Развитие половой системы в эмбриогенезе у человека происходит в два стадии: индифферентная стадия и стадия половой дифференцировки.
Индифферентная стадия проходит одинаково как при развитии мужской, так и женской половой систем. Во время этой стадии происходит закладка индифферентных структур, которые в последующем будут дифференцироваться в органы мужской или женской половой систем.
Развитие половой системы начинается на 4-й неделе утробного развития. В это время на вентро-медиальной стенке Вольфовых тел на уровне 4-5 поясничного сегментов целомический эпителий утолщается и формируются половые валики или половые складки. Утолщенный целомический эпителий называется “зачатковым” эпителием. Половые складки заселяются первичными половыми клетками или гоноцитами. Гоноциты в эмбриогенезе обнаруживаются в стенке желточного мешка на 3-й неделе эмбриогенеза, откуда они мигрируют в половые складки и внедряются в состав целомического “зачаткового” эпителия. В ходе миграции гоноциты размножаются митозом, количество их увеличиваются. “Зачатковый” эпителий, содержащий гоноциты, врастает в подлежащую мезенхиму тяжами, которые называются половые тяжи. В последующем половые тяжи теряют связь с целомическим “зачатковым” эпителием. В составе половых тяжей присутствуют клетки целомического эпителия и гоноциты. Половая складка превращается в индифферентную половую железу – гонаду и отделяется от мезонефроса. Сохраняется связь гонады с дорсальной стенкой тела при помощи брыжейки.
Во время индифферентной стадии полового развития образуется 2-й проток – парамезонефральный проток или Мюллеров проток. Он растет от краниальной части мезонефрального протока в каудальном направлении, становится плотным тяжем клеток, далее в нем появляется просвет. Каудальные участки Мюллерова протока срастаются и открываются одним отверстием в урогенитальный синус.
Таким образом, для индифферентной стадии характерно присутствие следующих структур: двух гонад, двух Вольфовых и двух Мюллеровых протоков.
Местом, из которого происходит развитие наружных половых органов, является вентральная часть каудального отдела брюшной стенки. В этой области формируются индифферентные зачатки наружных половых органов: половой бугорок, половые складки, между которыми располагается половая бороздка, половые валики.
Развитие мужской половой системы.
Генетическая детерминация пола происходит в зависимости от того, какая хромосома X или Y будет привнесена сперматозоидом при оплодотворении в яйцеклетку, обладающую X хромосомой. Генотип 46ХY обусловливает дифференцировку половой системы, а значит всего организма по мужскому типу.
Половая дифференцировка индифферентной половой системы начинается начинается на 7-й неделе утробного развития. Индифферентные половые железы дифференцируются в яички, эндокринная активность которых обусловливает дифференцировку выводных протоков, наружных гениталий и вторичных половых признаков.
В Y хромосоме локализован Sry ген, который считается testis-детерминирующим геном. Этот ген действует как триггер для некоторых других генов, локализованных в Х и Y хромосомах и контролирующих развитие testis и экспрессию фенотипа. Отсутствие или дефект Sry гена при ХY генотипе приводит к формированию женского фенотипа. Sry генкодирует регуляторный фактор – TDF (testis determinated factor) - ТДФ. При наличии этого фактора из индифферентных гонад развиваются яички, при отсутствии – яичники.
Вросшие половые эпителиальные тяжи располагаются радиально. Они отделяются от поверхностного эпителия слоем мезенхимы, которая формирует плотную соединительную ткань белочной оболочкой (рис 45). Мезенхима, расположенная между тяжами формирует соединительнотканные перегородки, разделяющие семенник на дольки. Из клеток половых тяжей, производных целомического эпителия развиваются поддерживающие клетки Сертоли. Гоноциты развиваются в сперматогонии. Сертоли клетки после 8-й недели начинают секретировать вещество – мюллер ингибирующую фактор и мейоз ингибирующую субстанцию. Мюллер ингибирующий фактора (МИФ) обусловливает регрессию Мюллерова (парамезонефрального) протока. Мейоз ингибирующая субстанция обусловливает торможение вступления половых клеток в мейоз. Мейоз у мужчин в норме начинается в период полового созревания. Часть мезенхимных клеток дифференцируется в эндокриноактивные интерстициальные клетки Лейдига. Фетальные клетки Лейдига с 8-й до 17-ю недели развития синтезируют тестостерон и дигидротестостерон, который обусловливает дифференцировку Вольфова протока в семяотводящие пути и преобразование наружных половых органов по мужскому типу. После 17-й недели клеткиЛейдига становятся неактивными до момента полового созревания.
На 3-м месяце (9-10 недели) развития половые тяжи и канальцы Вольфова тела, расположенные в области, срастаются друг с другом посредством так называемых гофмановских канальцев, которые в средостении семенников формируют прямые канальцы, канальца сети семенника. Канальцы Вольфова тела преобразуются в выносящие канальцы, составляющие головку придатка яичка (рис. 47). Канальцы мезонефроса, расположенные в мезонефросе ниже средостения яичка, заканчиваются слепо, с сетью семенника не взаимодействуют и превращаются в так называемые ductus abberantes и paradidymis - прибавочную часть придатка. Из верхней части Вольфова протока развивается проток придатка семенника, нижние его отделы формируют семявыносящий проток и семяизвергательный проток, открывающийся в простатическую часть мочеполового канала. В месте переходя в семяизвергательный канал стенка Вольфова протока расширяется и формирует ампулу семявыносящего протока, из которой будут формироваться семенные пузырьки. Простата и бульбоуретральные железы развиваются из эпителия мочеполового синуса.
Мюллеров проток редуцируется. От него сохраняются только остатки краниального конца протока в виде рудиментарного образования – appendix testis Morgagni или Морганьева гидатида и остатки сросшихся каудальных концов в виде канальца, открывающегося в простатической части мочеполового канала в области семенного пузырька – мужской пузырек или простатический пузырек или мужская маточка.
Дифференцировка наружных половых органов происходит под действием дигидротестостерона в период 12-14 недель утробного развития. Половой бугорок дифференцируется в половой член, половые складки – в дистальную часть уретры, половые валики – в мошонку.Яички из ретроперитонеальной позиции позиции мигрируют в место своей постоянной локализации – мошонку. К моменту рождения семенники должны располагаться в мошонке.
Рис. 45. Динамика образования мужской половой железы (из Медялец ).
А – Вселение гониальных клеток (1) в половые валики, Б – врастание половых тяжей в мезенхиму, В – увеличение размеров половых тяжей, Г – обособление половых тяжей и образование из окружающей мезенхимы белочной оболочки (2)
Развитие женской половой системы
Дифференцировка по женскому типу происходит при кариотипе 46XХ при отсутствии TDF, МИФ, тестостерона, дигидротестостерона.
В отсутствии TDF гонады развиваются в яичники. Это происходит на 8-10 неделях утробного развития. Эпителиальные половые тяжи в глубоких отделах гонады, то есть в области будущего мозгового вещества редуцируются. В периферической области гонады половые тяжи разделяются прослойками мезенхимы на так называемые яйценосные шары или пфлюгеровские тяжи (рис. 46). Яйценосные шары состоят из эпителиальных и половых клеток. Эпителиальные клетки будут развиваться в фолликулярные клетки, первично половые клетки дадут начало оогониям. Постепенно яйценосные шары разделяются на примордиальные фолликулы. Это начинается примерно с 20-й недели утробного развития. Первичные половые клетки делятся митотически, образуют оогонии. Оогонии начинают мейоз и образуют ооциты, которые входят в диплотенную стадию профазы первого мейотического деления. Они остаются на этой стадии (могут быть до 50 лет) пока не будут стимулированы к дальнейшему развитию.
Вольфово тело и Вольфов проток в отстутствии тестостерона и дигидротестостерона подвергаются редукции (рис. 47). От Вольфовых тел остаются рудиментарные остатки: epoophoron, который является остатками краниального конца Вольфова тела, и paraophoron, который является остатком каудальной части Вольфова притока. Иногда в стенке матки и влагалища могут сохраняться рудименты Вольфова протока - Гартнеровы канальцы.
Мюллеров проток в отсутствие МИФ начинает развиваться. Из краниальных отделов протоков развиваются яйцеводы. Каудальные отделы Мюллеровых протоков срастаются и дают начало эпителиальной части матки и влагалища.
Яичник также меняют свое положение, хотя и менее значительно, чем семенники. Они двигаются каудально и латерально, и удерживаются в положении связками (поддеривающей, круглой, широкой), которые берут свое начало из мезонефроса.
Слияние парамезонефральных протоков со средней части до слияния с урогенитальным синусом образует матку.
Преобразования наружных половых органов: половой бугорок дифференцируется в клитор, половые складки – в малые половые губы, половые валики – большие половые губы.
Рис. 46. Динамика образования женской половой железы (из Медялец ).
Рис. 47 Дифференцировка женских и мужских половых структур.
А - индифферентные гонады.Б - в мужском организме зачатки индифферентных гонад дифференцируются в яички. Мезонефрические протоки в краниальном отделе дифференцируются в придатки яичка, а в каудальном - в семявыносящие протоки и семенные пузырьки. Под действием MIF из яичка потенциально женские парамезонефрические протоки дегенерируют.В - в женском организме зачатки гонад дифференцируются в яичники, а парамезонефрические протоки - в маточные трубы. Слившиеся в каудальном отделе парамезонефрические протоки формируют матку и верхнюю часть влагалища. Мезонефрические протоки дегенерируют.
Преобразования в области клоаки
Клоака разделяется фронтальной перегородкой (уроректальная перегородка), врастающей в ее просвет со стороны боковых стенок на два отдела – дорсальный и вентральный. Уроректальная перегородка достигает клоакальной мембраны и в этом месте будет формироваться промежность. Дорсальный отдел отходит к кишке и становится ректальным отделом. Вентральный отдел отходит к мочеполовой системе и получает название мочеполового синуса. В мочеполовой синус открываются Вольфовы протоки (правый и левый отдельно), Мюллеровы протоки (одним общим протоком). От вентральной стенки мочеполового синуса отходит аллантоис, проксимальная часть которого, то есть ближняя к мочеполовому синусу развивается в мочевой пузырь. Дистальная часть аллантоиса превращается в урахус, позднее редуцируется и становится пупочно-пузырной связкой - lg.vesicoumbelicale. От каудальных отделов Вольфовых протоков отходят мочеточники. В течение 4-6 недель урогенитальный синус расширяется и образует мочевой пузырь. Это приводит к тому, что терминальные части мезонефрального протока и уретральный зачаток инкорпорируются в стенку пузыря. В результате этого мезонефральный проток и уретральный зачаток (мочеточник) открываются отдельно на задней стенке пузыря. Участок задней стенки пузыря, окруженный этими структурами, называется треугольник. Анальная мембрана прорывается и формируется заднепроходное отверстие. Урогенитальная пластинка прорывается в дорсальной своей части и возникает первичное мочеполовое отверстие. Вокруг него возникает из мезенхимы половой бугорок, окруженный половым валиком. Нижняя часть бугорка и оставшаяся часть урогенитальной пластинки разделяется бороздкой на правую и левую половые складки, между которыми и открывается первичное мочеполовое отверстие.
Аномалии развития половой системы
Крипторхизм (скрытые яички) - отсутствие яичек в мошонке вследствиеихнеопущения. Среди новорожденных мальчиков крипторхизм обнаруживается в 4%. Но в большинстве случаев яички в течение первого года жизни опускаются в мошонку, а частота крипторхизма у взрослых составляет 0,4–0,8%. Наиболее часто задержка перемещения яичка происходит в паховом канале, реже в брюшной полости. Крипторхизм может быть обусловлен недостаточностью гонадотропных гормонов, нарушением развития яичка, анатомическими пороками на пути миграции яичка (неполное развитие пахового канала, отсутствие наружного пахового кольца, недостаточная длина семенного канатика). Крипторхизм приводит к необратимым нарушениям сперматогенеза или полному его отсутствию. На первом году жизни количество сперматогоний уменьшается на 50%, через 4–5 лет жизни половые клетки исчезают полностью.
Истинный гермафродитизм . В половых железах присутствует ткань, как яичек, так и яичников. Кариотип: приблизительно в 80% - 46XX, остальные случаи - 46XY или мозаицизм.
Мужской псевдогермафродитизм . Генотип46XY ; имеются яички, но маскулинизация неполная (гипоспадия, эписпадия, микрофаллия, плохо развитая мошонка с яичками или без них). Мужской псевдогермафродитизм наблюдается при множестве эндокринных расстройств (дефекты синтеза тестостерона, его метаболизма и эффектов на клетки-мишени).
Гипоспадия – неполное срастание уретральных складок: продольная щель вдоль нижней поверхности полового члена, которая может распространяться и на мошонку.
Эписпадия – незаращение по верхней стороне полового члена.
Женский псевдогермафродитизм . Генотип46XX , имеются яичники, но, как правило, мужской фенотип при рождении. Чувствительность ХХ-плода к воздействию андрогенов во время критического периода (8–12 недель внутриутробного развития) приводит к развитию разной степени выраженности губо-мошоночного сращения, формированию урогенитального синуса и увеличению клитора.
Двойная матка. В результате нарушения сращения парамезонефрических протоков в единый формируются две матки, две шейки матки и два влагалища. При недостаточном сращении парамезонефрических протоков может быть две матки, две шейки и одно влагалище, или две матки, одна шейка и одно влагалище.
Становление пола - процесс развития многих признаков и свойств, отличающих мужские особи от женских и подготавливающих их к размножению. Половая дифференцировка охватывает ряд этапов эмбрионального и постэмбрионального периодов.
Формирование полового тракта в эмбриогенезе определяется взаимодействием трех групп факторов: генетического механизма, внутренних эпигенетических факторов (ферментные системы, гормоны) и внешних эпигенетических факторов, отражающих влияние внешней среды.
Понятие "пол" слагается из ряда взаимосвязанных биологических, психических и социальных компонентов.
Генетический пол будущего ребенка предопределяется в момент слияния яйцеклетки и сперматозоида и обусловлен набором половых хромосом, образующихся в зиготе при соединении материнской и отцовской гамет (XX - женский, XY - мужской), и набором особых генов, определяющих прежде всего тип гонад, уровень активности ферментных систем, реактивность тканей к половым гормонам, синтез половых гормонов.
Мужские и женские половые железы развиваются из одного недифференцированного зачатка. До 6 нед эмбриональной жизни он морфологически одинаков как для женского, так и для мужского пола и состоит из коркового и мозгового слоев. В последующем из коркового слоя образуется яичник, а из мозгового - яичко.
В настоящее время доказано, что ген, детерминирующий дифференцировку зачатка гонады по мужскому типу, определяет биосинтез специфического мембранного белка, H-Y-антигена. В клетках развивающегося организма, в том числе в клетках, покрывающих поверхность примордиальной гонады, содержатся рецепторы к H-Y-антигену. Захват H-Y-антигена этими клетками индуцирует развитие первичной гонады в яичко . В эксперименте введение в недифференцированную гонаду самок H-Y-антигена индуцирует развитие тестикулярной ткани . Существует мнение, что морфогенез гонады регулируется не одним, а несколькими генами и одного H-Y-антигена недостаточно для полной дифференцировки яичка. Предполагают, что по крайней мере 18 генов необходимы для пренатального развития мужского фенотипа .
Дифференцировка первичной гонады в яичник - не пассивный процесс, она индуцируется специфическими молекулами, соответствующими H-Y-антигену у мужской особи . В дифференцировке яичников определенную роль играют локусы Х-хромосомы, расположенные в области ее центромеры, ближе к коротким плечам хромосомы .
Развитие мужской и женской гонады начинается однотипно, с образования на медиальной стороне первичной почки половых валиков - будущих гонад. Элементами развивающихся гонад являются гоноциты, дающие начало овогониям и сперматогониям, производные целомического эпителия - будущие эпителиальные элементы половых желез и мезенхимная ткань - будущие соединительнотканные и мышечные элементы половых желез [Волкова О. В., Пекарский М. И., 1976] (рис. 1). Интерстициальная ткань гонады, происходящая из клеток мезенхимы, образует у эмбрионов мужского пола клетки Лейдига, а у эмбрионов женского пола тека-ткань.
Дифференцировка яичка начинается несколько раньше, чем яичника, так как высокая гормональная активность фетального яичка необходима для дальнейшего формирования полового тракта мужского плода. Яичники в период внутриутробной жизни в гормональном отношении малоактивны. Таким образом, дифференцировка гонад обусловлена генами, находящимися в половых хромосомах .
Следующим этапом полового формирования становится дифференцировка внутренних и наружных гениталий. На ранних стадиях эмбриогенеза половая система имеет бисексуальные закладки внутренних и наружных половых органов. Внутренние половые органы дифференцируются на 10-12-й неделе внутриутробного периода. Основой их развития являются индифферентные мезонефральные (вольфовы) и парамезонефральные (мюллеровы) протоки.
При развитии плода женского пола мезонефральные протоки регрессируют, а парамезонефральные дифференцируются в матку, яйцеводы, свод влагалища (рис. 2). Этому способствует автономная тенденция любого плода к феминизации (развитию по женскому, "нейтральному" типу). Маточные трубы формируются в виде парных образований из не слившихся в верхней трети мюллеровых тяжей, в то время как матка и влагалище образуются в результате срастания мюллеровых протоков. Слияние мюллеровых ходов начинается с каудального конца к 9-й неделе эмбриогенеза. Завершение формирования матки как органа происходит к 11-й неделе. Матка разделяется на тело и шейку в конце 4-го месяца внутриутробного развития [Федорова Н. Н., 1966].
При развитии плода мужского пола парамезонефральные протоки регрессируют, а мезонефральные дифференцируются в придатки яичка, семенные пузырьки, семяпровод. Формирование половых путей по мужскому типу возможно только при наличии полноценного, активного эмбрионального яичка. Парамезонефральные (мюллеровы) протоки у эмбрионов мужского пола регрессируют под влиянием фактора, синтезируемого фатальными яичками и названного "мюллерподавляющей субстанцией", "антимюллеровым фактором". Этот фактор отличен от тестостерона и является термолабильным макромолекулярным продуктом сертолиевых клеток, выстилающих стенки семенных канальцев. Фактор регрессии мюллерова канала имеет белковую природу, видовонеспецифичен и относится к гликопротеинам . Активность антимюллерова фактора сохраняется в яичках в течение всей внутриутробной жизни и даже после рождения. При исследовании ингибирующего действия ткани яичек человека на развитие парамезонефральных протоков эмбриона самки крысы активность ткани яичек была наиболее высокой у детей до 5 мес, далее постепенно снижалась. После 2 лет активность антимюллерова фактора не выявлялась. Однако парамезонефральные протоки очень недолго чувствительны к фактору регрессии и уже в постнатальном периоде эта чувствительность исчезает. Мезонефральные (вольфовы) протоки персистируют и дифференцируются в придатки яичка, семенные пузырьки, семяпровод только при достаточном количестве андрогенов, продуцируемых фетальными яичками. Дифференцировке парамезонефральных (мюллеровых) протекков тестостерон не препятствует.
Наружные половые органы формируются с 12-й по 20-ю неделю внутриутробного периода. Основой развития наружных половых органов плодов обоего пола являются половой бугорок, лабиоскротальные валики и урогенитальный синус (рис. 3). У плода женского пола дифференцировка наружных гениталий происходит независимо от состояния гонад. В этом периода формируются влагалище (его каудальные 2 / 3), клитор, большие и малые половые губы, преддверие влагалища с раздельными наружным отверстием мочеиспускательного канала и входом во влагалище.
Формирование наружных гениталий плода мужского пола происходит нормально только при достаточно высокой функциональной активности эмбриональных яичек. Андрогены необходимы для дифференцировки эмбриональных закладок по мужскому типу: урогенитального синуса - в предстательную железу и мочеиспускательный канал, урогенитального бугорка- в половой член, кавернозные тела, половых валиков-в мошонку, мезонефрального протока - в придаток яичка, семяпровод, семенной пузырек. Маскулинизация наружных гениталий у мужского плода заключается также в атрофии влагалищного отростка урогенитального синуса, срастании мошоночного шва, увеличении кавернозных тел полового члена и формировании мочеиспускательного канала по мужскому типу. Нисхождение яичек из брюшной полости начинается с 3-го месяца эмбриональной жизни, а к 8-9 мес яички опускаются в мошонку. Их опускание обусловлено как механическими факторами (внутрибрюшное давление, атрофия и укорочение пахового тяжа, неравномерный рост структур, участвующих в этом процессе), так и гормональными (влияние плацентарных гонадотропинов, андрогенов фетальных яичек, гонадотропных гормонов гипофиза плода) [Бодемер Ч., 1971; Эскин И. А., 1975]. Нисхождение яичек совпадает с их максимальной андрогенной активностью.
Пол эмбриона определяется генетическим механизмом в момент слияния сперматозоида и яйцеклетки. Однако, вплоть до 7 недели развития определение пола морфологическими методами невозможно, вследствие чего в развитии половых желез выделяют так называемую индифферентную стадию. В течение этой стадии в организме зародыша появляются зачатки органов половой системы, одинаковые для обоих полов.
Индифферентная стадия. Развитие мужской и женской гонады начинается однотипно. На 4-й неделе развития на медиальной поверхности первичной почки образуется гребневидные утолщения целомического эпителия - половые валики, куда начинают мигрировать предшественники половых клеток - гоноциты.
Появление первичных половых клеток отмечено в составе энтодермы желточного мешка у зародыша 3 мм длины. Это относительно ограниченная область стенки желточного мешка, располагающаяся рядом с аллантоисом.
Гоноциты – крупные округлые клетки, в цитоплазме обнаруживается высокая активность щелочной фосфатазы, содержится желток и много гранул гликогена. Гоноциты мигрируют по кровеносным сосудам (с током крови) или путем амебоидных движений вначале в стенку задней кишки, а после этого вдоль ее брыжейки в половые валики, где они входят в контакт с целомическим эпителием и мезенхимными компонентами, т. е. двумя другими составными элементами гонады. В процессе миграции и после внедрения в половые валики гоноциты интенсивно пролиферируют.
Далее, материал половых валиков вместе с гоноцитами начинает прорастать в подлежащую мезенхиму в виде клеточных тяжей – половых шнуров.
Первоначально половые шнуры имеют связь с эпителием поверхности I почки, далее отрываются от него.
К концу индифферентной стадии путем расщепления из мезонефрального (Вольфого) протока формируются парамезонефральные (Мюллеровы) протоки, впадающие также в клоаку.
С 7-недели у эмбрионов 17-20 мм длины в гонаде появляются определенные морфологические особенности - начинается половая дифференцировка.
При развитии мужской половой железы половые шнуры удлиняются и соединяются с канальцами I почек, впадающих в Вольфов проток.
Из материала половых шнуров формируется эпителиосперматогенный слой извитых семенных канальцев, при этом клетки целомического эпителия дифференцируются в поддерживающие клетки (Сертоли), а гоноциты – в сперматогонии.
В начале 3 мес. между извитыми семенными канальцами из мезенхимы дифференцируется интерстициальная ткань яичек, в составе которой, предположительно из клеток мигрировавших с I почек или клеток нервного происхождения, образуются интерстициальные эндокринные клетки Лейдига, продуцирующие тестостерон. Количество и размер клеток Лейдига достигают максимума у 14 - 16-недельных плодов, когда они заполняют все пространство между канальцами.
Из канальцев I почек образуются эпителий прямых канальцев, сети семенника и выносящих канальцев.
Из проксимального отдела Вольфового протока формируется эпителий протока придатка, а из его остальной части – эпителий семявыносящего и семяизвергательного протока. Из выпячивания дистального отдела стенки Вольфого протока образуется эпителий семенных пузырьков.
Из выпячивания стенки мочеиспускательного канала образуются предстательная железа и бульбоуретральные железы.
Из окружающей мезенхимы образуются соединительнотканный и гладкомышечный компоненты яичек, придатков яичка, семенных пузырьков, предстательной железы, бульбоуретральных желез и семявыносящих путей.
При развитии органов мужской половой системы парамезонефральный (Мюллеров) проток участия не принимает, в большей части подвергается обратному развитию, только самая дистальная его часть сохраняется в виде рудиментарной мужской маточки, открывающаяся в мочеиспускательный канал в толще предстательной железы.
По мере развития яички из первоначального места закладки (в поясничной области на поверхности I почек) начинают опускаться вниз по задней стенке брюшной полости:
На 3-м мес. яички опускаются ко входу в малый таз;
6-8 мес. проходят по паховому каналу, предварительно получив серозный (брюшинный) покров;
Перед рождением опускаются в мошонку.
Семенники новорожденного, также как и плода, гормонально активны, в соединительнотканной строме много клеток Лейдига.
Перестройка структуры семенников начинается сразу после рождения.
С 5 - 6 лет в семенниках начинает обнаруживаться увеличение размеров клеток Сертоли, появляются делящиеся сперматогонии.
В семенниках детей 7 - 8-летнего возраста уже можно обнаружить дифференцировку эпителия семенных канальцев на слои.
Структуры семенных канальцев дальнейшие изменения претерпевает в возрасте 12 -13 лет, когда в семенных канальцах начинают обнаруживаться немногочисленные сперматиды, в строме органа появляются типичные лейдиговские клетки. Описанные изменения совпадают во времени с появление вторичных половых признаков - увеличением полового члена, предстательной железы, появлением волосяного покрова на лобке, особенно интенсивно растут семенники. С 15 - 16 лет в канальцах семенника обнаруживаются все клетки сперматогенного эпителия. Однако появление в просвете канальцев первых сперматозоидов не говорит о зрелости семенника, так как в это время канальцы не имеют типичной картины сперматогенеза - клетки в них расположены хаотично. Эта картина длится в среднем от 3 до 5 лет. Следовательно, окончательная зрелость железы достигает к 18 - 20 годам.
Закладка наружных половых органов начинается на 4 неделе развития. Мочеиспускательный канал в области промежности на поверхность кожи открывается мочеполовой щелью. Вокруг мочеполовой щели из эктодермы и подлежащей мезенхимы формируются закладки наружных половых органов:
Срединно, впереди от мочеполовой щели образуется утолщение – половой бугорок;
Края щели ограничивают 2 половые складки и 2 половых валика.
Половой бугорок сильно удлиняется и образует половой член. Половые складки сливаются и формируют пещеристые тела члена. Половые валики срастаясь образуют мошонку.
Развитие женской половой системы
При развитии женских половых желез – яичников, мезенхима прорастая расчленяет половые шнуры на отдельные фрагменты или островки, называемые яйценосными шарами. В яйценосных шарах продолжается процесс пролиферации – при этом гоноциты вступают в первую стадию овогенеза – стадию размножения, образующиеся половые клетки называются овогониями, а окружающие их целомические клетки начинают дифференцироваться в фолликулярные клетки.
Дальнейшее разделение яйценосных шаров мезенхимой на еще более мелкие фрагменты продолжается до тех пор, пока в каждом фрагменте остается в центре 1 овогония, окруженная одним слоем плоских фолликулярных клеток.
Образовавшиеся структуры называются премордиальными фолликулами.
На 3 мес. в премордиальных фолликулах овогонии проходят стадию малого роста и вступают в 1-е деление мейоза (стадия созревания), но процесс останавливается на этапе профазы этого деления.
К моменту рождения в яичнике ребенка корковый слой заполнен примордиальными фолликуламив которых овоциты I порядка находятся в профазе своего первого мейотического деления. В яичниках новорожденной девочки насчитывается примерно 300-400 тысяч примордиальных фолликулов. Наряду с развитием, еще в эмбриональном периоде имеет место атрезия фолликулов.
Однако в постнатальном периоде процесс развития фолликулов довольно интенсивно и яичник девочки до 12 - 13 лет, как правило, содержит несколько вторичных фолликулов и пузырьков. Но полного развития фолликулы достигают только начиная с периода половой зрелости. После первой овуляции возникает еще одна структура яичника - желтое тело, и яичник девочки с этих пор образует еще один вид гормона - прогестерон.
С раннего детства в яичнике девочки происходит разрастание соединительнотканных структур. Приблизительно с 30-летнего возраста начинается тотальное постепенное фиброзирование стромы коркового вещества.
Таким образом, возрастные изменения параллельно затрагивают как гормонопродуцирующие, так и опорные ткани яичника.
Развитие матки и маточных труб
Мюллеровы протоки появляются в конце второго месяца внутриутробного развития путем расщепления из Вольфового протока. Мюллеровы протоки открываются в клоаку независимо друг от друга отдельными отверстиями. Из Мюллеровых каналов развиваются маточные трубы, матка и влагалище. Маточные трубы у человека формируются в виде парных образований, в то время как матка и влагалище образуются в результате срастания дистальных отрезков Мюллеровых протоков. В этих органах из окружающей мезенхимы образуется соединительная и гладкомышечная ткани. Из висцеральных листков спланхнотомов и мезенхимы образуется наружная серозная (брюшинная) оболочка.
Наружные половые органы у женщины развиваются из тех же зачатков, что и у мужчины:
Половой бугорок превращается в клитор;
Несросшиеся половые складки образуют вокруг мочеполовой щели малые половые губы;
Несросшиеся половые валики формируют вокруг клитора и малых половых губ большие половые губы. Нижняя часть мочеполового синуса между половыми складками сохраняется в виде преддверия влагалища. Наружные женские половые органы определяются уже у плодов 9-10 нед, но приобретают черты окончательного строения к рождению, в связи с увеличением половых губ и относительным уменьшением головки клитора.
Аномалии развития половых органов
Они чаще сочетаются с врожденными аномалиями других органов, главным образом - мочевыделительных, а также надпочечников и гипофиза.
1. Агенезия и гипоплазия половых органов, например, отсутствие одного яичка (врожденный монорхизм) или обоих яичек (анорхизм), добавочное яичко (полиорхизм). Встречаются сходные аномалии яичника. Добавочный яичник обнаруживается в 4% случаев.
2. Аномалии положения половых желез:
- яичко в паховом канале или в брюшной полости (крипторхизм);
Крипторхизм определяется у 10 - 20% новорожденных, у 2-3% годовалых детей, у 1% в пубертатном периоде и лишь у 0,2-0,3% взрослых мужчин. Такая статистика обусловлена тем, что незавершенное опускание яичка у новорожденных в большинстве наблюдений ликвидируется в первые недели внеутробного развития. До 1 года самостоятельное опущение яичка отмечается еще у 70% детей с крипторхизмом. В дальнейшем возможность самостоятельного опущения яичек в мошонку существует до периода половой зрелости.
Задержка миграции яичек в мошонку может быть обусловлена эндокринными нарушениями, механическими причинами, дисгенезией половых желез, наследственно-генетическими моментами и сочетанием указанных факторов.
При односторонней задержке опущения яичка определенную роль играют механические факторы, среди которых во время операции выявляются: узость пахового канала; отсутствии туннеля в мошонку; укорочение семенного канатика, влагалищного отростка брюшины, сосудов, питающих яичко; недоразвитие направляющей связки; перитониальные сращения в области внутреннего отверстия пахового канала и др. Перечисленные изменения могут возникать вследствие перенесенных заболеваний, травм во время беременности, но могут носить и вторичный характер на фоне гормональных нарушений во внутриутробном периоде развития плода.
Двусторонний крипторхизм нередко сочетается с дисгенезией яичек. Гистологическими исследованиями почти в половине наблюдений устанавливается первичная гипоплазия неопустившихся яичек. Поэтому у части больных, несмотря на раннее низведение в мошонку, яички остаются неполноценными. В пользу дисгенезии яичек свидетельствует и большое количество аномалий придатка и семявыносящего протока, которые обнаруживаются при крипторхизме.
В ряде случаев неопущение яичек имеет наследственно-генетическую природу. Наблюдается семейный крипторхизм у мужчин нескольких поколений. Врачи, которые лечат крипторхизм, должны обращать внимание на изучение семей больных мальчиков.
В развитии половых органов различают 2 стадии: 1) индифферентной закладки, 2) дифференцировки по мужскому или женскому типу
У зародыша человека на 4-5-ой неделе внутриутробного развития определяются индифферентные гонады, расположенные на вентральной поверхности мезонефроса в виде утолщенного валика целомического эпителия. В гонаде формируются половые тяжи, определяются первичные половые клетки, которые проникают в закладку с током крови или через энтодерму задней кишки из желточного мешка. На 5-ой неделе эмбриологического развития вдоль латерального края первичной почки и мезонефрального протока формируется парамезонефральный проток.
Из мезонефральных протоков формируются выводящие протоки мужских половых органов.
Из парамезонефральных протоков развиваются внутренние женские половые органы.
На 7-8-ой неделе эмбриогенеза наступает дифференцировка индифферентной гонады по мужскому или женскому типу.
Развитие внутренних мужских половых органов.
Дифференцировка мужских половых органов происходит под влиянием тестостерона, который вырабатывают интерстициальные клетки (Лейдига). Они расположены в мезенхиме между половыми тяжами яичка. Интерстициальные клетки начинают функционировать на 3-ем месяце эмбриогенеза. Признаком дифференцировки гонады по мужскому типу является начало формирования белочной оболочки, а также редукция парамезонефральных протоков.
Половые тяжи превращаются в извитые и прямые семенные канальцы, а из канальцев среднего отдела мезонефроса (первичной почки) развиваются канальцы сети и выносящие канальцы яичка. Краниальные канальцы первичной почки превращаются в привесок придатка яичка (appendix epididymidis), а каудально расположенные канальцы преобразуются в придаток привеска яичка (paradidymis).
У зародышей мужского пола мезонефральные протоки превращаются в проток придатка, семявыносящий проток. Дистальный конец мезонефрального протока расширяется и образует ампулу семявыносящего протока, а из бокового выпячивания дистального отдела мезонефрального протока развиваются семенные пузырьки, из конечного суженного отдела – семяизвергающий проток, который открывается в простатическую часть мочеиспускательного канала.
Из краниального отдела парамезонефрального протока образуется: привесок яичка (appendix testis); из слившихся каудальных отделов – предстательная маточка (utriculus prostaticus), остальные отделы этого протока редуцируются.
Закладка яичка располагается высоко в забрюшинном пространстве полости живота, а в процессе развития смещается в каудальном направлении.
Факторы, влияющие на процесс опускания яичка: gubernaculum testis, гормональный, белочная оболочка (она защищает яичко от механических повреждений), рост забрюшинных органов, увеличение внутрибрюшного давления, дифференцировка и рост придатка яичка, развитие яичковой артерии.
На 3 мес. внутриутробного развития яичко располагается в подвздошной ямке, в 6 мес. - у глубокого пахового кольца, в 7-8 мес. – в паховом канале, к моменту рождения – в мошонке.
Предстательная железа развивается из эпителия формирующейся уретры на 3-ем месяце внутриутробной жизни.
Бульбоуретральные железы – развиваются из эпителиальных выростов губчатой части уретры.
Эмбриональное развитие показывает, что у позвоночных половые клетки в начальных стадиях развиваются в мезотелии целомы, на медиальной стороне вольфова тела (промежуточной почки). Здесь именно и возникают правый и левый половые зачатки в виде удлинённой формы возвышений, называемых половыми складками, с покрывающим их мезотелием-зародышевый эпителием.
Разрастаясь, половая складка несколько отграничивается от вольфова тела и формируется в половой орган (рис. 19-i). Начальные преобразования полового органа можно считать индиферентной стадией его развития в том смысле, что при ней не возникает заметных макроскопических признаков мужского или женского пола. Такой же индиферентный характер присущ в этой стадии и остальным органам системы размножения.
На протяжении исходной индиферентной стадии (А) разрастающиеся и выдвигающиеся вперёд дефинитивные почки (6) занимают краниальное положение в системе мочеотделения; от них тянутся назад дефинитивные мочеточники (7), впадающие в мочевой пузырь. Ещё довольно объёмистое, но уже подвергающееся редукции вольфово тело, или промежуточная почка (А, 2), располагается почти позади дефинитивной почки, причём от вольфова тела в мочеполовой синус направляется в складке вольфов проток (9). На медиальной поверхности вольфова тела лежит овальной формы половой орган (1).
Вскоре за появлением половой складки вдоль переднего участка вольфова протока формируется сплошной клеточный тяж, превращающийся затем в мюллеров проток. Передний конец его в начале развития имеет слепое расширение (3), которое впоследствии открывается в перитонеальную полость расширенной воронкой.
От заднего конца полового органа каудо-вентрально к паховому каналу спускается пучок соединительной ткани-направляющая связка Гунтера-gubernaculum Hunteri (15).
Развитие в сторону самцов (С). Эмбриональное развитие семенника начинается врастанием зачаткового эпителия в толщу полового органа в виде клеточных тяжей, которые превращаются в извитые семенные канальцы-tubuli contorti. Передние мочеотделительные трубочки вольфова тела (21) теряют почечные тельца и, внедряясь в семенник, вступают в связь с семенными канальцами. В средостении семенника на месте связи развивается семенниковая сеть-rete testis-из прямых канальцев-tubuli recti; последние сообщаются непосредственно с извитыми канальцами.
С семенниковой сетью соединяются не все мочеотделительные трубочки вольфова тела, а только передние, которые и превращаются в семявыносящие каналы-ductuli efferentes testis,-располагающиеся в головке придатка семенника. Задние участки мочеотделительных трубочек вольфова тела подвергаются обратному развитию, и лишь небольшая часть их в сильно редуцированном виде иногда сохраняется в области придатка под названием paradidymis et ductuli aberrantes (22), причём последние остаются даже в связи с вольфовым протоком.
Сам вольфов проток, сильно извиваясь и формируя тело придатка, становится протоком придатка-ductus epididymis, а в области хвоста придатка он превращается в семяпровод-ductus deferens (23).
Мюллеровы протоки у самцов также почти полностью редуцируются: от них остаются лишь очень незначительные части переднего и заднего концов. Слабый остаток переднего конца сохраняется в виде гидатиды (20), срастающейся с соответствующим семенником, а задние остатки правого и левого каналов располагаются у начала мочеполового канала под названием мужской матки и влагалища (28) и даже открываются отверстиями в мочеполовой канал.
Развитие в сторону самок (В). У самок дальнейшее развитие индиферентной стадии принимает совершенно другое направление. Врастающие из зачаткового слоя полового органа тяжи разбиваются на отдельные группы половых и фолликулярных клеток, превращающиеся в первичные яичниковые фолликулы, т. е. в яичник. От вольфова тела в яичник также врастают эпителиальные тяжи и формируют яичниковую сеть-rete ovarii; однако последняя недоразвивается и подвергается редукции, оставаясь в связках яичника в виде рудиментарных замкнутых канальцев, известных под названием epoophoron (13). Задняя часть вольфова тела, также претерпевающая обратное развитие, сохраняется лишь в виде рудимента-paroophoron (14). Вся совокупность этих остатков соответствует придатку семенника и его paradidymis самцов. Вольфов проток исчезает совершенно, и только самый задний участок мочеполового синуса, и то далеко не всегда, образует с каждой стороны погартнерову каналу (16).
Из сильно развивающихся, у самок мюллеровых протоков (11) возникают различные части половой системы. Их передние участки преобразуются в яйцепроводы, которые широкими воронками открываются в перитонеальную полость, причём около отверстий остаются маленькие рудименты этих протоков-стебельчатые гидатиды (11"). Средние участки мюллеровых протоков развиваются в правую и левую матки, а задние-в правое и левое влагалища (18), соединяющиеся отверстиями с мочеполовым синусом. Задние участки парных влагалищ у огромного большинства млекопитающих срастаются между собой в непарное влагалище. На различных расстояниях от влагалища то же самое происходит и с матками (11).
