Эндокринная система

Половые гормоны

Эстроген, прогестерон и тестостерон — развитие, цикл и половое влечение.

Половые гормоны — яичники и яички, гипофиз и гипоталамус в регуляции эстрогена, прогестерона и тестостерона

Что такое половые гормоны

Половые гормоны — группа гормонов, которые управляют половым развитием, размножением и множеством других процессов в теле. Их основными производителями служат половые железы, или гонады (от греч. gone — «семя, рождение»): у женщин — яичники, у мужчин — яички.

По химическому строению все они относятся к стероидным гормонам — то есть веществам, которые организм строит из холестерина. Это важно для понимания: все половые гормоны «родом» из одного и того же сырья и могут превращаться друг в друга по цепочке. Именно поэтому у каждого человека есть и «мужские», и «женские» половые гормоны — различие в количестве, а не в наличии.

Половые гормоны принято делить на три группы, и это деление удобно запомнить с самого начала: эстрогены (прежде всего эстрадиол), прогестерон и андрогены (прежде всего тестостерон). О них — ниже.

⚗️
Не только «для размножения». Часто половые гормоны воспринимают как «гормоны пола и потомства» — и это лишь часть правды. На самом деле у них есть рецепторы в костях, мышцах, коже, сердце, жировой ткани и головном мозге. Поэтому их влияние выходит далеко за пределы репродукции: от них зависят прочность костей, настроение, состояние кожи и волос, распределение жира и даже работа сердца. Именно поэтому сбои половых гормонов отражаются на всём организме, а не только на половой сфере.

Три группы гормонов

Эстрогены

Главные «женские» гормоны, хотя у мужчин они тоже есть в небольших количествах. Включают три родственных вещества — эстрадиол (основной и самый активный у женщин репродуктивного возраста), эстрон и эстриол. Производятся в основном в яичниках, а у мужчин — в небольших количествах в яичках и жировой ткани. Отвечают за развитие женских признаков, менструальный цикл и здоровье костей.

Прогестерон

«Гормон беременности» — его название и означает «поддерживающий беременность» (от лат. pro — «для» + gestatio — «беременность»). Как и эстрогены, относится к женским половым гормонам, но у него особая роль: он готовит матку к возможной беременности и поддерживает её. Производится главным образом во второй половине менструального цикла — там, где образуется после овуляции жёлтое тело.

Андрогены

«Мужские» половые гормоны, но и у женщин они есть. Главный из них — тестостерон; родственные ему — дигидротестостерон (ДГТ) — более сильная форма, образующаяся в тканях, и андростендион. У мужчин образуются в основном в яичках, у женщин — в яичниках и надпочечниках. Отвечают за мужские признаки, половое влечение, а также за мышечную и костную массу у обоих полов.

Как они связаны

Все три группы происходят от общего предшественника — холестерина — и связаны в единую цепочку превращений. Организм может переводить одни в другие с помощью ферментов. Отсюда и «смешение»: у женщины часть андрогенов превращается в эстрогены, а у мужчины часть тестостерона превращается в эстроген. Нарушение нужного фермента в этой цепочке сразу меняет гормональный баланс.

Откуда они берутся

Основной источник половых гормонов — гонады, и это естественно: именно от их работы зависит размножение. Но есть и важное дополнение.

  • Яичники у женщин производят эстрогены и прогестерон. Количество зависит от фазы менструального цикла: в одной фазе преобладают эстрогены, в другой — прогестерон.
  • Яички у мужчин производят тестостерон. Внутри яичка есть особые клетки Лейдига — именно они и выделяют тестостерон, тогда как другие клетки (Сертоли) отвечают за созревание сперматозоидов.
  • Надпочечники — второй, дополнительный источник. Их кора производит небольшие количества андрогенов (например, ДГЭА — дегидроэпиандростерон) у обоих полов. У женщин эти надпочечниковые андрогены вносят заметный вклад в половое влечение и рост волос на теле. Подробнее — в разделе Надпочечники.
  • Жировая ткань и другие ткани — вспомогательное звено: в них происходит превращение одних гормонов в другие. Так, жировая ткань способна производить небольшое количество эстрогенов из андрогенов.

Получается, что половые гормоны — совместный продукт нескольких органов, а не только половых желёз. Это ещё одна причина, почему их баланс так тонок и зависит от общего состояния тела.

Как управляются половые гормоны

Половые железы не работают сами по себе — как и щитовидная железа или надпочечники, они подчиняются командам сверху. Управление идёт по знакомой схеме — оси, на этот раз гипоталамус–гипофиз–гонады (её часто сокращённо называют ГГГ-осью, по первым буквам: гипоталамус — гипофиз — гонады).

  • Гипоталамус вырабатывает гонадолиберин (ГнРГ) — управляющий гормон (рилизинг-гормон), который даёт команду гипофизу. О гипоталамусе — в разделе Гипоталамус.
  • Гипофиз в ответ выделяет два гонадотропных гормона — то есть «направляющих гонады»: фолликулостимулирующий (ФСГ) и лютеинизирующий (ЛГ). О гипофизе — в разделе Гипофиз.
  • Гонады получают ФСГ и ЛГ как команду и в ответ производят свои половые гормоны. У женщин ФСГ запускает рост фолликула в яичнике, а ЛГ вызывает овуляцию и образование жёлтого тела. У мужчин ЛГ стимулирует клетки Лейдига в яичке вырабатывать тестостерон, а ФСГ помогает созреванию сперматозоидов.

Дальше, как всегда, работает обратная связь: когда половых гормонов в крови становится достаточно, они сами подают сигнал гипофизу и гипоталамусу — «хватит», и выработка ФСГ и ЛГ снижается. Если гормонов мало — команда усиливается. Так уровень удерживается в равновесии. Общий принцип разобран в разделе Гормоны и обратная связь.

🔄
Редкое исключение из правил. Почти везде действует отрицательная обратная связь: много гормона — выработка тормозится. Но в женском цикле есть яркое исключение. В середине цикла уровень эстрадиола достигает пика — и в этот момент он действует наоборот: усиливает выброс ЛГ из гипофиза вместо того, чтобы его тормозить. Этот «пик ЛГ» (положительная обратная связь) и запускает овуляцию — выход яйцеклетки из яичника. Так организм использует прямо противоположный механизм, чтобы вовремя произошло зачатие.

Как гормоны работают в клетке

Половые гормоны, как и гормоны щитовидной железы, — жирорастворимые. Это определяет способ их действия: они легко проходят сквозь мембрану клетки внутрь и связываются с рецептором прямо в её внутренней части, а затем действуют на ДНК, меняя «чтение» генов. Именно поэтому эффект половых гормонов развивается не мгновенно, а постепенно (например, изменения при половом созревании занимают годы), но зато охватывает весь организм и держится долго. Об этом механизме — в разделе Что такое гормоны.

Есть и ещё одна важная деталь — перенос в крови. Половые гормоны плохо растворяются в воде, поэтому в кровотоке они едут «с сопровождающим»: их связывают особые белки-переносчики, главным из которых является глобулин, связывающий половые гормоны (сокращённо ГСПГ; в англоязычной литературе — SHBG). Связанный гормон неактивен: действует лишь небольшая свободная часть. Поэтому при оценке гормонального фона важно не только общее количество гормона, но и свободная доля — от неё зависит, сколько гормона реально работает в тканях.

Что делают половые гормоны

Влияние половых гормонов широко, поэтому удобно разобрать его по группам процессов.

Половое созревание

Главная и самая заметная роль. В детстве половых гормонов мало; с началом полового созревания (лат. pubertas) их выработка резко возрастает, и тело перестраивается. У девочек эстрогены запускают рост молочных желёз, развитие фигуры, начало менструаций; у мальчиков тестостерон — рост тела, изменение голоса, рост волос на лице и теле, развитие половых органов. Именно поэтому это превращение называют вторичными половыми признаками — теми, что формируются под действием гормонов, в дополнение к врождённым половым органам.

Размножение

У женщин эстрогены и прогестерон управляют менструальным циклом: подготовкой матки к беременности, овуляцией и отторжением её слоя, если зачатие не произошло. У мужчин тестостерон необходим для выработки сперматозоидов и для полового влечения у обоих полов. Подробнее — в разделах Менструальный цикл, Женская репродуктивная система и Мужская репродуктивная система.

Кости и мышцы

И эстрогены, и тестостерон поддерживают плотность костей и мышечную массу. Эстрогены особенно важны для костей у обоих полов: их резкое падение после менопаузы — одна из главных причин остеопороза (потери костной плотности) у женщин. Тестостерон, в свою очередь, способствует росту мышц. О костях — в разделе Кости.

Кожа, волосы и жир

Половые гормоны влияют на кожу (её толщину, выработку сала), на рост волос по мужскому и женскому типу и на распределение жировой ткани. Именно поэтому у женщин жир чаще откладывается на бёдрах, а у мужчин — на животе: это гормональная закономерность, а не просто «склонность».

Мозг, настроение и влечение

В мозге есть рецепторы к половым гормонам, поэтому они влияют на настроение, память и половое влечение. Колебания гормонов в цикле, а также их резкое падение в менопаузу могут отражаться на самочувствии и эмоциях. Это ещё раз показывает, что половые гормоны действуют далеко за пределами репродуктивных органов.

Сердце и сосуды

До менопаузы женщины реже мужчин страдают от болезней сердца — и одна из причин в том, что эстрогены благоприятно влияют на сосуды и уровень холестерина. После снижения эстрогенов эта защита ослабевает. Так половые гормоны связаны с сердечно-сосудистой системой.

Половые гормоны в разные периоды жизни

Уровень половых гормонов меняется на протяжении жизни, и эти перемены во многом определяют, как человек себя чувствует.

Детство и половое созревание

В детстве уровень половых гормонов низкий. С началом полового созревания гипоталамус «включает» ось гипоталамус–гипофиз–гонады, и выработка гормонов резко растёт — тело преображается, появляются вторичные половые признаки.

Репродуктивный возраст

У женщин гормоны циклически меняются каждый месяц — это основа менструального цикла. У мужчин уровень тестостерона держится относительно ровно, хотя тоже колеблется в течение суток (утром выше).

Менопауза (у женщин)

В возрасте около 45–55 лет запас фолликулов в яичниках истощается, и выработка эстрогенов резко падает. Это период менопаузы (от греч. «месяц» + «прекращение»): менструации прекращаются, а изменения гормонов могут проявляться приливами, перепадами настроения и потерей костной плотности.

Постепенное снижение (у мужчин)

У мужчин тестостерон снижается не скачкообразно, а постепенно, годами. Этот процесс иногда называют «андропаузой», хотя термин условный: снижение медленное и не имеет такого чёткого рубежа, как менопауза. Оно может проявляться снижением мышечной массы, энергии и полового влечения.

Что происходит при нарушениях

Сбои половых гормонов проявляются по-разному в зависимости от того, каких гормонов не хватает или в избытке.

Синдром поликистозных яичников (СПКЯ)

Одно из самых частых гормональных нарушений у женщин репродуктивного возраста. При нём яичники вырабатывают избыток андрогенов, а созревание фолликулов нарушается. Проявляется нерегулярными менструациями, повышенным оволосением по мужскому типу, проблемами с кожей и иногда трудностями с зачатием. Показывает, как важно точное равновесие между «мужскими» и «женскими» гормонами.

Недостаток половых гормонов (гипогонадизм)

Состояние, при котором гонады производят мало гормонов. Может быть врождённым или возникнуть позже из-за повреждения яичников, яичек или гипофиза. Проявляется отсутствием или задержкой полового созревания в детстве, а у взрослых — снижением влечения, слабостью, потерей костной массы. Термин означает буквально «недостаточность гонад».

Нарушения полового созревания

Развитие может начаться слишком рано или слишком поздно. И то и другое — сигнал проверить гормональную ось: иногда причина в гипоталамусе, гипофизе или самих гонадах. Вовремя замеченное нарушение позволяет врачам скорректировать развитие.

Влияние стресса и образа жизни

Половые гормоны чувствительны к общему состоянию организма. Сильный или длительный стресс, хроническая усталость и дефицит питания могут подавлять ось гипоталамус–гипофиз–гонады: у женщин это порой ведёт к нарушению цикла вплоть до его исчезновения, у мужчин — к снижению тестостерона. Организм «выключает» функцию, которая не нужна в условиях выживания. Подробнее — в разделе Репродукция и стресс.

Связи с другими системами

  • Гипоталамус и гипофиз: половые железы подчиняются им через гонадолиберин (ГнРГ) и гонадотропины (ФСГ и ЛГ) и удерживаются в равновесии обратной связью. Это классическая гормональная ось. Подробнее — в разделах Гипоталамус и Гипофиз.
  • Репродуктивная система: половые гормоны — движущая сила полового развития, менструального цикла и размножения. Подробнее — в разделе Репродуктивная система.
  • Надпочечники: их кора добавляет к общему фону андрогены и служит вторым источником половых гормонов. Подробнее — в разделе Надпочечники.
  • Опорно-двигательная система: половые гормоны поддерживают плотность костей и мышечную массу — их падение после менопаузы ведёт к остеопорозу. Подробнее — в разделе Кости.
  • Нервная система: в мозге есть рецепторы к половым гормонам, поэтому они влияют на настроение, память и влечение. Подробнее — в разделе Нервная система.
  • Сердечно-сосудистая система: эстрогены влияют на сосуды и уровень холестерина, чем объясняется разница в риске болезней сердца между полами до менопаузы.
  • Обмен веществ: половые гормоны определяют, как распределяется жировая ткань и как тело расходует энергию. Подробнее — в разделе Обмен веществ и энергия.

Половые гормоны — сравнительно небольшая группа веществ из общего «сырья» — холестерина, но именно они определяют, как выглядит и работает тело: формируют вторичные половые признаки, управляют размножением, поддерживают кости, мышцы, кожу и мозг. Управляемые осью гипоталамус–гипофиз–гонады и действующие через ДНК, они показывают, насколько тесно связаны между собой эндокринная, репродуктивная, нервная и опорно-двигательная системы — и почему их равновесие важно для всего организма.