Регуляция созревания яйцеклеток у человека
Рассмотрим механизм регуляции созревания яйцеклеток у человека. С момента наступления половой зрелости периодически в яичнике происходит овуляция, т.е. выход яйцеклетки из фолликула. Овуляция скоординирована во времени с менструальным циклом, в частности, с изменениями состояния стенки матки, которые подготавливают ее к имплантации (вживлению) зародыша. На рис. 133 показано, что циклы овариальный (Б) и маточный (Г) координируются гормонами гипофиза (А) и яичника (В). Во время фолликулярной фазы происходит созревание яйцеклетки внутри фолликула, а слизистая матки подготавливается к восприятию зародыша. Зрелое яйцо высвобождается примерно на четырнадцатые сутки. Если яйцеклетка не имплантируется, то начинается процесс отторжения стенки матки, ведущий к менструации. В первые пять-семь дней менструального цикла происходит отторжение клеток слизистой оболочки и кровеносных сосудов матки, что сопровождается кровотечением. Параллельно под влиянием гормонов гипоталамуса гипофиз начинает выделять гонадотропные гормоны - фолликулостимулирующий (ФСГ) и лютеинезирующйй (ЛГ) . ФСГ стимулирует деление фолликулярных клеток и рост фолликулов, а также увеличение числа рецепторов ЛГ на фолликулярных клетках. ЛГ снимает блокаду мейоза: ооцит проделывает первое деление созревания. Эти процессы занимают около 10 дней. В течение этого времени усиливается выделение клетками фолликула гормона эстрогена , который вызывает изменения в матке, готовящие ее к имплантации зародыша. Кроме того, гормон действует на гипоталамус и таким образом (при высоких концентрациях) вызывает усиленный синтез ФСГ и ЛГ. На 14-15-й день цикла секреция этих гормонов резко усиливается, и тогда яйцеклетка выходит из фолликула.
После выхода яйцеклетки клеточная масса фолликулярных клеток становится железой внутренней секреции под названием желтое тело . Желтое тело синтезирует гормон прогестерон . Именно под действием этого гормона в матке завершаются приготовления к вживлению зародыша.
Оплодотворение у человека происходит обычно в яйцеводах и возможно примерно в течение суток после овуляции (сроки ее могут заметно варьировать). Если оплодотворения не происходит, желтое тело дегенерирует, и тогда гипофиз возобновляет синтез ФСГ и цикл начинается снова. Если же оплодотворение произошло, то ткани матки начинают выделять гормон лютеотропин , поддерживающий жизнедеятельность желтого тела.
При высоком уровне эстрогена и прогестерона не может происходить созревания фолликулов и овуляции, а значит, невозможно оплодотворение. На этом основано применение данных гормонов в качестве контрацептивных (предохраняющих от беременности) препаратов. Существуют также лекарства, блокирующие рецепторы прогестерона в тканях матки. Они используются для прерывания беременности на ранних сроках как альтернатива хирургического аборта.
У мужчин также выделяется лютеинезирующий гормон , действующий на специальные клетки ( клетки Лейдига ) в семенниках, и в ответ они выделяют мужской половой гормон тестостерон . Он и стимулирует сперматогенез .