Fisiologi ovarium

Ovarium melakukan fungsi generatif, yaitu tempat pembentukan sel telur dan hormon seks, yang memiliki berbagai efek biologis.

Ukuran rata-rata panjangnya 3-4 cm, lebarnya 2-2,5 cm, dan tebalnya 1-1,5 cm. Konsistensi ovarium padat, ovarium kanan biasanya agak lebih berat daripada yang kiri. Warnanya merah muda keputihan, matte. Tanpa penutup peritoneum, ovarium dikelilingi di bagian luar oleh satu lapisan sel kubik epitel superfisial, yang sering disebut germinal. Di bawahnya terdapat cangkang protein (t. albuginea), yang merupakan kapsul jaringan ikat padat. Di bawahnya terdapat korteks, yang merupakan bagian germinal dan penghasil hormon utama ovarium. Di dalamnya, di antara stroma jaringan ikat, folikel berada. Sebagian besarnya adalah folikel primordial, yang merupakan sel telur yang dikelilingi oleh satu lapisan epitel folikel.

Masa reproduksi kehidupan ditandai oleh perubahan siklus dalam ovarium: pematangan folikel, pecahnya folikel dengan pelepasan sel telur yang matang, ovulasi, pembentukan korpus luteum dan involusi berikutnya (jika kehamilan tidak terjadi).

Fungsi hormonal ovarium merupakan mata rantai penting dalam sistem endokrin tubuh wanita, yang menjadi tempat bergantungnya fungsi normal organ reproduksi dan seluruh tubuh wanita.

Ciri khas dari fungsi proses reproduksi adalah ritmenya. Kandungan utama siklus seksual wanita direduksi menjadi perubahan yang bergantung pada hormon dari dua proses yang menentukan kondisi optimal untuk reproduksi: kesiapan organisme wanita untuk hubungan seksual dan pembuahan sel telur serta memastikan perkembangan sel telur yang dibuahi. Sifat siklus proses reproduksi pada wanita sebagian besar ditentukan oleh diferensiasi seksual hipotalamus menurut tipe wanita. Arti utamanya adalah keberadaan dan fungsi aktif dari dua pusat regulasi pelepasan gonadotropin (siklis dan tonik) pada wanita dewasa.

Durasi dan sifat siklus pada betina dari berbagai spesies mamalia sangat bervariasi dan ditentukan secara genetik. Pada manusia, siklusnya paling sering berlangsung selama 28 hari; biasanya dibagi menjadi dua fase: folikular dan luteal.

Pada fase folikular, terjadi pertumbuhan dan pematangan unit morfologi dan fungsi utama ovarium, yaitu folikel, yang merupakan sumber utama pembentukan estrogen. Proses pertumbuhan dan perkembangan folikel pada fase pertama siklus ditentukan secara ketat dan dijelaskan secara rinci dalam literatur.

Pecahnya folikel dan pelepasan sel telur menyebabkan transisi ke fase berikutnya dari siklus ovarium - fase luteal, atau korpus luteum. Rongga folikel yang pecah dengan cepat tumbuh dengan sel-sel granulosa yang menyerupai vakuola, yang diisi dengan pigmen kuning - lutein. Jaringan kapiler dan trabekula yang melimpah terbentuk. Sel-sel kuning teca interna terutama menghasilkan progestin dan beberapa estrogen. Pada manusia, fase korpus luteum berlangsung sekitar 7 hari. Progesteron yang disekresikan oleh korpus luteum untuk sementara menonaktifkan mekanisme umpan balik positif, dan sekresi gonadotropin hanya dikendalikan oleh efek negatif 17beta-estradiol. Hal ini menyebabkan penurunan kadar gonadotropin di tengah fase korpus luteum ke nilai minimal.

Regresi korpus luteum merupakan proses yang sangat kompleks, yang dipengaruhi oleh banyak faktor. Para peneliti terutama memperhatikan rendahnya kadar hormon hipofisis dan berkurangnya sensitivitas sel luteal terhadap hormon tersebut. Fungsi uterus memegang peranan penting; salah satu faktor humoral utamanya yang merangsang luteolisis adalah prostaglandin.

Siklus ovarium pada wanita dikaitkan dengan perubahan pada rahim, tuba, dan jaringan lainnya. Pada akhir fase luteal, selaput lendir rahim ditolak, disertai dengan pendarahan. Proses ini disebut menstruasi, dan siklus itu sendiri adalah menstruasi. Awalnya dianggap sebagai hari pertama pendarahan. Setelah 3-5 hari, penolakan endometrium berhenti, pendarahan berhenti, dan regenerasi dan proliferasi lapisan baru jaringan endometrium dimulai - fase proliferasi dari siklus menstruasi. Dengan siklus 28 hari yang paling umum pada wanita, pada hari ke-16-18, proliferasi selaput lendir berhenti, dan digantikan oleh fase sekretori. Awalnya bertepatan dengan dimulainya fungsi korpus luteum, yang aktivitas maksimumnya terjadi pada hari ke-21-23. Jika sel telur tidak dibuahi dan tertanam pada hari ke-23-24, tingkat sekresi progesteron secara bertahap menurun, korpus luteum mengalami regresi, aktivitas sekresi endometrium menurun, dan pada hari ke-29 dari awal siklus 28 hari sebelumnya, siklus baru dimulai.

Biosintesis, sekresi, regulasi, metabolisme, dan mekanisme kerja hormon seks wanita. Berdasarkan struktur kimia dan fungsi biologisnya, hormon-hormon tersebut bukanlah senyawa homogen dan terbagi menjadi dua kelompok: estrogen dan gestagen (progestin). Perwakilan utama dari estrogen adalah 17beta-estradiol, dan yang terakhir adalah progesteron. Kelompok estrogen juga mencakup estron dan estriol. Secara spasial, gugus hidroksil dari 17beta-estradiol berada pada posisi beta, sedangkan pada progestin, rantai samping molekul berada pada posisi beta.

Senyawa awal dalam biosintesis steroid seks adalah asetat dan kolesterol. Tahap pertama biosintesis estrogen mirip dengan biosintesis androgen dan kortikosteroid. Dalam biosintesis hormon-hormon ini, tempat sentral ditempati oleh pregnenolon, yang terbentuk sebagai hasil pembelahan rantai samping kolesterol. Dimulai dari pregnenolon, dua jalur biosintesis hormon steroid dimungkinkan - yaitu jalur ∆ ⁴ - dan ∆ ^{5 -}. Yang pertama terjadi dengan partisipasi senyawa ∆ ⁴ -3-keto melalui progesteron, 17a-hidroksiprogesteron, dan androstenedion. Yang kedua meliputi pembentukan berurutan pregnenolon, 17beta-oksipregnenolon, dehidroepiandrosteron, ∆ ⁴ -androstenediol, testosteron. Dipercayai bahwa jalur D adalah yang utama dalam pembentukan steroid secara umum. Kedua jalur ini berakhir dengan biosintesis testosteron. Enam sistem enzim terlibat dalam proses ini: pembelahan rantai samping kolesterol; 17a-hidroksilase; ^∆5-3beta -hidroksisteroid dehidrogenase dengan ∆5 ^- ∆4 ^- isomerase; C17C20-liase; 17beta-hidroksisteroid dehidrogenase; ∆5,4 ^- isomerase. Reaksi yang dikatalisis oleh enzim-enzim ini terjadi terutama di mikrosom, meskipun beberapa di antaranya mungkin terletak di fraksi subselular lainnya. Satu-satunya perbedaan antara enzim mikrosomal steroidogenesis di ovarium adalah lokalisasinya di dalam subfraksi mikrosomal.

Tahap akhir dan khas dari sintesis estrogen adalah aromatisasi Cig-steroid. Sebagai hasil dari aromatisasi testosteron atau ∆ ⁴ -androstenedion, 17beta-estradiol dan estron terbentuk. Reaksi ini dikatalisis oleh kompleks enzim (aromatase) mikrosom. Telah ditunjukkan bahwa tahap antara dalam aromatisasi steroid netral adalah hidroksilasi pada posisi ke-19. Ini adalah reaksi pembatas laju dari seluruh proses aromatisasi. Untuk masing-masing dari tiga reaksi berturut-turut - pembentukan 19-oksiandrostenedion, 19-ketoandrostenedion, dan estron, kebutuhan akan NADPH dan oksigen telah ditetapkan. Aromatisasi melibatkan tiga reaksi oksidase tipe campuran dan bergantung pada sitokrom P-450.

Selama siklus menstruasi, aktivitas sekresi ovarium beralih dari estrogen pada fase folikular siklus ke progesteron pada fase korpus luteum. Pada fase pertama siklus, sel-sel granulosa tidak memiliki suplai darah, memiliki aktivitas 17-hidroksilase dan C17-C20-liase yang lemah, dan sintesis steroid di dalamnya lemah. Pada saat ini, sekresi estrogen yang signifikan dilakukan oleh sel-sel teca interna. Telah ditunjukkan bahwa setelah ovulasi, sel-sel korpus luteum, yang memiliki suplai darah yang baik, mulai mensintesis steroid, yang, karena aktivitas rendah dari enzim yang ditunjukkan, berhenti pada tahap progesteron. Ada kemungkinan juga bahwa jalur sintesis ∆5 ^dengan pembentukan progesteron kecil mendominasi dalam folikel, dan pada sel-sel granulosa dan korpus luteum, peningkatan konversi pregnenolon sepanjang jalur ∆4 ^, yaitu menjadi progesteron, diamati. Perlu ditekankan bahwa sintesis steroid C19 androgenik terjadi di sel interstisial stroma.

Tempat di mana estrogen diproduksi dalam tubuh wanita selama kehamilan juga adalah plasenta. Biosintesis progesteron dan estrogen dalam plasenta memiliki sejumlah fitur, yang utama adalah bahwa organ ini tidak dapat mensintesis hormon steroid secara de novo. Selain itu, data literatur terbaru menunjukkan bahwa organ penghasil steroid adalah kompleks plasenta-janin.

Faktor penentu dalam pengaturan biosintesis estrogen dan progestin adalah hormon gonadotropik. Dalam bentuk terkonsentrasi, ini terlihat seperti ini: FSH menentukan pertumbuhan folikel di ovarium, dan LH - aktivitas steroidnya; estrogen yang disintesis dan disekresikan merangsang pertumbuhan folikel dan meningkatkan sensitivitasnya terhadap gonadotropin. Pada paruh kedua fase folikular, sekresi estrogen oleh ovarium meningkat, dan pertumbuhan ini ditentukan oleh konsentrasi gonadotropin dalam darah dan rasio intraovarium dari estrogen dan androgen yang dihasilkan. Setelah mencapai nilai ambang tertentu, estrogen, melalui mekanisme umpan balik positif, berkontribusi pada lonjakan ovulasi LH. Sintesis progesteron dalam korpus luteum juga dikendalikan oleh hormon luteinisasi. Penghambatan pertumbuhan folikel pada fase pascaovulasi siklus kemungkinan besar dijelaskan oleh konsentrasi progesteron dan androstenedion intraovarium yang tinggi. Regresi korpus luteum merupakan momen wajib pada siklus seksual berikutnya.

Kandungan estrogen dan progesteron dalam darah ditentukan oleh tahap siklus seksual (Gbr. 72). Pada awal siklus menstruasi pada wanita, konsentrasi estradiol sekitar 30 pg/ml. Pada paruh kedua fase folikular, konsentrasinya meningkat tajam dan mencapai 400 pg/ml. Setelah ovulasi, penurunan kadar estradiol diamati dengan kenaikan sekunder kecil di tengah fase luteal. Kenaikan ovulasi estron tak terkonjugasi rata-rata 40 pg/ml pada awal siklus dan 160 pg/ml di tengah. Konsentrasi estrogen ketiga, estriol, dalam plasma wanita yang tidak hamil rendah (10-20 pg/ml) dan mencerminkan metabolisme estradiol dan estron daripada sekresi ovarium. Laju produksi mereka pada awal siklus sekitar 100 μg/hari untuk setiap steroid; Pada fase luteal, laju produksi estrogen ini meningkat hingga 250 mcg/hari. Konsentrasi progesteron dalam darah tepi wanita pada fase praovulasi siklus tidak melebihi 0,3-1 ng/ml, dan produksi hariannya adalah 1-3 mg. Selama periode ini, sumber utamanya bukanlah ovarium, tetapi kelenjar adrenal. Setelah ovulasi, konsentrasi progesteron dalam darah meningkat hingga 10-15 ng/ml. Laju produksinya pada fase korpus luteum yang berfungsi mencapai 20-30 mg/hari.

Metabolisme estrogen terjadi secara berbeda dari hormon steroid lainnya. Ciri khasnya adalah pelestarian cincin aromatik A dalam metabolit estrogen, dan hidroksilasi molekul adalah cara utama transformasinya. Tahap pertama metabolisme estradiol adalah transformasinya menjadi estron. Proses ini terjadi di hampir semua jaringan. Hidroksilasi estrogen terjadi pada tingkat yang lebih besar di hati, yang menghasilkan pembentukan turunan 16-hidroksi. Estriol adalah estrogen utama dalam urin. Massa utamanya dalam darah dan urin dalam bentuk lima konjugat: 3-sulfat; 3-glukuronida; 16-glukuronida; 3-sulfat, 16-glukuronida. Sekelompok metabolit estrogen tertentu adalah turunannya dengan fungsi oksigen di posisi kedua: 2-oksiestron dan 2-metoksiestron. Dalam beberapa tahun terakhir, para peneliti telah menaruh perhatian pada studi tentang turunan estrogen yang teroksidasi 15, khususnya turunan 15a-hidroksi dari estron dan estriol. Metabolit estrogen lainnya juga mungkin - 17a-estradiol dan 17-epiestriol. Rute utama ekskresi steroid estrogenik dan metabolitnya pada manusia adalah empedu dan ginjal.

Progesteron dimetabolisme sebagai ∆4-3 ^- ketosteroid. Jalur utama metabolisme perifernya adalah reduksi cincin A atau reduksi rantai samping pada posisi 20. Pembentukan 8 pregnanediol isomerik telah ditunjukkan, yang utama adalah pregnanediol.

Ketika mempelajari mekanisme kerja estrogen dan progesteron, pertama-tama seseorang harus melanjutkan dari posisi memastikan fungsi reproduksi organisme wanita. Manifestasi biokimia spesifik dari efek pengendalian steroid estrogenik dan gestagenik sangat beragam. Pertama-tama, estrogen dalam fase folikular dari siklus seksual menciptakan kondisi optimal yang memastikan kemungkinan pembuahan sel telur; setelah ovulasi, yang utama adalah perubahan struktur jaringan saluran genital. Proliferasi epitel dan keratinisasi lapisan luarnya yang signifikan, hipertrofi uterus dengan peningkatan rasio RNA/DNA dan protein/DNA, dan pertumbuhan mukosa uterus yang cepat terjadi. Estrogen mempertahankan parameter biokimia tertentu dari sekresi yang dilepaskan ke dalam lumen saluran genital.

Progesteron pada korpus luteum memastikan keberhasilan implantasi sel telur di rahim jika terjadi pembuahan, perkembangan jaringan desidua, dan perkembangan blastula pasca-implantasi. Estrogen dan progestin menjamin pemeliharaan kehamilan.

Semua fakta di atas menunjukkan efek anabolik estrogen pada metabolisme protein, terutama pada organ target. Sel-selnya mengandung protein reseptor khusus yang menyebabkan penangkapan dan akumulasi hormon secara selektif. Hasil dari proses ini adalah pembentukan kompleks protein-ligan yang spesifik. Mencapai kromatin nuklir, ia dapat mengubah struktur yang terakhir, tingkat transkripsi dan intensitas sintesis protein seluler secara de novo. Molekul reseptor dicirikan oleh afinitas tinggi terhadap hormon, pengikatan selektif, dan kapasitas terbatas.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]