2 курс / Гистология / Мужская половая система 2

17 ров внешней среды. Отрицательное влияние на него оказывают стрессы, ку-

рение, алкоголь. Наиболее выраженные изменения происходят в сперматогенном эпителии при действии ионизирующей радиации. Однако благодаря достаточно высокой резистентности к повреждающим факторам стволовых сперматогоний (темных сперматогоний типа А) в этих случаях возможно полное восстановление сперматогенеза. Сперматогенез угнетается также при воздействии повышенной температуры, например, при принятии мужчиной общих горячих ванн. При нарушении процесса опускания яичка в мошонку (крипторхизме) также возможно подавление сперматогенеза повышенной температурой, так как в брюшной полости температура примерно на 3—4 градуса выше, чем в мошонке.

Гормональная регуляция сперматогенеза

Сперматогенез находится под контролем гипоталамо-гипофизарной системы. Нейросекреторные клетки гипоталамуса синтезируют рилизинг фактор — гонадолиберин, который через сосудистую воротную систему попадает в переднюю долю гипофиза и регулирует активность гонадотропных клеток.

Гонадолиберин высвобождается нейросекреторными клетками в дискретном режиме. Введение экзогенного гонадолиберина с интервалом 90— 150 минут восстанавливает функцию семенников у больных с синдромом Калмана (генетическое заболевание, связанное с нарушением продукции гонадолиберина). Под влиянием гонадолиберина в аденогипофизе усиливается секреция фоллитропина и лютропина, которые накапливаются в секреторных гранулах гонадотропных клеток в интервалах между фазами секреции гонадолиберина в кровоток.

Гонадотропные гормоны, как и гонадолиберин, высвобождаются в кровь в дискретном режиме. Это более выражено для лютропина, эпизодические подъемы концентрации которого в крови мужчины показаны с интервалами в 90—120 минут.

Продукция гонадотропных гормонов контролируется как гонадолиберином, так и ингибирующим действием тестикулярных гормонов. Нейросекреторные клетки гипоталамуса имеют рецепторы к половым стероидам. Супрессорный эффект тестостерона на секрецию лютропина в основном проявляется на уровне гипоталамуса, тогда как эстрогены снижают чувствительность гонадотропных клеток, синтезирующих лютропин, к гонадолиберину. Половые стероиды слабо влияют на секрецию фоллитропина, в то время как ингибин оказывает выраженное подавляющее действие на гона-

18 дотропные клетки, синтезирующие фоллитропин. В мужском организме, в

отличие от женского, секреция гипоталамо-гипофизарных гормонов не имеет циклического характера. В овариально-менструальном цикле женщины интервалы между фазами усиленной секреция гонадолиберина, а также высвобождение фоллитропина или лютропина зависят от стадии цикла. Участие пролактина в регуляции функции семенников пока не очень понятно, хотя секреция адекватного количества пролактина кажется необходимой для нормальной продукции тестостерона. Увеличение уровня пролактина в крови ведет к подавлению синтеза тестостерона. Так, у больных с выраженной гиперпролактинемией в результате снижения секреции андрогенов развивается импотенция.

Мишенями для гонадотропных гормонов являются мужские половые железы — семенники. Клетки Сертоли имеют рецепторы фоллитропина, клетки Лейдига — лютропина.

Фоллитропин активирует в клетках Сертоли синтез и секрецию андрогенсвязывающего белка, ингибина, эстрогенов, трансферрина, активаторов плазминогена.

Андрогенсвязывающий белок отвечает за поддержание высокого уровня тестостерона в сперматогенном эпителии путем накопления тестостерона в просвете семенных канальцев. Структура андрогенсвязывающего белка гомологична структуре глобулина печени, который отвечает за связывание и транспорт стероидов в общем кровотоке.

Трансферрин, кроме транспорта железа в сперматогенный эпителий, является мощным митогенным фактором. Активаторы плазминогена влияют на протеолитические реакции, что является важным для миграции созревающих половых клеток из базального пространства в адлюминальное.

В гладком эндоплазматическом ретикулюме клеток Сертоли путем ароматизации происходит превращение тестостерона, синтезированного в клетках Лейдига, в эстрогены. Хотя вклад этого стероида в общий уровень эстрогенов крови невелик, тем не менее стероиды клеток Сертоли оказывают большое влияние на продукцию тестостерона. Эстрогены связываются с рецепторами в клетках Лейдига и подавляют секрецию последними тестостерона. В ответ на стимуляцию фоллитропином клетки Сертоли выделяют ингибин, который блокирует синтез фоллитропина. Структура ингибина гомологична MIF, секретируемого фетальными клетками Сертоли.

Клетки Лейдига (интерстициальные клетки) имеют рецепторы лютропина. Лютропин стимулирует в клетках Лейдига синтез и секрецию тестостерона и эстрогенов. На клетки Лейдига приходится 80% эстрогенов, вырабатываемых в мужском организме. Остальные 20% синтезируются в сетчатой

19 зоне коры надпочечников и клетками Сертоли. Тестостерон оказывает угнетающее действие на выработку лютропина.

До наступления половой зрелости концентрация тестостерона поддерживается на очень низком уровне. Половое созревание инициируется в специальном центре ЦНС, нейроны которого по мере приближения половой зрелости становятся менее чувствительными к действию половых гормонов. Изменения в нейрогормональной регуляции секреции гонадолиберина и соответствующих гонадотропных гормонов ведут за собой увеличение уровня тестостерона. Становлению физических признаков полового созревания (оволосение по мужскому типу, огрубение голоса, рост мышечной массы и т.д.), что обычно происходит к 14 годам, предшествуют гормональные изменения, которые начинаются на 2—3 года раньше.

Эндокринные функции яичка

В яичках образуются мужские половые гормоны, стимулирующие сперматогенез, развитие вторичных половых признаков, рост мускулатуры и формирующие половое поведение мужчины (либидо). Они вырабатываются в интерстициальных эндокриноцитах Лейдига, которые лежат в интерстициальной соединительной ткани между извитыми канальцами вблизи гемокапилляров либо изолированно, либо чаще скоплениями. Эти клетки имеют округлую или многоугольную, иногда веретеновидную форму, крупное ядро и оксифильную цитоплазму. В цитоплазме развиты гладкая ЭПС и митохондрии с сильно разветвленными тубулярными кристами, т.е. органеллы биосинтеза стероидных гормонов. Имеются многочисленные пероксисомы. В клетках также много различных включений: гликогена, гликопротеинов, липидов. С возрастом в клетках Лейдига появляются пигментные липофусциновые включения.

Клетки Лейдига постоянно образуются из малодифференцированных предшественников. В то же время стареющие клетки подвергаются апоптозу. Количество клеток Лейдига к моменту полового созревания мужчины равно 700 млн., а в последующем снижается на 80 млн. каждые 10 лет в результате постепенного преобладания апоптоза. Существуют две генерации клеток Лейдига:

1)эмбриональные, обеспечивающие развитие гонад по мужскому типу

иисчезающие вскоре после рождения;

2)дефинитивные, появляющиеся при половом созревании. Эндокриноциты этой генерации сильно гипертрофируются и после полового созревания могут достигать 12 — 15% объема извитого семенного канальца.

20 Кроме тестостерона клетки Лейдига вырабатывают некоторое количе-

ство окситоцина.

Регуляция функции яичка

Регуляция сперматогенеза и эндокринных функций яичка осуществляется на нескольких уровнях и имеет выраженные возрастные особенности, связанные с изменениями функций яичка.

1.Внутрисистемный уровень. Осуществляется несколькими механизмами. Во-первых, андрогены, вырабатываемые в яичке, активируют в нем сперматогенез. Этому способствует АСБ, повышающий концентрацию андрогенов в извитом канальце и секретируемый клетками Сертоли. Во-вторых, клетки Сертоли вырабатывают ингибин и активин, приводящие к подавлению и активации сперматогенеза соответственно. Эти же клетки продуцируют трансферрин, обладающий митогенным эффектом и одновременно способствующий доставке необходимого развивающимся мужским половым клеткам железа. Сустентоциты, очевидно, вырабатывают вещества, стимулирующие клетки Лейдига. Установлено также, что миоидные клетки оболочки извитого семенного канальца вырабатывают гормоноподобный фактор, стимулирующий клетки Сертоли. Функцию этих клеток регулируют также (в основном активируют) производные проопиомеланокортина, секретируемые клетками Лейдига.

2.Гипофизарный уровень. В аденогипофизе вырабатываются гонадотропины фоллитропин и лютропин. Фоллитропин стимулирует сперматогенез, а лютропин активирует эндокринную функцию яичка — выработку клетками Лейдига андрогенов. Поскольку андрогены, в свою очередь, стимулируют сперматогенез, можно считать, что лютропин регулирует обе функции яичка.

3.Гипоталамический уровень. В гипоталамусе, в ядрах аркуатно- медиобазально-го комплекса, а также в мелкоклеточной части паравентрикулярных ядер вырабатываются гонадолиберины и гонадостатины, регулирующие выработку гипофизом гонадотропинов.

4.Лимбический уровень. Лимбическая система участвует в регуляции функций яичка — в ней образуются факторы, стимулирующие выработку гипоталамусом гонадолиберинов.

5.Эпифизарный уровень. В эпифизе вырабатываются антигонадотропины, подавляющие функции яичка. Особенно важна эта функция эпифиза в детском возрасте, когда он препятствует преждевременному половому созреванию. Это явление имеет большой смысл, т.к. дает возможность разви-

21 вающемуся организму окрепнуть физически прежде, чем он созреет в поло-

вом отношении, что очень важно для создания здорового потомства.

6. Корковый уровень. Кора больших полушарий оказывает регулирующее влияние на половые функции мужчины, обеспечивая их нормальную реализацию. Известны случаи, когда после сильных нервных потрясений значительно подавлялся и даже прекращался сперматогенез. Его нарушения могут наблюдаться также при психозах и реактивных состояниях.

СЕМЯВЫНОСЯЩИЕ ПУТИ

Семявыносящие пути выполняют следующие функции.

1.Депонирование, трофика, кондиционирование (доведение до состояния готовности к оплодотворению) спермы.

2.Обеспечение массированного выброса спермы во время коитуса.

3.Секреторная функция.

4.Эндокринная функция.

Основной тканью семявыносящих путей является эпителий. Он имеет разное строение в различных отделах и обеспечивает транспорт и дозревание сперматозоидов, т.к. сперматозоиды, образующиеся в извитых канальцах, сначала неподвижны. Их продвижение по семенным путям обеспечивается за счет давления вновь образующихся сперматозоидов, движения ресничек эпителиоцитов и сокращения мышечной оболочки семявыносящих путей. Эпителий осуществляет также обратное всасывание семенной жидкости (более 90% ее количества, продуцируемого яичком). В эпителии содержатся эндокринные клетки APUD-системы, регулирующие секреторную и моторную активность семявыносящих путей.

Семявыносящие пути не имеют иннервации, их сокращение регулируется гуморальными и гормональными факторами, в первую очередь андрогенами. В семявыносящих путях вырабатывается фактор продольной подвижности сперматозоидов, который связывается с мембраной сперматозоидов, после чего они становятся подвижными.

К семявыносящим путям относятся: прямые канальцы, канальцы сети, выносящие канальцы головки придатка, канал придатка, семявыносящий и семяизвергательный протоки, мочеиспускательный канал.

Прямые канальцы выстланы однослойным кубическим или цилиндрическим эпителием (в начальных отделах выстилку формируют видоизмененные клетки Сертоли). На апикальной поверхности эпителиоцитов имеются микроворсинки и единичные реснички. Под эпителием лежит собственная пластинка с отдельными гладкими миоцитами.

22

Сеть семенника выстлана плоским или кубическим эпителием. Клетки имеют различную высоту и на апикальной поверхности несут единственную ресничку. Снаружи от эпителия лежит собственная пластинка с единичными гладкими миоцитами.

Выносящие канальцы лежат в головке придатка. Имеют три хорошо сформированных оболочки: слизистую, мышечную и адвентициальную. Эпителий содержит два вида клеток: реснитчатые и секреторные, секретирующие по голокриновому типу. Эти два вида клеток имеют разную высоту, лежат группами, в результате просвет канальца неровный, формируются как бы языки пламени за счет выступающих реснитчатых клеток ("пламенный эпителий"). Эпителий лежит на тонкой собственной пластинке слизистой оболочки. Мышечная оболочка образована несколькими слоями гладких миоцитов, а адвентициальная – РВНСТ.

Канал придатка – одиночный и сильно извитой, длиной 4-6 метра, лежит в теле придатка и образован теми же оболочками что и выносящие канальцы. Слизистая оболочка представлена двурядным эпителием, состоящим из призматических клеток с неподвижными стереоцилиями на апикальной поверхности и вставочных (базальных) камбиальных клеток, и собственной пластинкой. Мышечная и адвентициальная оболочки образованы соответственно гладкой мышечной и рыхлой волокнистой соединительной тканями. Эпителий канала придатка вырабатывает жидкость, разбавляющую сперму, и фактор, ингибирующий капацитацию.

Семявыносящий проток построен по типу слоистого органа: имеет слизистую, мышечную и адвентициальную оболочки. Эпителий слизистой двухрядный (включает реснитчатые и вставочные клетки).Собственная пластинка - РВНСТ. Мышечная оболочка состоит из внутреннего и наружного продольных и среднего циркулярного слоев. Адвентициальная оболочка представлена РВНСТ. Между местом впадения в семявыносящий проток семенных пузырьков и началом мочеиспускательного канала находится семяизвергательный канал, построенный так же, как и семявыносящий проток, но в нем тоньше мышечная оболочка.

ДОБАВОЧНЫЕ ОРГАНЫ И ЖЕЛЕЗЫ

К этим органам относятся семенные пузырьки, предстательная железа бульбоуретральные железы, половой член. Функциями этих образований являются участие в кондиционировании спермы, трофике сперматозоидов, секреция гормонов и биологически активных веществ, а также участие в коитусе.

23

Семенные пузырьки. Парные добавочные железы полового аппарата мужчины. Развиваются как выпячивания стенки семявыносящего протока.Их слизистая оболочка имеет двухрядный эпителий и образует первичные, вторичные и третичные складки, дающие на срезах ажурную картину. Эпителий содержит секреторные и базальные клетки. В слизистой оболочке находятся простые альвеолярные слизистые железы.

Мышечная оболочка семенных пузырьков тоньше, чем в семявыносящем протоке. Она представлена двумя слоями гладких миоцитов: внутренним циркулярным и наружным продольным. Сокращение этой оболочки способствует выведению секрета. Мышечная оболочка имеет двойную иннервацию (холинергическую и пептидергическую). Пептидергические нервные окончания (медиатор — вещество Р) обнаруживаются и на эпителиальных железистых клетках.

Адвентициальная оболочка образована рыхлой соединительной тканью, богатой эластическими волокнами. Эта оболочка, окружая извитую трубку, формирует наружную стенку органа и срастается с окружающей соединительной тканью.

Функция: секрет пузырьков разбавляет сперму, формирует щелочную среду, активирует сперматозоиды, содержит фруктозу, идущую на питание сперматозоидов. Секрет семенных пузырьков обеспечивает иммунодепрессивный эффект сперматозоидов в женских половых путях.

Простагландины, выделяемые в семенную жидкость, вызывают сокращение гладкой мускулатуры женского полового тракта, что служит одним из механизмов транспорта сперматозоидов. Фруктоза, содержащаяся в секрете, является питательным веществом для сперматозоидов. Установлено также, что секрет семенных пузырьков обладает антибактериальным эффектом, вследствие чего у человека крайне редко наблюдается изолированное инфицирование семенных пузырьков.

Предстательная железа.

Предстательная железа (простата) является самой крупной из добавочных желез мужской половой системы. Располагаясь под мочевым пузырем, простата окружает начальный отдел мочеиспускательного канала — простатическую часть уретры. Именно здесь, в простате, происходит морфологическое соединение выделительной и мужской половой системы, т. к. проходящие через орган семяизвергающие протоки впадают в простатическую уретру в толще предстательной железы в области семенного бугорка. По-

24 следний представляет собой выпячивание волокнисто-мышечной стромы про-

статы в просвет простатической уретры, который вследствие этого в данном участке приобретает С-образную форму на поперечном разрезе. Семяизвергающие протоки делят предстательную железу человека на три доли, каждая из которых подразделяется на нерезко отграниченные друг от друга дольки. Снаружи простата покрыта капсулой, образованной плотной волокнистой соединительной тканью с высоким содержанием гладких миоцитов.

Развитие предстательной железы, в отличие от семенных пузырьков, не связано с системой мезонефральных протоков. Она закладывается как производное стенки мочеиспускательного канала. Развитие простаты находится под контролем половых гормонов, в первую очередь — андрогенов. Кроме того, в формировании простаты велика роль индуктивного влияния урогенитальной мезенхимы, в клетках которой первоначально экспрессируются рецепторы андрогенов. Воздействие андрогенов на развивающуюся предстательную железу опосредовано мезенхимными рецепторами андрогенов. Действие тестостерона на последние вызывает экспрессию и секрецию мезенхимными клетками факторов роста, влияющих на развитие эпителиальных компонентов простаты. Эти механизмы начинают функционировать, когда эпителиальные клетки становятся чувствительными к факторам роста (после экспрессии на их поверхности рецепторов факторов роста). Таким образом, развитие предстательной железы начинается с 10-й недели эмбриогенеза под влиянием андрогенов. К 11-й неделе развития в эпителии стенки уретры в месте закладки простаты (около места впадения в уретру семяизвергающих протоков) можно выявить интенсивную реакцию на кислую фосфатазу.

Восновном формирование простаты совершается во втором триместре,

ав третьем триместре происходит лишь увеличение объема органа примерно в два раза. К моменту рождения простата достигает веса около 12 г.

Строение. Волокнисто-мышечный компонент (строма) предстательной железы состоит из соединительной ткани и гладких миоцитов. В строме простаты имеется трехмерная сеть, состоящая из микрофибрилл коллагена VI типа и эластина, образующая сгущения у базальных мембран, коллагеновых волокон и кровеносных сосудов. В состав стромы простаты входят также коллаген VII и IV типов, ламинин, танасцин, протеогликаны. В строме расположены многочисленные кровеносные и лимфатические сосуды, а также небольшие симпатические ганглии и нервные волокна. Строма простаты, богатая пучками гладких миоцитов и эластическими волокнами, окружает секреторные отделы и выводные протоки желез, образуя между ними сократимые перегородки. Эти перегородки (волокнисто-мышечные тяжи) связаны с капсулой органа. При эякуляции их сокращение способствует выбросу секрета

25 простатических желез в уретру. Вокруг последней гладкая мышечная ткань

стромы предстательной железы образует мышечное кольцо – вутренний сфинктер мочевого пузыря. В простате выявляются три группы желез:

1) слизистые (периуретральные, или внутренние) железы, короткие с расширенными секреторными отделами, выводные протоки открываются

вразличных участках простатической части уретры; в составе этих желез имеются клетки, содержащие рецепторы эстрогенов, вследствие чего именно эти железы образуют аденоматозные узелки при гиперплазии простаты, что ведет к сдавлению уретры;

2)подслизистые (промежуточные) железы – трубчато-альвеолярные, которые окружают простатическую часть уретры и открываются своими выводными протоками латеральнее семенного бугорка, отделены от главных желез довольно мощной прослойкой гладкой мышечной ткани.

3)главные (наружные, или простатические) железы – самые крупные труб- чато-альвеолярные железы в количестве от 30 до 50. Они открываются в 16— 32 выводных протока, впадающих в уретру латерально от семенного бугорка, но ближе к нему, чем места впадения в уретру протоков подслизистых желез. В просветах концевых отделов и выводных протоков главных желез встречаются простатические конкреции – округлые слоистые тельца различных размеров (20 мкм – 2 мм). Эти структуры образуются в результате конденсации продуктов секреции желез вокруг погибших и разрушенных эпителиальных клеток. В дальнейшем конкреции могут минерализовываться. Они состоят из различных белков, нуклеиновых кислот, холестерина, после обызвествления содержат и фосфат кальция. С возрастом количество и размеры простатических конкреций увеличиваются.

Концевые отделы желез простаты выстланы однослойным кубическим или высоким призматическим эпителием, в некоторых участках – однослойным многорядным призматическим. Участки выводных протоков в непосредственной близости от уретры выстланы многослойным переходным эпителием (как выстилка самой уретры). В составе эпителия простатических желез встречаются 3 вида клеток:

1)базальные — низкие, с темными округлыми ядрами и бедной органеллами цитоплазмой — это стволовые клетки;

2)главные клетки — кубические или высокие призматические, ядра локализуются в базальной части клетки, содержат довольно крупные ядрышки;

вапикальной части цитоплазмы располагаются секреторные гранулы разных размеров и электронной плотности;

3)эндокринные (дендритные) клетки выявляются в эпителии секреторных отделов и выводных протоков, относятся к диффузной эндокринной

26 системе и имеют нейральное происхождение, в секреторных гранулах выяв-

лены серотонин, соматостатин, холецистокинин, хромогранин, кальцитонин. Кальцитонин и серотонин локализуются в одних и тех же секреторных гранулах. Эти гранулы характеризуются полиморфизмом, часто имеют удлиненную эллипсоидную форму, в некоторых определяется электронно-плотный центр. Эндокринные клетки оказывают паракринные влияния на сократительную активность гладкой мышечной ткани стромы простаты (серотонин, холецистокинин) и секреторную активность эпителиальных клеток (соматостатин). Некоторые эндокринные клетки иннервированы свободными пептидергическими нервными окончаниями.

Главные клетки выполняют основные функции простаты, вырабатывая секрет ее желез. Секрет – водянистая, непрозрачная опалесцирующая жидкость с рН 6,0—6,5. Секрет вырабатывается постоянно в объеме 0,5—2,0 мл/сут; при эякуляции выбрасывается в уретру, в отсутствие эякуляции всасывается главными клетками желез.

Главные клетки желез простаты участвуют в регуляции эндокринных функций, вырабатывая ингибин, который обладает действием, идентичным тестикулярному ингибину, т.е. подавляет выработку гипофизарного фоллитропина. Эпителиальные клетки простаты сами продуцируют в небольших количествах фоллитропин. Его образование модулируется собственным ингибином по механизму аутокринной отрицательной обратной связи. Простатический ингибин продуцируется и после кастрации, что говорит о его независимом от андрогенов образовании.

Простатическая маточка является рудиментом сохранившегося участка слившихся парамезонефральных (мюллеровых) протоков около того места, где они открывались в мочеполовой синус. Простатическая маточка — гомолог матки и влагалища – представляет собой маленький слепой дивертикул, заключенный в предстательной железе и открывающийся в простатическую уретру в области семенного бугорка. У плодов простатическая маточка выстлана многослойным плоским эпителием, дающим положительную реакцию на кератин. После рождения в ее стенке формируются альвеолярные углубления, строение которых усложняется после полового созревания. Эпителий морфологически и иммуноцитохимически становится таким же, как в простате. В эпителии выявляется много эндокринных клеток, содержащих нейроспецифическую енолазу, серотонин, хромогранин. Фиброзная строма, в которую погружена простатическая маточка, по периферии окружена слоем гладкой мышечной ткани.

Бульбоуретральные (куперовы) железы – парные органы, расположенные по обеим сторонам основания полового члена по краям луковицы