В репродуктивной системе, также, как в адаптационной и энергетической, можно выделить три структурных этажи-: гипоталямус- гипофиз- половые железы.
В гипоталамическом половом центре вырабатываются гормоны, стимулирующие выделение гипофизом гонадотропных гормонов- регуляторов половых желез. В свою очередь, гонадотропины стимулируют продукцию половыми железами половых гормонов и созревание половых клеток. Взаимоотношения в этой трехкомпонентной системе контролируются механизмом обратной связи. В частности, женские половые гормоны обладают способностью тормозить активность гипоталамуса, тем самым снижая выделение гонадотропинов- стимуляторов половых желез.
Если бы этот механизм всегда работал по правилам классической кибернетики, то он должен был бы сохранить стабильность системы, которая исключала бы развитие, подобно тому как исключено повышение температуры сверх нормы в исправно работающем термостате. Но ведь мы все хорошо знаем, что в репродуктивной системе такой стабильности нет и не может быть. Все высшие животные рождаются неполовозрелыми, и лишь со временем происходит половое созревание. В.М.Дильман сумел это объяснить следующим образом.
После рождения человека гипоталамус обладает высокой чувствительностью к тормозящему влиянию половых гормонов, которые уже вырабатываются неполовозрелым организмом. Активность полового центра гипоталамуса подавляется в соответствии с механизмом отрицательной обратной связимежду ним и и рабочим органом- половыми железами, и вся репродуктивная система находится в состоянии, близком к покою.Такое равновесие могло быть длительным и сохраняться в течение всей жизни, если бы чувствительность гипоталамуса к половым гормонам оставалась на одном уровне. Но все дело в том, что чувствительность гипоталамуса к тормозящему влиянию половых гормонов снижается по мере увеличения возраста, что было доказано экспериментально в лаборатории В.М.Дильмана. Но если повышается порог чувствительности полового центра к подавлению, то гипоталамус будет постепенно освобождаться от тормоза, а это приведет к повышению его активности и в итоге к стимуляуции развития половых желез с последующим развитием вторичных половых признаков и т.д. В конце концов произойдет включение репродуктивной функции.
Такого рода изменения обеспечивают половое созревание в мужском и женском организме. Однако в женском организме в гипоталамическом центре помимо вышеописанной тонической области есть и циклическая область, который вызывает серию изменений в организме, приводящих к овуляции, то есть к выбросу яйцеклетки из яичника и тем самым создаются необходимые условия для оплодотворения.
Через несколько десятилетий происходит обратный процесс- выключение репродуктивной функции. И этот процесс происходит вследствие дальнейшего повышения порога чувствительности гипоталамуса. Об этом говорит возрастное увеличение выделения гонадотропинов- гипофизарных гормонов, контролирующих деятельность свое рабочей железы- яичников, которое увеличивается в 3 раза между 25 и 35 годами. К 45 годам их концентрация еще больше возрастает, примерно в 6 раз по сравнению с величиной, свойственной 25 годам. Это увеличение отражает то обстоятельство, что порог чувствительности гипоталамуса еще больше повышается и приближается период, когда это повышение разомкнет кибернетическую цепь саморегуляции, то есть наступит климакс.
Однако яичники повышают свою активность с возрастом, то есть происходит определенная компенсация, которая не позволяет произойти преждевременному выключению репродуктивной функции. Но повышение порога происходит и в циклическом центре и когда эти изменения заходят достаточно далеко, эстрогены не могут уже оказать того влияния на циклический центр, который вызывает овуляцию. Таким образом, когда при старении прекращается способность к размножению, то это связано отнюдь не с истощением половых желез, а с нарушениями, происходящими в организме в целом. Иными словами гипоталамус навязывает яичникам свой темп старения. Действительно расчеты показывают, что за весь репродуктивный период расходуется около 2500 фолликулов, содержащих яйцеклетку, но в обоих яичникай существуют зачатки примерно 5000000 фолликулов, то есть в 200 раз больше, чем используется за всю жизнь.
Многие задавались вопросом: обратимы ли изменения происходящие с возрастом на уровне гипоталамуса? Возможно ли такое воздействие на механизм регуляции, которое обеспечило бы восстановление деятельности яичников? Эксперименты, проведенные в России и в США позволяют ответить на этот вопрос положительно.
Таким образом с возрастом повышается продукция гонадотропинов. С одной стороны, это повышение необходимо- оно часть механизма, включающего в процессе развития реполдуктивный цикл, Но в самом этом явлении заключено нарушение закона постоянства внутренней среды организма. Ведь гонадотропины, как гормоны-регуляторы понуждают половые железы работать все интенсивнее. Если количество гонадотропинов в крови увеличивается почти в 10 раз к моменту климакса и менопаузы, то это означает, что яичники подвергаются усиленной стимуляции.
Такое увеличение конечно необходимо для сохранения механизма обратной связи в репродуктивном гомеостазе в условиях все повышающегося гипоталамического порога, но одновременно половые гормоны оказывают избыточное стимулирующее действие на органы репродуктивной системы. Оно в свою очередь может привести к патологическим процессам в виде климактерических кровотечений и даже опухолей. Таким образом тот же самый процесс компенсации, который является неотъемлемой частью механизма развития, со временем вызывает патологические изменения или болезнь - болезнь компенсации. С этой точки зрения механизм возрастного прекращения репродуктивной функции- климакс, будучи физиологическим процессом, является в то же время и болезнью компенсации.