Бесплодие является актуальной медицинской проблемой для врача-андролога, которая имеет социальное и государственное значение как у нас в стране, так и за рубежом. Об этом, свидетельствует высокий удельный вес бесплодных браков во всем мире, достигающий 15 %. Стерильность мужчин обусловливает бесплодные браки в 30— 50 % [Порудоминский И. М., 1964; Кунин М. А. 1968; Каган С. А., 1971; Мчедлишвили Б. В., 1975; Базарнова М. А. и др., 1979; Юнда И. Ф., 1981; Farris Е., 1950; Charny С., 1960; Molnar J., 1968; Думитру И., 1981, и др.].
Если вы живете в Омске или Омской области, получите подробное расписание в виде sms-сообщения и запишитесь на прием к андрологу высшей категории Хлебову А.О. в удобное для Вас время в медицинский центр на Березовой по тел. +79095377482 (пожалуйста, нажмите для звонка с телефона) или напишите WhatsApp. Задержка с ответом возможна, если я буду занят на операции. Вы можете выслать результаты спермограммы на WhatsApp и мы оперативно и бесплатно прокомментируем результаты анализа.
Бесплодие у мужчин возникает в результате многочисленных патологических процессов в организме, которые, оказывая вредное воздействие на внутренние органы, эндокринные железы, центральную нервную систему человека и непосредственно на половые железы, вызывают дистрофические изменения в семенных канальцах и межуточной ткани яичек, способствуют развитию патоспермии.
Физиология яичек. Яички одновременно выполняют двойную функцию: герминативную и внутрисекреторную. Герминативная функция за счет сперматогенеза обеспечивает образование мужских половых клеток (спермиев), способствуя тем самым продолжению рода. Внутрисекреторная функция заключается в выделении мужских половых гормонов (андрогенов), среди которых основным является тестостерон. Помимо андрогенов, в яичке образуются эстрогены, главным образом эстрадиол [Порудоминский И. М., 1968; Генес С. Г., 1973; Савченко О. Н., 1979].
Тестостерон является наиболее активным андрогенным гормоном [Baumann N., 1974]. Местом синтеза андрогенов у мужчин являются клетки Лейдига, расположенные в интерстициальной ткани яичек поодиночке или группами. Интерстициальные эндокриноциты (клетки Лейдига) имеют значительные размеры, правильную форму и содержат в цитоплазме липоидные и пигментные включения [Старкова Н. Т., 1973; Julesz М., Kovacs К., 1967]. Тестостерон способствует возникновению вторичных половых признаков и либидо [Милку Ш., 1962], созреванию мужских половых клеток — спермиев, обладает выраженной анаболической активностью [Шурыгин Д. Я., 1977], стимулирует эритропоэз [Рябов С. И., 1971] , оказывает существенное влияние на синтез белка, индуцирует ферменты [Мейнуоринг У., 1979]. В больших дозах андрогены тормозят пролиферацию хрящевой ткани и стимулируют ее оссификацию; дефицит гормонов приводит к торможению процессов окостенения хряща [Бухман А. С., 1975]. Под влиянием тестостерона, вырабатываемого семенниками плода, происходит маскулинизация наружных и внутренних половых органов и развитие их по мужскому типу [Allen J., 1976].
Средняя суточная продукция тестостерона в организме мужчин 25—40 лет колеблется, по данным О. Н. Савченко (1979), в пределах 4—7 мг.
Максимальная продукция андрогенов половыми железами наблюдается у мужчин в возрасте 25—30 лет, после этого начинается медленное снижение их гормональной активности. При старении уровень тестостерона в крови снижается, уровень эстрогенов увеличивается. Возникает гипогонадизм.
На основании собственных исследований и изучения обширной литературы У. Мейнуоринг (1979) пришел к следующим выводам.
Основной андроген (тестостерон) циркулирует в крови в виде устойчивого комплекса с белками плазмы и подвергается интенсивному метаболизму только в клетках-мишенях для андрогенов. Основным его метаболитом является 5а-дегидротестостерон.5а-Дегидротестостерон представляет собой активный метаболит тестостерона, который с белками плазмы образует адрогенрецепторный комплекс, способный связываться с ядерными акцепторами и стимулировать многие биохимические процессы. Разрушение и вытеснение из ядра андроген-рецепторного комплекса приводит к замедлению основных биохимических процессов, обусловливающих андрогенный ответ.
По данным J. Wilson и R. Gloyna (1970), метаболизм тестостерона происходит под действием специального фермента 5а-редуктазы. В мужских добавочных половых железах обычно содержится значительное количество 5ос-редуктазы. W. Farnswortn и J. Brown (1963) доказали возможность образования 5а-дегидротестостерона в добавочных половых железах. Было также установлено, что 5а-дегидротестостерон прочно связывается с ядрами клеток добавочных половых желез. В придаточных половых железах, мышцах и других тканях расположены клетки-мишени, которые являются акцепторами для тестостерона и его метаболитов и способны давать специфические андрогенные ответы.
На чрезвычайно высокую специфичность андрогенных ответов указывают многие авторы. L. Soffer (1956) считает андрогены катализаторами, действующими на структуру добавочных половых желез (предстательную железу, семенные пузырьки, куперовы железы, семявыносящие протоки, парауретральные железы).
Андрогены яичек плода вызывают регресс мюллеровых протоков и развитие из вольфовых протоков придатков яичек, семявыносящих протоков, семенных пузырьков, предстательной железы с маскулинизацией наружных половых органов [Allen J., 1976].
Добавочные половые железы постоянно испытывают на себе влияние андрогенов. Андрогены способствуют правильному формированию и нормальному функционированию добавочных половых желез [Юнда И. Ф., Имшинецкая Л. П., 1977].
Тестостерон стимулирует образование фруктозы в семенных пузырьках, лимонной кислоты и фосфатазы в предстательной железе, корнитина в придатках яичка и пр.
Уменьшение содержания в семенной жидкости фруктозы, лимонной кислоты, кислой фосфатазы, корнитина указывает на снижение внутрисекреторной функции яичек [Шурыгин Д. Я., 1977].
Обнаружено, что приблизительно через 7 или 10 дней после двусторонней орхиэктомии мужские добавочные половые железы у грызунов атрофируются до минимума. Последующее введение тестостерона приводит к значительному увеличению их массы и усилению внутриклеточной секреции [Saunders F., 1963].
Таким образом, биологические ответы на андрогены направлены на поддержание структуры и функции андрогенных клеток- мишеней, типичным примером которых служат клетки мужских добавочных половых желез.
Изучение механизма действия гормонов осложняется взаимопревращением андрогенов в эстрогены и андростендиола (основного андрогеноподобного стероида, секретируемого надпочечниками) в тестостерон [Horton R., Tait J., 1966].
В настоящее время не вызывает сомнений, что некоторые биохимические явления специфически регулируются самим тестостероном, другими активными метаболитами и даже эстрогенами.
Большое значение в организме человека придается антиандрогенам. У. Мейнуоринг (1979) отмечает антиандрогенное действие эстрогенов, основанное на подавлении секреции гонадотропинов, ингибировании системы 5а-редуктазы и стимуляции синтеза половых стероидных гормонов.
В какой-то степени эстрадиол может конкурировать с 5а-де- гидротестостероном за связывающие места, но только в том случае, если присутствует в избытке.
Андрогенные стероиды вырабатываются как яичками, так и надпочечниками. Корой надпочечников вырабатываются производные андростана, обладающие андрогенной активностью,— 17-кетостероиды (дегидроэпиандростерон, этиохоланолон, андростендион, андростерон) и мужской половой гормон тестостерон, а также производные эстрана — эстрогены (эстрадиол и эстрон). Важным промежуточным продуктом синтеза гормонов коры надпочечников является прогестерон [Раскин А. М., 1977]. Значительная часть андрогенов, претерпевая изменения, выделяется почками в виде нейтральных 17-кетостероидов (17-КС).
Из общего количества 17-КС, выделяемых с мочой, 1/3 образуется за счет метаболизма соединений, продуцируемых клетками Лейдига яичка, а 2/з. — клетками коры надпочечников [Милославский Я. М., 1952; Stolp А., 1961]. Понятно, что колебания уровня экскреции 17-КС часто завиеят от состояния центральной нервной системы и системы гипоталамус — гипофиз — надпочечники у больного, а следовательно, является типичным проявлением стрессорной реакции на травмирующую психику ситуацию. На самом деле определение 17-КС в моче дает лишь общие сведения о метаболизме стероидных соединений, вырабатываемых и яичками, и корой надпочечников [Юлес М., Холло И., 1963]. Поэтому определение выделения 17-КС с мочой не может служить методом оценки эндокринной функции клеток Лейдига [Корякин Г. Е., Акулова Л. П., 1971].
Таким образом, становится понятно, что только прямое определение тестостерона и эстрадиола в крови и моче, являющихся в основном продуктами яичек (в мужском организме), может служить показателем гормональной функции яичек.
Одной из важнейших функций андрогенов и в особенности тестостерона является поддержание процесса сперматогенеза. Т. Kohadaira (1976) утверждает, что состояние сперматогенеза зависит от концентрации андрогенов в тестикулярной ткани и потому снижение образования тестостерона может быть одной из основных причин неплодовитости мужчин.
W. Burke и соавт. (1977) считают, что для полного течения процесса сперматогенеза важна также роль андрогенсвязывающего белка, который образуется в яичках и способствует переносу андрогенов в цитоплазму клеток сперматогенного эпителия. Цитоплазматический рецептор, соединяясь с андрогенами, облегчает их проникновение непосредственно в ядра.
Сперматогенез. Процесс сперматогенеза осуществляется в извитых семенных канальцах паренхимы яичка, которые составляют основную объемную массу его. Внутренняя поверхность мембран извитых канальцев выстлана двумя видами клеток, фолликулярными клетками Сертоли и первичными половыми клетками-сперматогониями. Именно здесь недифференцированные семенные клетки сперматогонии размножаются и превращаются в зрелые спермин [Фиялковский В., 1976].
В течение эмбрионального развития и в детском возрасте первичные сперматогонии делятся митотически, давая начало дополнительным сперматогониям [Каган С. А., 1969]. С 10-лет-него возраста в семенных канальцах мальчиков начинается усиленное митотическое деление сперматогоний и формирование клеток Сертоли. Начальные этапы сперматогенеза появляются в 12-летнем возрасте — происходит образование сперма- тид из сперматоцитов второго порядка.
Полное формирование сперматогенеза происходит к 16 годам [Савченко О. Н., 1979].
Изнутри мембрану семенного канальца выстилают клетки Сертоли. Как бы втиснутые между клетками Сертоли ближе к основанию мембраны располагаются сперматогонии. В просвет канальца направлены многочисленные цитоплазматические отростки клеток Сертоли, между отростками располагаются клетки сперматогенного эпителия. По мере созревания клетки сперма- тогенного эпителия продвигаются к просвету канальца. В результате митотического деления приумножается число сперматогоний, которые, увеличиваясь в размерах, превращаются в сперматоциты первого порядка, каждый из которых содержит диплоидный набор хромосом (46XY). Сперматоциты первого порядка после усиленного роста и созревания вступают в стадию мейоза (редукционного деления). При этом из сперматоцитов первого порядка образуются два сперматоцита второго порядка с гаплоидным набором хромосом (22 аутосомы и 1 половая X или Y). Из каждого сперматоцита второго порядка образуются путем быстрого митотического деления две сперматиды. В конечном итоге из одного сперматоцита первого порядка образуются четыре сперматиды, содержащие уменьшенный наполовину (гаплоидный) набор хромосом. Сперматиды захватываются цитоплазматическими выростами клеток Сертоли. В цитоплазме клеток Сертоли происходит развитие и формирование спермиев. Сперматида удлиняется, ядро ее смещается эксцентрично. Из части цитоплазмы формируется шейка и вырастает жгутик спермия. После распада протоплазменных выростов клеток Сертоли спермин освобождаются и выходят в просвет канальцев, постепенно перемещаясь по нему накапливаются в придатке, где происходит их дозревание.
Время, необходимое для превращения первичной клетки в спермий, занимает у человека около 74—75 дней [Clermont V., 1964; Molnar Е., Szarwas F., 1978]. По данным R. Tuck и соавт. (1970), жидкость, заполняющая просвет семенных канальцев, представляет собой продукт секреции клеток семенных канальцев и содержит гормон «ингибин», который угнетает продукцию фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) гипофизом.
При поражении семенных канальцев и угнетении сперматогенеза уменьшается продукция «ингибина», это приводит к повышенному выделению гонадотропинов гипофизом.
Базальная мембрана канальцев (особенно мышечноподобные клетки внутреннего слоя и клетки Сертоли) создает гематотести-кулярный барьер, который защищает генеративный эпителий, ответственный за наследственность и продление рода от- инфекционных и токсических поражений.
Исследование эякулята позволяет судить о степени и характере нарушений внутрисекреторной и экскреторной функций яичек, так как тестостерон и гонадотропины оказывают влияние на ее морфологические и физико-химические свойства.
Регуляция функции яичек. Деятельность яичек находится под непосредственным влиянием центральной нервной системы и гипоталамуса. Кора головного мозга выполняет наиболее ответственную функцию, приспособление деятельности эндокринной системы к постоянно изменяющимся факторам внешней и внутренней среды/Действие коры головного мозга на половые железы реализуется через систему гипоталамус — гипофиз или через изменение функционального состояния вегетативной нервной системы, приводящего к расстройствам кровообращения. Надо полагать, что наряду с нарушением васкуляризации нарушается обмен веществ в иннервируемом органе (яичках), что и приводит к нарушению сперматогенеза.
Роль нервной системы и гипоталамических центров при регулировании функции мужских половых желез заключается в их влиянии, осуществляемом не только неврогенным путем, но и через секрецию гипофиза, гормоны которого стимулируют функцию яичек. Гормоны, выделенные нервными клетками и определенными ядрами гипоталамуса, доставляются к гипофизу и стимулируют выделение гонадотропных гормонов [Коларов П. и др., 1977].
Гипоталамус и гипофиз следует рассматривать как комплекс двух тесно связанных желез внутренней секреции. Рилизинг- гормон, вырабатываемый гипоталамусом, оказывает прямое влияние на стимуляцию или торможение секреции гормонов гипофиза. Выработка гонадотропин-рилизинг-гормона происходит преимущественно в области аркуатных ядер [Баранов В. Г., Пронн В. М., 1979].
В настоящее время установлено, что синтез и выделение гонадотропных гормонов регулируются единым гонадотропин-рилизинг-гормоном. М. Ammos и A. Schally (1971) осуществили его синтез. Передняя доля гипофиза секретирует 3 гонадотропных гормона, которые оказывают влияние на функцию семенников [Павлова Е. Б., 1960; Савченко О. Н., 1967; Старкова Н. Т., 1973; Вилли К., 1964; Soffer L., 1956, и др.].
ФСГ, именуемый в мужском организме сперматогенезсти- мулирующим гормоном (ССГ), активно влияет на сперматогенез, стимулирует эпителий канальцев яичка. Лютеинизирующий гормон (ЛГ) у мужчин стимулирует развитие, созревание интер-стициальных клеток и влияет на биосинтез андрогенов, поэтому носит название гормона, стимулирующего интерстициальные клетки (ГСИК).
Роль третьего гормона — пролактина, или лютеотропного гормона (ЛТГ),— в мужском организме долгое время оставалась неизвестной. Исследования последних лет показали, что пролактин является гормоном широкого спектра действия, в том числе и регулятором половой функции у мужчин [Гладкова А. И., 1978]. Пролактин потенцирует действие ЛГ и ФСГ, направленное на восстановление и поддержание сперматогенеза, увеличивает массу семенников и семенных канальцев, под влиянием пролактина усиливаются обменные процессы в яичке. Совместное назначение ЛГ и пролактина значительно больше повышает содержание тестостерона в плазме крови, чем при назначении только ЛГ. Пролактин подавляет образование дегидротестостерона.
Подавление образования дегидротестостерона из тестостерона в предстательной железе под влиянием пролактина осуществляется за счет торможения активности 5ос-редуктазы. Изменяя таким образом обмен андрогенов, пролактин стимулирует секрецию предстательной железы по сравнению с ее ростом. У человека отчетливо прослеживается зависимость между содержанием пролактина в эякуляте и числом подвижных спермиев. В зависимости от степени снижения концентрации пролактина отмечаются низкая подвижность спермиев, олигозооспермия или азооспермия. Процесс сперматогенеза у человека и животных прекращается после выключения гипофиза. В таких случаях сперматогенез блокируется уже на этапе сперматоцитов первого порядка еще до редукционного деления [Фиялковский В., 1976]. Считают, что ФСГ (ССГ) оказывает непосредственное влияние на созревание генеративных клеток, тогда как ЛГ (ГСИК) косвенно влияет на сперматогенез, стимулируя секрецию андрогенов.
С другой стороны, андрогены действуют на диэнцефальную область, оказывают стимулирующее влияние также на высшие корковые центры. При этом усиливаются положительные условные рефлексы и повышается тонус коры головного мозга [Гав рилюк Н. А., Гаврилюк И. А., 1973].
Т. В. Бёташвили и К. И. Кигурадзе (1973) показали в эксперименте, что андрогены и эстрогены при длительном введении в больших дозах приводят к торможению нейросекреции гипоталамуса, к исчезновению гонадотропинов и к расстройствам сперматогенеза. Разрушение рецепторной (для половых стероидов) зоны гипоталамуса приводило к состоянию, имитирующему посткастрационное, что объясняется выключением афферентного звена в механизме обратной связи. Этот опыт свидетельствует о том, что местом приложения половых стероидов является передний гипоталамус. Это объясняет также механизм развития бесплодия при некоторых диэнцефальных поражениях. F. Bramble и соавт. (1974) на основании собственных исследований считают, что секреция ФСГ регулируется частично некоторыми неандрогенными факторами, имеющими неспецифическую связь со сперматогенезом и частично тестостероном и его метаболитами. Поэтому при тяжелом нарушении сперматогенеза вследствие крипторхизма наблюдается повышение уровня ФСГ в сыворотке. S. Mat- suda (1975) отметил обоюдную количественную корреляцию между уровнями ФСГ и тестостероном, что указывает на отрицательную регуляцию по типу обратной связи, существующей между ФСГ и тестостероном. Нарушение обратной чувствительности гипоталамо-гипофизарной системы к уровню периферического тестостерона (имеющее место при синдроме Клайнфельтера), чрезмерное повышение секреции гонадотропина приводит к вторичным изменениям клеток Лейдига и снижению уровня тестостерона [Fukutani К., 1976].
Таким образом, существование автоматической регуляции гипоталамической деятельности, гипофиза и яичек является важным биологическим йроцессом, управляющим сперматогенной и инкреторной функцией половых желез.