Материнский рефлекс секреции молока

Удаленное у лактирующей женщины из альвеолярно-протоковой системы молочной железы молоко ребенком или каким-либо другим способом (молоко может быть сцежено вручную или аппаратом) восполняется за счет другого нейроэндокринного рефлекса — рефлекса секреции молока. Накопленные к настоящему времени экспериментальные данные указывают на то, что материнский рефлекс секреции молока имеет сходство и различия по морфофункциональным характеристикам с рефлексом выведения молока. Остановимся кратко во введении к подпараграфу на основных звеньях рефлекса секреции молока. На рис. 3.35 представлена общая схема материнского рефлекса секреции молока. Начальное афферентное звено для рефлекса секреции и рефлекса выведения молока является общим — сенсорные рецепторы ареолярно-сосковой области молочной железы. Импульсная активность, возникающая в ответ на адекватное раздражение в афферентных нервных волокнах, образующих эти рецепторы, поступает в соматосенсорную кору, где у женщины возникает чувство механического воздействия на ареолярно-сосковую область железы. Вместе с тем основным центральным звеном материнского рефлекса секреции молока, так же как рефлекса выведения молока, является гипоталамус. Первоначально Джофри Харрисом (Harris, 1948) было сделано предположение о том, что специальные клетки гипоталамуса в ответ на адекватные раздражающие стимулы выделяют в кровоток «особый фактор», стимулирующий выделение (release) гормона пролактина и получивший название пролактин-рилизинг-гормона. Но несмотря на то что «поиски» пролактин-рилизинг-гормона ведутся с того времени, когда было сделано предположение о его наличии (Harris, 1948), убедительных доказательств о его существовании до сих пор не существует (Freeman et al., 2000; Ben-Jonatan, Hnasko, 2001; Crowley, 2015; Grattan, 2015).

Вместе с тем был обнаружен и детально исследован пролактинингибирующий фактор — дофамин (ДА), который содержится в специальных клетках гипоталамуса. Эти клетки сосредоточены главным образом в аркуатном и перивентрикулярном ядрах гипоталамуса (рис. 3.36,6).

Рис. 3.35. Схема материнского рефлекса секреции молока:

ГИСМ — генератор периодической импульсной активности Дофаминэргические нейроны аналогично окситоцинэргическим нейронам обладают спонтанной активностью. Эфферентные нервные волокна дофаминэргических нейронов проходят в серединное возвышение гипофиза (см. рис. 3.36, а) и секретируют из терминалей в портальный кровоток дофамин, который далее по кровеносным сосудам переносится к расположенным в передней доли гипофиза (аденогипофизе) клеткам — лактотрофам. Лактотрофы посредством экзоцитоза секретируют непрерывно в системный кровоток пролактин. Дофамин через дофаминовые рецепторы (D2), локализованные в лактотрофах, блокирует выделение пролактина. Афферентная импульсная активность от рецепторов молочной железы, помимо окситоцинэргических клеток, поступает и к дофаминэргическим клеткам, но в отличие от окситоцинэргических нейронов, как полагают, она не увеличивает частоту импульсации дофаминэргических нейронов, а снижает. В связи с этим во время кормления ребенка импульсная активность, возникающая в афферентных нервных волокнах рецепторов ареолы и соска в ответ на СВВ, по-видимому, будет уменьшать секрецию дофамина и,.

Рис. 3.36. Структуры гипофиза человека, участвующие в формировании рефлекса секреции молока:

а — схематическое представление гипофиза человека, на котором показан ход аксонов нейронов от аркуатного и перивентрикулярного ядер: 1 — нейроны перивентрикулярного ядра, 2 — нейроны аркуатного ядра, 3 — зрительный перекрест, 4 — серединное возвышение, 5 — ножка гипофиза, 6 — туберальная часть гипофиза, 7 — передняя часть гипофиза, 8 — промежуточная доля гипофиза, 9 — задняя доля гипофиза;

б — рисунок гистологического среза через гипоталамус человека: III V — третий желудочек мозга, PV — перивентрикулярное ядро, AR — аркуатное ядро (по Spencer et al., 1985).

соответственно, увеличивать секрецию пролактина в лактотрофах. Выход пролактина в кровяное русло у женщины во время кормления ребенка носит волнообразный характер (McNeilly et al., 1983). Причем, так же как в случае рефлекторного выброса в кровяное русло окситоцина, по временным характеристикам не совпадает с временными паттернами импульсной активности от рецепторов ареолярно-сосковой области. Поэтому по аналогии с рефлексом выведения молока можно полагать, что импульсная активность от рецепторов ареолярно-соскового комплекса проходит не «напрямую» к дофаминэргическим клеткам, а через специальную нейрональную сеть, локализованную в гипоталамусе и окружающих его структурах мозга. Данное нейрональное образование осуществляет селекцию афферентной импульсной активности, поступающей от рецепторов молочной железы, и формирует на выходе периодические «вспышки» потенциалов действия, обеспечивающих, соответственно, периодическое ингибирование выброса в кровяное русло дофамина. На схеме эта структура обозначена как генератор периодической импульсной активности секреции молока (ГИСМ) (см. рис. 3.35).

С током крови от аденогипофиза пролактин достигает альвеолярнопротокового отдела молочной железы. Эффекторами материнского рефлекса секреции молока являются секреторные клетки альвеол молочной железы, в которых пролактин обеспечивает образование молока. Большой экспериментальный материал свидетельствует, что пролактин является главным гормоном для секреции молока у женщин, а также для других млекопитающих (Freeman et al., 2000; Grattan, 2015; Lacasse et al., 2015). Вместе с тем в ранних исследованиях (Коуи, 1987) отмечалось, что степень значимости пролактина для секреции молока у млекопитающих животных различная. Пролактин имеет решающее значение для нежвачных животных в течение всего периода лактации. У жвачных животных пролактин нужен в начале установления лактации, а при установившейся лактации у жвачных пролактин оказывает слабое действие или вообще не влияет на секрецию молока (Коуи, 1987). Однако в дальнейшем было экспериментально доказано, что пролактин необходим для эффективной секреции молока и у жвачных животных в течение всего периода лактации (Lacasse et al., 2015).

Следует отметить, что пролактин, так же как окситоцин, многофункциональный гормон (Ben-Jonathan et а., 1989; Freeman et al., 2000; Grattan, 2015), однако свое название он получил в связи с его лактационной функцией. Его название составлено из начальных частей английских слов PROmote LACTation, т. е. способствующий лактации. Ген, кодирующий пролактин, был обнаружен у всех позвоночных. У человека он локализован в хромосоме 6 (Owerbach et al., 1981). Следует отметить, что пролактин человека (hPRL), циркулирующий в крови, по своей природе неоднороден и существует в нескольких формах (рис. 3.37, б). Главными активными формами hPRL, содержащимися в аденогипофизе у человека, являются мономерные варианты (рис. 3.37, а). Основной мономерный hPRL состоит из одной цепочки 199—200 аминокислот и имеет молекулярный вес 23 кД. Цепочка содержит четыре спиралевидных участка, собранные в виде пучка спиралей (Teilum et al., 2005; Brooks, 2012). Вариант мономерного hPRL является гликозилированный hPRL с молекулярным весом 25 кД. Помимо мономерных форм, имеется димерная (big) форма с массой 50—60 кД, которая составляет менее 20% от всего количества hPRL в сыворотке крови. Существует еще полимерная (big-big) форма hPRL с молекулярной массой более 100 кД. Ее содержание составляет менее 5% в сыворотке крови. Кроме того, в сыворотке крови отмечается так называемый фрагментированный пролактин с молекулярным весом фрагментов 16 кД и менее (Smith, Norman, 1990).

В отличие от рефлекса выведения молока, рефлекс секреции молока у женщины осуществляется только при раздражении сенсорных рецепторов соска и ареолы молочной железы СВВ ребенка, вручную или молоковыводящим аппаратом, т. е. за счет безусловных раздражителей. Наблюдения в клинике за кормящими грудью женщинами обнаружили, что у них не наблюдалось изменение концентрации пролактина в крови на вид ребенка или на его крик, как это было обнаружено для окситоцина (Noel et al., 1974; McNeilly et al., 1983). Отметим, что механизмы рефлекса секреции молока, по сравнению с механизмами рефлекса выведения молока, исследованы в меньшей мере как для женщин, так и других млекопитающих. В следующих пунктах более детально остановимся на морфофункциональных характеристиках звеньев материнского рефлекса секреции молока.

Рис. 3.37. Структура мономерного пролактина человека (по Teilum et al., 2005) и распределение фракций пролактина человека в сыворотке крови (по Beltran et al., 2008).

а — мономерный пролактин человека, состоящий из последовательности 199—200 аминокислот. Цепочка содержит четыре спиралевидных участка (Helix 1, 2, 3, 4), собранные в виде пучка спиралей; б — хроматограмма, иллюстрирующая распределение иммунореактивных форм пролактина человека в сыворотке крови: а), Ъ), с) — соответственно big-big- форма, big-форма, мономерная форма.