Физиологические эффекты окситоцина - Гипоталамо-гипофизарная система человека и ее функционирование

Окситоцин (нанопептид, состоит из 9 аминокислотных остатков). Кроме нейросекреторных клеток ядер переднего гипоталамуса, обнаруживается также в окончаниях нейронов паравентрикулярного ядра, направляющих свои аксоны в ствол головного мозга и спинной мозг, в небольших количествах синтезируется в половых железах и корковом веществе надпочечников, в вилочковой железе (однако функция окситоцина, продуцируемого этими структурами, до конца не ясна).

Мишенями для окситоцина в женском организме являются:

    - гладкомышечные клетки миометрия (мышечной оболочки) матки; - миоэпителиальные клетки выводных протоков молочных желез; - клетки желтого тела яичников.

При этом на клеточном уровне окситоцин действует через мембранные рецепторы, сопряженные с G-белком (т. н. серпентиновые окситоциновые рецепторы; серпентиновые рецепторы - это все гетородимерные белковые мембранные рецепторы, ассоцированные с G-белком и пронизывающие мембрану семь раз). Рецепторы для окситоцина являются идентичными во всех органах-мишенях для него (матке, молочных железах и яичниках). Взаимодействие окситоцина с этими рецепторами приводит к активации фосфолипазы С и запуску инозитолфосфатного механизма, что сопровождается увеличением внутриклеточной концентрации кальция, выступающего главным посредником действия окситоцина на клетки-мишени (кальций вызывает сокращение гладкомышечных клеток матки и миоэпителиальных клеток выводных протоков молочных желез).

Влияние окситоцина на матку

Окситоцин стимулирует сокращение миометрия матки и тем самым способствует родовой деятельности.

При этом окситоцин способен усиливать сокращение миометрия матки 2-мя путями:

    - непосредственно оказывает влияние на клетки миометрия (действуя через мембранные рецепторы инозитолфосфатным путем, приводит к увеличению концентрации кальция в цитоплазме гладкомышечных клеток, что стимулирует их сокращения) - стимулирует образование в децидуальной оболочке матки (части эндометрия, куда имплантировался зародыш) простагландинов, усиливающих сокращения миометрия, вызванные непосредственным действием на него окситоцина.

Некоторые гормоны обладают способностью модулировать чувствительность миометрия матки к окситоцину. Так, эстрогены повышают чувствительность миометрия к окситоцину, вызывая увеличение плотности мембранных рецепторов к окситоцину на поверхности гладкомышечных клеток матки. Прогестерон, напротив, ингибирует образование в миометрии матки рецепторов к окситоцину. Таким образом, в период беременности прогестерон, продуцируемый на начальных этапах желтым телом, а в дальнейшем - плацентой, защищает матку от действия окситоцина. А именно, прогестерон понижает чувствительность миометрия матки к окситоцину, что препятствует сокращению миометрия и способствует сохранению беременности. Кроме того, сохранению беременности способствует релаксин, продуцируемый плацентой (он оказывает расслабляющее действие на миометрий матки).

Незадолго перед родами чувствительность миометрия матки к окситоцину значительно увеличивается в результате существенного увеличения плотности окситоциновых рецепторов и мРНК окситоцина под действием до конца непонятных факторов. Количество рецепторов к окситоцину в миометрии и децидуальной оболочке матки во время беременности увеличивается почти в 100 раз и достигает максимального уровня в начале родов. Возможно, повышение чувствительности миометрия матки к окситоцину на заключительных этапах беременности вызвано нарастающими концентрациями эстрогенов, продуцируемыми в результате совместного действия плаценты и печени плода (стимулирует образование эстрогенов в период беременности хорионический кортиколиберин, секреция которого плацентой резко возрастает незадолго перед родами). При этом эстрогены не только делают матку более чувствительной к окситоцину, но и увеличивают плотность щелевых контактов (нексусов) между клетками миометрия, облегчая проведение возбуждения в нем, и обуславливают образование большего количества простагландинов в матке, способствующих ее сокращению. Кроме того, у млекопитающих неприматов к концу беременности (незадолго перед родами) понижается уровень прогестерона в крови, что способствует усилению стимулирующего влияния окситоцина на миометрий. У приматов отмеченного изменения содержания прогестерона в крови незадолго перед родами не происходит. Увеличению плотности рецепторов к окситоцину в миометрии матки в период беременности может способствовать само по себе ее выраженное растяжение на завершающих этапах беременности.

В начале родов концентрация окситоцина в плазме матери не отличается от дородового уровня и составляет около 25 пкг/мл. Но при этом нормальный уровень окситоцина в крови женщины перед родами на фоне повышенной плотности рецепторов к нему в миометрии матки, обуславливает более выраженное (по сравнению с таковым при пониженной плотности окситоциновых рецепторов на протяжении беременности) влияние окситоцина на миометрий, что запускает родовую деятельность.

Во время родов секреция окситоцина передним гипоталамусом резко нарастает в результате срабатывания определенных рефлексов в ответ на раздражение родовых путей матери. Так, окситоцин, вызывая сокращения миометрия матки, приводит к расширению ее шейки. Чувствительная импульсация от рецепторов шейки матки, в свою очередь, вызывает рефлектороное увеличение секреции окситоцина передним гипоталамусом. После раскрытия шейки матки и прохождения плода в родовые пути чувствительная информация, поступающая от рецепторов родовых путей в ЦНС, вызывает увеличение секреции окситоцина ядрами переднего гипоталамуса, что на фоне повышенной чувствительности миометрия матки к окситоцину способствует нарастанию родовой деятельности. Таким образом, во время родов устанавливается положительная обратная связь между степенью сокращения матки и секрецией окситоцина, обуславливающая нарастание его концентрации в крови и соответственно усиление влияния на матку. Кроме того, во время родов имеет место секреция окситоцина самим эндомерием матки (в цитоплазме гдадкомышечных клеток наблюдается увеличение количество мРНК окситоцина), что обуславливает действие и этого локального образующегося (в самой матке) окситоцина на миометрий и также способствует стимуляции родовой деятельности.

Окситоцин оказывает определенное влияние и на небеременную матку. В частности, при менструации он способствует отторжению функционального слоя эндометрия матки. Кроме того, окситоцин воздействует на матку таким образом, что способствует движению спермы. В частности, прохождение спермы через женские половые пути к верхним учаскам маточных труб, где преимущественно происходит оплодотворение, зависит не только от подвижности сперматозоидов, но и от сокращений матки. Раздражение рецепторов наружных половых органов во время полового акта вызывает рефлекторное выделение окситоцина, стимулирующего сокращения миометрия матки и, как следствие, специфические ее движения, облегчающие прохождение сперматозоидов по половым путям женщины. Вместе с тем не доказано, вызываются ли эти специфические движения матки, облегчающие продвижение спермы по половым путям, имеено окситоцином или какими-то другими факторами (в том числе, возможно срабатыванием определенных рефлексов на раздражение гениталий).

Влияние окситоцина на молочные железы

Окситоцин, вызывая сокращение миоэпителиальных клеток выводных протоков молочной железы, способствует повышению давления в ней и, как следствие, выдавливанию молока из альвеол железы в молочные синусы и последующему вытеканию его через сосок (т. е. процессу молокоотдачи). При этом в регуляции развития секреторных отделов и выводных протоков в молочных железах матери и последующего образования в них молока участвуют многие гормоны. Так, эстрогены преимущественно отвечают за пролиферацию клеток выводных протоков молочных желез (поэтому они развиваются в молочных железах с момента начала полового созревания, еще до беременности). Кроме того, под действием эстрогенов в клетках молочных желез увеличивается плотность рецепторов для прогестерона, что облегчает действие прогестерона на них. Прогестерон, пролактин, плацентарный лактоген и, возможно, хорионический гонадолиберин, секреция которых нарастает в период беременности, отвечают за развитие секреторных отделов молочных желез. Причем эффекты этих гормонов на молочную железу реализуются в полной мере при наличии в крови нормальных концентраций глюкокортикоидов, инсулина и гормона роста. Выделение же молока контролирует только один гормон - окситоцин.

Стимулом для секреции окситоцина в период лактации является раздражение тактильных рецепторов соска молочных желез и околососковой области, которое рефлекторным путем усиливает секрецию окситоцина в переднем гипоталамусе. А именно, импульсация от тактильных рецепторов кожи соска молочной железы по чувствительным соматическим путям достигает ЦНС. Вначале эта информация проводится в спинной мозг, а затем, по восходящим проводящим путям, - в головной мозг - к таламусу, откуда передается не только к коре больших полушарий, но и к ядрам переднего гипоталамуса. Возбуждение нейросекреторных клеток переднего гипоталамуса, в свою очередь, инициирует выброс порций окситоцина в общий кровоток из терминалей аксонов этих нейросекреторных клеток, заложенных на уровне нейрогипофиза. В последующем, при грудном вскармливании, у матери на базе описанного безусловного рефлекса выделения молока могут формироваться различные условные рефлексы (выделение молока, инициируемое окситоцином, на плач голодного ребенка, время кормления и некоторые другие). Наряду с процессом молокоотдачи у кормящей женщины, окситоцин вызывает и сокращение миометрия матки, тем самым способствуя постепенному восстановлению ее нормальных размеров после родов (за период беременности матка увеличивается в 400 раз, а грудное вскармливание, стимулирующее рефлекторным путем выброс окситоцина, спососбствует нормализации размеров матки).

Развитие молочных желез завершается уже к 5-му месяцу беременности: они оказываются готовыми к лактации. Вместе с тем, до момента рождения ребенка высокие концентрации эстрогенов в крови беременной женщины, вырабатываемые при совместном участии плаценты и печени плода, тормозят образование молока. В частности, эстрогены препятствуют проявлению стимулирующего влияния пролактина на образование молока в секреторных отделах молочных желез. Сразу после рождения ребенка рождается и плацента, что приводит к резкому понижению концентрации эстрогенов в крови матери и снимает блокирующее влияние эстрогенов на проявление эффекта пролактина на секреторные отделы молочных желез. Отмеченное обуславливает появление молока в молочных железах матери на 1-3 день после родов. При этом раздражение сосков молочных желез во время грудного вскармливания рефлекторно не только увеличивает секрецию окситоцина (запускающего процесс молокоотдачи), но и обуславливает увеличение продукции пролактина, что приводит к нарастанию лактации.

Влияние окситоцина на яичник

Окситоцин участвует в осуществлении лютеолизиса (регресии желтого тела во вторую половину овариально-менструального цикла при отсутствии беременности) в яичниках. При этом предполагают, что окситоцин, участвующий в инициации лютеолизиса, продуцируется самими клетками желтого тела. Окситоцин вызывает регрессию желтого тела, действуя на него не прямо, а опосредованно, через усиление продукции клетками желтого тела простагландина F20. Простагландин F20, в свою очередь, вызывает спазм сосудов желтого тела, обусловленное этим нарушение кровоснабжения его секреторных клеток и, как следствие, дегенерацию желтого тела.

Общие принципы регуляции секреции окситоцина

Наряду с рефлекторной регуляцией секреции окситоцина, и, в частности, первостепенной ролью чувствительной информации, поступающей от рецепторов сосков молочных желез, наружных половых органов, родовых путей, в инициации секреции окситоцина, она регулируется и другими факторами. Так, эмоциональные раздражители и стресс, вызывая активацию определенных центров в нервной системе, инициируют и активность ядер переднего гипоталмуса, что сопровождается усилением продукции окситоцина (и на начальных этапах беременности может даже спровоцировать выкидыш). Алкоголь, напротив, подавляет секрецию окситоцина.

Эффекты окситоцина в мужском организме

В мужском организме окситоцин необходим для нормального осуществления сперматогенеза. В частности, он облегчает прохождение сперматозоидов в направлении просвета семенных канальцев. Кроме того, секреция окситоцина в мужском организме рефлекторно увеличивается во время полового акта (при эякуляции), что, возможно, способствует усилению сокращения гладкомышечных клеток семявыносящих протоков и, как следствие, прохождению спермы в направлении мочевого пузыря.

Похожие статьи




Физиологические эффекты окситоцина - Гипоталамо-гипофизарная система человека и ее функционирование

Предыдущая | Следующая