Эндокринология пубертатного периода
Соматические изменения во время пубертатного периода определяются воздействием половых стероидных гормонов на детский организм. Андрогены и эстрогены выявляются в крови еще в детском возрасте, но, чтобы оказать пролиферативное воздействие на органы-мишени, содержание этих гормонов, по-видимому, должно превысить определенный пороговый уровень. К тому же не исключено, что в самих органах-мишенях наступают изменения (числа или аффинитета рецепторов, активности ферментов), которые вызывают изменения чувствительности к циркулирующим в крови гормонам.
Эстрогены могут быть выявлены радиоиммунологическим методом уже в детском возрасте. Экскреция эстрогенов с мочой минимальна и колеблется в пределах 4 мкг/сут (граница чувствительности химического метода определения этих гормонов). В пубертатный период экскреция достигает показателей, характерных для взрослой женщины (13 мкг/сут в начале цикла - 56 мкг/сут ко времени овуляции).
Эффект эстрогенов на зреющий организм особенно наглядно можно показать на примере изменений эпителия слизистой оболочки влагалища. У ребенка выявляются малые круглые клетки с относительно большим ядром, окрашивающиеся по Папаниколау в синий цвет (базальные и парабазальные клетки). Под влиянием эстрогенов клетки увеличиваются и становятся многоугольными, а при сильном эстрогеновом воздействии ороговевают, становятся складчатыми, с пикнотическим ядром, по Папаниколау окрашиваются в красный цвет. Лучше всего влагалищный мазок брать тонким плотным увлажненным ватным тампоном на металлическом зонде. При этом даже у грудного ребенка можно взять мазок без опасности повреждений. После фиксации (например, в смеси эфира с этанолом 1:1) его надо передать для оценки гинекологу-цитологу.
Эстрогены влияют на развитие молочных желез, способствуют росту матки и се слизистой оболочки, влагалища, малых половых губ. Они оказывают положительное воздействие на созревание скелета.
2. Андрогены. Тестостерон - основной андроген мужчины - образуется в клетках Лейдига. Действие тестостерона на орган-мишень в значительной степени проявляется после преобразования его в 5альфа-дигидротестостерон (ДГТ). До начала оволосения наружных половых органов у мальчиков и девочек уровень тестостерона в плазме приблизительно одинаков, затем у мальчиков наступает выраженный подъем
Содержание тестостерона, дигидротестостерона и андростендиона в плазме у детей (как и у взрослых) может быть определено радиоиммунологическими методами. Определение экскреции тестостерона с мочой проводится в основном методом газовой хроматографии. В связи с простотой метода, он и поныне сохраняет определенное значение исследование экскреции.
У мальчиков андрогены оказывают влияние на пубертатное усиление роста, рост полового члена, развитие мошонки и предстательной железы, оволосение наружных половых органов, ломку голоса и формирование мускулатуры. У девочек от андрогенов зависят пубертатное ускорение роста, развитие клитора и больших половых губ, а также оволосение половых органов.
3. Прогестерон. Прогестерон является гестагеном, продуцирующимся в основном во второй половине цикла (гормон желтого тела). Помимо его влияния на слизистую оболочку матки (фаза секреции), ему не приписывается какого-либо изолированного действия в пубертатном периоде. Отмечается его роль в характерном для женщин перераспределении подкожной жировой клетчатки. Прогестерон влияет также на развитие альвеолярных долек молочных желез. Гестагены угнетают продукцию гонадотропинов.
Критический уровень для половых гормонов в детстве очень низок по сравнению с таковым взрослого организма. Иначе говоря, контролирующие центры у ребенка особенно чувствительны, в достаточно небольшого содержания половых гормонов, чтобы прекратить положительную стимуляцию. Эта чувствительность может быть измерена. Келч и соавторы смогли подавить экскрецию ФСГ (которая принималась за показатель продукции гонадотропинов) у подростков введением этинил-эстрадиола в дозе 5- 10 мкг/м2 в течение 4-7 дней (для детей допубертатного возраста достаточно 2-3 мкг/м2 ежедневно).
Другим примером регуляции продукции половых стероидных гормонов является усиление экскреции гонадотропинов при дисгенезии гонад (синдром Тернера), что обычно выявляется уже в 7-летнем возрасте. Гонады этих больных, представляющие собой соединительнотканные тяжи, не могут продуцировать даже очень малых количеств эстрогенов, необходимых для достижения критического уровня, при котором в гипоталамусе генерируется отрицательный импульс. В результате этого развивается постоянная стимуляция с отчетливым повышением секреции гонадотропинов.
Регуляция уровня половых стероидных гормонов напоминает работу термостата. При падении температуры в помещении (например, ниже 20 °) датчик термометра вызывает положительный электрический импульс, который обеспечивает открытие вентиля нагревательного элемента на время, необходимое для того, чтобы температура в помещении соответствовала тому критическому уровню, на который настроен термостат. После этого генерируется другой (отрицательный) импульс, который вызывает закрытие вентиля. Чтобы использовать это сравнение при оценке соотношении, имеющих место в детском возрасте, надо изменить только критический уровень. Последний составляет 1°С, как в приспособлениях, предохраняющих от замерзания ("сторож от мороза"), например, водопровод в сельской местности в таком приспособлении имеется маленький нагревательный элемент способный давать небольшое количество калорий, необходимое для поддержания критического уровня (в данном случае температуры). Пубертатные изменения можно сравнить с переделкой такого "сторожа от мороза" в полноценное центральное отопление. Изменение критического уровня с 1 на 20 °С влечет за собой необходимость увеличения нагревательных элементов (радиаторов), которым в нашем примере соответствует секретирующая стероиды часть гонад.
В соответствии с этим примером первым признаком пубертатного периода у мальчиков и является увеличение яичек, индуцированное гонадотропинами. Так, рост яичек только в небольшой степени сводится к размножению интерстициальных клеток; рост герминативного эпителия прежде всего зависит от продукции.
Упрощение в этой модели касается прежде всего инициального механизма, "запускающего" пубертатное развитие. Еще раз используя сравнение, можно спросить: какие механизмы переставляют "критический уровень" гонадостата на показатели, характерные для взрослых.
Наши знания о процессах, происходящих в центральной нервной системе, весьма ограничены и являются преимущественно результатом опытов на животных. Разрушением определенных, ареалов межуточного мозга можно вызвать преждевременное пубертатное развитие. Этим центрам приписывается "поддерживающее детство" влияние. У белого хорька такой центр находится в переднем гипоталамусе. Поскольку у человека опухоли, расположенные преимущественно в заднем гипоталамусе, сопровождаются преждевременным созреванием, высказано предположение, что именно здесь локализуется соответствующий ареал. Далее, из патологии человека известно, что разрушение шишковидной железы опухолью может привести к преждевременному половому созреванию. Из шишковидных желез животных экстрагированы растворимые субстанции (в частности, мелатонин), тормозящие созревание гонад.
Половые стероидные гормоны
1. Эстрогены. У женщин эстрогены образуются в гранулезных клетках фолликулов яичников. Мужские эстрогены секретируются преимущественно яичками. Адреналовая продукция эстрогенов в физиологических условиях не имеет большого значения. Из эстрогенов наибольшую физиологическую роль играет эстрадиол. Типичной особенностью структуры эстрогенов является трижды ненасыщенное кольцо А.Эстрогены могут быть выявлены радиоиммунологическим методом уже в детском возрасте. Экскреция эстрогенов с мочой минимальна и колеблется в пределах 4 мкг/сут (граница чувствительности химического метода определения этих гормонов). В пубертатный период экскреция достигает показателей, характерных для взрослой женщины (13 мкг/сут в начале цикла - 56 мкг/сут ко времени овуляции).
Эффект эстрогенов на зреющий организм особенно наглядно можно показать на примере изменений эпителия слизистой оболочки влагалища. У ребенка выявляются малые круглые клетки с относительно большим ядром, окрашивающиеся по Папаниколау в синий цвет (базальные и парабазальные клетки). Под влиянием эстрогенов клетки увеличиваются и становятся многоугольными, а при сильном эстрогеновом воздействии ороговевают, становятся складчатыми, с пикнотическим ядром, по Папаниколау окрашиваются в красный цвет. Лучше всего влагалищный мазок брать тонким плотным увлажненным ватным тампоном на металлическом зонде. При этом даже у грудного ребенка можно взять мазок без опасности повреждений. После фиксации (например, в смеси эфира с этанолом 1:1) его надо передать для оценки гинекологу-цитологу.
Эстрогены влияют на развитие молочных желез, способствуют росту матки и се слизистой оболочки, влагалища, малых половых губ. Они оказывают положительное воздействие на созревание скелета.
2. Андрогены. Тестостерон - основной андроген мужчины - образуется в клетках Лейдига. Действие тестостерона на орган-мишень в значительной степени проявляется после преобразования его в 5альфа-дигидротестостерон (ДГТ). До начала оволосения наружных половых органов у мальчиков и девочек уровень тестостерона в плазме приблизительно одинаков, затем у мальчиков наступает выраженный подъем
Содержание тестостерона, дигидротестостерона и андростендиона в плазме у детей (как и у взрослых) может быть определено радиоиммунологическими методами. Определение экскреции тестостерона с мочой проводится в основном методом газовой хроматографии. В связи с простотой метода, он и поныне сохраняет определенное значение исследование экскреции.
У мальчиков андрогены оказывают влияние на пубертатное усиление роста, рост полового члена, развитие мошонки и предстательной железы, оволосение наружных половых органов, ломку голоса и формирование мускулатуры. У девочек от андрогенов зависят пубертатное ускорение роста, развитие клитора и больших половых губ, а также оволосение половых органов.
3. Прогестерон. Прогестерон является гестагеном, продуцирующимся в основном во второй половине цикла (гормон желтого тела). Помимо его влияния на слизистую оболочку матки (фаза секреции), ему не приписывается какого-либо изолированного действия в пубертатном периоде. Отмечается его роль в характерном для женщин перераспределении подкожной жировой клетчатки. Прогестерон влияет также на развитие альвеолярных долек молочных желез. Гестагены угнетают продукцию гонадотропинов.
Регуляция продукции половых стероидных гормонов
Определение экскреции гонадотропинов с мочой с использованием экспериментальных животных и в дальнейшем сохранит диагностическое значение. Показатель содержания их в плазме можно сравнить с моментальным снимком (это относится ко всем, гормонам); такой показатель подвергнут значительным временным колебаниям. Интегралу этих отдельных показателей соответствует величина экскреции гормонов с суточной мочой, которая дает больше информации об общей суточной продукции. Для пробы с люлиберином и функционального исследования гонадотропной функции гипофиза динамика уровня гормонов в плазме крови имеет решающее значение.Регуляция продукции половых стероидных гормонов в детском и подростковом возрасте
Продукция половых стероидных гормонов регулируется гипоталамо-гипофизарными контрольными механизмами уже с детского возраста. В гипоталамическом центре регистрируется уровень экстрогенов, андрогенов и прогестерона плазмы. Если уровень стероидов становится ниже критического, на величину которого влияют различные факторы, генерируются положительные импульсы, которые вызывают продукцию рилизинг-гормонов, далее соответственно гонадотропинов и синтез стероидов. Положительные импульсы прекращаются, как только достигается критический уровень. Таким образом, достижение критического уровня оказывает негативное воздействие, которое блокирует сверху стимуляцию.Критический уровень для половых гормонов в детстве очень низок по сравнению с таковым взрослого организма. Иначе говоря, контролирующие центры у ребенка особенно чувствительны, в достаточно небольшого содержания половых гормонов, чтобы прекратить положительную стимуляцию. Эта чувствительность может быть измерена. Келч и соавторы смогли подавить экскрецию ФСГ (которая принималась за показатель продукции гонадотропинов) у подростков введением этинил-эстрадиола в дозе 5- 10 мкг/м2 в течение 4-7 дней (для детей допубертатного возраста достаточно 2-3 мкг/м2 ежедневно).
Другим примером регуляции продукции половых стероидных гормонов является усиление экскреции гонадотропинов при дисгенезии гонад (синдром Тернера), что обычно выявляется уже в 7-летнем возрасте. Гонады этих больных, представляющие собой соединительнотканные тяжи, не могут продуцировать даже очень малых количеств эстрогенов, необходимых для достижения критического уровня, при котором в гипоталамусе генерируется отрицательный импульс. В результате этого развивается постоянная стимуляция с отчетливым повышением секреции гонадотропинов.
Регуляция уровня половых стероидных гормонов напоминает работу термостата. При падении температуры в помещении (например, ниже 20 °) датчик термометра вызывает положительный электрический импульс, который обеспечивает открытие вентиля нагревательного элемента на время, необходимое для того, чтобы температура в помещении соответствовала тому критическому уровню, на который настроен термостат. После этого генерируется другой (отрицательный) импульс, который вызывает закрытие вентиля. Чтобы использовать это сравнение при оценке соотношении, имеющих место в детском возрасте, надо изменить только критический уровень. Последний составляет 1°С, как в приспособлениях, предохраняющих от замерзания ("сторож от мороза"), например, водопровод в сельской местности в таком приспособлении имеется маленький нагревательный элемент способный давать небольшое количество калорий, необходимое для поддержания критического уровня (в данном случае температуры). Пубертатные изменения можно сравнить с переделкой такого "сторожа от мороза" в полноценное центральное отопление. Изменение критического уровня с 1 на 20 °С влечет за собой необходимость увеличения нагревательных элементов (радиаторов), которым в нашем примере соответствует секретирующая стероиды часть гонад.
В соответствии с этим примером первым признаком пубертатного периода у мальчиков и является увеличение яичек, индуцированное гонадотропинами. Так, рост яичек только в небольшой степени сводится к размножению интерстициальных клеток; рост герминативного эпителия прежде всего зависит от продукции.
Упрощение в этой модели касается прежде всего инициального механизма, "запускающего" пубертатное развитие. Еще раз используя сравнение, можно спросить: какие механизмы переставляют "критический уровень" гонадостата на показатели, характерные для взрослых.
Наши знания о процессах, происходящих в центральной нервной системе, весьма ограничены и являются преимущественно результатом опытов на животных. Разрушением определенных, ареалов межуточного мозга можно вызвать преждевременное пубертатное развитие. Этим центрам приписывается "поддерживающее детство" влияние. У белого хорька такой центр находится в переднем гипоталамусе. Поскольку у человека опухоли, расположенные преимущественно в заднем гипоталамусе, сопровождаются преждевременным созреванием, высказано предположение, что именно здесь локализуется соответствующий ареал. Далее, из патологии человека известно, что разрушение шишковидной железы опухолью может привести к преждевременному половому созреванию. Из шишковидных желез животных экстрагированы растворимые субстанции (в частности, мелатонин), тормозящие созревание гонад.