Органы размножения.

Органы размножения именуют также репродуктивными, генеративными или половыми. Первые два термина означают, что основная функция этих органов — продолжение рода,. последний — что они служат признаком пола.

Понятие «пол» по совокупности биологических феноменов, ему присущих, может быть охарактеризовано различно, так как существует хромосомный пол (определяемый набором половых хромосом XX у женщин и XY у мужчин), гонадный пол (яичко у мужчин и яичник у женщин), гипоталамический пол (дифференцировка ядер гипоталамуса по мужскому или женскому типу), соматический пол, определяемый характерными особенностями пропорций тела, жироотложения и развития мышечной системы. Эти проявления пола находятся друг с другом в сложных, порой противоречивых отношениях.

Органы размножения и выделения принято объединять в единую мочеполовую систему. Однако это объединение касается в основном особенностей развития и топографии.

Органы размножения имеют трубчатое и железистое строение. Железистые половые органы, как правило, обладают двойной секрецией. Как внешнесекреторные, они продуцируют половые клетки и выделяют их во внешнюю среду. Что же касается инкреторной деятельности, то они функционируют так же, как и любые другие эндокринные железы, вырабатывая широкий спектр гормонов, которые обобщенно называют мужскими и женскими половыми гормонами.

Мужские органы размножения включают яичко, его придаток, семявыносящий проток, семенной пузырек, предстательную железу, половой член и мошонку. К женским органам размножения относят яичник, маточную трубу, матку, влагалище, клитор, половые губы, железы преддверия.

Особенность органов размножения проявляется в цикличности их деятельности, влияющей на состояние других систем организма.

Длительность менструального цикла у женщин варьирует от 15 до 45 дней (в среднем 28 дней). Изменчивость этого показателя максимальна до 25 лет, в 35—39 лет достигает минимума, от 40 до 44 лет несколько возрастает.

Возрастные особенности. Материалом для развития женских органов размножения служат парамезонефральные протоки. Из них образуются маточные трубы, матка, влагалище (у мужчин — мужская маточка предстательной железы и придаток яичка). Мужские органы развиваются из мезонефрального (вольфова) тела и его протока (прямые канальцы яичника, сеть яичка, выносящие канальцы, аберратные канальцы, придатки яичка, семявыносящий проток). У женщин вместо них образуются рудиментарные канальцы параофорона и эпоофорона. Рассмотрим последовательность дифференцировки органов размножения, некоторые механизмы и факторы их формирования.

Индифферентная половая железа развивается из зародышевого эпителия кнутри от мезонефроса (вольфова тела). Первичные половые клетки закладываются в энтодерме желточного мешка и вторично проникают в половую железу.

Судьба индифферентной половой железы (гонады) зависит от генетического пола организма. Под влиянием мужской половой хромосомы (Y) она превращается в мужскую половую железу — яичко, которая начинает внутрисекреторную деятельность уже на 8—13-й нед. внутриутробного развития.

Яичко выделяет внутриутробно различные формы андрогенов. Одни из них направляют дифференцирование гипоталамуса и эпифиза по мужскому типу (гипоталамический пол), определяя также развитие прочих мужских органов размножения, другие способствуют обратному развитию паранефральных (мюллеровых) протоков. Важно отметить, что яичники подобную эндокринную активность внутриутробно не обнаруживают, хотя синтез женских половых гормонов — эстрогенов — и происходит за счет надпочечников и плаценты.

Подчеркнем, что генетический пол играет роль лишь на этапе активации Y-хромосомой развития яичка из индифферентной гонады. Гипоталамический пол определяется секрецией яичка или ее отсутствием. Превращение мигрирующих гоноцитов в мужские или женские половые клетки зависит от пола гонады, первично обусловленного действием (или бездействием) Y -хромосомы.

Предполагается, что гормоны яичка на определенной стадии развития организма блокируют процессы сперматогенеза вплоть до периода половой зрелости. В отличие от этого гоноциты яичника прогрессивно изменяются, созревают и к 20-й нед плодного периода достигают этапа фолликулообразования. Яичники новорожденных девочек содержат созревшие фолликулы.

Судить о генетическом поле ребенка можно очень рано. Уже на 12—14-й день беременности в клетках трофобласта появляется половой хроматин — след инактивированной второй Х-хромосомы, что указывает на женский пол будущего ребенка. Определить генетический пол ребенка можно внутриутробно, исследовав набор половых хромосом клеток амниотической жидкости. К моменту родов у особей женского пола 90% клеток амниотической жидкости содержат половой хроматин.

Мужские органы размножения.Общие закономерности строения, количественные характеристики и возрастные особенности яичка и предстательной железы.

Яичко. У человека яичко располагается вне брюшной полости, в кожно-фиброзном мешке — мошонке. Мошонке приписывается двойственная роль в эволюции: как термостата, создающего оптимальные температурные условия (ниже температуры брюшной полости) для созревания в яичках мужских половых клеток, и как визуального признака мужского пола.

Яичко — парный орган, имеющий овальную форму. Его масса у взрослого мужчины составляет 18, 0—22, 7 г. На первом десятилетии жизни размеры этого органа изменяются крайне медленно, затем наблюдается некоторый рост к 14 годам и интенсивное увеличение к 15—16 годам. Так, к первому году жизни вес яичка равен 1, 0 г, к 14 годам он достигает 3, 15 г, а в 15 лет уже 15, 5—17, 0 г. Максимум веса яичка, по мнению одних авторов, приходится на 16—20 лет, по мнению других, позже — на 41—50 лет. Линейные размеры (длина, ширина, толщина) яичка менее изменчивы с возрастом, чем его вес.

Соединительнотканный остов яичка образован не перегородками (септами), как это полагали раньше, а имеет более сложное трабекулярное строение. Трабекулы, или неполные перегородки, делят яичко на двести—триста долек. В паренхиме каждой из них располагается по 2—4 извитых семенных канальца, длина каждого из них — 70—80 см, диаметр — около 140 мкм. Извитые семенные канальцы — место образования мужских половых клеток из сперматогенного эпителия.

Эндокринная функция приписывается гландулоцитам яичка (клеткам Лейдига). По данным электронной микроскопии, они имеют округлую правильную форму, гомогенную кариоплазму с расположенными у ядерной оболочки глыбками хроматина. Другие особенности ультраструктуры подтверждают стероидобразовательную активность. В процессе старения содержание липидов в клетках Лейдига убывает. Между возрастом и морфологическими показателями их деятельности обнаружена отрицательная корреляция. Однако нередко наблюдается гиперплазия клеток. Это следует рассматривать как компенсацию дефекта в ферментативной активности стареющих клеток Лейдига. Компенсация неполноценна, так как уровень тестостеронобразования с возрастом понижается.

Морфофункциональное состояние яичка связано с функцией пред­стательной железы.

Предстательная железа (простата) — мышечно-железистый орган изменчивой формы и сложного строения. Его долевое деление до настоящего времени остается неясным, нет также единых представлений о региональной анатомии этого органа. В общем виде орган представляет собой группы железистых элементов, погруженных в скопления гладкомышечной ткани. Будучи экскреторной железой, он вырабатывает жидкие компоненты спермы, создающие определенную физико-химическую среду для половых клеток, а как мышца — служит непроизвольным сфинктером мочеиспускательного канала, в отличие от произвольного в мочеполовой диафрагме.

Мышечные, эластические и железистые элементы простаты достигают наивысшей выраженности в 18—40 лет. Затем наступают атрофические явления. Атрофия железистых долек начинается в периферической зоне простаты и длительно сохраняет очаговость. Для старения простаты, как и других органов, характерно замещение эпителиальной железистой ткани интерстициальной соединительной.

Женские органы размножения. Яичник — парный орган, расположенный в полости малого таза. У новорожденной девочки имеет языковидную удлиненную форму, у половозрелой женщины — форму овоида. Состоит из коркового (железистая часть) и мозгового вещества, построенного из рыхлой соединительной ткани с сосудами и нервами. К моменту рождения корковое вещество каждого яичника содержит 143 тыс. ооцитов (яйцеклеток), к 14 годам из этого количества остается лишь 10, 5 тыс. ооцитов. Несмотря на гибель более чем 130 тыс. яйцеклеток, размеры яичника к периоду полового созревания не уменьшаются, а увеличиваются благодаря разрастанию стромальной соединительной ткани. При этом происходит не просто увеличение коллагеновых волокон, а полная пе­рестройка соединительнотканного остова органа, изменяющая ориентацию ретикулярных волокон. После рождения эти волокна в корковом веществе располагаются вертикально (под прямым углом к поверхности органа), к 7 годам они принимают косое направление, а после 10 лет горизонтальное. На 3—4-м десятилетии жизни женщины происходит пролиферация соединительной ткани на месте созревших и атрофировавшихся фолликулов, поверхность яичника становится бугристой. Позже очаговое фиброзирование стромы сменяется тотальным — размеры органа уменьшаются, а поверхность его на 5—6-м десятилетии теряет бугристость и вновь делается гладкой.

С поверхности яичник покрыт зародышевым эпителием цилиндрической или кубовидной формы у новорожденной девочки и уплощающимся к периоду полового созревания.

Расположенные в корковом веществе яичника яйцеклетки окружены пузырьком — фолликулом. Фолликулы проходят цикл развития от незрелых примордиальных до зрелых вторичных (граафовых пузырьков).

Матка — мышечно-железистый орган, служащий вместилищем для развивающегося эмбриона и плода. У половозрелых женщин 25— 45 лет в небеременном состоянии матка имеет длину 6, 5—9, 5 см и массу 70—100 г. У новорожденной девочки ее длина достигает 3, 0—3, 5см при соотношении продольных размеров шейки и тела 1: 0, 4— 0, 75. До 10 лет длина матки равна 3, 75 см, соотношение шейки и тела — 1: 1, 1. К 16 годам матка достигает в длину дефинитивных значений, а отношение длины шейки и тела составляет 1: 2.

Положение матки в полости таза широко варьирует. Срединное ее положение у здоровых девушек и нерожавших женщин отмечено в 37, 7% случаев, в 20, 2% вся матка расположена в переднем, а в 42, 1% — заднем полукольце таза. При слабости связочного аппарата матки, хорошем развитии мышц тазового дна и перенапряжении брюшного пресса возникают различные отклонения матки и ее тела кзади по отношению к продольной оси влагалища и шейки.

Структура матки подвержена циклическим изменениям в связи с фазами менструального цикла. При этом наибольшей перестройке подвергается слизистая оболочка — эндометрий. Параллельно изменяется и величина внутриматочного объема, увеличиваясь в секреторную фазу цикла.

Наиболее развитым из трех мышечных слоев является средний — сосудистый. Он содержит крупные сосуды, что и определило его название. В трехмерной сети особая роль отводится областям перекреста мышечных волокон как точкам фиксации, препятствующим чрезмерному растяжению мышечной ткани при сокращениях матки. Мышечный компонент соответствующих артерий и вен тесно связан с мускулатурой этого органа.

Размеры эндокринных желез, возрастно-половые, индивидуальные и межпопуляционные различия. Вес гипофиза составляет чаще 500—600 мг при индивидуальных вариациях от 160 до 915 мг; у уроженцев Средней Азии (Таджикистана, Туркмении), например, он несколько выше, чем у жителей центральных районов европейской части СССР.

Вес эпифиза у взрослых людей составляет 112—178 мг (у ново­рожденных— 8 мг). Возрастная динамика проявляется увеличением веса в грудном возрасте в 4 раза, в 1—3 года — в 8 раз, в 4—7 лет — в 10 раз, затем до 20 лет масса железы изменяется мало. Столь же невелики и различия между людьми зрелого и пожилого возраста.

Вес щитовидной железы взрослых европейцев составляет в среднем 20 г (у новорожденных — 2 г). Вариации показателя значительны и составляют в среднем 12, 6—26, 0 г у жителей Ямайки, 16, 1—29, 5 у жителей Киева, 29, 5—49, 1 г у населения Иссык-Кульской долины Киргизии. Половые различия невелики, возрастные и межпопуляционные весьма существенны.

Возрастная динамика веса щитовидной железы у североамериканских детей и подростков (от рождения до 20 лет) описывается формулой 7=1, 48+0, 054 А, где Т— вес в граммах, Л — возраст в месяцах. Для юных французов зависимость от возраста несколько иная: от 2 до 7 лет прирост веса составляет 0, 6 г/год, между 7 и 18 годами —0, 9 г/год, наконец, от 18 до 25 лет — 0, 5 г/год. У взрослых людей вес щитовидной железы лишен выраженных возрастных изменений.

Форма железы характеризуется весьма значительной изменчивостью: ее доли могут быть разобщены друг от друга или же соединяться перешейком. От последнего вверх может отходить пирамидальный отросток.

Вес околощитовидных желез (их насчитывается от 1 до 4) у взрослых равен 35—40 мг (до 58). От 3—5 до 6—17 лет вес постепенно увеличивается, к 18—30 годам он превышает первоначальную величину почти вдвое, после чего начинается постепенное уменьшение.

Средний вес надпочечника у взрослых европейцев равен 12, 66—13, 82 г, у мужчин он выше, чем у женщин.

Размеры желез внутренней секреции имеют значительные этнотерриториальные различия. Увеличение массивности щитовидной железы в некоторых районах мира объясняется недостаточным поступле­нием в организм соединений йода. Поэтому выработка необходимых количеств тироксина требует увеличения общей массы железистой ткани. При этом нередко увеличиваются и размеры околощитовидных желез, что объясняют общими источниками кровоснабжения, которое у гипертрофированных щитовидных желез более обильное.

Межгрупповые различия свойственны надпочечникам. Их размеры у населения умеренного климата больше, чем у жителей. Так, у жителей Ямайки меньше не только абсолютная, но и относительная масса надпочечников. Это обусловлено недоразвитием коркового слоя, толщина которого в среднем равна 1, 13 мм (0, 85—1, 80).

Возрастные изменения. Особенность многих желез внутренней секреции заключается в сохранении высокой активности на протяжении всей жизни. При снижении в ходе старения значимости нервного звена нейрогуморальной регуляции роль гуморальной регуляции, реализуемой эндокринными органами, относительно нарастает.

В корковом веществе надпочечника после 50 лет увеличивается число мелко- и крупноядерных клеток, однако начиная с седьмого десятилетия жизни более частыми становятся клетки с ядрами небольшого размера. Ярких возрастных изменений в коре надпочечников у взрослых людей не обнаруживается: не происходит характерного для старения многих внутренних органов разрастания соединительной ткани, толщина коркового слоя остается относительно неизменной, сохраняется четкая дифференцировка на клубочковую, пучковую и сетчатую зоны. Гипофиз в пожилом и старческом возрасте также характеризуется стабильностью структурной организации, определяющей в известной мере и морфологическую устойчивость других эндокринных желез. Существенных изменений при старении не отмечено и в эпифизе. Обнаруживаются лишь полиморфизм и уменьшение размера ядер пиноцитов, отложение пигмента липофусцина и известковых солей.

Одни эндокринные железы в старческом возрасте сохраняются относительно неизменными, другие, такие, как щитовидная и паращитовидные железы, существенно перестраиваются. Изменения паренхимы этих органов свидетельствуют о снижении их функциональной активности.

Своеобразный характер имеют возрастные изменения в половых железах. Выделяют четыре стадии строения яичников: незрелую (при наличии в корковом слое примордиальных и малых зреющих фолликулов), эволютивную (при дополнительном наличии зреющих фолликулов и граафовых пузырьков), зрелую (при максимальной насыщенности органа фолликулами) и инволютивную (фолликулы единичны или отсутствуют). Последний вариант строения наблюдается в яичниках начиная с 30—39 лет, хотя с равной частотой встречается и зрелый тип структуры. Аналогичные возрастные изменения характерны и для яичек. Среднее содержание клеток Лейдига на один каналец яичка уменьшается с 4, 7 в 30—39 лет до 3, 4 в 60—69 лет. Наиболее сильное различие числа клеток — между возрастными группами 40—49 и 50— 59 лет.

Таким образом, возрастная динамика эндокринных желез позволяет выделить два варианта: сохранение относительной морфологической стабильности во всех возрастах (гипофиз, надпочечник) и прогрессирующую перестройку микроструктур, сопряженную со снижением функциональной активности желез (половые железы, щитовидная и околощитовидные).