Мужская половая. Половая система
 Скачать 0.78 Mb.
|
|
Рис. 20.6. Сперматогенез (дифференцировка сперматиды в сперматозоид) (по Б. В. Алешину): I - сперматида, внедрившаяся в верхушку поддерживающей клетки; II-VIII - последовательные стадии формирования сперматозоида. 1 - комплекс Гольджи; 2 - акробласт; 3 - зачаток акросомы; 4 - митохондрия; 5 - ядро; 6 - центриоль; 7 - проксимальная центриоль; 8 - дистальная центриоль; 9 - трубки акронемы; 10 - кольцо; 11 - микротрубочки; 12 - шейка; 13 - митохондриальное влагалище; 14 - хвост; 15 - клетка Сертоли тиды получают столько же монад, сколько было диад в ядрах сперматоцитов 2-го порядка, т. е. гаплоидное число. Сперматоциты 2-го порядка имеют меньшие размеры, чем сперматоциты 1-го порядка, и располагаются в средних и более поверхностных частях эпителиосперматогенного слоя. Таким образом, каждая исходная сперматогония дает начало 4 спермати-дам с гаплоидным набором хромосом. Сперматиды больше не делятся, но путем сложной перестройки превращаются в зрелые сперматозоиды. Эта трансформация составляет суть фазы формирования (рис. 20.6). Сперматиды представляют собой небольшие округлые клетки со сравнительно крупными ядрами. Скапливаясь около верхушек поддерживающих клеток, сперматиды частично погружаются в их цитоплазму, что создает условия для формирования сперматозоидов из сперматид. Ядро сперматиды постепенно уплотняется и уплощается. В сперматидах около ядра располагаются комплекс Гольджи, центросома и скапливаются мелкие митохондрии. Процесс формирования сперматозоида начинается с образования в зоне комплекса Гольджи уплотненной гранулы - акробласта, прилежащего к поверхности ядра. В дальнейшем акробласт, увеличиваясь в размерах, в виде шапочки охватывает ядро, а в середине акробласта дифференцируется уплотненное тельце. Такую структуру называют акросомой. Центросома, состоящая из двух центрио- лей, перемещается в противоположный конец сперматиды. Проксимальная центриоль прилегает к поверхности ядра, а дистальная разделяется на две части. От передней части дистальной центриоли начинает формироваться жгутик (flagellum), который затем становится осевой нитью развивающегося сперматозоида. Задняя же половина дистальной центриоли принимает вид колечка. Смещаясь вдоль жгутика, это колечко определяет заднюю границу средней, или связующей, части сперматозоида. Цитоплазма по мере роста жгутика сползает с ядра и сосредоточивается в связующей части. Митохондрии располагаются спиралеобразно между проксимальной центриолью и колечком. Цитоплазма сперматиды во время ее превращения в спермий сильно редуцируется. В области головки она сохраняется только в виде тонкого слоя, покрывающего акросому; небольшое количество цитоплазмы остается в области связующей части и, наконец, она очень тонким слоем покрывает жгутик. Часть цитоплазмы сбрасывается и распадается в просвете семенного канальца либо поглощается клетками Сертоли. Клетки Сертоли вырабатывают жидкость, накапливающуюся в просвете извитого семенного канальца. В эту жидкость попадают, высвобождаясь из верхушек поддерживающих клеток, сформировавшиеся сперматозоиды и вместе с ней уходят в дистальные части канальца. Сперматогенез у человека длится около 64-75 сут и протекает на протяжении извитого семенного канальца волнообразно. Поэтому набор клеток в составе сперматогенного дифферона по ходу канальца меняется в соответствии с фазой сперматогенеза. Реактивность и регенерация. Сперматогенез чрезвычайно чувствителен к повреждающим воздействиям. При различных интоксикациях, авитаминозах, недостаточности питания и других условиях (особенно при воздействии ионизирующим излучением) сперматогенез ослабевает и даже прекращается. Аналогичные деструктивные процессы развиваются при крипторхизме (когда семенники не опускаются в мошонку, а остаются в брюшной полости), длительном пребывании организма в среде с высокой температурой, лихорадочных состояний и особенно после перевязки или перерезки семя-выводящих каналов. Деструктивный процесс при этом поражает в первую очередь формирующиеся сперматозоиды и сперматиды. Последние набухают, нередко сливаются в характерные округлые массы - так называемые семенные шары, плавающие в просвете канальца. Так как сперматогонии и сперматоциты 1-го порядка при этом сохраняются более длительно, то восстановление сперматогенеза после прекращения действия повреждающего агента иногда оказывается возможным. Клетки Сертоли в указанных обстоятельствах сохраняются и даже гипертрофируются, а клетки Лейдига часто увеличиваются в количестве и образуют большие скопления между запустевающими семенными канальцами. Эндокринные функции В рыхлой соединительной ткани между петлями извитых канальцев располагаются интерстициальные эндокриноциты (гландулоциты, клет-  Рис. 20.7. Интерстициальные эндокриноциты (клетки Лейдига) яичка человека (по А. Ф. Астраханцеву): а - капилляр интерстициальной соединительной ткани с прилежащими эндокри-ноцитами, увеличение 22 000; б - эндокриноцит, увеличение 10 000; в - фрагмент эндокриноцита, увеличение 26 000. 1 - капилляр; 2 - фрагменты цитоплазмы эндокриноцитов; 3 - ядро эндокриноцита; 4 - липидная капля; 5 - агранулярная эндоплазматическая сеть; 6 - строма ки Лейдига), скапливающиеся здесь вокруг кровеносных капилляров (рис. 20.7). Эти клетки сравнительно крупные, округлой или многоугольной формы, с ацидофильной цитоплазмой, вакуолизированной по периферии, содержащей гликопротеидные включения, а также глыбки гликогена и белковые кристаллоиды в виде палочек или лент. С возрастом в цитоплазме клеток Лейдига начинает откладываться пигмент. Хорошо развитая гладкая эндоплазматическая сеть, многочисленные митохондрии с трубчатыми кри-стами указывают на способность клеток Лейдига к выработке стероидных веществ, в данном случае - мужского полового гормона.  Рис. 20.7. Продолжение (обозначения см. выше) 20.1.2. Семявыносящие пути Семявыносящие пути составляют систему канальцев (см. рис. 20.3) яичка и его придатков, по которым сперма (сперматозоиды и семенная жидкость) продвигается в мочеиспускательный канал. Отводящие пути начинаются прямыми канальцами яичка (tubuli seminiferi recti), впадающими в сеть яичка (rete testis), располагающуюся в средостении (mediastinum). От сети отходят 12-15 извитых выносящих канальцев (ductuli effe-rentes testis), которые открываются в единый проток придатка (ductus epi-didymidis) в области головки придатка. Этот проток, многократно извиваясь, формирует тело придатка и в нижней хвостовой части становится прямым семявыносящим протоком (ductus deferens). Последний формирует ампулу семя-выносящего протока. За ампулой в проток открывается выносящий проток семенного пузырька, после чего семявыносящий проток продолжается в семя-извергающий проток. Семяизвергающий проток (ductus ejaculatorius) проникает в предстательную железу и открывается в простатическую часть мочеиспускательного канала. Все семявыводящие пути построены по общему плану и состоят из слизистой, мышечной и адвентициальной оболочек. Эпителий, выстилающий эти канальцы, обнаруживает признаки железистой деятельности, особенно выраженной в головке придатка. В прямых канальцах яичка эпителий образован клетками призматической формы. В канальцах сети семенника в эпителии преобладают кубические и плоские клетки. В эпителии семявыводящих канальцев чередуются группы реснитчатых эпителиоцитов с железистыми клетками, секретирую-щими по апокринному типу. В придатке яичка эпителий протока становится двухрядным. В его составе находятся столбчатые эпителиоциты, несущие на своих апикальных верхушках стереоцилии, а между базальными частями этих клеток располагаются вставочные эпителиоциты. Эпителий протока придатка принимает участие в выработке жидкости, разбавляющей сперму во время прохождения сперматозоидов, а также в образовании гликокаликса - тонкого слоя, которым покрываются сперматозоиды. Удаление гликокаликса при эякуляции приводит к активизации сперматозоидов (капацитация). Одновременно придаток семенника оказывается резервуаром для накапливающейся спермы. Продвижение спермы по семявыводящим путям обеспечивается сокращением мышечной оболочки, образованной циркулярным слоем гладких мышечных клеток. Проток придатка далее переходит в семявыносящий проток (ductus deferens). Слизистая оболочка протока представлена эпителием и собственной пластинкой слизистой оболочки. Эпителий - многорядный столбчатый - включает базальные (малодифференцированные) клетки, столбчатые клетки со стереоцилиями, а также клетки, богатые митохондриями. Собственная пластинка слизистой оболочки содержит много эластических волокон. Мышечная оболочка состоит из трех слоев - внутреннего продольно- го, среднего циркулярного и наружного продольного. В толще мышечной оболочки располагается нервное сплетение, образованное скоплением ганглиозных клеток, иннервирующих пучки гладких мышечных клеток. Сокращениями их обеспечивается эякуляция спермы. В связи со значительным развитием мышечной оболочки слизистая оболочка семявынося-щего протока собирается в продольные складки (см. рис. 20.3). Дистальный конец этого протока ампулообразно расширен. Снаружи семявыводящие пути на всем протяжении покрыты соединительнотканной адвентициаль-ной оболочкой. Ниже места соединения семявыносящего протока и семенных пузырьков начинается семявыбрасывающий проток. Он проникает через предстательную железу и открывается в мочеиспускательный канал. В дистальной части протока эпителий становится многослойным переходным. В отличие от семявыносящего протока семявыбрасывающий проток не имеет столь выраженной мышечной оболочки. Наружная оболочка его срастается с соединительнотканной стромой предстательной железы. Васкуляризация. Кровоснабжение семенника обеспечивается через ветвь внутренней семенной артерии, входящей в состав семенного канатика в средостение, где она разветвляется на сеть капилляров, проникающих по соединительнотканным перегородкам внутрь долек и оплетающих извитые семенные канальцы. Вокруг этих капилляров скапливаются интерстици-альные клетки. Лимфатические капилляры также образуют сеть между канальцами семенника, а далее образуют выносящие лимфатические сосуды. Иннервация. Нервные волокна, как симпатические, так и парасимпатические, проникают в семенник вместе с кровеносными сосудами. В паренхиме семенника рассеяны многочисленные чувствительные нервные окончания. Нервные импульсы, поступающие в семенник, способны оказывать некоторое влияние на его генеративную и эндокринную функции, но основная регуляция его деятельности осуществляется гуморальными влияниями гонадотропных гормонов аденогипофиза. Возрастные изменения. Генеративная функция семенника начинается еще в препубертатном возрасте, но в этот период сперматогенез останавливается в начальных стадиях. Полное завершение сперматогенеза (образование сперматозоидов) наступает лишь после достижения половой зрелости - пубертатного периода. У новорожденного семенные канальцы еще имеют вид сплошных клеточных тяжей, состоящих из поддерживающих эпителиоцитов и сперматогоний. Такое строение семенные канальцы сохраняют в течение первых 4 лет постнатального периода развития мальчика. Просвет в семенных канальцах появляется лишь к 7-8 годам жизни. В это время количество сперматогоний значительно увеличивается, а к 9 годам среди них появляются одиночные сперматоциты 1-го порядка, что указывает на начало второй стадии сперматогенеза - стадии роста. Между 10 и 15 годами семенные канальцы становятся извитыми: в их просветах обнаруживаются сперматоциты 1-го и 2-го порядка и даже сперматиды, а клетки Сертоли достигают полной зрелости. К 12-14 годам заметно усиливаются рост и развитие выводящих протоков и придатка семенника, что свидетельствует о поступлении в циркуляцию мужского полового гормона в достаточно высокой концентрации. В соответствии с этим в семенниках отмечается большое количество крупных клеток Лейдига. Возрастная инволюция семенника у мужчин происходит между 50 и 80 годами. Она проявляется в нарастающем ослаблении сперматогенеза, разрастании соединительной ткани. Однако даже в пожилом возрасте в некоторых семенных канальцах сохраняется сперматогенез и их строение остается нормальным. Параллельно прогрессирующей атрофии эпителиосперматогенного слоя увеличивается деструкция клеток Лейдига, вследствие чего ослабевает продукция мужского полового гормона, а это в свою очередь оказывается причиной возрастной атрофии предстательной железы и частично наружных половых органов. С возрастом в цитоплазме клеток Лейдига начинает откладываться пигмент. 20.1.3. Добавочные железы мужской половой системы К добавочным железам мужской половой системы относятся семенные пузырьки, предстательная железа, бульбоуретральные железы. Семенные пузырьки Семенные пузырьки - парные мешковидные структуры, развиваются как выпячивания стенки семявыносящего протока в его дистальной (верхней) части. Эти железистые органы, вырабатывающие жидкий слизистый секрет, слабощелочной реакции, богатый фруктозой, который примешивается к сперме и разжижает ее и простагландины. В стенке пузырьков имеются оболочки, границы между которыми выражены нечетко: слизистая, мышечная, адвентициальная (рис. 20.8). Слизистая оболочка собрана в многочисленные разветвленные складки, местами срастающиеся между собой, вследствие чего она приобретает ячеистый вид. Слизистая оболочка покрыта однослойным столбчатым эпителием, лежащим на тонкой базальной мембране. В составе эпителия различают столбчатые и базаль-ные эпителиоциты. В собственной пластинке слизистой оболочки много эластических волокон. В слизистой оболочке расположены терминальные отделы желез альвеолярного типа, состоящие из слизистых экзокриноцитов (exocrinocytus mucosus). Мышечная оболочка хорошо выражена и состоит из двух слоев гладких мышечных клеток - внутреннего циркулярного и наружного продольного. Адвентициальная оболочка состоит из плотной волокнистой соединительной ткани с большим содержанием эластических волокон. Предстательная железа Предстательная железа, или простата (prostata), - мышечно-железистый орган, охватывающий верхнюю часть мочеиспускательного канала (уре-  Рис. 20.8. Семенной пузырек: I - слизистая оболочка; II - мышечная оболочка; III - наружная соединительнотканная оболочка. 1 - складки слизистой оболочки; 2 - секрет в просвете железы тры), в которую открываются протоки многочисленных простатических желез. Развитие. У человека формирование предстательной железы начинается на 11-12-й нед внутриутробного развития, при этом из эпителия мочеиспускательного канала в окружающую мезенхиму врастают 5-6 тяжей. В первой половине пренатального эмбриогенеза из разрастающихся эпителиальных тяжей развиваются преимущественно альвеолярно-трубчатые простатические железы. В процессе развития многослойный эпителий желез под влиянием андрогенов становится многорядным, в составе которого возникают диффероны секреторных, слизистых и эндокринных клеток. Базальные эпителиоциты являются камбиальными. Со второй половины эмбриогенеза преобладает рост гладкой мышечной ткани и соединительнотканных прослоек предстательной железы. Просветы в эпителиальных тяжах появляются в конце предплодного периода развития зародыша. Обособленно от указанных желез из эпителия уретры возникают небольшие железы, располагающиеся между предстательной маточкой и семявы-брасывающим протоком. Строение. Предстательная железа - дольчатая железа, покрытая тонкой соединительнотканной капсулой. Ее паренхима состоит из многочисленных отдельных желез, выводные протоки которых открываются в мочеиспускательный канал. Различают слизистые (периуретральныё), подслизистые  Рис. 20.9. Предстательная железа: а - схема строения железы (по Дж. Гранту, с изменениями): I - периуретральная железистая зона (слизистая оболочка); II - промежуточная зона (подслизистая основа); III - периферическая зона; 1 - мочеиспускательный канал; 2 - мелкие железы периуретральной зоны; 3 - железы промежуточной зоны; 4 - железы периферической зоны (главные железы); б - микрофотография: 1 - концевые отделы желез; 2 - гладкие миоциты и соединительнотканная строма (промежуточные) и главные железы, которые располагаются вокруг мочеиспускательного канала тремя перечисленными выше группами. В периуретральной железистой зоне в составе слизистой оболочки непосредственно вокруг мочеиспускательного канала располагаются мелкие слизистые железы. В переходной зоне в соединительной ткани подслизистой основы в виде кольца залегают подслизистые железы. Главные железы зани- мают остальную, большую часть органа. Концевые отделы альвеолярно-трубчатых предстательных желез образованы высокими экзокриноцитами предстательной железы (exocrinocytus prostaticus), или простатоцитами (prosta-tocytus), между основаниями которых располагаются мелкие базальные эпителиоциты (рис. 20.9). Кроме того, в эпителии желез и выводных протоков встречаются эндокриноциты предстательной железы, относящиеся к дисперсной эндокринной системе (APUD-серии клеток), по механизму паракрин-ной регуляции действующие на секреторную и сократительную активность тканей предстательной железы. Выводные протоки перед впадением в уретру расширяются в виде ампул неправильной формы, выстланных многорядным столбчатым эпителием. Мышечно-эластическую строму железы (stroma myoelasticum) образуют рыхлая соединительная ткань и мощные пучки гладких мышечных клеток, радиально расходящиеся от центра предстательной железы и разделяющие ее на дольки. Каждая долька и каждая железа окружены продольными и циркулярными слоями гладких мышечных клеток, которые, сокращаясь, выбрасывают секрет из предстательных желез в момент эякуляции. В месте впадения семявыносящего канала в мочеиспускательный канал в предстательной железе расположен семенной бугорок (colliculus seminalis). С поверхности он выстлан переходным эпителием, а его основу составляют соединительная ткань, богатая эластическими волокнами, и гладкие мышечные клетки. Благодаря наличию многочисленных нервных окончаний семенной бугорок отличается наибольшей чувствительностью. Возбуждение семенного бугорка вызывает его эрекцию, благодаря чему предотвращается попадание эякулята в мочевой пузырь. Позади семенного бугорка располагается предстательная маточка (utriculus prostaticus), открывающаяся на поверхность семенного бугорка. Функции предстательной железы многообразны. Вырабатываемый простатой секрет, выбрасываемый во время эякуляции, содержит иммуноглобулины, ферменты, витамины, лимонную кислоту, ионы цинка и др. Секрет участвует в разжижении эякулята. Структуру и функции железы контролируют гормоны гипофиза, андро-гены, эстрогены. Предстательная железа чувствительна к гормонам яичка. Она находится в зависимости от тестостерона семенников и атрофируется после кастрации. Тестостерон проникает в клетки путем диффузии, где подвергается активному метаболизму и превращению в дегидротестостерон (ДГТ). После связывания в клетке со специфическим рецептором андрогена ДГТ проникает в ядро, где активирует образование специфических ферментов и белков простаты. Кроме того, железа оказывает влияние на половую дифференцировку гипоталамуса (участвует в предопределении его диффе-ренцировки по мужскому типу), а также вырабатывает фактор, стимулирующий рост нервных волокон. |