Мужские половые гормоны их роль в жизни мужчины

МУЖСКИЕ ПОЛОВЫЕ ГОРМОНЫ И ИХ РОЛЬ В ЖИЗНИ МУЖЧИНЫ

Онтогенез человека представляет собой сложный комплекс процессов, связанных с морфофункциональной дифференциацией различных органов и систем организма. Он начинается с оплодотворения овоцита сперматозоидом, достигает апогея в период зрелости и заканчивается иволютивными изменениями приводящими к смерти организма.

В процессе онтогенеза репродуктивной функции формируются сложные нейроэндокринные корреляции, обеспечивающие дальнейшую дифференцировку плода по женскому или мужскому типу. На всех этапах становления и развития системы воспроизведения человека основным биологическим механизмом, который управляет и регулирует данным процессом, является гипоталамо-гипофизарно-гонадная система. У мужчин уровень активности данной системы определяется гормонопоэтической деятельностью ее периферического звена - тестикул и центрального звена - гипоталамус-гипофиз, взаимодействующих по принципу обратной связи.

Рост, развитие и дифференциация различных структур тела, формирование различных функций в пренатальном периоде зависят от ряда факторов, которые являются как внутренними регуляторами метаболических процессов, так и факторами внешней среды.

Формирование пола – процесс генетически обусловленный, однако его дальнейшее развитие зависит от последующего характера дифференциации половых желез в течение раннего эмбриогенеза, формирования анатомического и морфологического статуса, становления нейроэндокринной системы. Только такое сочетание позволяет обеспечить нормальное выражение генетического пола в гонадный, а далее в соматический пол.

Механизмы инициации и реализации данных процессов являются многосложными и в первую очередь зависят от морфофункционального состояния гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы, в которой ключевая роль принадлежит стероидным гормонам - андрогенам, среди которых наиболее важными функциями обладает тестостерон (Т).

Структура тестостерона впервые была расшифрована в 1935 году немецким химиком Бутаном, а в 1399 Ружичка и Бутан получили Нобелевскую премию за открытие метода синтеза тестостерона из холестерина.

Тестостерон – главный андрогенный гормон, относится к группе андростановых стероидных гормонов. Андрогенная активность тестостерона структурно определяется наличием 19 углеродных атомов в стероновом скелете и гидроксилом у 17С, расположенным в β-позиции.

Синтезируется тестостерон в клетках Лейдига из холестерина. У человека основным путем биосинтеза тестостерона является дельта-5-путь, включающий прегнолон и андростендион [10].

Клетки Лейдига образуются в фетальных семенниках к 8-й неделе эмбрионального развития . Их количество и размеры нарастают максимально между 10 – 11 неделями, что совпадает по времени с началом активного стероидогенеза у плода, который достигает пика между 11 и 18 неделями. В этот период концентрация тестостерона в крови плода достигает величин, свойственных взрослым мужчинам [. Физиологическое значение подобного значительного подъема тестостерона заключается в его участии в формировании урогенитального тракта по мужскому типу. Экспериментальными исследованиями доказана необходимость высоких концентраций тестостерона и его метаболита 5α-дигидротестостерона для дифференциации вольфовых протоков во внутриутробном периоде, в противном случае происходит автоматическое формирование урогенитального тракта по женскому типу. Помимо этого, андрогенная активность фетальных яичек в указанные сроки обеспечивает дифференцировку ЦНС, в частности гипоталамических структур. В гипоталамусе плода мужского пола обнаружены рецепторы, активно связывающие тестостерон и андростендион и ферменты, превращающие их в эстриол и эстрон. Именно благодаря высокой концентрации тестостерона между 11 – 18 неделями внутриутробного развития, блокируется циклический центр гипоталамуса, что способствует утрате способности последнего обеспечивать подъем уровня лютеотропного гормона (ЛГ) в ответ на воздействие пороговой концентрации эстрадиола. Следует отметить, что начальный этап стероидогенеза фетальными яичками стимулируется материнским хорионическим гонадотропином, а затем по мере созревания гипоталамо-гипофизарных структур переходит под контроль собственных гонадотропинов плода. 

Помимо влияния на формирование урогенитального тракта, тестостерон принимает участие в половой дифференцировке гипоталамуса, что в дальнейшем определяет тип полового поведения. Так еще в 1972 году исследователями Dorner и Hinz было отмечено повышение уровня ЛГ в ответ на стимуляцию эстрадиолом в крови мужчин гомосексуалистов с нарушением половой дифференцировки гипоталамуса во внутриутробном периоде.

После 18- 20 недели внутриутробного развития наблюдается постепенное снижение продукции тестостерона яичками плода (Nieschlag, 1979), а к моменту рождения ребенка происходит практически полное затухание стероидогенеза в яичках. Это обусловлено повышением чувствительности рецепторов гипоталамуса к тестостерону и установлением обратной связи в гипоталамо-гипофизарно-гонадной системе, а также выведением в первые дни жизни мальчика плацентарных гормонов, в частности хорионического гонадотропина (Forest, 1977, Ларичева И.П. и др., 1980, Kovar, Harvey, 1981) [5, 24]. Падение уровня тестостерона в первую неделю жизни так же является следствием снижения активности коры надпочечников в результате родового стресса. Исследованиями Reyes, 1974, а затем Ханкевич Н.С., Савченко О.Н., Скородок Л.М., 1978, было установлено, что основное количество тестостерона у новорожденных обоих полов продуцируется надпочечниками, однако, у новорожденных мальчиков концентрация тестостерона в сыворотке крови была выше чем у девочек, что указывает на функциональную активность яичек в период новорожденности .

Начиная со второй недели жизни новорожденного мальчика, отмечается повышение концентрации тестостерона, которая становится максимальной к 60 дню жизни, достигая величин пубертатного развития (6,92±9,17 нмоль/л) (Waldhauer et al., 1981). Следует отметить, что уже в этот период секреция тестостерона носит пульсирующий характер . Так же, в период между 35 и 50 днем жизни отмечается повышение примерно в 2 раза концентрации в пупочной крови мальчиков свободного тестостерона с 0,38±0,14 нмоль/л до 0,56±0,07 нмоль/л (Amendt et al., 1979). Схожие результаты были получены и современными исследователями (Elmlinger M.B. et al, 2005), которые используя систему автоматического определения концентрации гормонов в крови отмечали пиковый подъем уровня тестостерона к 3 месяцу жизни мальчиков, за которым следовало его снижение до слабо определяемого «базального» уровня . Физиологическое значение подъема концентрации тестостерона в первые месяцы жизни мальчика заключается в продолжении маскулинной дифференцировки гипоталамуса. 

Ко 2-му году жизни мальчика завершается процесс формирования взаимосвязей гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы и в период с 2 до 7 лет уровень тестостерона остается низким. В этот период синтез тестостерона происходит только в надпочечниках, так как к концу первого года жизни мальчика клетки Лейдига полностью дегенерируют.

В препубертатном периоде в возрасте 7 - 10 лет отмечается активация продукции андрогенов надпочечниками, преимущественно дигидроэпиандростерона и его сульфата . Уровень тестостерона у 7-летних мальчиков относительно невысокий (1,85 ± 0,32 нмоль/л) и достоверно не отличается от уровня тестостерона в крови девочек аналогичного возраста  Андрогены надпочечников обладают выраженными анаболическими свойствами и стимулируют рост организма в препубертатном возрасте. Ряд авторов (Forest M.G., 1983, Grumbach M.M. et al., 1989, Bassi et al., 1994) полагают, что увеличение секреции надпочечниковых андрогенов способствует созреванию и активации гипоталамо-гипофизарной системы, а также определяют возраст начала пубертата. В возрасте 8 -9 лет отмечается подъем уровня тестостерона в крови у мальчиков до 3,60±0,93 нмоль/л, в то время как у девочек этой возрастной группы концентрация тестостерона в крови остается на уровне 7-летних . Эти данные свидетельствуют об активации в конце препубертатного возраста активности клеток Лейдига.

Пубертат является завершающей фазой сложного процесса половой дифференцировки, целью которой есть достижение организмом способности к воспроизведению.

Главным компонентом пубертатного периода есть повышение активности яичек, которое приводит к увеличению уровня тестостерона в крови.

На начальных этапах пубертата отмечается скачкообразное повышение уровня тестостерона с 1,1 ± 0,1 нмоль/л у 11 летних мальчиков до 7,8 ± 0,3 нмоль/л – у 14-летних, а затем плавное постепенное увеличение концентрации тестостерона в крови подростков до 18-летнего возраста, после чего устанавливается концентрация гормона, характерная для взрослых мужчин  Полученные результаты подтверждают данные ранее проведенных исследований . Яички взрослого мужчины способны продуцировать тестостерон от 5 до 12 мг/сут .

Действие тестостерона и его метаболитов на развитие мужской репродуктивной системы и вторичных половых признаков определюют как андрогенное, а влияние на соматические ткани – как анаболическое . 

Тестостерон в пубертатном периоде обуславливает мужское телосложение и мутацию голоса, развитие придатков яичек, семявыносящих путей, семенных пузырьков, увеличение мышечной массы, формирование костной и соединительной тканей. [15, 26]. Наиболее активный метаболит тестостерона дигидротестостерон – стимулирует рост яичек, полового члена и предстательной железы, бороды и формирование височных впадин .

В пубертатном возрасте тестостерон обеспечивает эротизацию лимбических структур мозга, ответственных за мотивацию полового поведения и эротические эмоции. Тестостерон непосредственно усиливает тактильную чувствительность рецепторов наружных половых органов .

Секреция тестостерона у мальчиков старше 14 лет становиться «зрелой», что выражается в изменении спектра его метаболитов. Метаболизм тестостерона в мужском организме может идти тремя путями. Первый путь – это усиление биологической активности тестостерона за счет его превращения с участием 5α-редуктазы в дигиротестостерон. Данная реакция происходит преимущественно в предстательной железе, придатках яичек, коже. Второй путь –ароматизация тестостерона до эстрадиола. У мужчин эти процессы происходят в головном мозге, мышечной и жировой тканях. Третий путь – превращение тестостерона под действием 5β-редуктазы в андростерон и этиохонолон, гормоны стимулирующие гемопоэз, а так же образование неактивных сульфатов и глюкуронидов в печени .

Тестостерон в мужском организме продуцируется преимущественно в яичках клетками Лейдига (до 95%), в надпочечниках (<1%) и за счет периферической конверсии предшественников (<5%) (Yreenspo, Strewler 1997). Секреция тестостерона в кровь яичковой вены имеет пульсационный характер, образуя около 10 пиков в сутки, причем разница между максимальной и минимальной концентрацией бывает 10-кратной . В периферической крови только 2% - 4% продуцируемого тестостерона находятся в свободном состоянии, 96% -98% продуцируемого тестостерона связываются с белками крови: альбумином (до 25% -65 %) и сексстероид-связывающим глобулином (СССГ) (до 35% – 75%) . Биологически активными являются фракция свободного тестостерона и тестостерона связанного с альбумином, которые подвергаются метаболизму по одному из вышеуказанных путей. Комплекс сексстероид-связывающего глобулина с тестостероном предотвращает последний от быстрого разрушения .

Механизм действия тестостерона и его метаболитов заключается в связывании с андрогенным рецептором цитоплазмы, который переносит гормон к ядру клетки–мишени, где тестостерон непосредственно индуцирует синтез РНК и белка, активирует ферменты цикла Кребса. 

В целом выделяют следующие эффекты действия тестостерона на мужской организм:

Пренатальные эффекты:

- Генитальная вирилизация

- Дифференцировка мозга по мужскому типу

Постнатальные эффекты:

- Развитие первичных половых признаков (половых органов)

- Идентификация личности по мужскому типу

Препубертатные эффекты:

- Ростовой скачок

- Появление полового оволосения

- Антропометрические изменения по мужскому типу

Пубертатные эффекты:

- Развитие вторичных половых признаков (формирование мужского фенотипа)

- Формирование третичных половых признаков (сексуальности)

- Регуляция интенсивности либидо, частоты эрекций, эякуляций, оргазма

- Регуляция сперматогенеза

- Увеличение мышечной силы и массы

- Уплотнение костной ткани и завершение роста

- Регуляция всех видов обмена веществ (белкового, углеводного, жирового).

Эффекты тестостерона у взрослых мужчин:

- Регуляция мышечной силы и массы

- Регуляция костной плотности и силы

- Регуляция интенсивности либидо, частоты эрекций, эякуляций, оргазма

- Регуляция умственной и физической энергии

- Регуляция генеративной функции

  Наибольшее количество тестостерона вырабатывается у мужчин в возрасте от 25 до 40 лет. Концентрация тестостерона в крови мужчин данной возрастной группы достигает 40 нмоль/л .

По данным Массачусетского исследования пожилых мужчин, уровень биодоступного тестостерона начинает снижаться уже с 30-35 лет со скоростью около 2-3% в год, а общего — с 50-55 лет на 0,8-1,6% в год . Так, в возрасте 80 лет средний уровень общего тестостерона плазмы составляет около 40% от среднего уровня его в возрасте 20 лет, а свободного — всего лишь 20%. Такая разница в уровнях фракций может быть объяснена возрастным увеличением содержания сексстероид-связывающего глобулина примерно на 1,6% в год . С возрастом происходит сглаживание суточных ритмов секреции тестостерона яичками, наблюдается отсутствие пиковой концентрации тестостерона в утреннее время . Учитывая тот факт, что тестостерон на прямую ингибирует секреции в печени сексстероид-связывающего глобулина, то возрастное снижение концентрации Т приводит к увеличению концентрации СССГ. В данной связи необходимо принимать во внимание и большее сродство СССГ к тестостерону, чем к эстрадиолу, который в свою очередь является стимулятором синтеза СССГ. Образование подобного «порочного круга» может приводить к развитию не только абсолютной но и относительной гипотестостеронемии. Немаловажными факторами способствующими развитию возрастного дефицита тестостерона являются хронические заболевания организма таких как сахарный диабет, гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца. Особенно это, актуально при патологических изменениях в органах-мишенях тестостерона (предстательной железе, яичках, мозге, костной ткани) и органах где происходит его активный метаболизм (печени, мышечной и жировой ткани). 

В последнее время проблеме возрастного андрогенного дефицита уделяется достаточно большое внимание .

Клинические симптомы позднего гипогонадизма включают в себя как сексуальные расстройства, так и многочисленные психоэмоциональные, вегето-сосудистые, общесоматические и урогенитальные расстройства.

Признаки возрастного андрогендефицита обнаруживаются у 70 % сексологических больных старшего возраста и у 12% сексологически здоровых мужчин (Горпинченко И.И., 1991). Частота клинически выраженного андрогенного дефицита у мужчин старше 30 лет варьирует от 7% до 30% .

Снижение уровня тестостерона клинически проявляется снижением либидо и потенции, а также утомляемостью, уменьшением мышечной массы, остеопорозом, увеличением количества висцерального жира, снижением интеллектуальной активности, способности к продуктивному мышлению, угнетением когнитивных функций и рядом других симптомов.

Согласно рекомендациям ISSAM, 2002 и Американского эндокринологического общества, 2005 лабораторными признаками указывающими на развитие возрастного андрогенного дефицита является снижение уровня общего тестостерона в сыворотке крови ниже 12 – 8 нмоль/л, и биодоступного Т ниже 3,8 нмоль/л.

В настоящее время учеными рассматривается у мужчины возраст 30 лет, как критический срок для возможного начала развития возрастного андрогенного дефицита .

Таким образом, тестостерон является наиболее важным гормоном в процессе созревания, роста и старения мужского организма. Будучи мощным стимулятором всех обменных процессов, в организме, тестостерон так же наделен регуляторными свойствами. Кроме того, тестостерон – предопределяющая субстанция социального статуса мужчины. Мужчины с более высоким, по сравнению со среднестатистическим для аналогичной возрастной группы, уровнем тестостерона более активны и успешны в социальной жизни и нуждаются в высоком уровне тестостерона, для поддержания своей активности .

Благодаря тестостерону у мужчин растет борода и увеличивается вероятность облысения, становится низким голос и развивается способность ориентироваться в пространстве. Обладатели более низких голосов демонстрируют более высокую сексуальную активность.

У людей, прошедших лечение тестостероном, улучшается способность к чтению дорожных карт.

Уровень тестостерона понижается у людей, чрезмерно употребляющих алкоголь, а также у курящих.

Более низким становится уровень тестостерона у мужчин и в 50-60 летнем возрасте, они становятся менее агрессивными и охотнее нянчатся с детьми или другими своими родственниками.

Мужские гормоны, среди которых тестостерону принадлежит ведущее место, не пригодны для использования в сельском хозяйстве - ну кому нужна мускулистая корова или свинья? Зато стероиды, мужские гормоны, активно употребляют спортсмены с целью быстро нарастить мышечную массу. Делают это не только мужчины, но и женщины. Впрочем, и те, и другие расплачиваются за употребление стероидов гормональными расстройствами.

"Общие" гормоны

Андрогены (в том числе тестостерон) в женском организме вырабатываются в небольшом количестве в яичниках и в надпочечниках. При некоторых заболеваниях уровень андрогенов в крови у женщины повышается, что вызывает повышенный рост волос на теле, понижение голоса. Поэтому, если вас, милые дамы, беспокоит количество волос на различных участках тела и их расположение, для полного успокоения обратитесь к эндокринологу - он объяснит, что является нормой, а что - отклонением от нормы. Не пугайтесь понапрасну: определенная степень волосатости присуща вполне здоровым женщинам.Гормоны и секс

Известно, что гормоны и секс тесно связаны друг с другом. Прежде всего, секс способствует выработке эндорфинов - так называемых "гормонов счастья". А они, в числе многих эффектов, обладают и обезболивающим действием. Поэтому, если болит зуб - самое время заняться сексом. (Кстати, секс, как интенсивная физическая нагрузка, улучшает кровообращение в организме, в том числе и в полости рта. Это делает более здоровыми десны и предотвращает возникновение многих стоматологических проблем.) И это еще не все. При регулярной половой жизни в организме выделяются также такие гормоны, как адреналин и кортизон, которые стимулируют работу мозга и предупреждают мигрень.

Медики считают, что секс повышает наши способности сосредоточиться, стимулирует внимание и творческое мышление. Кроме того, сексуальная активность продлевает жизнь: те, кто занимаются любовью регулярно (не меньше 2-х раз в неделю), живут гораздо дольше тех, кто вспоминает о сексе менее раза в месяц.

Потерпите, ведь вы же мужчины!

Терпеть боль помогает мужской половой гормон тестостерон. Как установили американские ученые, он снижает уровень дискомфорта, делая человека менее восприимчивым к болевым ощущениям, способствуя выработке естественных обезболивающих - энкефалинов. Правда, пока продемонстрировать верность этого утверждения удалось только в опытах на воробьях.

Дела семейные

Отношения в семье также подвластны гормонам. Причем важно, в какой пропорции сочетаются уровни тестостерона у супругов.

Оказывается, мужчины с уровнем тестостерона в крови ниже среднего отлично себя чувствуют в браке с женщинами, у которых того же гормона - выше среднего уровня. Такая жена отлично поддерживает мужа, обладает более гибкой психикой и лучше понимает мужа - ведь высокий уровень тестостерона делает человека более напористым, а это может выражаться как в агрессии, так и в желании помочь близким. Если, например, у обоих супругов уровень ниже среднего, то и здесь есть положительный момент - они более позитивно настроены при обсуждении семейных проблем.

Совместив все данные, ученые и пришли к революционному выводу - прежде чем жениться, узнайте уровень мужского гомона у себя и у своей избранницы. Иначе, как же вы будете решать проблемы?