Embriogeneza genitourinarnog sistema. Embriologija i malformacije muških genitalnih organa Genitalna embriogeneza
Razvoj. U organogenezi reproduktivnog sistema, i muškog i ženskog, brojni faktori su u interakciji. Prvi od njih je genetski mehanizam koji određuje spol osobe u trenutku spajanja sperme i jajne stanice. Kod ljudi, kao i kod mnogih životinjskih vrsta, ženski spol je homogametičan. To znači da sve gamete (spolne ćelije) formirane u jajnicima sadrže isti hromozomski set - 22 autosoma i polni hromozom X.
Muški spol je heterogametičan, jer se gamete sa dva različita hromozomska seta formiraju u testisima u gotovo jednakim količinama - 22+X i 22+Y. Kada se jajna ćelija oplodi spermom tipa 22+X, formira se zigota, koja se kasnije razvija u genetski ženski organizam. U slučaju oplodnje jajne ćelije spermom tipa 22+Y nastaje zigota koja se razvija u genetski muški organizam. Dakle, hromozom Y je genetski muška determinanta. Specifični geni lokalizovani u kratkom kraku Y hromozoma kodiraju faktore koji određuju razvoj muških gonada.
Nakon genetskih, uključuje se niz unutrašnjih epigenetskih faktora (enzimski sistemi, induktori genoma, hormoni) koji utiču na organogenezu reproduktivnog sistema. U treću grupu faktora spadaju eksterni epigenetski faktori, kao što su uticaji okoline, traume, teratogena dejstva, lekovi itd.
Embrionalni razvoj reproduktivnog sistema. Razvoj muškog i ženskog reproduktivnog sistema odvija se na isti način u početnim fazama embriogeneze, u direktnoj vezi sa razvojem urinarnog sistema i počinje formiranjem gonade u 4. nedelji intrauterinog razvoja. U tom slučaju na medijalnoj površini primarnog bubrega formiraju se zadebljanja koja se nazivaju gonadni grebeni. Sastavni elementi gonada u razvoju su: 1) gonociti - primarne zametne ćelije iz kojih nastaju zametne ćelije oba pola - oogonije i spermatogonije; 2) derivati mezonefrosa (epitel tubula i kapsula primarnog bubrega) - budući epitelni elementi gonada: folikularne ćelije i Sertolijeve ćelije; 3) mezenhimsko tkivo - budući vezivnotkivni elementi gonada: tekociti, Leydigove ćelije, intersticijalno tkivo jajnika i testisa, mioidne ćelije.
Prva faza razvoja– formiranje primarnih zametnih ćelija (gonocita) iz endoderme žumančane vrećice ljudskog embrija. Gonociti, koji imaju ekstragonadalno (žumančana vrećica) porijeklo, aktivno se razmnožavaju, velike ćelije, okruglog oblika, sadrže veliku količinu glikogena i alkalne fosfataze u citoplazmi.
Primarne zametne stanice migriraju kroz krvne žile s protokom krvi u dorzalnom smjeru duž žumančane vrećice, kroz mezenhim primarnog crijeva, duž njegovog mezenterija do grebena gonada. Migracija primarnih zametnih ćelija počinje poslednjih dana 3. nedelje razvoja, a ovaj proces se intenzivira tokom 4. nedelje. Jedan od glavnih mehanizama migracije gonocita u genitalne grebene je hemotaksija.
Tokom naredne 2 sedmice, gonociti se mitotički dijele više puta, formirajući ogromnu populaciju prekursora gameta. Tokom ovog perioda, zametne ćelije pokazuju znakove metabolizma steroida. Poremećaj razvoja gonocita i njihova kolonizacija gonadnih grebena može dovesti do poremećaja razvoja gonada.
Indiferentna faza razvoja gonada. Embrioni dužine do 17 mm još nemaju znakove koji bi ukazivali na budući spol embrija. Međutim, prisustvom spolnog hromatina (Barrovo tijelo) u stanicama trofoblasta 12. dana razvoja i u ćelijama embrioblasta 16. dana razvoja, moguće je odrediti spol.
Histološki prepoznatljivi rudimenti gonada u obliku zadebljanja celimskog epitela (gonadni grebeni) pojavljuju se već u embrionu dužine 4-5 mm. Nakon formiranja genitalnih grebena dolazi do raspadanja mezonefrosnih tubula, epitelne ćelije tubula migriraju u nalegu gonade i brzo ih naseljavaju - kolonizacija gonadne narasle nastaje ćelijama tubula primarnog bubrega.
U procesu daljeg razvoja, primarne zametne ćelije se nađu uronjene u epitel mezonefros tubula, formirajući polne vrpce oko kojih se nalazi mezenhim. Dakle, polne vrpce su gonociti okruženi epitelom. U ovoj fazi, gonada je bipotentan organ koji može postati ili testis ili jajnik. Neadekvatan ili nedovoljan signal za kasniji razvoj gonada može dovesti do pravog hermafroditizma.
Prekursor germinalnog epitela razvija se u Sertolijeve ćelije kod muškaraca i folikularne ćelije kod žena. Sličnost njihove endokrine funkcije u muškom i ženskom tijelu rezultat je njihovog zajedničkog porijekla. Iz mezenhima koji okružuje polne vrpce razvijaju se intersticijske ćelije testisa (Leydigove ćelije) i stromalne ćelije jajnika (theca ćelije). Funkcionalna sličnost ova dva tipa ćelija vidljiva je iu formiranim žlijezdama.
Kod embriona dužine 17-20 mm (oko 2 mjeseca) pojavljuju se crte u gonadi koje ukazuju na spolnu diferencijaciju. Genitalni greben u ovom trenutku je maksimalno ispunjen zametnim ćelijama.
Mezonefrični i paramezonefrični kanali. Muški i ženski reproduktivni organi se razvijaju iz različitih duktalnih sistema. Ovi duktalni sistemi počinju da se formiraju paralelno sa mokraćnim sistemom i gonadama u 4. nedelji fetalnog razvoja.
Primarni bubreg (mezonefros) sastoji se od tubula i kanala tzv mezonefrik, ili Volfov, duct. Iz vulfovih tubula kanal raste prema urogenitalnom sinusu (područje kloake). Mezonefros tubuli rastu prema primarnim polnim vrpcama upravo u vrijeme kada se spolne žlijezde počnu diferencirati. Istovremeno (na kraju 2. mjeseca intrauterinog razvoja), lateralno od Wolffovog kanala nalazi se formiran od celomičnog epitela primarnog bubrega. paramezonefričan, ili Müller, kanal. Kanali se sastoje od epitelnog sloja endodermalnog porijekla (iznutra), na koji naknadno raste mezenhim (s vanjske strane). Müllerian i Wolffian kanali se otvaraju u kloaku nezavisno jedan od drugog, sa zasebnim otvorima. Na suprotnom kraju, Müllerian kanal završava slijepim produžetkom. U toku razvoja završnog bubrega (metanefrotski stadijum), mezonefrične strukture se potpuno integrišu u reproduktivni trakt i prestaju da obavljaju urinarnu funkciju.
Muški i ženski unutrašnji genitalni organi razvijaju se iz Wolffovih i Müllerovih kanala, respektivno. Nakon toga, do 3. mjeseca intrauterinog razvoja dolazi do degeneracije jednog od duktalnih sistema.
Spoljašnje genitalije kod embriona oba pola u početku se podjednako razvijaju, što se javlja u 5-6. nedelji razvoja. Vanjski genitalije se razlikuju od genitourinarnog (urogenitalnog) sinusa, genitalnog tuberkula, genitalnih nabora i genitalnih grebena. Urorektalni septum dijeli kloaku na dorzalni dio, koji formira rektum, i ventralni dio, koji se naziva urogenitalni sinus.
Kranijalno do proktodeuma - ektodermalne depresije ispod baze repa - formira se genitalni tuberkul. Na kaudalnoj površini genitalnog tuberkula nalazi se par genitalnih nabora koji se proteže prema proktodeumu. Genitalni tuberkul je okružen zaobljenim uzvišenjima - genitalnim grebenima. Razvoj spoljašnjih genitalija direktno zavisi od nivoa polnih hormona. Diferenciran, spolno primjeren razvoj vanjskih genitalija počinje od 3. mjeseca intrauterinog života.
Razvoj ženskog reproduktivnog sistema. Vodeći mehanizam seksualne diferencijacije gonada je prisustvo ili odsustvo genskih proizvoda Y-hromozoma.
Jajnici. Jajnici postaju histološki vidljivi u 8. nedelji intrauterinog razvoja. Duž periferije organa (budućeg korteksa), polne vrpce formirane od zametnih i epitelnih stanica podijeljene su slojevima mezenhima u zasebne ćelijske klastere. Dublji dio spolne žlijezde je lišen ovih konopca - ovo je buduća medula. Kako gonada raste, greben se postepeno pojavljuje i žljebovi koji se produbljuju odvajaju gonadu od primarnog bubrega na bočnoj strani i od nadbubrežnog rudimenta na dorzomedijalnoj strani. Tako se pojavljuje mezenterij gonade, a spolna žlijezda ostaje povezana samo sa srednjim dijelom primarnog pupoljka.
U 8-10 sedmici dolazi do posebno aktivnog procesa mitotičke diobe primarnih zametnih stanica - oogonije, što odgovara fazi I oogeneze - fazi razmnožavanja. Ovu fazu razvoja karakteriše nepotpuna citotomija oogonije tokom mitoze. Kao rezultat, stvara se seksualni sincicij, koji postoji dugo vremena, koji je neophodan za sinhronizaciju mitotičkih ciklusa u oogonijalnim grupama. Ukupan broj oogonija je 7x10 6. Visok nivo proliferacije gameta, programiran prirodom u ženskom tijelu, ima filogenetsku osnovu, kada je za opstanak jedinki i očuvanje vrste u uslovima prirodne selekcije bila potrebna velika količina jajašaca.
Epitel koji pokriva oogoniju diferencira se u folikularne ćelije. Donji mezenhim raste unutar gonade i dijeli spolne vrpce tako da epitelne stanice okružuju jednu ili dvije polne ćelije. Od samog početka razvoja folikula, folikularni epitel je od velikog značaja za trofizam zametne ćelije. Visoka metabolička aktivnost ovih stanica preduvjet je za rast zametne stanice, jer iz folikularnog epitela u zametnu ćeliju ne ulaze samo tvari male molekularne težine, već i proteinski molekuli. Kašnjenje u okruživanju oogonije folikularnim stanicama dovodi do njene smrti.
Nakon faze reprodukcije (u 3-4. mjesecu intrauterinog razvoja), zametne stanice ulaze u 2. fazu oogeneze - period rasta. Oogonije se povećavaju u veličini kako počinju da sintetiziraju i akumuliraju trofička jedinjenja (žumance ili vitelin), koje će embrion koristiti u ranim fazama svog razvoja. Faza rasta jajašca dijeli se na mali rast, kojem ženske zametne stanice prolaze u embriogenezi, i veliki rast, koji se javlja u postnatalnoj ontogenezi.
Stanice retikuluma jajnika (mezonefros tubule), ili folikularne ćelije u razvoju, proizvode supstancu koja indukuje mejozu koja zaustavlja mitozu oogonije i pokreće mejozu. Zametne ćelije koje su počele da rastu male nazivaju se oociti 1. reda, jer je to početak mejotičke diobe. Početak mejoze je profaza prve diobe, koja se sastoji od preleptotenske kondenzacije i dekondenzacije hromozoma, leptotena, zigotena, pahitena, diplotena, diktiotena i dijakineze. U fazi diplotene, oocit se povećava u veličini i počinje biti okružen prefolikularnim stanicama (kod ljudi, derivati mezonefrosa). Po rođenju, gotovo sve oocite su završile profazu prve mejotičke diobe. Mejoza se zaustavlja djelovanjem supstance koja sprječava mejozu koju proizvode primarne folikularne stanice u fazi diktiotena, koja se naziva stacionarnom fazom profaze. Mejoza oocita 1. reda je dugo blokirana: daljnji razvoj se događa nakon puberteta.
Ako formiranje jajnika počinje krajem 2. mjeseca intrauterinog perioda, a u 4. mjesecu se pojavljuju primordijalni folikuli, tada je već u 5. mjesecu moguće pratiti proces sazrijevanja folikula, koji se manifestira u zaokruživanju i povećanju ćelija corona radiata (folikularne ćelije), kao i povećanju broja njihovih slojeva. Sazrijevanje folikula povezano je s utjecajem na fetus gonadotropnih hormona iz hipofize majke, korionskog gonadotropina i vlastitih gonadotropnih hormona hipofize.
Do kraja prve polovine intrauterinog perioda, gotovo sve glavne strukture su određene u jajnicima fetusa. Jasno su vidljivi slojevi kore i medule. Kortikalni sloj zauzima veći dio jajnika i predstavljen je vezivnim tkivom koje sadrži primordijalne folikule sa zametnim stanicama različitih veličina. Kod fetusa od 32-34 tjedna mogu se otkriti šupljinski folikuli, oko kojih se pojavljuje membrana vezivnog tkiva koja se sastoji od ćelija tekocita. Takvi folikuli ne sazrevaju, prolaze kroz atreziju i zametne ćelije umiru.
Medula jajnika u razvoju je predstavljena labavim vezivnim tkivom u koje rastu krvni sudovi i živci. U meduli jajnika nalaze se ostaci tubula primarnog bubrega u vidu većeg ili manjeg broja tubularnih tvorevina obloženih cilindričnim trepljastim epitelom.
Odsustvo ovulacije i luteinizacije u fetusu ukazuje na odsustvo generativne funkcije jajnika u ovom periodu razvoja. Što se tiče hormonske aktivnosti, smatra se da se u trećem tromjesečju intrauterinog razvoja steroidni hormoni stvaraju u malim količinama u folikularnim stanicama, tekocitnim stanicama i intersticijskim stanicama fetalnog jajnika.
Tako u embrionalnom periodu dolazi do razmnožavanja zametnih ćelija koje se diferenciraju u oogoniju, odnosno nastaje prva faza oogeneze - faza razmnožavanja. Pred kraj intrauterinog razvoja oogonije prestaju da se dijele, ulaze u fazu malog rasta, postaju oocite prvog reda i dobivaju ljusku folikularnih stanica.
Jajovodi. Uterus. Vagina. Ovi organi se formiraju iz Müllerovih kanala. Kod muškaraca, stanice prekursora sustentocita proizvode Mullerian inhibitorni faktor (MIF), koji uzrokuje degeneraciju paramezonefričnog kanala. U nedostatku ove supstance, koja je pod kontrolom gena Y hromozoma, razvijaju se ženski organi.
Jajovodi kod ljudi se formiraju u obliku parnih formacija, dok materica i vagina (njena gornja trećina) nastaju kao rezultat spajanja Müllerovih kanala. Jajovodi se formiraju od gornje trećine Müllerovih kanala, njihovog dijela koji se proteže duž bočne ivice primarnog bubrega. Tokom 3. mjeseca intrauterinog razvoja formiraju se slojevi mišića i vezivnog tkiva cijevi od nakupina mezenhima. Do kraja 4. mjeseca intrauterinog života jajovodi se pomiču iz vertikalnog položaja u horizontalni. Mišićna sluznica jajovoda razvija se istovremeno s mišićnom sluznicom maternice. Do 26-27. tjedna formiraju se oba mišićna sloja - prvo kružni, a zatim uzdužni.
U početku nema razlike u građi materničnog i vaginalnog dijela kanala, zatim se krajem 3. mjeseca područje maternice odlikuje gušćom koncentracijom mezenhimskih stanica koje čine njen zid. Nakon mjesec dana od nakupina mezenhima počinju se formirati mišićni sloj i elementi vezivnog tkiva zida maternice. Podjela materice na tijelo i grlić se javlja krajem 4. i početkom 5. mjeseca, a diferencijacija između grlića materice i vagine nastaje u 4. mjesecu razvoja.
Uterus. Nakon spajanja Müllerovih kanala, tijelo materice ima dvorogi oblik, do 4. mjeseca rogovi se spajaju, a tijelo maternice poprima oblik sedla, zatim postepeno postaje kruškoliki. Aktivan rast maternice se opaža nakon 20 sedmica razvoja, jer se u tom periodu otkriva povećana osjetljivost organa na stimulativni utjecaj estrogena majčinog tijela. Istovremeno, fetus karakterizira odsustvo ovisnosti o stanju njegovog endometrija i stepenu zrelosti jajnika.
Šupljina maternice je u embrionalnom periodu prekrivena niskim stupastim epitelom. Kako razvoj napreduje, pojavljuje se prvo urastanje površinskog epitela u osnovno mezenhimsko tkivo. U fetusu od 18 sedmica diferenciraju se prve žlijezde koje ostaju u obliku malih cjevčica do rođenja, a zatim se malo razvijaju do puberteta. Sekret u epitelu endometrijalnih žlijezda otkriva se u 28 sedmici intrauterinog razvoja. Formiranje sva tri sloja miometrijuma dešava se u periodu od 18 do 28 nedelje intrauterinog razvoja.
U nedostatku testosterona, Wolffovi kanali regresiraju. Ostaci Wolffovih kanala (Gartnerovih kanala) različite dužine ponekad se nalaze duž područja od jajnika do himena. Ciste se mogu pojaviti bilo gdje duž Gartner kanala.
Kada je razvoj ili fuzija Müllerovih kanala poremećena, dolazi do abnormalnosti tijela i cerviksa.
Vagina nastaje spajanjem kaudalnih dijelova Müllerovih kanala u jedan zajednički. Niz genitourinarnog (urogenitalnog) sinusa spaja se sa ovim vrpcama ćelija Müllerovog kanala. Na mjestu kontakta između sinusa i Müllerovog kanala formira se Müllerov tuberkul, koji potom stvara himen. Donje dvije trećine vagine formiraju se od stražnjeg dijela urogenitalnog sinusa. Histogeneza vaginalnog epitela je završena do 20-21. sedmice intrauterinog razvoja. Epitel je osjetljiv na estrogene iz majčinog tijela, pa se deskvamira, pokrivajući gotovo cijeli lumen vagine.
Spoljašnje genitalije. Rast spoljašnjih genitalija i početak primarne feminizacije javlja se u 17-18. nedelji. Budući da razvoj vanjskih genitalija ovisi o nivou polnih hormona, u nedostatku androgena, urogenitalni sinus se razvija u donji dio vagine, genitalni tuberkul se razvija u klitoris, a genitalni nabori i genitalni grebeni se transformiraju u male i velike usne, respektivno.
Defekti u razvoju. Strukturne abnormalnosti maternice, grlića materice i vagine najčešći su oblici poremećaja spolne diferencijacije kod žena. Nastaju zbog poremećaja u razvoju paramezonefričnih (Müllerovih) kanala. Najteži oblik je potpuno odsustvo reproduktivnog trakta, uključujući vaginu, maternicu i jajovode - duktalna ageneza (Mayer-Rokitansky-Küster-Hauserov sindrom).
Povreda fuzije Müllerovih kanala duž srednje linije dovodi do stvaranja malformacija maternice: umnožavanje materice, što takođe može biti praćeno udvostručenjem grlića materice i vagine.
Bicornuate uterus– gornji dio materice je podijeljen.
Infantilna materica– materica smanjene veličine (dužine 3-3,5 cm) sa konusnim izduženim vratom.
Neuspjeh resorpcije srednjeg dijela Müllerovih kanala nakon fuzije obično dovodi do formiranja septuma maternice ( polupodijeljena materica).
Razvoj muškog reproduktivnog sistema. Testisi. Kao što je naznačeno, primordija gonada pojavljuje se u embrionima dužine 4-5 mm u obliku grebena na medijalnoj strani svakog mezonefrosa. Proizvodi gena Y hromozoma doprinose formiranju primitivnih testisa iz indiferentnih gonadnih grebena, što se javlja u 6. nedelji intrauterinog razvoja (formiranje jajnika u ženskom telu - u 8. nedelji). Počinje ubrzani proces formiranja u parenhima gonada staničnih vrpci, koji se sastoji od epitela koji okružuje gonocite, uronjen u mezenhim. Ove ćelijske vrpce su rudimenti budućih sjemenih tubula.
Subepitelni mezenhim nastaje između germinalnog epitela i polnih vrpci, tako da se polne vrpce udaljavaju od površine gonade. Dakle, ako u gonadi ženskog tijela dolazi do razvoja korteksa i medule, dok se primordijalni folikuli nalaze u korteksu, tada se u prekursorima testisa polne vrpce nalaze samo u meduli, a korteks testisa je zamijenjen mezenhimskim tkivom, iz kojeg se formira fibrozna tunica albuginea.
Početkom 3. mjeseca primarne zametne stanice, koje se nalaze u polnim vrpcama, diferenciraju se u nezrele zametne stanice - spermatogonije, iz kojih se naknadno razvijaju spermatozoidi, ali spermatogeneza (formiranje zametnih stanica) počinje tek krajem puberteta. (15-16 godina).
Iz epitelnih ćelija polnih vrpci, odnosno ćelija koje okružuju gonocite, nastaju Sertolijeve ćelije. Ćelijski lanci se protežu i ograničeni su od mezenhima (intersticija) bazalnom membranom, formirajući tubule testisa. Intersticijalno tkivo sadrži tipične mezenhimske ćelije, fibroblaste i Leydigove ćelije. Do kraja 3. mjeseca u intersticijumu se nalazi mnogo Leydigovih stanica, smještene su u obliku klastera, a u njihovoj citoplazmi se otkrivaju androgeni hormoni (testosteron). Broj i veličina Leydigovih ćelija dostižu maksimum kod fetusa od 14-16 nedelja starosti, kada ispunjavaju ceo prostor između primarnih seminifernih tubula.
U primarnim tubulima testisa u 4. mjesecu intrauterinog razvoja razlikuju se sljedeće komponente: veliki broj spermatogonija, oko kojih se nalaze nezrele Sertolijeve stanice, nema lumena u tubulima. Lumen se prvi put pojavljuje u fetalnim tubulima u 20-22. tjednu razvoja. Ovaj omjer staničnih oblika unutar tubula održava se u ljudskoj embriogenezi prije rođenja. Broj tubula se povećava tokom embrionalnog perioda do rođenja djeteta.
Formiranje testosterona od strane embrionalnih testisa nije pod kontrolom hipotalamus-hipofiznog sistema fetusa, inducira ga ljudski korionski gonadotropin (hormon placente) i gonadotropni hormoni hipofize majke.
Izuzetno važan proces koji prati embriogenezu testisa je njihova migracija – spuštanje testisa iz trbušne šupljine u skrotum, počevši od kraja 3. mjeseca intrauterinog razvoja. Ovo je proces ovisan o androgenu tokom kojeg se testisi pomiču niz specijalnu vlaknastu traku, ligament vodiča testisa, povezan sa skrotumom u razvoju. Nabor peritoneuma oko Wolffovog i Müllerovog kanala (koji kasnije postaje seroza testisa) povezuje se sa gonadom, a vodič ligamenta testisa počinje da se razvija ispod peritoneuma. Dakle, spuštanje testisa se dešava u retroperitonealnom prostoru. Ligament testisa raste sporije od embrija. To uzrokuje da se testisi spuste u skrotum koji se razvija. Testisi se nalaze iznad ingvinalnog (pupart) ligamenta do 6-7 mjeseci intrauterinog razvoja.
Početkom 8. mjeseca testis napušta trbušnu šupljinu i spušta se u skrotum kroz ingvinalni kanal, koji se nalazi u prednjem zidu abdomena iznad ingvinalnog ligamenta. U ingvinalnom kanalu testis se kreće duž zadnje površine vaginalnog nastavka peritoneuma, koji se prvo spušta u skrotum i formira ovaj kanal. Nakon što se testis spusti u skrotum, ingvinalni kanal se sužava, što sprečava prolaps sadržaja abdomena u skrotum. Međutim, ingvinalni kanal je dovoljno velik za prolaz spermatične vrpce, koja uključuje sjemenovod, žile i živce, kao i obliterirajući processus vaginalis peritoneuma. Polažući ingvinalni kanal u trbušni zid, vaginalni proces peritoneuma povlači sa sobom sve svoje slojeve (mišiće, fasciju), koji postaju membrane testisa i sjemene vrpce.
Poremećaji u hipotalamus-hipofizno-testikularnom sistemu fetusa dovode do kršenja pravilnog spuštanja testisa - kriptorhizma, što rezultira izostankom generativne funkcije testisa, jer je za spermatogenezu potrebna niža tjelesna temperatura, što je osigurano. prema lokaciji testisa u skrotumu.
Vas deferens i žlijezde. Prekursori Sertolijevih ćelija sintetiziraju Müllerian inhibitorni faktor, koji uzrokuje degeneraciju Müllerovog (paramezonefričnog) kanala. Testosteron, sintetiziran od strane Leydigovih stanica, stimulira daljnji razvoj vulfovog (mezonefričnog) kanala u epididimis, sjemenovod i sjemene mjehuriće.
Razvoj eferentnog trakta počinje spajanjem gornjeg dijela vulfovih kanala kroz tubule primarnog bubrega s primarnim tubulima gonade. Kod embriona početkom 3. mjeseca intrauterinog razvoja vulfovi kanali počinju da se spajaju sa kanalićima testisa, što dovodi do formiranja epididimisa. Otprilike u isto vrijeme nastaju glomeruli u nefronima završnog bubrega i na njih prelazi funkcija stvaranja mokraće, što dovodi do gubitka funkcije mokraće mezonefričnim kanalima.
Dio Volfovog kanala, koji se nalazi ispod sjemenih tubula, produžava se i poprima izvijen izgled, pretvara se u kanal epididimisa. Donji dio Volfovog kanala pretvara se u sjemenovod, u čijem razvoju mišićnih elemenata sudjeluje susjedni mezenhim. Najniže locirani delovi mezonefričnih kanala, koji strše bočno, u 13. nedelji intrauterinog razvoja, šire se na ampulasti način, formirajući semenske vezikule. Sjemenice dostižu značajnu veličinu do 21. sedmice, a do 25. sedmice poprimaju oblik karakterističan za odrasli organizam. Oni dijelovi Wolffovih kanala koji se nalaze između uretera i unutar mezoderme zida urogenitalnog sinusa postaju ejakulacijski kanali.
Prostata. Razvoj prostate nije povezan sa mezonefričnim kanalom. Značajan dio prostate razvija se iz regije urogenitalnog sinusa, od čega nastaje gornji dio vagine kod ženskog embriona. Prostata postaje vidljiva kod ljudskog fetusa u 12. nedelji razvoja u vidu nekoliko tubularnih formacija, koje tokom prve polovine intrauterinog razvoja rastu bez spajanja, u obliku 5 režnjeva, a tek u 5. mesecu razvoja lobulacija je izgubljena.
Sekretorni epitel se razvija iz epitela urogenitalnog sinusa - derivata endoderme, mišićnog tkiva žlijezde i slojeva vezivnog tkiva - iz mezenhima. Brzi rast prostate, praćen određenom diferencijacijom njenih epitelnih i mišićnih komponenti, primećuje se u ljudskom razvoju između 17. i 26. nedelje.
Bulbouretralne žlijezde razvijaju se kao endodermalni izrasline urogenitalnog sinusa.
Uretra– zajednički kanal urinarnog i reproduktivnog sistema. Razvija se uglavnom iz urogenitalnog sinusa. U prostatičnom dijelu uretre spajaju se glavni reproduktivni kanali - desni i lijevi. Na dorzalnom zidu ovog dijela mokraćne cijevi nalazi se malo uzvišenje - sjemeni nasip (homolog himena u ženskom tijelu). Prostatična maternica, koja se otvara na ovom nasipu, je rudiment, ostatak spojenih segmenata Müllerovih kanala.
Spoljašnje muške genitalije. U muškom tijelu, pod utjecajem testosterona, genitalni tuberkul se diferencira u penis, genitalni nabori čine distalni dio uretre, a genitalni grebeni se razvijaju u skrotum.
Defekti u razvoju.Cryptorchid m (nespušteni testis) je najčešća patologija genitalnih organa kod novorođenih dječaka. Jedan ili oba testisa se možda neće spustiti. Kriptorhizam nastaje kada se ligament testisa ne razvije ili ne spušta testise u skrotum. Testisi mogu ostati u ingvinalnom kanalu, trbušnoj šupljini ili retroperitonealno.
Hipospadija– nezatvaranje zadnjeg zida uretre. Hipospadija se razvija kao rezultat nepotpunog zatvaranja utora uretre. Postoji nasljedna predispozicija za hipospadiju.
Duplikacija uretre: Kod muškaraca, pomoćna uretra ima svoje kavernozno tijelo.
Razvoj reproduktivnog sistema u ljudskoj embriogenezi odvija se u dvije faze: indiferentni stadijum i stadijum polne diferencijacije.
Indiferentna faza na isti način se dešava tokom razvoja muškog i ženskog reproduktivnog sistema. U ovoj fazi dolazi do polaganja indiferentnih struktura koje će se naknadno diferencirati u organe muškog ili ženskog reproduktivnog sistema.
Razvoj reproduktivnog sistema počinje u 4. nedelji razvoja materice. U ovom trenutku, na ventromedijalnom zidu Wolffovih tijela na nivou 4-5 lumbalnih segmenata, celimski epitel se zadeblja i formiraju se genitalni grebeni ili genitalni nabori. Zadebljani celimski epitel naziva se "rudimentarni" epitel. Genitalni nabori su naseljeni primarnim zametnim stanicama ili gonocitima. Gonociti u embriogenezi nalaze se u zidu žumančane vrećice u 3. sedmici embriogeneze, odakle migriraju u genitalne nabore i ugrađuju se u celomični „rudimentarni“ epitel. Tokom migracije, gonociti se množe mitozom i njihov broj se povećava. “Primordijalni” epitel, koji sadrži gonocite, prerasta u mezenhim koji se nalazi ispod u vrpcama koje se nazivaju polne vrpce. Nakon toga, polne vrpce gube vezu sa celimskim "rudimentarnim" epitelom. Polne vrpce sadrže celimske epitelne ćelije i gonocite. Genitalni nabor se pretvara u indiferentnu polnu žlijezdu - gonadu i odvaja se od mezonefrosa. Veza između gonada i dorzalnog zida tijela održava se preko mezenterija.
U indiferentnoj fazi polnog razvoja formira se 2. kanal - paramezonefrični kanal ili Müllerov kanal. Raste iz kranijalnog dijela mezonefričnog kanala u kaudalnom smjeru, postaje gusta nit ćelija, a zatim se u njoj pojavljuje lumen. Kaudalni dijelovi Müllerovog kanala spajaju se i otvaraju se jednim otvorom u urogenitalni sinus.
Dakle, indiferentni stadij karakterizira prisustvo sljedećih struktura: dvije gonade, dva Wolffova i dva Müllerova kanala.
Mjesto s kojeg dolazi do razvoja vanjskih genitalija je ventralni dio kaudalnog trbušnog zida. U ovom području formiraju se indiferentni rudimenti vanjskih genitalija: genitalni tuberkul, genitalni nabori, između kojih se nalaze genitalni žlijeb i genitalni grebeni.
Razvoj muškog reproduktivnog sistema.
Genetsko određivanje pola se dešava u zavisnosti od toga koji hromozom X ili Y će spermatozoid uneti tokom oplodnje u jaje sa X hromozomom. Genotip 46XY određuje diferencijaciju reproduktivnog sistema, a time i čitavog organizma, prema muškom tipu.
Polna diferencijacija indiferentnog reproduktivnog sistema počinje u 7. nedelji razvoja materice. Indiferentne gonade se diferenciraju u testise, čija endokrina aktivnost određuje diferencijaciju izvodnih kanala, vanjskih genitalija i sekundarnih spolnih karakteristika.
Lokaliziran na Y hromozomu Sry gen koji se smatra genom koji određuje testise. Ovaj gen djeluje kao okidač za nekoliko drugih gena smještenih na X i Y hromozomima koji kontroliraju razvoj testisa i fenotipsku ekspresiju. Nedostaje ili je neispravan Sry gen sa genotipom XY dovodi do formiranja ženskog fenotipa. Sry gen kodira regulatorni faktor - TDF (testis determined factor) - TDF. U prisustvu ovog faktora razvijaju se testisi iz indiferentnih gonada, u nedostatku ovog faktora, razvijaju se jajnici.
Urasle genitalne epitelne vrpce nalaze se radijalno. Od površinskog epitela odvojeni su slojem mezenhima, koji formira gusto vezivno tkivo sa tunica albuginea (Slika 45). Mezenhim koji se nalazi između vrpci tvori septune vezivnog tkiva koje dijele testis na lobule. Potporne Sertolijeve ćelije razvijaju se iz ćelija polne pupkovine, derivata celimskog epitela. Gonociti se razvijaju u spermatogoniju. Sertolijeve ćelije nakon 8. nedelje počinju da luče supstancu - Müller inhibitorni faktor i supstancu koja inhibira mejozu. Muller inhibitorni faktor (MIF) uzrokuje regresiju Mullerovog (paramezonefričnog) kanala. Supstanca koja inhibira mejozu uzrokuje inhibiciju ulaska zametnih stanica u mejozu. Mejoza kod muškaraca obično počinje tokom puberteta. Neke mezenhimske stanice se diferenciraju u endokrino aktivne intersticijske Leydigove stanice. Od 8. do 17. tjedna razvoja, fetalne Leydigove stanice sintetiziraju testosteron i dihidrotestosteron, što određuje diferencijaciju Wolffovog kanala u spermatični kanal i transformaciju vanjskih genitalija u muški tip. Nakon 17. sedmice Leydigove ćelije postaju neaktivne do puberteta.
U 3. mjesecu (9-10 sedmica) razvoja, polne vrpce i tubule vulfovog tijela, smještene u regiji, rastu zajedno uz pomoć takozvanih Hoffmanovih tubula, koji formiraju ravne tubule, tubule testisa. mreže, u medijastinumu testisa. Tubuli vulfovog tijela transformirani su u eferentne tubule koji čine glavu epididimisa (slika 47). Tubuli mezonefrosa, koji se nalaze u mezonefrosu ispod medijastinuma testisa, završavaju se slijepo, ne stupaju u interakciju sa testisnom mrežom i pretvaraju se u tzv. ductus abberantes i paradidymis - akcesorni dio epididimisa. Iz gornjeg dijela vučjeg kanala razvija se kanal epididimisa, njegovi donji dijelovi čine sjemenovod i ejakulacijski kanal, koji se otvara u prostatični dio genitourinarnog kanala. Na mjestu gdje ulazi u ejakulacijski kanal, zid Volfovog kanala se širi i formira ampulu sjemenovoda iz kojeg će se formirati sjemeni mjehurići. Prostata i bulbouretralne žlijezde razvijaju se iz epitela urogenitalnog sinusa.
Müllerov kanal je reduciran. Od nje su sačuvani samo ostaci kranijalnog kraja kanala u obliku rudimentarne formacije - apendiksa testisa Morgagnija ili Morgagnijevog hidatida i ostataka sraslih kaudalnih krajeva u obliku tubula koji se otvara u prostatičnom dijelu. urogenitalnog kanala u predjelu sjemene mjehuriće - muške vezikule ili prostatične vezikule ili muške materice.
Diferencijacija spoljašnjih genitalija nastaje pod uticajem dihidrotestosterona u periodu od 12-14 nedelja razvoja materice. Genitalni tuberkul se diferencira u penis, genitalni nabori u distalni dio uretre, genitalni grebeni u skrotum. Do trenutka rođenja, testisi bi trebali biti smješteni u skrotumu.
Rice. 45. Dinamika formiranja muške reproduktivne žlezde (od Medyalets).
A – Invazija gonijskih ćelija (1) u genitalne grebene, B – urastanje polnih vrpci u mezenhim, C – povećanje veličine polnih vrpci, D – odvajanje polnih vrpci i formiranje tunice albuginea od okolni mezenhim (2)
Razvoj ženskog reproduktivnog sistema
Diferencijacija u ženski tip se javlja kod kariotipa 46XX u odsustvu TDF, MIF, testosterona, dihidrotestosterona.
U nedostatku TDF-a, gonade se razvijaju u jajnike. To se dešava u 8-10 sedmici razvoja materice. Epitelne polne vrpce u dubokim dijelovima gonade, odnosno u području buduće medule, su smanjene. U perifernoj regiji gonade, polne vrpce su slojevima mezenhima podijeljene u takozvane jajne kuglice ili Pflugerove vrpce (slika 46). Oviparne kuglice se sastoje od epitelnih i zametnih ćelija. Epitelne ćelije će se razviti u folikularne ćelije, primarne zametne ćelije će dovesti do oogonije. Postepeno se loptice koje nose jaja dijele na primordijalne folikule. To počinje oko 20. sedmice razvoja materice. Primarne zametne ćelije dijele se mitotički i formiraju oogoniju. Oogonije započinju mejozu i formiraju oocite, koje ulaze u diplotensku fazu profaze prve mejotičke diobe. Oni ostaju u ovoj fazi (mogu biti stari i do 50 godina) sve dok se ne stimulišu da se dalje razvijaju.
Volfovo tijelo i vulfov kanal podliježu redukciji u odsustvu testosterona i dihidrotestosterona (slika 47). Od vučjih tijela ostali su ostaci: epooforon, koji je ostatak kranijalnog kraja vulfovog tijela, i paraoforon, koji je ostatak kaudalnog dijela vučje pritoke. Ponekad rudimenti Volfovog kanala - Gartnerovi tubuli - mogu ostati u zidu materice i vagine.
Müllerov kanal počinje da se razvija u odsustvu MIF-a. Jajovodi se razvijaju iz kranijalnih dijelova kanala. Kaudalni dijelovi Müllerovih kanala spajaju se i nastaju epitelni dio maternice i vagine.
Jajnik također mijenja svoj položaj, iako manje značajno od testisa. Pomiču se kaudalno i lateralno, a u svom položaju drže ih ligamenti (suspenzorni, okrugli, široki) koji potiču iz mezonefrosa.
Spajanje paramezonefričnih kanala od srednjeg dela do spoja sa urogenitalnim sinusom formira maternicu.
Transformacije vanjskih genitalija: genitalni tuberkul se diferencira u klitoris, genitalni nabori u male usne, a genitalni grebeni u velike usne.
Rice. 46. Dinamika formiranja ženske reproduktivne žlezde (od Medyalets).
Rice. 47 Diferencijacija ženskih i muških reproduktivnih struktura.
A- indiferentne gonade. B- u muškom tijelu se rudimenti indiferentnih spolnih žlijezda diferenciraju u testise. Mezonefrični kanali se diferenciraju u epididimis u kranijalnoj regiji i u semenovod i sjemene mjehuriće u kaudalnoj regiji. Kada su izloženi MIF-u iz testisa, ženski paramezonefrični kanali potencijalno degeneriraju. IN- u ženskom tijelu, primordija gonada se diferencira u jajnike, a paramezonefrični kanali se diferenciraju u jajovode. Paramezonefrični kanali se spajaju u kaudalnoj regiji i formiraju matericu i gornji dio vagine. Mezonefrični kanali degeneriraju.
Transformacije u području kloake
Kloaku je podijeljena frontalnim septumom (urorektalnim septumom), koji raste u svoj lumen od bočnih zidova u dva dijela - dorzalni i ventralni. Urorektalni septum dopire do kloakalne membrane i tada će se formirati perineum. Dorzalni dio se proteže do crijeva i postaje rektalni dio. Ventralni dio se proteže do genitourinarnog sistema i naziva se genitourinarni sinus. Wolffovi kanali (desni i lijevi odvojeno) i Müllerovi kanali (jedan zajednički kanal) otvaraju se u urogenitalni sinus. Alantois se proteže od ventralnog zida urogenitalnog sinusa, čiji se proksimalni dio, odnosno najbliži urogenitalnom sinusu, razvija u mjehur. Distalni dio alantoisa prelazi u urahus, kasnije se reducira i postaje pupčano-vezikalni ligament - lg.vesicoumbelicale. Mokraćovode nastaju iz kaudalnih dijelova Volfovih kanala. Tokom 4-6 nedelja, urogenitalni sinus se širi i formira bešiku. To rezultira ugradnjom terminalnih dijelova mezonefričnog kanala i uretralnog pupoljka u zid mokraćne bešike. Kao rezultat toga, mezonefrični kanal i uretralni pupoljak (ureter) otvaraju se odvojeno na stražnjem zidu mjehura. Područje stražnjeg zida mjehura okruženo ovim strukturama naziva se trokut. Analna membrana se probija i formira se analni otvor. Urogenitalna ploča se probija u svom dorzalnom dijelu i pojavljuje se primarni urogenitalni otvor. Oko njega iz mezenhima nastaje genitalni tuberkul, okružen genitalnim grebenom. Donji dio tuberkula i preostali dio urogenitalne ploče podijeljeni su žlijebom na desni i lijevi genitalni nabor, između kojih se otvara primarni urogenitalni otvor.
Anomalije u razvoju reproduktivnog sistema
Kriptorhidizam(skriveni testisi) - odsustvo testisa u skrotumu zbog njihove nespuštenosti. Kod novorođenih dječaka kriptorhizam se nalazi u 4%. Ali u većini slučajeva, testisi se spuštaju u skrotum tokom prve godine života, a incidencija kriptorhizma kod odraslih je 0,4-0,8%. Najčešće se odgođeno kretanje testisa javlja u ingvinalnom kanalu, rjeđe u trbušnoj šupljini. Kriptorhizam može biti uzrokovan nedostatkom gonadotropnih hormona, poremećenim razvojem testisa, anatomskim defektima na putu migracije testisa (nepotpuni razvoj ingvinalnog kanala, odsustvo vanjskog ingvinalnog prstena, nedovoljna dužina sjemene vrpce). Kriptorhidizam dovodi do nepovratnih poremećaja spermatogeneze ili njenog potpunog odsustva. U prvoj godini života, broj spermatogonija se smanjuje za 50% nakon 4-5 godina života, zametne stanice potpuno nestaju.
Pravi hermafroditizam. Gonade sadrže tkivo i iz testisa i iz jajnika. Kariotip: približno 80% - 46XX, preostali slučajevi - 46XY ili mozaicizam.
Muški pseudohermafroditizam. Genotip 46XY; testisa ima, ali maskulinizacija je nepotpuna (hipospadija, epispadija, mikrofalija, slabo razvijen skrotum sa ili bez testisa). Muški pseudohermafroditizam se opaža kod raznih endokrinih poremećaja (poremećaji u sintezi testosterona, njegovom metabolizmu i efektima na ciljne stanice).
Hipospadija– nepotpuna fuzija uretralnih nabora: uzdužni razmak duž donje površine penisa, koji se može proširiti do skrotuma.
Epispadija- neraspoloženje na gornjoj strani penisa.
Ženski pseudohermafroditizam. Genotip 46XX, postoje jajnici, ali, u pravilu, muški fenotip pri rođenju. Osetljivost XX fetusa na dejstvo androgena tokom kritičnog perioda (8-12 nedelja intrauterinog razvoja) dovodi do razvoja različitih stepena težine fuzije labioskrotuma, formiranja urogenitalnog sinusa i povećanja klitorisa.
Dvostruka materica. Kao rezultat prekida fuzije paramezonefričnih kanala u jedan, formiraju se dvije maternice, dva cerviksa i dvije vagine. Kod nedovoljne fuzije paramezonefričnih kanala mogu postojati dvije materice, dva cerviksa i jedna vagina ili dvije materice, jedan cerviks i jedna vagina.
Tema “Muški reproduktivni sistem” obrađena je u četiri mini predavanja:
1. Muške gonade - testisi
2. Spermatogeneza. Regulacija aktivnosti testisa
3. Vas deferens. Pomoćne žlezde.
4. Razvoj muškog reproduktivnog sistema.
Ispod predavanja nalazi se tekst.
1. MUŠKE GONADE - TESTISI
2. SPERMATOGENEZA. ENDOKRINA REGULACIJA AKTIVNOSTI TESTISA
3. Vas deferens. Pomoćne žlezde
Razvoj muškog reproduktivnog sistema
Formiranje reproduktivnog sistema u početnim fazama embriogeneze (do 6. nedelje) odvija se na isti način kod oba pola, štaviše, u bliskom kontaktu sa razvojem mokraćnih i mokraćnih organa. U 4. sedmici na unutrašnjim površinama oba primarna bubrega formira se zadebljanje celimskog epitela koji prekriva bubreg - genitalni valjci. Epitelne ćelije grebena, iz kojih nastaju folikularne ćelije jajnika ili sustentociti testisa, kreću se duboko u bubreg, okružuju gonocite koji migriraju ovamo iz žumančane vrećice, formirajući polne vrpce ( budući folikuli jajnika ili uvijeni tubuli testisa). Mezenhimalne ćelije se akumuliraju oko polnih vrpci, stvarajući septu vezivnog tkiva gonada, kao i tekocite jajnika i Leydigove ćelije testisa. Od oba u isto vreme mezonefričnim (Wolffovim) kanalima oba primarna pupoljka, koja se protežu od tijela bubrega do kloake, odvojena su paralelno paramezonefričnim (Müllerovim) kanalima.
Dakle, do 6. tjedna indiferentna gonada sadrži prekursore svih glavnih struktura gonada: polne vrpce, koje se sastoje od gonocita okruženih epitelnim stanicama, oko polnih vrpci su mezenhimske ćelije. Ćelije indiferentne gonade su osjetljive na djelovanje produkta gena Y hromozoma, koji je označen kao faktor koji određuje testis (TDF). Pod uticajem ove supstance, u 6. nedelji embriogeneze, razvija se testis: polne vrpce zauzimaju centralni položaj u gonadi, bubrežni tubuli primarnog bubrega pretvaraju se u početne delove semenovoda, prekursora sustentocita. proizvode Mullerian inhibitorni faktor (MIF-substantia), pod čijim uticajem paramezonefrični kanali atrofiraju, dok mezonefrični postaju semenovod.
1. Testis (testis)
Testis(testis) obavlja dvije funkcije: 1) generativno: formiranje muških zametnih ćelija - spermatogeneza, i2) endokrine: proizvodnja muških polnih hormona.
Testis ima kapsulu vezivnog tkiva i sa vanjske strane je prekriven seroznom membranom. Pregrade vezivnog tkiva protežu se od kapsule do organa, dijeleći organ na 150-250 lobula. Svaka lobula ima 1-4 uvijena sjemena tubula, gdje se direktno javlja spermatogeneza. Zid uvijenog tubula sastoji se od spermatogenog epitela koji se nalazi na bazalnoj membrani, sloja mioidnih ćelija i tankog fibroznog sloja koji odvaja tubul od intersticijalnog tkiva.
Spermatogeni epitel Zavijeni tubul se sastoji od dvije vrste ćelija: spermatozoida u razvoju i sustentocita. Među spermatogenim ćelijama sustentociti(potporne ćelije, Sertolijeve ćelije) su jedina vrsta nespermatogenih ćelija spermatogenog epitela. Potporne ćelije su, s jedne strane, u kontaktu sa bazalnom membranom, as druge, leže između spermatozoida u razvoju.
Sustentociti imaju velike i brojne prstolike projekcije koje mogu istovremeno kontaktirati veliki broj prekursora spermatozoida u različitim fazama razvoja: spermatogonije, spermatocite prvog i drugog reda, spermatide. Sustentociti svojim procesima dijele spermatogeni epitel u dva dijela: bazalni, koji sadrži spermatogene ćelije koje nisu ušle u mejozu, odnosno u prvim fazama razvoja, i adluminal dio koji se nalazi bliže lumenu tubula i sadrži spermatogene stanice u posljednjim fazama razvoja.
Mioidne ćelije zavijenog tubula, skupljajući se, pospješuju kretanje spermatozoida u smjeru sjemenih kanala, čiji su početak ravni tubuli i rete testis.
Između tubula u testisu nalazi se labavo vlaknasto vezivno tkivo koje sadrži krvne sudove, živce i intersticijskim glandulocitima (Leydigove ćelije), koji proizvode muške polne hormone – androgene.
Citološke karakteristike glavnih faza spermatogeneze. Spermatogeneza se sastoji od četiri uzastopne faze: 1) reprodukcija, 2) rast, 3) sazrijevanje, 4) formiranje.
Faza uzgoja karakterizira dioba spermatogonije, koja se aktivira na početku puberteta i gotovo konstantno se dijeli mitozom u bazalnom dijelu uvijenog tubula. Postoje dvije vrste spermatogonija: A i B. Prema stepenu kondenzacije hromatina u jezgrima spermatogonije tipa A djeljivo sa 1) mračno– ovo su mirne, prave matične ćelije, 2) svjetlo- To su polumatične ćelije koje se dijele koje prolaze kroz 4 mitotske diobe. Spermatogonije su najosetljivije ćelije testisa. Mnogi faktori (uključujući jonizujuće zračenje, pregrijavanje, unos alkohola, gladovanje, lokalna upala) mogu lako izazvati njihove degenerativne promjene.
Posljednjom podjelom, spermatogonije tipa A se transformišu u spermatogonije tipa B(2s,2n), a nakon završnog dijeljenja postaju Spermatociti 1. reda.
Spermatociti 1. reda su međusobno povezani pomoću citoplazmatskih mostova, koji nastaju kao rezultat nepotpune citotomije tokom diobe, što doprinosi sinhronizaciji razvojnih procesa i prijenosu nutrijenata. Takva asocijacija ćelija (sincicij), koju formira jedna spermatogonija A (majčinska), kreće se od bazalni presek tubul u adluminal.
2) Faza rasta. Spermatociti 1. reda povećavaju volumen, dolazi do udvostručenja genetskog materijala - 2c4n. Ove ćelije ulaze u dugu (oko 3 sedmice) profazu 1. mejotičke diobe, koja uključuje faze leptotena, zigotena, pahitena, diplotena i dijakineze. U interfazi prije mejoze iu ranim fazama profaze 1. diobe mejoze, spermatocit 1. reda se nalazi u bazalnom dijelu uvijenog tubula, a zatim u adluminalnom dijelu, budući da se crossover događa tokom pahitena - razmjene. dijelova parnih hromatida, obezbjeđujući genetsku raznolikost gameta i stanica postaje drugačija od ostalih somatskih ćelija tijela.
3) Faza sazrevanja karakterizira završetak 1. diobe mejoze: spermatociti 1. reda završavaju profazu, prolaze kroz metafazu, anafazu, telofazu, uslijed čega se iz jednog spermatocita 1. reda formiraju dva spermatocita 2. reda (1c2n) , koji su manji u odnosu na spermatocite, veličine su 1. reda, nalaze se u adluminalnom dijelu zavijenog tubula i imaju diploidni skup DNK.
Spermatociti 2. reda postoje samo jedan dan, što ih čini praktično nevidljivim na histološkom uzorku, za razliku od velikog broja spermatocita 1. reda u presjeku uvijenog tubula. Spermatociti 2. reda ulaze u 2. diobu mejoze (equational), koja se javlja bez reduplikacije hromozoma i dovodi do formiranja 4 spermatida (1c1n) - relativno male ćelije s haploidnim skupom DNK koje sadrže ili X ili Y kromosom.
4) Faza formiranja sastoji se od transformacije spermatida u zrele zametne ćelije - spermatozoide, što u ljudskom tijelu traje do 20 dana. Spermatid razvija rep, mitohondrijsku spregu i akrosom. Gotovo sva ćelijska citoplazma nestaje, s izuzetkom male površine koja se naziva rezidualno tijelo. U ovoj fazi spermatogeneze, citoplazmatski mostovi između spermatogenih ćelija su prekinuti, a spermatozoidi su slobodni, ali još nisu spremni za oplodnju.
Vrijeme potrebno da se spermatogonija A razvije u spermu spremnu da uđe u epididimis kod ljudi je 65 dana, ali konačna diferencijacija spermatozoida se dešava u epididimalnom kanalu u naredne 2 sedmice. Samo u predjelu repa epididimisa spermatozoidi postaju zrele polne stanice i stječu sposobnost samostalnog kretanja i oplodnje jajne stanice.
Sustentociti igraju važnu ulogu u spermatogenezi: pružaju potporno-trofičke, zaštitno-barijerne funkcije, fagocitiraju višak citoplazme spermatida, mrtvih i abnormalnih zametnih stanica; pospješuju kretanje spermatogenih stanica iz bazalne membrane u lumen tubula. Sertolijeve ćelije su homolozi folikularnih ćelija jajnika, pa se posebna pažnja poklanja sintetičkoj i sekretornoj funkciji ovih ćelija.
U sustentocitima se formiraju: androgen vezujući protein(ASB), koji stvara visoku koncentraciju testosterona u spermatogenim ćelijama, neophodnu za normalan tok spermatogeneze; inhibin, inhibiranje lučenja folikulostimulirajućeg hormona (FSH) hipofize; activin, stimulisanje lučenja FSH od strane adenohipofize; tečni medij tubule; lokalni regulatorni faktori; Mullerian-inhibira faktor (u fetusu). Kao i folikularne ćelije jajnika, i sustentociti imaju receptore za FSH, pod čijim se uticajem aktivira sekretorna funkcija sustentocita.
Krvno-testisna barijera. Spermatogene ćelije koje su ušle u mejotsku deobu izoluju se iz unutrašnje sredine organizma krvno-testisnom barijerom, koja ih štiti od delovanja imunog sistema i toksičnih supstanci, budući da se te ćelije genetski razlikuju od ostalih ćelija u telu, a ako je barijera narušena, može doći do autoimune reakcije, praćene smrću i uništenjem zametnih stanica.
Bazalni dio uvijenog tubula izmjenjuje tvari sa intersticijumom testisa i sadrži spermatogonije i preleptotenske spermatocite 1. reda, odnosno ćelije koje su genetski identične somatskim stanicama tijela. Adluminalna regija sadrži spermatocite, spermatide i spermatozoide, koji su se zbog mejoze razlikovali od ostalih ćelija u tijelu. Kada uđu u krv, tvari koje proizvode ove stanice tijelo može prepoznati kao strane i podvrgnuti uništenju – ali to se ne dešava, jer sadržaj adluminalnog dijela je izoliran zbog bočnih procesa sustentocita - glavne komponente krvno-testikularne barijere. Takođe, zahvaljujući barijeri u adluminalnom delu spermatogenog epitela, stvara se specifično hormonsko okruženje sa visokim nivoom testosterona, neophodnog za spermatogenezu.
Komponente krvno-testisne barijere: 1) kapilarni endotel somatskog tipa u intersticijumu, 2) bazalna membrana kapilare, 3) sloj kolagenih vlakana tubula, 4) sloj mioidnih ćelija tubula, 5) bazalna membrana uvijenog tubula, 6) čvrsti spojevi između procesa sustentocita.
Leydigove ćelije- obavljaju endokrinu funkciju u testisu: proizvode muške polne hormone - androgene (testosteron), homolozi su intersticijskih ćelija tekocita u jajniku. Leydigove ćelije se nalaze u intersticijskom tkivu između izvijenih tubula testisa, koje leže pojedinačno ili u grupama u blizini kapilara. Androgeni koje proizvode Leydigove ćelije su neophodni za normalnu spermatogenezu; reguliraju razvoj i funkciju pomoćnih žlijezda reproduktivnog sistema; osigurati razvoj sekundarnih spolnih karakteristika; određuju libido i seksualno ponašanje.
Citokemijske karakteristike Leydigovih ćelija. To su velike ćelije okruglog oblika sa svijetlim jezgrom sa 1-2 jezgre. Citoplazma ćelija je acidofilna, sadrži veliki broj izduženih mitohondrija sa lamelarnim ili tubularnim kristama, visoko razvijen aEPS, brojne peroksizome, lizozome, granule lipofuscina, kapljice lipida, kao i Reike kristale - proteinske inkluzije pravilnog geometrijskog oblika, čija je funkcija nejasna. Glavni sekretorni proizvod Leydigovih ćelija, testosteron, nastaje iz holesterola pomoću enzimskog sistema aEDS-a i mitohondrija. Leydigove ćelije također proizvode male količine oksitocina, koji stimulira aktivnost glatkih mišićnih stanica u semenovodu.
Sekretornu aktivnost glandulocita reguliše luteotropni hormon (LH). Velike koncentracije testosterona, putem mehanizma negativne povratne sprege, mogu inhibirati proizvodnju LH od strane gonadotropnih ćelija adenohipofize.
Regulacija generativne i endokrine funkcije testisa.
Nervna regulacija obezbjeđuju aferentni centri moždane kore, subkortikalne jezgre i seksualni centar hipotalamusa, čija neurosekretorna jezgra aciklički luče gonadoliberine i gonadostatine, pa se funkcioniranje muškog reproduktivnog sustava i spermatogeneza odvijaju nesmetano, bez naglih fluktuacija.
Endokrina regulacija: Aktivnost testisa je pod kontrolom hipotalamus-hipofiznog sistema. Gonadotropin-oslobađajući hormon, koji se luči pulsno u portalni sistem hipofize, stimuliše u hipofizi sintezu gonadotropnih hormona - FSH i LH, koji regulišu spermatogene i endokrine funkcije testisa.
FSH ulazi u intersticij testisa iz krvnih kapilara, zatim difundira kroz bazalnu membranu izvijenih tubula i vezuje se za membranski receptori na Sertolijevim ćelijama,što dovodi do sinteze androgen vezujući protein(ASB) u ovim ćelijama, kao i inhibin.
LH deluje na Leydigove ćelije, što rezultira sintezom androgena - testosteron, od kojih dio ulazi u krv, a drugi dio ulazi u izvijene tubule uz pomoć proteina koji vezuje androgene: ASB vezuje testosteron i prenosi testosteron do spermatogenih ćelija, odnosno do spermatociti 1red koji imaju androgene receptore.
Žene i muškarci imaju isti mehanizam negativne povratne sprege, putem kojeg se inhibira sinteza gonadotropina u hipofizi. Inhibin- hormon , koji proizvode Sertolijeve ćelije, inhibira stvaranje FSH u adenohipofizi u muškom tijelu. Testosteron, putem mehanizma negativne povratne sprege, smanjuje proizvodnju LH. Što više LH, to više testosteron – pozitivna veza, što više testosterona, to manje LH – negativna povratna sprega. Testosteron takođe inhibira oslobađanje FSH, ali samo neznatno. Kombinacija djelovanja testosterona i inhibina maksimalno potiskuje oslobađanje FSH.
I. Embrionalni razvoj organa muškog reproduktivnog sistema. Formiranje i razvoj reproduktivnog sistema usko je povezan sa mokraćnim sistemom, odnosno sa prvim bubregom. Početna faza formiranja i razvoja organa reproduktivnog sistema kod muškaraca i žena odvija se na isti način i stoga se naziva indiferentna faza. U 4. sedmici embriogeneze, celimski epitel (visceralni sloj splanhnotoma) na površini prvog bubrega se zadeblja - ova zadebljanja epitela nazivaju se genitalni grebeni. Primarne zametne ćelije, gonoblasti, počinju da migriraju u genitalne grebene. Gonoblasti se prvo pojavljuju kao dio ekstraembrionalnog endoderma žumančane vrećice, zatim migriraju na zid stražnjeg crijeva i tamo ulaze u krvotok i kroz krv dopiru do genitalnih grebena i prodiru u njih. Nakon toga, epitel genitalnih grebena, zajedno s gonoblastima, počinje rasti u osnovni mezenhim u obliku žica - formiraju se genitalne vrpce. Reproduktivne vrpce se sastoje od epitelnih ćelija i gonoblasta. U početku, polne vrpce zadržavaju kontakt sa celimskim epitelom, a zatim se odvajaju od njega. Otprilike u isto vrijeme, mezonefrični (Volfijev) kanal (vidi embriogenezu urinarnog sistema) se razdvaja i paralelno se formira paramezanefrični (Müllerov) kanal, koji se takođe uliva u kloaku. Tu se završava indiferentna faza razvoja reproduktivnog sistema.
Nakon toga, reproduktivne vrpce se spajaju s tubulima prvog bubrega. Od reproduktivnih vrpci formira se epiteliospermatogeni sloj uvijenih sjemenih tubula testisa (od gonoblasta - zametnih stanica, od celimskih epitelnih stanica - sustenotocita), epitela ravnih tubula i mreže testisa, te od epitela prvog. bubreg - epitel eferentnih tubula i kanal epididimisa. Vas deferens se formira iz mezonefričnog kanala. Iz okolnog mezenhima formiraju se vezivnotkivna kapsula, tunica albuginea i medijastinum testisa, intersticijalne ćelije (Leydig), elementi vezivnog tkiva i miociti semenovoda.
Sjemenih mjehurića i prostate razvijaju se iz izbočina zida urogenitalnog sinusa (dio kloake odvojen od analnog rektuma urorektalnim naborom).
Serozni omotač testisa formira se od visceralnog sloja splanhnotoma.
Paramezonefrični (Müllerov) kanal ne sudjeluje u formiranju muškog reproduktivnog sistema i uglavnom se odvija obrnuto, tek od svog najdistalnijeg dijela nastaje rudimentarna muška maternica u debljini prostate.
Muške gonade (testisi) polažu se na površinu prvog bubrega, tj. u trbušnoj šupljini u lumbalnoj regiji, retroperitonealno. Kako se razvija, testis migrira niz stražnji zid trbušne šupljine, prekriva se peritoneumom, prolazi kroz ingvinalni kanal otprilike u 7. mjesecu embrionalnog razvoja i neposredno prije rođenja spušta se u skrotum. Poremećaj spuštanja jednog testisa u skrotum naziva se monoarhizam, a neuspjeh oba testisa da se spuste u skrotum naziva se kriptorhizam. Ponekad se u budućnosti testis(i) može spontano spustiti u skrotum, ali je češće potrebno pribjeći hirurškoj intervenciji. Sa morfološke tačke gledišta, ovakvu operaciju treba izvesti prije navršenih 3 godine života, jer se u to vrijeme pojavljuje jaz u polnim žicama, tj. polne vrpce se pretvaraju u uvijene sjemene tubule. Ako se testis ne spusti u skrotum, tada u 5-6 godina starosti počinju nepovratne distrofične promjene u spermatogenom epitelu. Posledično dovodi do muške neplodnosti.
II. Histološka struktura testisa ( testisima). Spoljašnja strana testisa prekrivena je peritoneumom, ispod peritonealne membrane nalazi se kapsula od gustog, neformiranog vlaknastog vezivnog tkiva - tunica albuginea. Na bočnoj površini se zadeblja tunica albuginea - medijastinum testisa. Pregrade vezivnog tkiva protežu se radijalno od medijastinuma, dijeleći organ na lobule. Svaki lobul sadrži 1-4 uvijena sjemenska tubula, koji se u medijastinumu, spajajući se jedan s drugim, nastavljaju u ravne tubule i tubule mreže testisa.
Zavijeni sjemeni tubul iznutra je obložen epiteliospermatogenim slojem, a izvana je prekriven vlastitom membranom.
Epiteliospermatogeni sloj uvijenih sjemenih tubula sastoji se od 2 ćelijska diferona: sprematogene ćelije i potporne ćelije.
Spermatogene ćelije su zametne ćelije u različitim fazama spermatogeneze:
a) tamne matične spermatogonije tipa A – dugovečne rezervne matične ćelije koje se sporo dijele; nalazi se u najperifernijim zonama tubula (bliže bazalnoj membrani);
b) spermatogonije svijetle stabljike tipa A - ćelije koje se brzo obnavljaju, nalaze se u prvoj fazi spermatogeneze - fazi razmnožavanja;
c) u sledećem sloju, bliže lumenu tubula, nalaze se spermatociti prvog reda u fazi rasta. Spermatogonije svijetle stabljike tipa A i spermatociti prvog reda ostaju međusobno povezani pomoću citoplazmatskih mostova - jedini primjer u ljudskom tijelu posebnog oblika organizacije žive tvari - sincicija;
d) u sledećem sloju, bliže lumenu tubula, nalaze se ćelije u fazi sazrevanja: spermatocit prvog reda prolazi kroz 2 deobe u brzoj sukcesiji (mejoza) - kao rezultat prve deobe, spermatociti formiraju se drugi red, druga podjela - spermatidi;
e) najpovršnije ćelije sjemenih tubula - spermatozoidi nastaju od spermatozoida tokom posljednje faze spermatogeneze - faze formiranja, koja se završava samo u epididimisu.
Ukupno trajanje sazrevanja muških zametnih ćelija od matične ćelije do zrele sperme je oko 75 dana.
Drugi diferencijal epiteliospermatogenog sloja su potporne ćelije (sinonimi: sustentociti, Sertolijeve ćelije): velike ćelije u obliku piramide, oksifilna citoplazma, jezgro nepravilnog oblika, citoplazma sadrži trofičke inkluzije i gotovo sve organele opšte namene. Citolema Sertolijevih ćelija formira invaginacije u obliku zaliva u koje su uronjene zrele zametne ćelije. Funkcije:
- trofizam, ishrana zametnih ćelija;
- učešće u proizvodnji tečnog dijela sperme;
- dio su krvno-testikularne barijere;
- potporno-mehanička funkcija za zametne stanice;
- pod uticajem folitropina (FSH), adenohipofiza sintetizira androgen binding protein (ABP) kako bi stvorila potrebnu koncentraciju testosterona u zavijenim sjemenim tubulima;
- sinteza estrogena (aromatizacijom testosterona);
- fagocitoza degenerirajućih zametnih ćelija.
Epiteliospermatogeni sloj se nalazi na uobičajenoj bazalnoj membrani, a zatim prema van prati tubularnu oblogu, u kojoj se razlikuju 3 sloja:
1. Bazalni sloj se sastoji od mreže tankih kolagenih vlakana.
2. Mioidni sloj - od 1 sloja mioidnih ćelija (imaju kontraktilne aktinske fibrile u citoplazmi) na sopstvenoj bazalnoj membrani.
3. Vlaknasti sloj - bliže bazalnoj membrani mioidnih ćelija sastoji se od kolagenih vlakana, dalje bliže površini - od ćelija sličnih fibroblastima.
Izvana su izvijeni sjemenski tubuli isprepleteni hemo- i limfnim kapilarama. Barijera između krvi u kapilarama i lumena uvijenih sjemenih tubula naziva se hemotestikularna barijera, a sastoji se od sljedećih komponenti:
1. Hemokapilarni zid (endoteliocit i bazalna membrana).
2. Pravilna ljuska uvijenog sjemenog tubula (vidi gore) od 3 sloja.
3. Citoplazma sustentocita.
Krvno-testisna barijera obavlja sljedeće funkcije:
- pomaže u održavanju stalne koncentracije nutrijenata i hormona neophodnih za normalnu spermatogenezu;
- ne dozvoljava da A-geni zametnih ćelija pređu u krv, a iz krvi u sazrevajuće zametne ćelije - moguća A-tela protiv njih;
- zaštita zrelih zametnih ćelija od toksina itd.
U lobulima testisa, prostori između uvijenih sjemenih tubula ispunjeni su intersticijskim tkivom - slojevima labavog vlaknastog vezivnog tkiva koji sadrži posebne endokrine stanice - intersticijske stanice (sinonimi: glandulociti, Leydigove stanice): velike okrugle stanice sa slabo oksifilnom citoplazmom. Pod elektronskim mikroskopom: agranularni EPS i mitohondrije su dobro definisani; po porijeklu - mezenhimske ćelije. Leydigove ćelije proizvode muške polne hormone - androgene (testosteron, dihidrotestosteron, dihidroepiandrosteron, androstendion) i ženske polne hormone - estrogene, koji regulišu sekundarne polne karakteristike. Funkciju Leydigovih ćelija reguliše adenohipofizni hormon lutropin.
Proces spermatogeneze je vrlo osjetljiv na djelovanje nepovoljnih faktora: intoksikacija, hipo- i avitaminoza (posebno vitamini A i E), pothranjenost, jonizujuće zračenje, produženo izlaganje visokotemperaturnom okruženju, febrilno stanje sa visokom tjelesnom temperaturom olova. do destruktivnih promjena u spermatozoidima.
III. Epididimis (epidedimis).
Semenska tečnost ulazi u epididimis kroz eferentne tubule, koji čine glavu epididimisa. Eferentni tubuli u tijelu organa spajaju se jedni s drugima i nastavljaju u kanal dodatka. Eferentni tubuli su obloženi osebujnim epitelom, gdje se kuboidni žljezdani epitel izmjenjuje s prizmatičnim trepljastim epitelom, pa je kontura lumena ovih tubula u poprečnom presjeku presavijena ili „nazubljena“. Srednja ljuska eferentnih tubula sastoji se od tankog sloja miocita, vanjska je od labavog vezivnog tkiva.
Dodatni kanal je obložen 2-rednim trepljastim epitelom, stoga lumen kanala na rezu ima glatku površinu; u srednjoj ljusci, u odnosu na eferentne tubule, povećava se broj miocita. Funkcije dodatka:
- izlučivanje organa razrjeđuje spermu;
- faza formiranja spermatogeneze je završena (spermatozoidi su prekriveni glikokaliksom i dobijaju negativan naboj);
- funkcija rezervoara;
- reapsorpcija viška tečnosti iz sperme.
IV. Prostata (prostata)
– u embrionalnom periodu nastaje izbočenjem zida urogenitalnog sinusa i okolnog mezenhima. To je mišićno-žljezdani organ koji okružuje uretru u obliku rukava neposredno nakon izlaska iz mjehura. Žljezdani dio organa predstavljen je alveolarno-tubularnim završnim dijelovima, obloženim visokim cilindričnim endokrinocitima, i izvodnim kanalima. Sekret žlijezde razrjeđuje spermu, izaziva kapacitaciju spermatozoida (aktivaciju, sticanje pokretljivosti), sadrži biološki aktivne tvari i hormone koji utiču na funkcije testisa.
U starijoj dobi ponekad se opaža hipertrofija žljezdanog dijela prostate (adenom prostate), što dovodi do kompresije uretre i otežanog mokrenja.
Prostori između sekretornih odjeljaka i izvodnih kanala žlijezde ispunjeni su slojevima labavog vezivnog tkiva i glatkih mišićnih stanica.
Muški spolni hormoni androgeni uzrokuju hipertrofiju i pojačavaju sekretornu funkciju žlijezde prostate, a ženski spolni hormoni estrogeni, naprotiv, potiskuju funkciju ovih žlijezda i dovode do degeneracije visokih stubastih sekretornih stanica u nesekretorni kubični epitel, stoga , kod malignih tumora prostate indikovana je upotreba estrogena i kastracija (zaustavljena proizvodnja androgena).
Vas deferens– sluznica je obložena višerednim trepljastim epitelom, ispod epitela je sopstvena plastika od rastresitog vezivnog tkiva. Srednja ljuska je mišićava, veoma razvijena; spoljna ljuska je adventivna.
Semene vezikule– razvijaju se kao izbočenje zida urogenitalnog sinusa i mezenhima. To je duga, jako zavijena cijev, iznutra je obložena žljezdanim visokim stupastim epitelom, srednji sloj je glatki mišići. Sekret žlijezda razrjeđuje spermu i sadrži hranjive tvari za spermu.
Spol embrija određuje genetski mehanizam u trenutku spajanja sperme i jajne ćelije. Međutim, do 7. tjedna razvoja, određivanje spola morfološkim metodama je nemoguće, zbog čega se u razvoju spolnih žlijezda izdvaja takozvani indiferentni stadij. Tokom ove faze, u tijelu embriona pojavljuju se rudimenti organa reproduktivnog sistema, identični za oba spola.
Indiferentna faza. Razvoj muških i ženskih spolnih žlijezda počinje na isti način. U 4. tjednu razvoja formiraju se grebenasta zadebljanja celimskog epitela na medijalnoj površini primarnog bubrega - genitalni grebeni, gdje počinju migrirati prekursori zametnih stanica - gonociti.
Zabilježena je pojava primarnih zametnih stanica u endodermu žumančane vrećice kod embriona dužine 3 mm. Ovo je relativno ograničeno područje zida žumanjčane vrećice, koje se nalazi pored alantoisa.
Gonociti su velike okrugle ćelije, citoplazma pokazuje visoku aktivnost alkalne fosfataze, sadrži žumance i mnogo granula glikogena. Gonociti migriraju kroz krvne žile (s protokom krvi) ili ameboidnim pokretima, prvo u zid zadnjeg crijeva, a zatim duž njegovog mezenterija u genitalne grebene, gdje dolaze u kontakt sa celimskim epitelom i mezenhimalnim komponentama, tj. druga dva sastavna elementa gonade. Tokom migracije i nakon prodiranja u genitalne grebene, gonociti intenzivno proliferiraju.
Nadalje, materijal genitalnih grebena, zajedno s gonocitima, počinje rasti u osnovni mezenhim u obliku ćelijskih niti - genitalnih konopca.
U početku su reproduktivne vrpce povezane s epitelom površine prvog bubrega, a zatim se otkinu od njega.
Do kraja indiferentne faze, odvajanjem od mezonefričnog (Volfovog) kanala formiraju se paramezonefrični (Müllerovi) kanali, koji se takođe ulivaju u kloaku.
Od 7. sedmice kod embriona dužine 17-20 mm pojavljuju se određene morfološke karakteristike u gonadi - počinje spolna diferencijacija.
S razvojem muške reproduktivne žlijezde, reproduktivne vrpce se produžuju i spajaju s tubulima prvog bubrega, koji se ulijevaju u Wolffov kanal.
Epiteliospermatogeni sloj izvijenih sjemenih tubula nastaje od materijala reproduktivnih vrpci, dok se celimske epitelne stanice diferenciraju u potporne stanice (Sertoli), a gonociti u spermatogoniju.
Početkom 3 mjeseca. između uvijenih sjemenih tubula, intersticijsko tkivo testisa se razlikuje od mezenhima, u kojem se, vjerojatno iz stanica koje su migrirale iz prvog bubrega ili stanica nervnog porijekla, formiraju intersticijske endokrine Leydigove stanice koje proizvode testosteron. Broj i veličina Leydigovih ćelija dostižu maksimum kod fetusa od 14-16 tjedana, kada popune cijeli prostor između tubula.
Iz tubula prvog bubrega formiraju se epitel ravnih tubula, mreža testisa i eferentni tubuli.
Epitel epididimalnog kanala nastaje od proksimalnog dijela Volfovog kanala, a od ostatka se formira epitel sjemenovoda i ejakulacionog kanala. Epitel sjemenih mjehurića formira se iz izbočine distalnog zida Wolffovog kanala.
Od izbočenja zida uretre nastaju prostata i bulbouretralne žlijezde.
Iz okolnog mezenhima formiraju se vezivno tkivo i glatke mišićne komponente testisa, epididimisa, sjemenih mjehurića, prostate, bulbouretralnih žlijezda i sjemenovoda.
U razvoju organa muškog reproduktivnog sistema ne učestvuje paramezonefrični (Müllerov) kanal, većim delom se odvija obrnuto, ostaje samo njegov najudaljeniji deo u obliku rudimentarne muške materice, koja se otvara u uretru u debljini prostate.
Kako se razvijaju, testisi počinju da se spuštaju sa svog prvobitnog mesta nastanka (u lumbalnoj regiji na površini prvog bubrega) niz zadnji zid trbušne duplje:
Sa 3 mjeseca testisi se spuštaju do ulaza u karlicu;
6-8 mjeseci prolaze kroz ingvinalni kanal, nakon što su prethodno dobili serozni (peritonealni) omotač;
Prije rođenja spuštaju se u skrotum.
Testisi novorođenčeta, kao i testisi fetusa, su hormonski aktivni, u stromi vezivnog tkiva ima mnogo Leydigovih ćelija.
Restrukturiranje strukture testisa počinje odmah nakon rođenja.
Od 5 do 6 godina u testisima se počinje otkrivati povećanje veličine Sertolijevih stanica i pojavljuju se dijeljene spermatogonije.
U testisima djece od 7 do 8 godina već se može otkriti diferencijacija epitela sjemenih tubula u slojeve.
Struktura sjemenih tubula podliježe daljnjim promjenama u dobi od 12-13 godina, kada se u sjemenim tubulima počinje otkrivati nekoliko spermatida, a u stromi organa pojavljuju se tipične Leydigove stanice. Opisane promjene vremenski se poklapaju sa pojavom sekundarnih polnih karakteristika - povećanjem penisa, prostate, pojavom stidnih dlačica, a posebno brzo rastu testisi. Od 15 do 16 godina, sve ćelije spermatogenog epitela nalaze se u tubulima testisa. Međutim, pojava prvih spermatozoida u lumenu tubula ne ukazuje na zrelost testisa, jer u ovom trenutku tubuli nemaju tipičan obrazac spermatogeneze - stanice u njima se nalaze kaotično. Ovaj obrazac traje u prosjeku od 3 do 5 godina. Shodno tome, konačna zrelost žlezde dostiže 18 - 20 godina.
Formiranje vanjskih genitalija počinje u 4. sedmici razvoja. Uretra u perineumu se otvara prema površini kože urogenitalnom fisurom. Oko urogenitalne pukotine, pupoljci vanjskih genitalija formiraju se od ektoderma i osnovnog mezenhima:
U sredini, ispred urogenitalne pukotine, formira se zadebljanje - genitalni tuberkul;
Rubovi jaza su ograničeni sa 2 genitalna nabora i 2 genitalna grebena.
Genitalni tuberkul se jako izdužuje i formira penis. Genitalni nabori se spajaju i formiraju kavernozno telo penisa. Genitalni grebeni se spajaju i formiraju skrotum.
Razvoj ženskog reproduktivnog sistema
Tokom razvoja ženskih polnih žlijezda - jajnika, iznikli mezenhim razdvaja polne vrpce na zasebne fragmente ili ostrva, koja se nazivaju kuglice koje nose jaja. U kuglicama koje nose jaja nastavlja se proces proliferacije - dok gonociti ulaze u prvu fazu oogeneze - fazu razmnožavanja, nastale zametne stanice nazivaju se oogonije, a okolne celimske stanice počinju se diferencirati u folikularne stanice.
Daljnja podjela kuglica koje nose jaje mezenhimom se nastavlja na još manje fragmente sve dok u svakom fragmentu ne ostane 1 oogonija u centru, okružena jednim slojem ravnih folikularnih stanica.
Rezultirajuće strukture nazivaju se premordijalni folikuli.
Za 3 mjeseca u premordijalnim folikulima oogonije prolaze kroz fazu malog rasta i ulaze u 1. diobu mejoze (fazu sazrijevanja), ali se proces zaustavlja u profazi ove diobe.
Do trenutka rođenja u jajniku djeteta, kortikalni sloj je ispunjen primordijalnim folikulima u kojima su oociti prvog reda u profazi svoje prve mejotičke diobe. U jajnicima novorođene djevojčice ima otprilike 300-400 hiljada primordijalnih folikula. Uz razvoj, folikularna atrezija se javlja čak iu embrionalnom periodu.
Međutim, u postnatalnom periodu proces razvoja folikula je prilično intenzivan i jajnik djevojčice do 12 - 13 godina, u pravilu, sadrži nekoliko sekundarnih folikula i vezikula. Ali folikuli dostižu puni razvoj tek od puberteta. Nakon prve ovulacije pojavljuje se još jedna struktura jajnika - žuto tijelo, a od tada jajnik djevojčice proizvodi drugu vrstu hormona - progesteron.
Od ranog djetinjstva, strukture vezivnog tkiva rastu u jajniku djevojčice. Oko 30. godine života počinje totalna postupna fibroza kortikalne strome.
Dakle, promjene vezane za dob istovremeno utječu i na tkiva jajnika koja proizvode hormone i potporna tkiva.
Razvoj materice i jajovoda
Milerovi kanali se pojavljuju na kraju drugog meseca intrauterinog razvoja odvajanjem od Volfovog kanala. Müllerovi kanali se otvaraju u kloaku nezavisno jedan od drugog sa zasebnim otvorima. Iz Müllerovih kanala razvijaju se jajovodi, maternica i vagina. Jajovodi se kod ljudi formiraju u obliku parnih formacija, dok su maternica i vagina nastali kao rezultat fuzije distalnih segmenata Müllerovih kanala. U ovim organima se iz okolnog mezenhima formira vezivno i glatko mišićno tkivo. Vanjska serozna (peritonealna) membrana se formira od visceralnih slojeva splanhnotoma i mezenhima.
Spoljašnje genitalije žene razvijaju se iz istih rudimenata kao i muške:
Genitalni tuberkul se pretvara u klitoris;
Nesrasli genitalni nabori formiraju male usne oko urogenitalne fisure;
Nesrasli genitalni grebeni formiraju velike usne oko klitorisa i malih usana. Donji dio urogenitalnog sinusa između genitalnih nabora očuvan je kao predvorje vagine. Spoljašnji ženski genitalije već su vidljivi kod fetusa od 9-10 sedmica, ali po rođenju dobijaju crte svoje konačne strukture, zbog povećanja usnih usana i relativnog smanjenja glave klitorisa.
Anomalije u razvoju genitalnih organa
Češće se kombinuju sa urođenim anomalijama drugih organa, uglavnom mokraćnih organa, kao i nadbubrežne žlezde i hipofize.
1. Ageneza i hipoplazija genitalnih organa, na primjer, nedostatak jednog testisa (kongenitalni monorhidizam) ili oba testisa (anorhidizam), dodatnog testisa (poliorhidizam). Javljaju se slične anomalije jajnika. Dodatni jajnik nalazi se u 4% slučajeva.
2. Anomalije u položaju spolnih žlijezda:
- testisa u ingvinalnom kanalu ili trbušnoj šupljini(kriptorhizam);
Kriptorhizam se otkriva kod 10-20% novorođenčadi, 2-3% jednogodišnje djece, 1% u pubertetu, a samo kod 0,2-0,3% odraslih muškaraca. Ova statistika je posljedica činjenice da se nepotpuno spuštanje testisa kod novorođenčadi u većini slučajeva eliminira u prvim tjednima ekstrauterinog razvoja. Prije 1 godine života, spontano spuštanje testisa opaženo je u još 70% djece s kriptorhizmom. U budućnosti postoji mogućnost samostalnog spuštanja testisa u skrotum do puberteta.
Odgođena migracija testisa u skrotum može biti posljedica endokrinih poremećaja, mehaničkih razloga, disgeneze spolnih žlijezda, nasljednih genetskih faktora i kombinacije ovih faktora.
Kod jednostranog odgođenog spuštanja testisa određenu ulogu igraju mehanički faktori, među kojima se tijekom operacije identificiraju: uskost ingvinalnog kanala; nedostatak tunela u skrotum; skraćivanje spermatične vrpce, vaginalni proces peritoneuma, žile koje opskrbljuju testis; nerazvijenost ligamenta vodilice; peritonealne adhezije u predjelu unutrašnjeg otvora ingvinalnog kanala i dr. Navedene promjene mogu nastati kao posljedica prethodnih bolesti, ozljeda u trudnoći, ali mogu biti i sekundarne prirode zbog hormonalnih poremećaja u intrauterinom periodu razvoj fetusa.
Bilateralni kriptorhizam se često kombinuje sa disgenezom testisa. Histološke studije utvrđuju primarnu hipoplaziju nespuštenih testisa u gotovo polovini slučajeva. Stoga, kod nekih pacijenata, uprkos ranom povlačenju u skrotum, testisi ostaju defektni. Disgenezu testisa podržava i veliki broj anomalija epididimisa i semenovoda, koje se nalaze kod kriptorhizma.
U nekim slučajevima, nespušteni testisi imaju nasljedno-genetsku prirodu. Porodični kriptorhizam uočen je kod muškaraca nekoliko generacija. Ljekari koji liječe kriptorhizam trebali bi obratiti pažnju na proučavanje porodica oboljelih dječaka.