПЛ), хорионический тиреотропный гормон (ХТТГ), хорионический адренокортикотропный гормон (ХАКТГ), релаксин, пролактин, кортикотропин-рилизинг-фактор (кортиколиберин, КТРФ), гонадотропин-рилизинг-гормон (ГТ-Рг), тиреотропин-рилизинг-фактор (тиролиберин), соматостатин, альфа-меланоцитстимулирующий гормон (α -МСГ), бета-липотропин, эндорфины, энкефалины и т.д.
Прогестерон (ПГ) — стероидный гормон желтого тела яичников и плаценты, необходимый для всех стадий беременности.
ПГ образуется в яичниках и в небольшом количестве в коре надпочечников под влиянием лютеотропного гормона. Метаболизируется большей частью в печени. Во время беременности синтез ПГ стимулируется ХГЧ. В 1 триместре беременности образование ПГ происходит в организме матери; со 2 триместра первые этапы синтеза происходят в организме матери, дальнейшие этапы осуществляются плацентой. ПГ подготавливает эндометрий матки к имплантации оплодотворенной яйцеклетки, а затем способствует сохранению беременности: подавляет активность гладкой мускулатуры матки, поддерживает в центральной нервной системе доминанту беременности; стимулирует развитие концевых секреторных отделов молочных желез и рост матки, синтез стероидных гормонов; оказывает иммунодепрессивное действие, подавляя реакцию отторжения плодного яйца. Для проявления ПГ своего физиологического эффекта в женском организме требуется предварительное воздействие эстрогенов. Главным органом-мишенью ПГ является матка. Гормон вызывает секреторную трансформацию пролиферативно-утолщенного эндометрия, тем самым обеспечивая его готовность к имплантации оплодотворенной яйцеклетки. Вне беременности секреция ПГ начинает возрастать в предовуляторном периоде, достигая максимума в середине лютеиновой фазы. Прогестерон вызывает стимуляцию теплового центра и повышение температуры на 0,5°С после овуляции в лютеиновую фазу менструального цикла. Концентрация его возвращается к исходному уровню в конце цикла. Данное резкое падение концентрации ПГ вызывает менструальное кровотечение. Определение уровня ПГ используют для оценки адекватности лютеальной фазы и контроля эффективности овуляции. Содержание ПГ в крови беременной женщины увеличивается, повышаясь в 2 раза к 7-8 неделе, а затем более плавно возрастает к 37-38-й неделям.
Еще один важнейший гормон, который наряду с ПГ, оказывает приоритетное влияние на деятельность женской половой системы – эстроген.
Химическая модель эстрогена
Эти стероидные гормоны вырабатываются фолликулярным аппаратом женщин. В небольшом количестве гормон вырабатывается корой надпочечников, но его количества незначительны в сравнении с долей, производимой яичниками. Продукция их находится в прямой зависимости от состояния маточно-плацентарного кровообращения и наличия предшественников, вырабатываемых в организме матери и плода.
У женщин в физиологических концентрациях эстрогены вызывают рост и дифференцировку клеток эпителия влагалища, способствуют развитию вторичных половых признаков, подготавливают репродуктивную систему к беременности, обеспечивают вход яйцеклетки в половые пути и возможность ее оплодотворения после овуляции. Сохранение рН среды влагалища, ритмические сокращения матки, развитие молочных желез, распределение подкожного жира, характерное для женского типа, появление либидо – все эти эффекты обеспечивают в том числе и эстрогены. Они же способствуют регулярному отторжению эндометрия и регулярным кровотечениям.
Эстрогены «работают» в паре с ПГ, в противовес друг другу. Нарушение этого равновесия приводит к ряду тяжелейших заболеваний. Эстрогены в высокой концентрации вызывают гиперплазию эндометрия и его кистозно-железистое перерождение.
Кроме стероидных гормонов в крови матери находятся также пептидные гормоны. Они, попадая в кровь матери и плода, вызывают изменения в метаболизме, иммунных процессах, участвуют в регуляции маточно- и фетоплацентарного кровотока.
Для развития беременности важен плацентарный гормон – хорионический гонадотропин. ХГЧ представляет собой гликопротеин, синтезируемый клетками синцитиотрофобласта плаценты. ХГЧ является гликопротеином-димером. Состоит из двух субъединиц: альфа и бета. Альфа-субъединица идентична с альфа-субъединицами гормонов гипофиза: тиреотропным гормоном (ТТГ), фолликулстимулирующим гормоном (ФСГ) и лютеинизирующим гормоном (ЛГ). Концентрация бета-ХГЧ в моче достигает диагностического уровня на 1-2 дня позже, чем в сыворотке крови.
В первом триместре беременности ХГЧ обеспечивает синтез ПГ и эстрогенов, необходимых для поддержания беременности, желтым телом яичника. ХГЧ действует на желтое тело подобно лютеинизирующему гормону, т.е. поддерживает его существование. Это происходит до тех пор, пока комплекс плод-плацента не приобретет способность самостоятельно формировать необходимый гормональный фон. Действуя на плаценту, ХГЧ стимулирует выработку эстриола и прогестерона. У плода мужского пола ХГЧ стимулирует клетки Лейдига, синтезирующие тестостерон, необходимый для формирования половых органов по мужскому типу.
Синтез ХГЧ осуществляется клетками трофобласта, после имплантации эмбриона (с 6-8 дня после оплодотворения яйцеклетки) и продолжается в течение всей беременности. При нормальном течении беременности, в первые недели содержание бета-ХГЧ удваивается каждые 2 дня. Пик концентрации ХГЧ приходится на 10-11 неделю беременности, затем его концентрация начинает медленно снижаться. При многоплодной беременности содержание ХГЧ увеличивается пропорционально числу плодов. Пониженные концентрации ХГЧ могут говорить об эктопической беременности или угрожающем аборте.
Пролактин (Прл) известен как важный полифункциональный гормон гипофиза, большинство биологических эффектов которого связано с репродуктивной функцией.
Пролактин
Прл, в основном, синтезируется в гипофизе и после ряда событий посттрансляционного процессинга секретируется лактотрофами передней доли гипофиза. По структуре и биологическим свойствам пролактин имеет общие черты с гипофизарным гормоном роста (соматотропином), плацентарным лактогеном и пролиферином и объединен с ними в отдельное семейство — семейство пролактинподобных белков.
Известно, что опиоидные пептиды и, в особенности, продукт процессинга проопиомеланокортина (ПОМК) — бета-эндорфин входят в число факторов, стимулирующих синтез препролактина — предшественника пролактина. С другой стороны имеются данные, что еще один продукт процессинга ПОМК — альфа-МСГ ингибирует секрецию Прл.
Большинство биологических эффектов пролактина связано с репродуктивной функцией: он вызывает лактацию у млекопитающих, пролиферацию зобной железы у птиц, поддерживает активность желтого тела и продукцию прогестерона, действует на рост и дифференцировку тканей. Кроме этого пролактин влияет на водносолевой обмен, обладает анаболическим действием, вызывает ряд поведенческих реакций у млекопитающих, земноводных и птиц.
В большом количестве при участии надпочечников и печени плода фетоплацентарный комплекс продуцирует кортизол (Кр). Кр — глюкокортикоид, синтезируемый в коре надпочечников. Секреция кортизола подчиняется суточному ритму: у детей в отсутствие стресса концентрация кортизола в сыворотке в 8:00 составляет обычно 11± 2,5мкг%, а в 23:00 — 3,5 ± 0,15 мкг%. Суточный ритм секреции кортизола устанавливается к концу первого года жизни, поэтому у грудных детей он проявляется не столь четко. Этот гормон играет важную роль в развитии альвеолярного эпителия и секреции сурфактанта, которые помогают расправлению легких при первом вздохе ребенка.
Плацентарный кортикотропин-рилизинг-фактор вырабатывается трофобластом, хорионом, амнионом и децидуальной тканью и обнаружен в крови плода. Кроме того он синтезируется также гипофизом. Инкубация плацентарной ткани человека с КТРФ приводит к дозозависимой секреции эндорфина и меланоцитстимулирующего гормона. Рецепторы КТРФ были обнаружены в миометрии, где КТРФ оказывает констрикторный эффект, действуя синергично с окситоцином. КТРФ стимулирует также синтез NO эндотелием сосудов плаценты, что приводит к дилатации этих сосудов и улучшению фетоплацентарного кровообращения.
Таким образом, вырабатываемый во время беременности плацентарный КТРФ участвует в развитии гиперкортицизма у матери, обеспечении адекватного кровоснабжения плода (возможно, за счет активации NO-синтазы в стенке сосудов фетоплацентарной системы) и затем, непосредственно перед родами, в усилении сократимости матки.
Таким образом, гормонопродуцирующая функция плаценты определяет физиологические процессы в системе мать-плацента-плод. Однако, кроме участия в развитии и поддержании беременности плацентарные гормоны могут быть вовлечены в патогенез нарушений состояния фетоплацентарного комплекса.
Общеизвестно, что при беременности в женском организме происходит множество перемен, большинство из которых обусловлены гормональными изменениями. Каким же образом меняются данные показатели?
Прогестерон во время беременности
Прогестерон часто называют «гормоном беременности». Именно это вещество отвечает за ее сохранность с самого момента зачатия, а снижение уровня прогестерона приводит к угрозе прерывания беременности.
На ранних сроках беременности синтезирует прогестерон желтое тело.
Это особое образование, которое формируется в каждом менструальном цикле на месте лопнувшего при овуляции фолликула. Если беременность наступает, желтое тело продолжает развиваться. В ином случае оно постепенно угасает и полностью исчезает перед очередными месячными.
Примерно с 14-16 недель прогестерон начинает вырабатываться к сформированной к тому времени плаценте.
Прогестерон подавляет иммунную функцию организма беременной, предупреждая отторжение плодного яйца, стимулирует рост молочной железы и поддерживает в ЦНС беременной доминанту, давая «установку на беременность».
Без этого замечательного гормона вынашивание беременности стало бы невозможным.
Тем не менее, у этой «медали», есть и обратная сторона – прогестерон задерживает жидкость/соль в организме, оказывает угнетающее влияние на психику (ухудшает настроение, усиливает раздражительность), иногда провоцирует головную боль, а также способствует развитию запоров у беременных.
Эстрогены во время беременности
Увеличивается при беременности и содержание эстрогенов.
Их выработка есть результатом совместных усилий надпочечников плода (здесь вырабатываются предшественники эстрогенов) и плаценты (здесь предшественники трансформируются непосредственно в эстрогены). Никуда не деваются и те эстрогены, которые вырабатывают яичники будущей мамы.
Данные гормоны расслабляют сосуды, нормализуя артериальное давление, удаляют из организма ненужную жидкость, выступая естественным мочегонным средством, участвуют в родовом процессе, стимулируют маточный рост.
Гормоны плаценты
Начиная с 10нед беременности, женская плацента начинает активную выработку гормонов.
Среди достаточно большого количества плацентарных гормонов особенно следует выделить хорионический гонадотропин и соматомаммотропин
Хорионический гонадотропин человека (ХГЧ) имеет структуру, схожую с вырабатываемым человеческим гипофизом тиреотропным гормоном, стимулирующим работу щитовидной железы. ХГЧ так же влияет на гомоны щитовидки, повышая их концентрацию. Усиление выработки «щитовидных» гормонов влечет за собой, кроме всего прочего, ускорение вещественного обмена.
Это «провоцирует» обновление всех клеток, включая клетки волос/кожи.
ХГЧ начинает вырабатываться практически одновременно с имплантацией оплодотворенной яйцеклетки в стенку матки. Именно на определении уровня этого гормона в крови или моче и основывается диагностика ранних сроков беременности.
Хорионический соматомаммотропин относится к так называемым факторам роста. Он отвечает за стимуляцию роста молочной железы и развитие жировой и соединительной ткани. Благодаря «усилиям» хорионического соматомаммотропина, а также прогестерона, молочная железа увеличивается, приобретая «пышную» форму.
Однако активность этого гормона также может заодно увеличить и, к примеру, длину стопы (вплоть до изменения обувного размера).
К факторами роста относятся особенные вещества, которые вырабатываются плацентой беременной.
Они активизируют у собственных тканей организма (к примеру, эпителия, соединительной ткани) процесс обновления. Именно за счет присутствия факторов роста соединительная ткань и кожа груди/живота встречают необходимость растяжения «во всеоружии».
Влияние этих факторов вызывает также развитие соединительной ткани суставов, которые становятся более подвижными.
Благодаря этому таз беременной становится несколько шире, а копчик приобретает способность отклоняться назад. Все это необходимо для облегчения прохождения ребенка через таз матери во время родов.
Гормоны надпочечников при беременности
В число надпочечниковых гормонов входят глюкокортикоиды и минералокортикоиды. Их секреция стимулируется адренокортикотропным гормоном – специфическим веществом гипофиза.
Увеличение содержания данного гормона (АКТГ), и как следствие – повышение уровня надпочечниковых гормонов – реакция организма женщины на любой стресс, которым, к примеру, является и беременность.
Минералокортикоиды отвечают за регуляцию водно-солевого обмена, умея задерживать в организме жидкость и соли.
Гормоны плаценты при физиологически протекающей беременности
Они обеспечивают: усиление (на теле) роста волос, образование стрий – растяжек (вследствие уменьшения толщины кожи), истончение волос, гиперпигментацию кожи, подавление иммунитета (это предупреждает отторжение организмом беременной плода).
Нельзя сказать, что приведенный выше список гормонов и эффектов, производимых ними, является полным. Тем не менее, уже основываясь на приведенных данных можно понять, что гормоны, уровень которых повышается при беременности, подчас оказывают противоположное действие.
В итоге их воздействие на здоровье и внешность беременной можно сравнить с картиной, имеющей множество полутонов и оттенков. Степень выраженности «отрицательных» и «положительных» эффектов зависит от многого: от особенностей течения конкретной беременности, от состояния здоровья беременной на момент зачатия, от наследственности и др.
Плацента – уникальное образование, которое связывает материнский организм с плодом. Она выполняет многочисленные функции, в том числе метаболическую и гормональную. Она синтезирует гормоны двух групп:
1) белковые – хорионический гонадотропин (ХГ), плацентарный лактогенный гормон (ПЛГ), релаксин ;
2) стероидные – прогестерон, эстрогены .
ХГ образуется в больших количествах через 7-12 недель беременности, в дальнейшем образование гормона снижается в несколько раз, его секреция не контролируется гипофизом и гипоталамусом, его транспорт к плоду ограничен.
Функции ХГ – увеличение роста фолликулов, образование желтого тела, стимулирование выработки прогестерона. Защитная функция заключается в способности предотвращать отторжение зародыша организмом матери. ХГ обладает антиаллергическим действием.
ПЛГ начинает секретироваться с шестой недели беременности и прогрессивно увеличивается. Он влияет на молочные железы подобно пролактину гипофиза, на белковый обмен (повышает синтез белка в организме матери). Одновременно возрастает содержание свободных жирных кислот, повышается устойчивость к действию инсулина.
Релаксин секретируется на поздних стадиях развития беременности, расслабляет связки лонного сочленения, снижает тонус матки и ее сократимость.
Прогестерон синтезируется желтым телом до четвертой– шестой недели беременности, в дальнейшем в этот процесс включается плацента, процесс секреции прогрессивно нарастает.
Прогестерон вызывает расслабление матки, снижение ее сократимости и чувствительность к эстрогенам и окситоцину, накопление воды и электролитов, особенно внутриклеточного натрия.
Роль плаценты. Гормональная и белково-образующая функция плаценты
Эстрогены и прогестерон способствуют росту, растяжению матки, развитию молочных желез и лактации.
Тканевые гормоны – биологически активные вещества, действующие в месте своего образования, не поступающие в кровь. Простагландины образуются в микросомах всех тканей, принимают участие в регуляции секреции пищеварительных соков, изменении тонуса гладких мышц сосудов и бронхов, процесса агрегации тромбоцитов.
К тканевым гормонам, регулирующим местное кровообращение, относят гистамин (расширяет сосуды) и серотонин (обладает прессорным действием). Тканевыми гормонами считают медиаторы нервной системы – норадреналин и ацетилхолин.
Антигормоны – вещества, обладающие противогормональной активностью. Их образование происходит при длительном введении гормона в организм извне.
Каждый антигормон обладает выраженной видовой специфичностью и блокирует действие того вида гормона, на который выработался. Он появляется в крови спустя 1–3 месяца после введения гормона и исчезает через 3–9 месяцев после последней инъекции гормона.
Плацента - орган, обеспечивающий развитие плода, выполняет также эндокринные функции.
В ней образуются прогестерон, плацентарный лактотропин, хориогонин, а также аналоги других гипофизарных гормонов (соматотропина, тиротропина, кортикотропина, меланотропина и др.).
Частично в плаценте образуется пептидный половой гормон - релаксин.
Плацентарный лактотропин (синонимы: плацентарный лактогенный гормон (ПЛГ), хорионический соматомаммотропин, хорионический ростовой пролактин) открыт сравнительно недавно.
По строению и свойствам является аналогом СТГ, выделяемого гипофизом. Этот гормон появляется в крови самок со времени образования плаценты.
Физиологическая роль ПЛГ сводится к влияниям на процессы метаболизма во время беременности. Под влиянием этого гормона изменяется обмен веществ, усиливается задержка азота в организме, в крови увеличивается концентрация свободных жирных кислот.
ПЛГ активирует липолиз и стимулирует синтез белков. Он стимулирует развитие молочных желез и их подготовку к лактации. Значение ПЛГ возрастает в связи с тем, что в период беременности инкреция соматотропина затормаживается.
Хориогонин (ХГ), или хорионический гонадотропин, плацентарный гонадотропин,- представляет собой гликопротеид.
По структуре и физиологическому действию этот гормон сходен с лютропином гипофиза. Он образуется ворсинками хориона плаценты, а у лошади - также клетками трофобласта.
В период беременности хориогонин проявляет лютеотропное действие, стимулирует инкрецию прогестерона желтым телом и плацентой. У многих видов животных хориогонин удлиняет половой цикл, задерживает или полностью тормозит (на 16-24 дня) охоту до следующего цикла. У коров и овец хориогонин может вызывать полиовуляцию зрелых фолликулов.
В большом количестве и с высокой гонадотропной активностью хориогонин образуется в период жеребости у кобыл. С 36-40-го дня жеребости содержание этого гормона в крови значительно повышается и достигает максимума с 45-го по 100-й день жеребости.
Гормоны плаценты
Гонадотропная активность сыворотки при этом возрастает до 100-200 МЕ/мл (мышиных единиц в одном миллилитре) и более. Хориогонин, полученный из сыворотки крови жеребых кобыл, называют гонадотропином сыворотки жеребых кобыл (ГСЖК). По своим свойствам гонадотропин СЖК отличается от гонадотропных гормонов гипофиза.
Он циркулирует длительное время в крови, не разрушаясь (5-7 дней). В хориогонине имеются фракции, обладающие неодинаковой фолликулостимулирующей и лютеинизирующей активностью.
Работами Б. М. Завадовского, Ю. Д. Клинского, А. И. Лопырина и др. установлено, что качественная характеристика гормональной активности СЖК имеет важное значение для ее применения в практике животноводства.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Вконтакте
Одноклассники
Гормональная функция плаценты.
В плаценте происходит интенсивный процесс синтеза, секреции и превращения гормонов как стероидной, так и белковой при-роды.
I. Гормон белковой природы — ХГЧ – по своим биологическим свойствам близок к ЛГ передней доли гипофиза.
Ф.: поддержание жёлтого тела, влияет на развитие НП и гонад плода, на процессы обмена стероидов в пла-центе. ХГЧ:
- 3-й нед. -1250-2500 МЕ/л.
- В 5 нед.
в моче 17 000-19 000 МЕ/л,
- в 7 нед. до 80 000-100 000 МЕ/л,
- к 12-13-й нед. ХГЧ снижается до 10 000- 20 000 МЕ/л и остается на этом уровне до конца беременности.
II. Плацентарный лактоген (ПЛ) - хорионический соматомаммотропный гор-мон; гормон белковой природы.ПЛ усиливает процессы гликонеогенеза в печени, снижая толерантность организма к глюкозе, усиливая липолиз. ПЛ синтезируется плацентой на протяжении всей беременности и начинает определяться уже на 6-й нед. Наиболее высокий уровень ПЛ в плазме крови (8 мкг/мл) отмечается на 38-39-й нед.
беременности.
III. Плацента продуцирует также другие белково-пептидные гормоны: меланоцитостимулирующий (МСГ), адренокортикотропный (АКТГ), тиреотропный (ТТГ); окситоцин, вазопрессин, а также биологически активные вещества - ре-лаксин, ацетилхолин.
Плацента вырабатывает гормоны стероидного происхождения.
Ø В образова-нии эстрогенных гормонов во время беременности принимают активное участие как ткани плаценты, так и ткани плода.
Основным эстрогеном фетоплацентар-ного комплекса является эстриол. Боль-шие количества эстрогенов стимулируют рост матки. Эстриол, нейтрализуя действие эстрона и эстрадиола, снижает сократительную способность матки.
Ø Биосинтез прогестерона происходит без участия плода (он образуется в син-цитии плаценты).
В надпочечниках плода прогестерон превращается в корти-зол. В печени плода возможно превращение прогестерона в эстрадиол и эстри-ол. Плацентарный прогестерон, согласно теории A. Scapo, действует на миометрий непосредственно в области плацентарной площадки, минуя общий крово-ток.
Перинатология: определение понятия, задачи. Взаимосвязь с другими дисциплинами.
Перинатология — раздел медицины, прицельно направленный на изучение периода жизни человека, начиная с 28 недель беременности (масса плода 1000 г) и включая первые 7 дней после рождения.
Название перинатологии происходит от трех слов: peri (греч.) — вокруг, около; natus (лат.) — рождение; logos (лат.) — учение.
Задачи:
— определение как самих факторов высокого риска, так и в организация и проведение интенсивного наблюдения за здоровьем женщин и состоянием плода, проведение необходимых лечебных и профилактических мероприятий, направленных на снижение перинатальной заболеваемости и смертности.
— изучение физиологии и патологии эмбриона и плода на предшествующих этапах развития.
Особое внимание уделяется самым ранним периодам беременности (первые 6 - 7 нед), когда плод имеет очень высокую чувствительность к действию повреждающих факторов внешней среды (критические периоды развития).
Взаимосвязь . Успехи перинатологии тесно связаны с прогрессом биологической науки (эмбриологии, патологической физиологии, биохимии, эндокринологии, генетики и др.), с внедрением в клиническую практику новых методов исследования и современных приборов для диагностики и лечения.
Перинатология объединила акушерство и педиатрию.
В свою очередь успешное развитие перинатологии явилось стимулом для возникновения новых научных дисциплин: перинатальной патологии, перинатальной биохимии, перинатальной фармакологии и других
Антенатальная охрана плода.
Влияние профессиональных вредностей, алкоголизма на развитие плода. Эмбрио-, фетопатии.
АНТЕНАТАЛЬНАЯ ОХРАНА ПЛОДА (лат.
ante перед + natus рождение) — комплекс диагностических, лечебных и профилактических мероприятий, проводимых с целью обеспечения норм в/у развития организма от зачатия до рождения.
А. о. п. направлена на устранение факторов, отрицательно влияющих на формирование и развитие зародыша и плода, предупреждение врожденной патологии, снижение перинатальной смертности (смертность плодов и новорожденных в период с 28-й недели беременности по 7-е сутки жизни).
о. п. включает:
Ø раннее начало наблюдения за беременной,
Ø раннее выявление, лечение и профилактику инфекционных, сердечно-сосудистых и других заболеваний, токсикозов беременности,
Ø рациональное питание,
Ø запрет приёма лекарств и рентгенооблучение без назначения врача,
Ø запрещение употребления алкоголя и табака,
Ø достаточное кислородное насыщение организма матери, пребывание её в специальном санатории или доме отдыха для беременных,
Ø правильный режим труда и отдыха, лечебную физкультуру,
Ø психопрофилактическую подготовку к родам, посещение будущей матерью школы материнства.
Ø Большое значение имеет квалифицированная помощь при родах и др.
Ø У беременной заблаговременно производят исследование группы крови, резус-фактора и т.
А.о.п. осуществляется всей системой здравоохранения=» отпуск побер-ти и родам, пособия по бер-ти и родам, охрана женского труда (лёгкий труд с 16 нед). Контроль и мероприятия осущ.: ЖК, соц.-правовые кабинеты при них, роддома и медико-генетич. консультативные центры, которые осущ.профилактику и лечение наследств.
Гормоны, образуемые плацентой
Эмбрио- и фетопатии - это аномалии развития эмбриона и плода.
Периоды: До 12 недель — эмбриональный. С 12 до 40 неделю — фетальный.
По срокам развития зародыша выделяют следующие периоды: —
Ø бластогенез-с 1 по 15 день. –
Ø эмбриогенез 16 — 75 дней (эмбрион). –
Ø фетогенез 76 — 280 дней (плод).
В организме плода нет алкогольдегидрогеназы.
Алкогольный синдром плода (60-80 гр/сут).
— микроцефалия, микрофтальмия, птоз век, дисплазия ушных раковин, носа, челюстей, гипертрофия клитора, отставание шейки матки в развитии; диафрагмальная грыжа, гидронефроз, пигментные пятна и гемангиомы.В послеродовом периоде: — неврозы, эпилепсия, олигофрения.Курение — хронические заболевания легких, наротики — плод плохо набирает вес; неполноценное белковое питание и т.д.
Медикогенетическая консультация:
1я половина беременности -1 раз в месяц
2я половина беременности -1 раз в 2 недели
37-38 недель — 1 раз в неделю.
Амниоскопия — если гипоксия плода — меконий (зеленый цвет),
резус конфликт — билирубин / желтый цвет /.
Амниоцентез — определяют белок, сахар, билирубин, Ig.
Хорион-биопсия на ранних сроках.
Хордоцентез (пункция сосудов пуповины) — гр.
крови, Rh, HbF, сахар, билирубин, креатинин, белковые фракции.
Ф-ры социальной защиты: на ранних сроках беременности женщин освобождают от вредного производства, запрет на нек. профессии для женщин.
На производстве на беременных может воздействовать множество химических соединений. Из них наиболее выраженной эмбриотоксичностью обладают свинец, ртуть, фосфор, бензол и его производные, оксиды углерода, фенол, хлоропрен, формальдегид, сероуглероды, никотин и др.
хим агенты оказывают поврежд действие:
Ø Косвенно- вызывая поврежд в орг-ме матери
Ø Прямо- при проникновении ч/з плаценту
Ионизир радиация вызывает наруш в зависимости от дозы и стадии внутр развития:
- В ранние сроки- гибель плода(эмбриотоксичность)
- В п-д органогенеза и плацентации – аномалии развития (ЦНС, орг зрения, гемопоэза)
- В п-д фетогенеза(после 12 нед)- общая задержка развития и общие симптомы лучевой болезни
- — могут вызвать наследственные и ненаследственные изменения.
Наследств измен-я — проявляются во втором и третьем поколенье.
Симптомы внутриутробной гипоксии плода
- На начальной стадии беспокойное поведение плода и усиление его двигательной активности.
- Далее активность плода снижается, интенсивность движений, сила и частота толчков заметно уменьшаются.
- Поводом для обращения к врачу должно стать сокращение шевелений плода до 3 в час. Сердцебиение плода учащается и становится выше 160 ударов в минуту, тоны сердца приглушенные, число сердечных сокращений уменьшается до 100-120 ударов в минуту.
Формы
По скорости развития внутриутробная гипоксия плода делится на:
- молниеносную;
- острую (возникает обычно во время родов в течение нескольких минут или часов);
- подострую (развивается за 1-2 дня до родов);
- хроническую (возникает при токсикозе, перенашивании беременности, инфицировании плода, несовместимости крови матери и плода и т.д., развивается постепенно, и плод может адаптироваться к кислородному голоданию).
Причины
- Плацентарная недостаточность (нарушение кровообращения в системе « мать – плацента – плод» между матерью и ребенком, приводящее к недостаточному поступлению кислорода и питательных веществ к плоду).
- Гестоз (тяжелый поздний токсикоз).
- Обвитие пуповины.
- Предлежание плаценты (частичное или полное перекрытие плацентой маточного зева (выход из полости матки)).
- Перенашивание беременности.
- Внутриутробное инфицирование плода.
- Интоксикация (отравление продуктами жизнедеятельности (токсинами) возбудителей инфекционных заболеваний).
- ВПР плода.
- Сопутствующая патология у матери, осложняющая течение беременности.
- Затруднения при выходе плода из родового канала из-за его крупного размера или неправильного положения.
- Длительное сдавливание головки во время родов.
- Разрыв матки.
- Преждевременная отслойка нормально расположенной плаценты.
- Аномалии родовой деятельности (слабость родовой деятельности, дискоординация родовой деятельности).
Основная роль в эндокринной регуляции беременности принадлежит гормонам гипофиза, яичников и плаценты. Роль щитовидной железы, паращитовидных желез, надпочечников является скорее вспомогательной. Предполагается, что у человека некоторые гормоны, такие как хорионический гонадотропин и прогестерон, участвуют в регуляции связанных с беременностью иммунных реакций, позволяя материнскому организму приспосабливаться к эмбриональному аллотрансплантату.
ГОРМОНЫ ПЛАЦЕНТЫ
У некоторых видов плацента может принимать на себя ряд эндокринных функций яичников. Лучше всего это видно на примере животных, у которых овариэктомия не вызывает прерывания беременности. У человека и макак-резусов уже на очень ранних стадиях беременности плацента образует достаточно прогестерона для поддержания беременности, поэтому желтое тело недолго участвует в сохранении беременности. У других животных (например, у свиньи, козы и кролика) плацента никогда не секретирует прогестерон в количестве, достаточном для сохранения беременности в отсутствие яичников.
Существуют колоссальные видовые различия в эндокринных функциях плаценты, по-видимому, эти различия мало зависят от строения плаценты. Следовательно, вполне возможно, что в некоторых случаях различия в эндокринных функциях плаценты являются скорее количественными, чем качественными.
Недавно было показано, что у коз и свиней плацента все-таки секретирует прогестерон, но количество его недостаточно для сохранения беременности после овариэктомии. Кроме того, у большинства видов животных плацента секретирует также эстрогены. У овец, коз, КРС и приматов плацента вырабатывает также гормон белковой природы - плацентарный лактогенный гормон, обладающий лютеот- ропным действием.
О факторах, регулирующих эндокринную функцию плаценты, известно очень мало. У человека образование в плаценте таких эстрогенов, как эстрадиол и эстриол, зависит от доступности субстратов для ароматизации. Сульфат дегидро- эпиандростерона, являющийся субстратом для синтеза эстрадиола, поставляется надпочечниками матери и плода; в печени плода часть сульфата дигидроэпиандростерона подвергается гидроксилированию, а затем превращается в плаценте в эстриол. В надпочечниках плода важным субстратом для синтеза стероидов является холестерол, связанный с липопротеинами низкой плотности, которые образуются в печени плода. Этот холестерол составляет 70% всего холесте- рола, используемого надпочечниками плода, а остальную часть составляет холестерол, поступающий из материнской крови или образующийся в самих надпочечниках плода. Взаимосвязь между плодом и плацентой в образовании эстрогенов привела к представлению о фетоплацентарной систе- ме у или единице, в которой оба компонента необходимы для образования эстрогенов. Фетоплацентарная система является, по-видимому, характерной особенностью приматов и не принимает участия в образовании эстрогенов у других видов животных, возможно, в связи с тем, что наличие фетальной зоны в коре надпочечников не имеет широкого распространения в филогенезе.
Увлекательную загадку ставит перед биологами, занимающимися проблемами размножения, лошадь; особенно интересно то, что образование и состав ее плацентарного гонадотропина - лошадиного хорионического гонадотропина (лХГ), ранее называемого гонадотропином сыворотки жеребых кобыл (ГСЖК), зависят от генотипа плода. Лошадиный хорионический гонадотропин образуется в особых структурах, локализованных на внутренней поверхности матки и называемых эндометриальными чашечками. Чашечки образуются клетками плода, а не матери, причем образование, рост и отторжение этих специализированных структур имеет большое биологическое значение.
К концу первого месяца беременности зародыш лошади вырастает примерно до размеров апельсина. По мере того как развивающийся аллантоис начинает разрастаться, он вытесняет примитивный желточный мешок плаценты и образует постоянную хориоаллантоисную плаценту. На границе между хориоаллантоисом и желточным мешком образуется хориоал- лантоисный пояс, который затем полностью окружает зародыш. После 36 суток беременности от пояса начинают отделяться клетки. Они проникают в материнский эндометрий и глубоко погружаются в строму, где увеличиваются в размерах и образуют характерные?децидуальные» клетки эндометриальных чашечек. Приблизительно на 40-е сутки очертания эндометриальных чашечек становятся видимы невооруженным глазом на внутренней поверхности матки, а в материнской крови обнаруживается хорионический гонадотропин. При выращивании в культуре клетки хориоаллантоисного пояса продуцируют значительные количества хорионического гонадотропина. Приблизительно к 60-м суткам беременности содержание хорионического гонадотропина в крови достигает максимума, что совпадает по времени с максимальным развитием эндометриальных чашечек. Начиная с этого времени эндометриальные чашечки постепенно заселяются лимфоцитами, образование гонадотропина в них падает, и в конце концов они слущиваются с поверхности в полость матки посредством процесса, весьма сходного с типичной реакцией отторжения трансплантата организмом хозяина.
Особый интерес представляет влияние генотипа плода на количество и тип образующегося хорионического гонадотропина. Если жеребца спарить с ослицей, то эндометриальные чашечки этого гибрида (лошака) будут синтезировать в 6-8 раз больше хорионического гонадотропина, чем обнаруживается в кровеносной системе ослиц, вынашивающих нормальные плоды. И наоборот, если спарить осла с кобылой, то эндометриальные чашечки образующегося плода (мула) будут секретировать значительно меньше хорионического гонадотропина, чем у кобылы, вынашивающей нормальный плод. При беременности мулом гонадотропная активность исчезает в крови гораздо раньше, чем при нормальной беременности, и намного быстрее начинается инфильтрация лимфоцитами эндометриальных чашечек, так что они подвергаются преждевременному полному разрушению в течение всего 10-15 дней. Вероятно, в организме кобылы антигены тканевой совместимости осла проявляют большую иммуногенность, чем антигены лошади в организме ослицы.
Генотип плода влияет также на концентрацию прогести- нову и она достигает у ослиц, беременных лошаками, очень больших величин. Для молекулы лошадиного хорионического гонадотропина характерна и ФСГ- и ЛГ-подобная активность, но когда ослица носит плод лошака, образующийся гормон обладает значительно более высокой ФСГ-подобной активностью, чем ослиный хорионический гонадотропин. У лошади и, в меньшей степени, у ослицы яичники, по-видимому, в высшей степени рефрактерны к ФСГ-подобной активности собственного хорионического гонадотропина и, несмотря на образование его в огромных количествах, избыточной стимуляции фолликулов в яичниках матери во время беременности практически не наблюдается.
Клеточные механизмы секреции плацентарных лактогенов у коз и овец являют другой поразительный пример взаимодействия матери и плода, поскольку в этих случаях гормон, упакованный в двухъядерных клетках хориального эпителия, не высвобождается до тех пор, пока эти клетки не пройдут через фетоплацентарный барьер. Благодаря этому плацентарный лактоген секретируется преимущественно в кровеносную систему матери, а его концентрация в крови плода сравнительно мала.
Поскольку эстрогены и прогестерон обладают большой гидрофобностью, они находятся в крови в комплексе с белками плазмы крови типа альбумина, обладающими по отношению к стероидам очень большой емкостью связывания и низким сродством. Лишь небольшая часть эстрогенов и прогестерона, содержащихся в крови, находится в свободной, т. е. не связанной с белками форме.
Концентрация прогестерона в крови во время беременности у разных видов животных заметно различается. У человека и морских свинок она повышается в 100 раз, у овец и шимпанзе - в 10 раз, а у макак-резусов, свиней, коров, хорьков и собак остается почти такой же, как вне беременности или при ложной беременности.
Существует, по меньшей мере, два пути обеспечения потребности в прогестероне при беременности - увеличение его секреции (как у человека) и снижение скорости его обмена (как у морских свинок). У этих двух видов прогестерон вначале образуется в желтом теле, а на более поздних стадиях беременности все более важную роль в секреции прогестерона начинает играть плацента. Однако интенсивность метаболизма прогестерона у этих видов сильно различается. У беременных женщин скорость метаболического клиренса прогестерона плазмы крови такая же, как у небеременных. В процессе беременности концентрация прогестерона в плазме у женщин постепенно увеличивается за счет его образования в плаценте. У морских свинок концентрация прогестерона резко повышается после 15 суток беременности. Это увеличение сопровождается выраженным падением скорости метаболического клиренса и повышением в плазме концентрации специфического связывающего прогестерон белка. Такой механизм «консервации» прогестерона обнаружен к настоящему времени у морской свинки, нутрии и у всех остальных исследованных грызунов. Он позволяет существенно увеличивать концентрацию прогестерона в крови без обязательного повышения скорости его секреции.
У большинства видов животных концентрация эстрогенов в крови и моче в процессе беременности повышается. У человека это отчасти связано с сильным повышением секреции эстрадиола, поступающего главным образом из фетоплацентарной системы. Скорость секреции 17р-эстрадиола и эст- рона во время беременности составляет около 30 мг в сутки.
Особый случай в плане секреции эстрогенов представляет лошадь. Во второй половине беременности, когда прогестерон едва определяется в крови, а эндометриальные чашечки перестают секретировать хорионический гонадотропин, в моче матери заметно повышается содержание эстрогенов, особенно эстрона, а также ненасыщенных эстрогенов - эквилина и эквиленина. По-видимому, эти эстрогены секретируются фетоплацентарной системой и в их образовании участвуют скорее гонады плода, чем надпочечники, поскольку они появляются в большом количестве в моче матери в тот период, когда гонады плода подвергаются значительной гипертрофии за счет быстрого развития интерстициальной ткани. Лошадь является хорошим примером животного, у которого беременность поддерживается за счет местного действия на матку плацентарного прогестерона, так как концентрация прогестерона в крови у нее бывает чрезвычайно низкой, несмотря на весьма высокую концентрацию этого гормона в плаценте.
По структуре он сходен с гормонами аденогипофиза и состоит из двух субъединиц, аир, соединенных между собой нековалентными связями. Каждая субъединица кодируется отдельной мРНК. Альфа-субъединица ХГ содержит 92 аминокислоты, имеет молекулярную массу 16 000 и идентична α-субъединицам ЛГ, ФСГ и ТТГ. Бета-субъединица ХГ с молекулярной массой 23 000 содержит ряд детерминант, обеспечивающих связывание гормона с рецепторами на поверхности клеток и специфическое действие гормона. Ее аминокислотная последовательность очень близка к β-субъединице ЛГ, имеющей несколько меньшую молекулярную массу. За синтез β-субъединиц ХГ и ЛГ отвечают восемь генов, расположенных на 19-й хромосоме: один из них кодирует ЛГ, а семь - ХГ, причем экспрессируются лишь два или три из них. Специфичность β-субъединицы ХГ обусловлена уникальной последовательностью аминокислот С-концевого участка. Это позволяет дифференцировать ХГ и ЛГ с помощью РИА. В молекуле ХГ содержится много гликозилированных участков, вследствие чего он медленнее, чем ЛГ, выводится из крови, поэтому его аналогам отдают предпочтение при стимуляции яичников.
Ранее полагали, что ХГ синтезируют клетки цитотрофобласта, но в настоящее время считается, что данный гормон образуется главным образом в синцитиотрофобласте. ХГ могут синтезировать все ткани трофобласта, в том числе его опухоли (при трофобластической болезни ХГ секретируется даже в отсутствие беременности и недавних родов). Свободная β-субъединица ХГ избыточно секретируется в первые несколько недель беременности; впоследствии повышается образование α-субъединицы, и по мере развития беременности соотношение α- и β-субъединиц возрастает. На протяжении большей части беременности в крови присутствуют в основном целые молекулы ХГ или свободные α-субъединицы. тогда как β-субъединицы определяются не всегда и в малых количествах.
Основные функции ХГ - стимуляция выработки прогестерона, эстрогенов и релаксина желтым телом и увеличение продолжительности расцвета желтого тела (в отсутствие беременности оно подвергается инволюции через 10- 14 сут). Влияние ХГ на стероидогенез в плаценте пока не подтверждено. Вероятно, ХГ обеспечивает начальные этапы дифференцировки половых органов плода мужского пола, усиливая синтез тестостерона в яичках. Роль ХГ в развитии яичников плода неизвестна. Дальнейшая дифференцировка половых органов происходит под влиянием ЛГ и ФСГ, образующихся в гипофизе плода. Уровень этих гормонов постепенно увеличивается и достигает максимума в 20-25 нед беременности, а затем снижается. В нескольких исследованиях было высказано предположение, что ХГ обладает иммуносупрессивным действием и его высокая концентрация в плаценте, так же как и прогестерон, предотвращает отторжение плода материнским организмом. Однако высокоочищенный ХГ не обладает иммуносупрессивным действием, поэтому данный вопрос пока до конца не выяснен.
Выработка ХГ плацентой, по-видимому, не зависит от внешних воздействий. In vitro синтез ХГ усиливают цАМФ, эпидермальный фактор роста и гонадолиберин. Возможно, образующийся в цитотрофобласте гонадолиберин стимулирует секрецию ХГ синцитиотрофобластом. Концентрация гонадолиберина в плаценте достигает максимума тогда же, когда и концентрация ХГ, а после 20 нед беременности она снижается. Не исключено, что увеличение выработки прогестерона и эстрогенов плацентой в конце I триместра тормозит секрецию ХГ по механизму отрицательной обратной связи. Аналогичным образом ЛГ уменьшает выработку гонадолиберина в гипоталамусе.
ХГ можно обнаружить в крови женщины через 6 сут после овуляции. Уровень ХГ резко возрастает после имплантации и в первые 4-5 нед беременности удваивается каждые 1,3- 2 сут, достигая максимальных к 8- 10 нед, затем снижается до 10 000- 20 000 мМЕ/мл к 20 нед и сохраняется относительно неизменным до конца беременности. Уровень ХГ в овуляторном менструальном цикле перед началом менструации составляет 50-250 мМЕ/мл.
Определение уровня ХГ может помочь в раннем выявлении некоторых осложнений беременности. При подозрении на внематочную беременность по уровню ХГ можно определить, беременна ли женщина; кроме того, в подавляющем большинстве случаев внематочной беременности уровень ХГ ниже, чем должен был бы быть при данном сроке беременности, и нарастает слишком медленно. Плодное яйцо можно увидеть в матке с помощью влагалищного УЗИ, когда уровень ХГ в сыворотке достигает 2000 мМЕ/мл. Концентрация ХГ в сыворотке может иметь прогностическое значение и при угрожающем аборте. При самопроизвольных абортах в I триместре уровень ХГ обычно снижается или перестает нарастать. Определение ХГ используется также для диагностики трофобластической болезни (его концентрация в этом случае нередко превышает 200 000 мМЕ/мл) и оценки эффективности ее лечения. После эвакуации пузырного заноса ХГ должен исчезнуть из сыворотки (т. е. его концентрация должна снизиться до уровня менее 5 мМЕ/мл по первому стандартному препарату) в течение 13-15 нед. Отсутствие снижения уровня ХГ позволяет рано выявить трофобластическую опухоль или хориокарциному. По мнению некоторых специалистов, о трофобластической опухоли можно думать, если после эвакуации пузырного заноса содержание β-субъединицы ХГ в сыворотке превышает общий уровень гормона.
Недавно в моче был обнаружен фрагмент β-субъединицы ХГ, состоящий из остатков β 6-40 и β 56-92 , соединенных дисульфидными связями, и двух углеводных цепей с малым содержанием сиаловых кислот, прикрепленных к N-концам. Высокий уровень этого фрагмента наблюдается у беременных, при трофобластической болезни и некоторых злокачественных новообразованиях. В норме данный фрагмент в сыворотке практически не определяется. Полагают, что присутствие его в моче обусловлено деградацией молекул ХГ или β-субъединицы ХГ в почках или других тканях. Происхождение и патогенетическое значение этого вещества окончательно не изучены. Недавно было высказано предположение, что этот фрагмент не определяется в РИА из-за одновременного присутствия в сыворотке крупных молекул.
Плацентарный лактоген
Плацентарный лактоген был впервые выделен из человеческой плаценты в начале 1960-х гг. В опытах на животных было обнаружено, что он, как и пролактин, способен стимулировать лактацию. Плацентарный лактоген представляет собой полипептидную цепь из 191 аминокислоты с молекулярной массой около 22 000, содержащую две дисульфидные связи. Аминокислотная последовательность гормона гомологична СТГ и в меньшей степени - пролактину. Семейство из пяти генов, кодирующих СТГ и плацентарный лактоген, расположено на 17-й хромосоме. При этом СТГ кодируют два гена, а плацентарный лактоген - три, один из которых функционально неактивен.
По-видимому, плацентарный лактоген синтезируется исключительно синцитиотрофобластом, т. е. полностью дифференцированным трофобластом. На протяжении всей беременности концентрация мРНК, отвечающей за синтез плацентарного лактогена, в клетках синцитиотрофобласта остается относительно постоянной. Повышение уровня плацентарного лактогена в ткани плаценты и в сыворотке женщины, по-видимому, обусловлено увеличением количества синтезирующих его клеток по мере роста трофобласта. Определение плацентарного лактогена может оказаться полезным при оценке функции плаценты, так как этот гормон, в отличие от ХГ, быстро выводится из организма, а его концентрация в сыворотке зависит от массы плаценты. Плацентарный лактоген появляется в сыворотке в начале беременности, но чуть позже, чем ХГ, и впоследствии его уровень постоянно возрастает. К моменту родов плацентарный лактоген становится основным белком, секретируемым плацентой (на его долю приходится около 20% всей плацентарной мРНК), а его концентрация в сыворотке достигает 5-15 мкг/мл.
Физиологическая роль плацентарного лактогена, а также регуляция его синтеза и секреции во время беременности до конца не изучены. В большинстве исследований не удалось выяснить, влияют ли другие гормоны, нейропептиды и медиаторы на продукцию плацентарного лактогена. Возможно, определенную роль наряду с массой и состоянием плаценты играет характер питания (например, при голодании матери уровень плацентарного лактогена увеличивается). Это подтверждает предположение, что плацентарный лактоген участвует в регуляции липидного и углеводного обмена в организме беременной. Показано, что этот гормон стимулирует липолиз у человека и животных, повышает секрецию инсулина в ответ на углеводную нагрузку у человека и усиливает захват глюкозы жировой тканью, тем самым способствуя созданию внутриклеточных запасов энергии и глюкозы на случай дефицита питательных веществ. Несмотря на то что плацентарный лактоген гомологичен СТГ и пролактину, их действием на организм человека он практически не обладает. При дефектах генов, кодирующих плацентарный лактоген, и снижении его уровня (и даже при полном его отсутствии) возможно нормальное течение беременности и развитие плода. Вероятно, плацентарный лактоген дублирует действие СТГ и пролактина и не является абсолютно необходимым для развития беременности. Однако неизвестно, чем бы закончились эти беременности, если бы матери пришлось голодать.
В 1960-х и 1970-х гг., вскоре после открытия плацентарного лактогена, проводились многочисленные исследования его уровня в сыворотке матери в зависимости от состояния плода и плаценты.
Изучение вышеприведенных результатов показало, что уровень плацентарного лактогена в сыворотке женщины зависит главным образом от размеров плаценты и кровоснабжения плаценты и матки. Поэтому при угрозе гибели плода уровень плацентарного лактогена может оставаться прежним. С другой стороны, понижение концентрации плацентарного лактогена часто сочетается с плацентарной недостаточностью или нарушением поступления пептидов в кровоток матери. Эти нарушения легко можно диагностировать другими способами, поэтому исследование уровня плацентарного лактогена имеет весьма ограниченное применение.
Однако физиологическая роль данного вещества в развитии беременности и плода еще недостаточно изучена.
Хорионический ТТГ
В конце 1960-х гг. из плаценты было выделено белковое вещество, по свойствам похожее на ТТГ. Первоначально полагали, что это хорионический ТТГ, но доказательств его образования в плаценте не было получено. В настоящее время считают, что легкий тиреотоксикоз в начале беременности и при трофобластической болезни обусловлен слабым ТТГ-подобным действием ХГ.
Производные проопиомеланокортина
В 1970-х гг. впервые предположили, что в плаценте образуются производные проопиомеланокортина - АКТГ, β-липотропин и β-эндорфин. Впоследствии обнаружили, что в плаценте эти гормоны не только синтезируются, но и претерпевают посттрансляционные изменения. Синтез производных проопиомеланокортина в плаценте регулируется кортиколиберином; некоторое количество этого гормона синтезируется в самой плаценте, что заставляет предположить наличие в плаценте короткой петли обратной связи. Любопытно, что глюко-кортикоиды не угнетают образование кортиколиберина в плаценте, а стимулируют его. Остается невыясненным, как действуют на мать и плод кортиколиберин и производные проопиомеланокортина, образующиеся в плаценте - через кровоток, аутокринно или паракринно.
Другие пептиды и белки, образующиеся в плаценте
Недавно Petraglia et al. обнаружили, что в человеческой плаценте образуются ИФР-1 и ИФР-II. Структура плацентарного белка 12, присутствующего в сыворотке матери и плода, а также в околоплодных водах, аналогична ИФР-связывающим белкам. В плаценте обнаружены также релаксин, ингибин, активин и трансформирующие факторы роста (ранее полагали, что эти вещества синтезируются только в яичниках).
Как уже упоминалось, в плаценте образуются гонадолиберин и кортиколиберин. Оказалось также, что плацентарная ткань содержит и, по-видимому, синтезирует и другие гормоны, которые всегда считались нейропептидами: вещество, напоминающее тиролиберин, β-эндорфин, окситоцин, соматостатин, динорфин, энкефалины, нейропептид Y и соматолиберин. Влияние этих веществ на эндокринный статус матери и плода до конца не установлено и представляет собой широкое поле для будущих научных разработок.
Пролактин
Клетки децидуальной оболочки, образующейся из эндометрия в конце каждого менструального цикла и участвующей в формировании материнской части плаценты, синтезируют белок, аналогичный пролактину. Установлено, что основное количество пролактина, обнаруживаемого в околоплодных водах, образуется не в эндокринных железах матери или плода, а в децидуальных клетках. На протяжении беременности содержание пролактина в околоплодных водах определяется не его уровнями в сыворотке матери и плода, а объемом децидуальной оболочки и ее способностью к синтезу пролактина in vitro. Уровень пролактина максимален во II триместре, а в III постепенно снижается. Однако к моменту родов концентрация пролактина в околоплодных водах оказывается выше, чем в сыворотке матери и плода. В отличие от гипофизарного пролактина, секреция пролактина децидуальными клетками не подавляется дофамином и его агонистами и не стимулируется тиролиберином. Результаты нескольких исследований свидетельствуют о том, что децидуальный пролактин регулирует объем и осмолярность околоплодных вод. У макак резус скорость созревания легких плода пропорциональна уровню пролактина в околоплодных водах, но у человека такой зависимости не обнаружено.
Оглавление темы "Строение плаценты. Основные функции плаценты. Пупочный канатик и послед.":1. Строение плаценты. Поверхности плаценты. Микроскопическое строение зрелой ворсины плаценты.
2. Маточно - плацентарное кровообращение.
3. Особенности кровообращения в системе мать - плацента - плод.
4. Основные функции плаценты.
5. Дыхательная функция плаценты. Трофическая функция плаценты.
6. Эндокринная функция плаценты. Плацентарный лактоген. Хорионический гонодотропин (ХГ, ХГЧ). Пролактин. Прогестерон.
7. Иммунная система плаценты. Барьерная функция плаценты.
8. Околоплодные воды. Объем околоплодных вод. Количество околоплодных вод. Функции околоплодных вод.
9. Пупочный канатик и послед. Пупочный канатик (пуповина). Варианты прикрепления пуповины к плаценте. Размеры пуповины.
Эндокринная функция плаценты. Плацентарный лактоген. Хорионический гонодотропин (ХГ, ХГЧ). Пролактин. Прогестерон.
При физиологическом течении беременност и существует тесная связь между гормональным статусом материнского организма, плацентой и плодом. Плацента обладает избирательной способностью переносить материнские гормоны. Так, гормоны, имеющие сложную белковую структуру (соматотропин, тиреотропный гормон, АКТГ и др.), практически не переходят через плаценту. Проникновению окситоцина через плацентарный барьер препятствует высокая активность в плаценте фермента окситоциназы. Переходу инсулина от организма матери к плоду, по-видимому, препятствует его высокая молекулярная масса.
В противоположность этому стероидные гормоны обладают способностью переходить через плаценту (эстрогены, прогестерон, андрогены, глюко-кортикоиды). Тиреоидные гормоны матери также проникают через плаценту, однако трансплацентарный переход тироксина осуществляется более медленно, чем трийодтиронина.
Наряду с функцией по трансформации материнских гормонов плацента сама превращается во время беременности в мощный эндокринный орган, который обеспечивает наличие оптимального гормонального гомеостаза как у матери, так и у плода.
Рис. 3.11- Содержание плацентарного лактогена - ПЛ (а) и хорионического гонадотропина - ХГ (б) в крови во время беременности.Одним из важнейших плацентарных гормонов белковой природы является плацентарный лактоген (ПЛ ). По своей структуре ПЛ близок к гормону роста аденогипофиза. Гормон практически целиком поступает в материнский кровоток и принимает активное участие в углеводном и липидном обмене. В крови беременной ПЛ начинает обнаруживаться очень рано - с 5-й недели, и его концентрация прогрессивно возрастает, достигая максимума в конце гестации (рис. 3.11, а). ПЛ практически не проникает к плоду, а в амниотической жидкости содержится в низких концентрациях. Этому гормону уделяется важная роль в диагностике плацентарной недостаточности.
Другим гормоном плаценты белкового происхождения является хорионический гонодотропин (ХГ) . По своему строению и биологическому действию ХГ очень сходен с лютеинизирующим гормоном аденогипофиза. При диссоциации ХГ образуются две субъединицы (а и В). Наиболее точно функцию плаценты отражает В-ХГ. ХГ в крови матери обнаруживают на ранних стадиях беременности, максимальные концентрации этого гормона отмечаются в 8-10 нед беременности (рис. 3.11, б). В ранние сроки беременности ХГ стимулирует стероидогенез в желтом теле яичника, во второй половине - синтез эстрогенов в плаценте. К плоду ХГ переходит в ограниченном количестве, Полагают, что ХГ участвует в механизмах половой дифференцировки плода. На определении ХГ в крови и моче основаны гормональные тесты на беременность: иммунологическая реакция, реакция Ашгейма - Цондека, гормональная реакция на самцах лягушек и др.
Плацента наряду с гипофизом матери и плода продуцирует пролактин. Физиологическая роль плацентарного пролактина сходна с таковой ПЛ гипофиза.
Кроме белковых гормонов, плацента синтезирует половые стероидные гормоны (эстрогены, прогестерон, кортизол) .
Эстрогены (эстрадиол, эстрон, эстриол) продуцируются плацентой в возрастающем количестве, при этом наиболее высокие концентрации этих гормонов наблюдаются перед родами (рис. 3.12). Около 90% эстрогенов плаценты представлены эстриолом. Его содержание служит отражением не только функции плаценты, но и состояния плода. Дело в том, что эстриол в плаценте образуется из андрогенов надпочечников плода, поэтому концентрация эстриола в крови матери отражает состояние как плода, так и плаценты. Эти особенности продукции эстриола легли в основу эндокринной теории о фетоплацентарной системе.
Рис. 3.12. Уровень эстрогенов в крови во вpeмя беременности.
1 - суммарные эстрогены; 2 - эстри-ол; 3 - эстрон; 4 - эстрадиол.
Прогрессирующим увеличением концентрации во время беременности характеризуется также эстрадиол. Многие авторы считают, что именно этому гормону принадлежит решающее значение в подготовке организма беременной к родам.
Рис. 3.13. Содержание прогестерона в крови во время беременности
.
а - продукция прогестерона в начале беременности (5-7 нед); б - продукция этого гормона с 12-й по 40-ю неделю беременности. Пунктирная линия - динамика концентрации прогестерона плацентарного происхождения, сплошная линия - продукция этого гормона надпочечниками матери.
Важное место в эндокринной функции плаценты принадлежит синтезу прогестерона (рис. 3.13). Продукция этого гормона начинается с ранних сроков беременности, однако в течение первых 3 мес основная роль в синтезе прогестерона принадлежит желтому телу и лишь затем эту роль берет на себя плацента. Из плаценты прогестерон поступает в основном в кровоток матери и в значительно меньшей степени в кровоток плода.
В плаценте вырабатывается глюкокортикоидный стероид кортизол . Этот гормон также продуцируется в надпочечниках плода, поэтому концентрация кортизола в крови матери отражает состояние как плода, так и плаценты (фетоплацентарной системы). До настоящего времени открытым остается вопрос о продукции АКТГ и ТТГ плацентой.