Физиология репродуктивной системы

Основную массу яичка составляют извитые канальцы, содержащие сперматогенный эпителий. Извитые канальцы, подходя к средостению яичка, превращаются в прямые канальцы, которые в свою очередь переходят в канальцы сети, располагающиеся непосредственно в средостении яичка. Прямые и извитые канальцы служат для выведения сперматозоидов, образуемых исключительно в сперматогенном эпителии извитых семенных канальцев.

ПРИДАТОК ЯИЧКА (epididymis) имеет форму запятой, прилежит к заднебоковой поверхности яичка и состоит из чрезвычайно и хаотично извитой трубочки длиной до 6 м, называемой протоком придатка (ductus epididymidis). Начинаясь от головки придатка, расположенной на верхнем полюсе яичка, d. epididymidis формирует тело и хвост придатка. В нижней части хвоста придатка d. epididymidis переходит в прямой семявыносящий проток — ductus (vas) deferens.

СЕМЕННОЙ КАНАТИК. Все кровеносные и лимфатические сосуды яичка и придатка проникают в мошонку из брюшной полости через паховый канал, составляя в совокупности с ductus (vas) deferens и сопровождающими его нервными волокнами, а также оболочками, отходящими от передней брюшной стенки, так называемый семенной канатик (funiculus spermaticus).

СЕМЯВЫНОСЯЩИЙ ПРОТОК — продолжение канальца придатка яичка — 45-сантиметровая трубка, которая отходит от нижнего конца придатка и поднимается по задней части яичка. Семявыносящий проток в составе семенного канатика проникает в брюшную полость, где располагается по внутренней стенке таза. Подходя к семенным пузырькам проток расширяется (ампула) и соединяется с протоком семенных пузырьков, формируя короткий (2,5 см) семявыбрасывающий проток (ductus ejaculatorius), впадающий в простатическую часть уретры.

СЕМЕННЫЕ ПУЗЫРЬКИ — две сильно извитых трубочки длиной до 15 см, расположенные у основания мочевого пузыря кпереди от прямой кишки.

ПРЕДСТАТЕЛЬНАЯ ЖЕЛЕЗА (простата)— железисто-мышечный орган размерами 2-4см, окружающий начальный отдел мужского мочеиспускательного канала, т.е. расположенный в месте его выхода из мочевого пузыря. Паренхима предстательной железы состоит из 30–50 разветвлённых трубчато-альвеолярных желёз. Протоки желёз открываются в простатическую часть мочеиспускательного канала.

ПОЛОВОЙ ЧЛЕН. Основную массу полового члена составляет эректильная ткань, организованная в виде 3 расположенных по длиннику органа структур. Парные, цилиндрической формы пещеристые тела (corpora cavernosa) располагаются на дорсальной стороне полового члена, а на вентральной — губчатое тело (corpus spongiosum). Верхушка полового члена (головка) — расширенная дистальная часть губчатого тела. Переполнение эректильной ткани кровью приводит к значительному увеличению размеров полового члена и его распрямлению — эрекции. Головка полового члена покрыта тонкой кожей, циркулярную её складку, покрывающую головку, называют крайней плотью. Иннервация полового члена, имеющая решающее значение для эрекции, осуществляется за счёт полового нерва (S2–4) и тазовых сплетений.

СПЕРМАТОГЕНЕЗ

Сперматогенез осуществляется в специальных структурах, называемых извитыми семенными канальцами, которые имеют сильно извитой ход и располагаются внутри долек яичка. Выстилающий их эпителий состоит из развивающихся сперматозоидов и поддерживающих клеток. Этот эпителий называют сперматогенным. На поперечных срезах яичка видны сперматоциты на различных стадиях созревания. Среди сперматогенных клеток располагаются клетки Сертоли, функции которых: трофическая (обеспечение развивающихся гамет питательными веществами), фагоцитоз избыточной цитоплазмы сперматид и дегенерирующих половых клеток, ароматизация андрогенов (превращение тестостерона в эстрогены, что необходимо для локальной регуляции функций эндокринных клеток Ляйдига), секреция жидкости и связывающего андрогены белка (необходимы для транспорта сперматозоидов в семенных канальцах) и эндокринная (синтез ингибинов). Важная функция клеток Сертоли — создание гематотестикулярного барьера.

В интерстиции между извитыми семенными канальцами располагаются клетки Ляйдига, функции которых – выработка андрогенов (тестостерон, дигидротестостерон, дегидроэпиандростерон, андростендион и некоторые другие).

Тестостерон, как и остальные андрогены, существенно необходим для половой дифференцировки, полового созревания, поддержания вторичных половых признаков и сперматогенеза (см. ниже). Тестостерон — анаболический гормон. В этом качестве в разных органах (печень, скелетные мышцы, кости) тестостерон стимулирует синтез белка. В частности, под влиянием тестостерона увеличивается мышечная масса, плотность и масса костной ткани. В результате стимуляции синтеза эритропоэтина увеличивается содержание Hb и гематокрит (Ht), а увеличение синтеза липазы печени в крови приводит к уменьшению в крови уровня липопротеинов высокой плотности и увеличению содержания липопротеинов низкой плотности. Другими словами, тестостерон имеет выраженный атерогенный эффект, т.е. способствует развитию атеросклероза (в том числе венечных сосудов).

У мужчин процесс сперматогенеза продолжается 65—70 дней. Происходит он на протяжении всех семенных канальцев. Новый цикл начинается через одинаковые временные интервалы, поэтому вдоль каждого канальца можно увидеть клетки на разных стадиях развития. Именно таким образом поддерживается продолжительная непрерывная продукция сперматозоидов. Каждые сутки их образуется около 2 х 108. Сперматогонии в мужском организме продолжают делиться с начала полового созревания до старости.

Сперматозоиды — клетки небольшого размера, диаметр их составляет 1—2 мкм. Форма их хорошо приспособлена для перемещения и взаимодействия с яйцеклеткой. В результате мейоза из каждого сперматогония образуется четыре одинаковых сперматозоида. В головке сперматозоида находится ядро, содержащее гаплоидное число хромосом. Оно прикрыто акросомой, представляющей собой особую ограниченную мебраной структуру, содержащую гидролитические ферменты. Ферменты способствуют проникновению сперматозоида в яйцеклетку непосредственно перед оплодотворением. Функционально ее иногда рассматривают как увеличенную лизосому.

Жидкость, эякулируемая во время полового акта (эякулят) — сперма, она содержит сперматозоиды и секреторную жидкость добавочных желёз мужской половой системы (семенных пузырьков, простаты и бульбоуретральных желез). В семенной жидкости на долю сперматозоидов приходится 5% объёма, 95% — на секреты добавочных желёз.

Количество эякулята при каждом совокуплении составляет 3,5 (2–6) мл, каждый миллилитр содержит примерно 120 млн сперматозоидов. Для обеспечения фертильности (оплодотворяющей способности) в каждом миллилитре спермы должно быть не менее 20 млн. сперматозоидов (в том числе 60% нормальной морфологии и свыше 50% подвижных). После эякуляции максимальная продолжительность жизни сперматозоидов в половых путях женщины не превышает 48 часов. В то же время при температуре ниже –100 °C сперматозоиды сохраняют фертильность годами.

Семенные пузырьки секретируют вязкий, желтоватого цвета секрет, поступающий в семявыбрасывающий проток во время эякуляции. Секрет семенных пузырьков разжижает семя, содержит фруктозу, соли аскорбиновой и лимонной кислот, Пг — т.е. вещества, обеспечивающие сперматозоиды энергетическим запасом, повышающие их выживаемость и функциональную активность.

Предстательная железа. Секрет железы принимает участие в разжижении семени и способствует его прохождению по мочеиспускательному каналу при эякуляции. Секрет железы содержит бикарбонат, липиды, протеолитические ферменты (фибринолизин), кислую фосфатазу. Слабощелочная реакция секрета (pH 7,5) нейтрализует кислотность других компонентов семенной жидкости и таким образом увеличивает подвижность и фертильность (оплодотворяющая способность) сперматозоидов. Простата выполняет и эндокринные функции, синтезируя БАВ, подавляющие секрецию тестостерона.

Бульбоуретральные железы Купера. Вязкий слизистый секрет, выделяемый в период полового возбуждения, служит для смазки уретры перед эякуляцией.

Эндокринология мужской половой системы

Многообразные процессы в мужском организме (как непосредственно связанные с репродуктивной функцией, так и определяющие мужские соматический, психологический и поведенческий фенотипы) регулируют андрогены (стероидные мужские половые гормоны), ингибины, гипоталамический люлиберин, гипофизарные гонадотропные гормоны (ЛГ и ФСГ), а также эстрадиол и некоторые другие биологический активные вещества.

Гонадолиберин синтезируется в нейросекреторных клетках гипоталамуса. Достигая по гипоталамо-гипофизарной системе кровотока передней доли гипофиза, гонадолиберин активирует синтезирующие ФСГ и ЛГ эндокринные клетки.

Гонадотропные гормоны (фолликулостимулирующий — ФСГ и лютеинизирующий — ЛГ) вырабатываются в аденогипофизе. Их секреция контролируется как гонадолиберином (активирует), так и тестикулярными гормонами (подавляют). Мишени гонадотропных гормонов — яички. Клетки Сертоли имеют рецепторы ФСГ, а клетки Ляйдига — ЛГ.

ФСГ. Мишенью ФСГ в извитых семенных канальцах служат клетки Сертоли. Стимуляция рецепторов ФСГ приводит к синтезу внутриклеточных рецепторов андрогенов и образованию андроген-связывающего белка, который связывает тестостерон, образуемый клетками Ляйдига, и переносит его к сперматогенным клеткам. Кроме того, клетки Сертоли секретируют ингибины, тормозящие вместе с тестостероном образование ФСГ.

ЛГ стимулирует клетки Ляйдига на синтез тестостерона. Кроме рецепторов ЛГ, клетки Ляйдига имеют рецепторы пролактина и ингибинов. Эти гормоны усиливают стимулирующий эффект ЛГ на образование тестостерона, но без ЛГ синтеза тестостерона не происходит.

Тестостерон. Главный активатор сперматогенеза.

Эстрогены. В клетках Сертоли путём ароматизации происходит превращение тестостерона, синтезированного в клетках Ляйдига, в эстрогены. Хотя этот вклад в уровень эстрогенов крови невелик, клетки Сертоли оказывают значительное влияние на синтез тестостерона. Эстрогены связываются с рецепторами в клетках Ляйдига и подавляют синтез тестостерона. Кроме того, эстрогены снижают чувствительность гонадотропных клеток к гонадолиберину.

Ингибины. В ответ на стимуляцию ФСГ клетки Сертоли выделяют ингибины, блокирующие синтез и секрецию ФСГ и гонадолиберина. Структура ингибинов гомологична мюллерову ингибирующему фактору, секретируемому клетками Сертоли у плода.

ЖЕНСКАЯ ПОЛОВАЯ СИСТЕМА

Женская половая система состоит из парных яичников и маточных труб, матки, влагалища, наружных половых органов, а также молочных желёз. Органы различны по строению и функциям. Так, функции яичников — герминативная (овогенез, овуляция) и эндокринная (синтез и секреция эстрогенов, прогестерона, релаксинов и ингибинов), маточных труб — транспортная (продвижение овулировавшей яйцеклетки в полость матки, оплодотворение), матки — вынашивание плода, канал шейки матки и влагалище — родовые пути, молочные железы необходимы для вскармливания ребёнка.

Яичники являются половой железой женщин. Они расположены в полости малого таза у боковых стенок. Средние размеры яичников у женщин зрелого возраста таковы: длина — 3—4 см, ширина — 2—2,5, толщина — 1—1,5 см, масса — 6—8 г. В яичнике различают маточный и трубный концы Трубный конец приподнят кверху и обращен к воронке маточной (фаллопиевой) трубы. Яичник подвижно соединен связками с маткой и стенкой таза.

Матка имеет грушевидную форму, обращена узким концом в верхний отдел влагалища. В матке различают дно, тело, шейку и полость. Дном называется верхняя часть матки выше отхождения маточных труб. Тело имеет треугольную форму, его продолжением, составляющим нижнюю часть, является шейка матки. Полость матки рожавшей женщины на фронтальном разрезе имеет треугольную форму. В верхних углах этого треугольника находятся отверстия, открывающиеся в маточные трубы, в нижнем углу — перешеек ведущий в полость канала шейки матки. Шейка матки конической или цилиндрической формы. В нижнем ее конце канал открывается во влагалище.

Влагалище — мышечно—эластическая трубка, расположенная в малом тазу верхним концом она охватывает шейку матки, нижним — заканчивается в области преддверия влагалища. У девственниц дно преддверия и его нижний конец ограничены девственной плевой. Направляясь из полости таза к преддверию, влагалище проходит через мочеполовую диафрагму. Влагалище участвует в процессах совокупления и оплодотворения, в родах составляет часть родового канала. Длина влагалища у зрелой женщины колеблется от 7 до 9 см ширина — 2—3 см, задняя стенка на 1,5—2 см длиннее передней. Влагалище может менять свою форму, диаметр и глубину при сокращении мышц тазового дна, матки и мышечных элементов связочного аппарата.

Функционально влагалище делится на две части: верхнюю и нижнюю верхняя часть расширена, она способна к активному сокращению нижняя сужена и более массивна.