Мужские половые органы
Анатомически половые органы мужчин связаны с мочевыделительными и делятся на внутренние и наружные. К внутренним органам относят яички, придатки, семявыводящие протоки, бульбоуретральные железы, предстательную железу, семенные пузырьки, к наружным — половой член и мошонку.
Тесно связанные в функциональном отношении половые органы мужчин секретируют половые гормоны, вырабатывают сперматозоиды и секреты, поддерживающие жизнедеятельность и оплодотворяющую способность сперматозоидов, а также обеспечивают проведение оплодотворяющих субстратов в половые пути женщины и выведение мочи. Половые органы мужчин подразделяются на половые железы (яички), дополнительные половые образования (придаточные половые железы), половые пути (семявыводящие пути), органы совокупления.
Яички
Яичко — парный железистый орган, с внешней и внутренней секрецией, вырабатывающий сперматозоиды, внешний секрет, мужские и женские половые гормоны. Яички находятся в мошонке, покрыты общим кожным покровом и мясистой оболочкой мошонки, остальные оболочки образуются в результате выпячивания листков брюшины при перемещении яичка из забрюшинного пространства в мошонку.
Яичко представляет собой овальное тело, несколько вытянутое и сплюснутое с боков. У взрослого мужчины яичко имеет длину 4-5 см, ширину 2,5-3 см и толщину 3-3,5 см. Масса каждого яичка равна 20-30 г. В нем различают две поверхности — внутреннюю (более плоскую), обращенную несколько кпереди, и наружную (более выпуклую), обращенную несколько кзади. Переходя друг в друга, поверхности образуют передний и задний края, а также верхний и нижний закругленные концы. Верхний конец яичка обращен слегка кпереди и кнаружи, а нижний — слегка назад и внутрь. Левое яичко располагается в мошонке несколько ниже правого и отделено от него вертикальной перегородкой. Яичко подвешено к нижнему концу семенного канатика, который прикрепляется к задне-верхнему его краю. По заднему краю к яичку плотно примыкает придаток. За нижнезадний край яичко вместе с хвостом придатка фиксировано к мошонке связкой.
Ткань яичка покрыта плотной белочной оболочкой. Место образования сперматозоидов — извитые канальцы, собственная оболочка которых выстлана зародышевым эпителием (из него; развиваются сперматозооны). Прямые канальцы и канальцы сети яичка принадлежат уже выводящим путям. Сосуды, нервы, а также интерстициальные эндокриноциты — гландулоциты яичка (клетки Лейдига), они осуществляют инкреторную функцию, вырабатывая половые гормоны.
Кровоснабжение. Яичко получает кровь из яичковой артерии, отходящей от брюшной аорты и являющейся основным питающим стволом; из артерии семявыносящего протока, являющейся ветвью внутренней подвздошной артерии, и из артерии мышцы, поднимающей яичко и отходящей от нижней подчревной артерии. Все артерии широко анастомозируют между собой, обеспечивая хорошее кровоснабжение яичка, придатка и его оболочек.
Вены собираются в лозовидное венозное сплетение, которое превращается во внутреннюю семенную вену и впадает справа в нижнюю полую вену, а слева — в левую почечную вену. Частично кровь оттекает в подвздошные вены и вены мочеполового сплетения, по кремастерной и диференциальной венам.
Лимфоотток. Очень тонкие лимфатические капилляры поверхностной и глубокой сетей собираются в сосуды, отводящие лимфу от яичка. Эти лимфатические сосуды с обеих сторон в составе семенных канатиков сопровождают яичковые артерии и вены до глубокого пахового кольца. Выйдя из пахового кольца, они впадают в регионарные лимфатические узлы, расположенные забрюшинно: справа — в лимфатические узлы, расположенные на передней поверхности нижней полой вены, а слева — в узлы, находящиеся в области брюшной аорты, и даже в узлы в области ворот почек.
Иннервация осуществляется ветвями бедренно-полового и полового нервов. Они образуют сплетение вокруг семенной артерии и идут далее к придатку и яичку. Нервы анастомозируют с другими сплетениями и получают веточки от почечного и солнечного сплетения.
Физиология яичек. Яички одновременно выполняют двойную функцию — герминативную и внутрисекреторную. Герминативная функция за счет сперматогенеза обеспечивает образование мужских половых клеток (сперматозоидов), способствуя тем самым продолжению рода.
Внутрисекреторная функция заключается в выделении мужских половых гормонов (андрогенов), основным из которых является тестостерон. Помимо андрогенов, в яичке образуются эстрогены, главным образом эстрадиол.
Тестостерон является наиболее активным андрогенным гормоном. Местом синтеза андрогенов у мужчин являются гландулоциты яичка (клетки Лейдига), расположенные в интерстициальной ткани яичек поодиночке или группами. Гландулоциты имеют значительные размеры, правильную форму и содержат в цитоплазме липоидные и пигментные включения. Тестостерон способствует возникновению вторичных половых признаков и либидо, созреванию мужских половых клеток - сперматозоидов, обладает выраженной анаболической активностью, стимулирует эритропоэз, существенно влияет на синтез белка, индуцирует ферменты. В больших дозах андрогены тормозят пролиферацию хрящевой ткани и стимулируют ее оссификацию; дефицит гормонов приводит к торможению процессов окостенения хряща. Под влиянием тестостерона, вырабатываемого яичками плода, происходят маскулинизация наружных и внутренних половых органов и развитие их по мужскому типу.
Максимальная продукция андрогенов половыми железами наблюдается у мужчин в возрасте 25-30 лет, после этого начинается медленное снижение их гормональной активности. При старении уровень тестостерона в крови снижается, а уровень эстрогенов повышается.
Основной андроген (тестостерон) циркулирует с кровью в виде устойчивого комплекса с белками плазмы и подвергается интенсивному метаболизму только в клетках-мишенях для андрогенов. В придаточных половых железах, мышцах и других тканях расположены клетки-мишени, которые являются акцепторами для тестостерона, его метаболитов и способны давать специфические андрогенные ответы.
Андрогены яичек плода вызывают развитие придатков яичек, семявыносящих протоков, семенных пузырьков, предстательной железы с маскулинизацией наружных половых органов.
Добавочные половые железы постоянно испытывают влияние андрогенов, способствующих их правильному формированию и нормальному функционированию.
Тестостерон стимулирует образование фруктозы в семенных пузырьках, лимонной кислоты и фосфатазы — в предстательной железе, карнитина — в придатках яичек и пр.
Уменьшение содержания в сперме фруктозы, лимонной кислоты, кислой фосфатазы, карнитина может указывать на снижение внутрисекреторной функции яичек.
Обнаружено, что приблизительно через 7-10 дней после двусторонней орхиэктомии мужские добавочные половые железы у грызунов атрофируются до минимума, последующее введение тестостерона приводит к значительному увеличению их массы и усилению внутриклеточной секреции.
Таким образом, биологические ответы на андрогены направлены на поддержание структуры и функции андрогенных клеток-мишеней, типичным примером которых являются клетки мужских добавочных половых желез.
В настоящее время не вызывает сомнений то, что некоторые биохимические явления специфически регулируются самим тестостероном, другими активными метаболитами и даже эстрогенами.
80 % эстрогенов у мужчин образуется в яичках и лишь 20 % — в надпочечниках. Биологическое значение эстрогенов в мужском организме заключается в стимулирующем влиянии на интерстициальные клетки половых желез, гладкую мускулатуру, соединительную ткань и специфический эпителий.
Андрогенные стероиды вырабатываются как яичками, так и надпочечниками.
Только прямое определение в крови и моче количества тестостерона и эстрадиола, являющихся в основном продуктами яичек (в мужском организме), может служить показателем их гормональной функции.
Одной из важнейших функций андрогенов, и особенно тестостерона, является поддержание процесса сперматогенеза. Состояние сперматогенеза зависит от концентраций тестостерона в ткани яичек, и поэтому снижение образования тестостерона может быть одной из основных причин неплодовитости мужчин.
Сперматогенез. Процесс сперматогенеза осуществляется в извитых семенных канальцах паренхимы яичка, составляющих его основную массу. Внутренняя поверхность мембран извитых канальцев выстлана первичными половыми клетками — сперматогониями. Именно здесь недифференцированные семенные клетки сперматогонии размножаются и превращаются в зрелые сперматозоиды.
В течение эмбрионального развития и в детском возрасте первичные сперматогонии делятся митотически, давая начало дополнительным сперматогониям. С 10-летнего возраста в семенных канальцах мальчиков начинается усиленное митотическое деление сперматогонии. Начальные этапы сперматогенеза появляются в 12-летнем возрасте: происходит образование сперматид из сперматоцитов II порядка. Полное формирование сперматогенеза происходит к 16 годам.
Время, необходимое для превращения первичной клетки в сперматозоиды, занимает у человека около 74-75 дней. Жидкость, заполняющая просвет семенных канальцев, представляет собой продукт секреции их клеток, содержит гормон (ингибин), который угнетает продукцию фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) гипофизом. При поражении семенных канальцев и угнетении сперматогенеза уменьшается продукция ингибина, это приводит к повышенному выделению гонадотропинов гипофизом.
В зародышевом эпителии яичек образуется фермент — гиалуронидаза, которая локализуется в головке сперматозоидов. Небольшое количество гиалуронидазы попадает в плазму эякулята из сперматозоидов. Гиалуронидаза растворяет слизь шейки матки и обладает свойством разъединять клетки лучистого венца яйцеклетки без их деструкции и таким образом создавать возможность для внедрения в нее сперматозоидов. Значительная концентрация гиалуронидазы создается достаточным количеством сперматозоидов. При аспермии гиалуронидаза в эякуляте отсутствует.
Другим продуктом секреции яичек являются простагландины. В больших объемах эякулята содержится большее количество простагландинов. Их способность расслаблять и сокращать гладкую мускулатуру женских половых путей повышает скорость прохождения яйцеклетки через маточные трубы навстречу сперматозоидам в процессе зачатия. Высокое содержание простагландинов стимулирует сократительную способность гладкой мускулатуры матки, прерывая беременность.
Базальная мембрана канальцев (особенно мышечно-подобные клетки внутреннего слоя и сустеноциты) создает гематотестикулярный барьер, защищающий генеративный эпителий, ответственный за наследственность и продление рода, от инфекционных и токсических поражений.
Исследование эякулята позволяет судить о степени и характере нарушений внутрисекреторной и экскреторной функций яичек, так как тестостерон и гонадотропины влияют на морфологические и физико-химические свойства эякулята.
Регуляция функции яичек. Деятельность яичек находится непосредственно под влиянием ЦНС, гипоталамуса и гипофиза. Кора головного мозга выполняет наиболее ответственную функцию — приспособление деятельности эндокринной системы к постоянно меняющимся факторам внешней и внутренней среды. Действие коры головного мозга на половые железы реализуется через гипоталамус, гипофиз или через изменение функционального состояния вегетативной нервной системы, приводящее к расстройствам кровообращения. Надо полагать, что наряду с нарушением васкуляризации нарушается обмен веществ в иннервируемом органе (яичках), что и приводит к нарушению сперматогенеза.
Роль нервной системы и гипоталамических центров заключается в регулировании функций мужских половых желез, осуществляемом не только нейрогенным путем, но и через секрецию гипофиза, гормоны которого стимулируют функцию яичек. Гормоны, выделенные нервными клетками и определенными ядрами гипоталамуса, доставляются к гипофизу и стимулируют выделение гонадотропных гормонов.
Гипоталамус и гипофиз следует рассматривать как комплекс двух тесно связанных желез внутренней секреции. Рилизинг-гормон (либерин), вырабатываемый гипоталамусом, оказывает прямое действие на стимуляцию или торможение секреции гормонов гипофиза. У мужчин функционирует постоянный тонический центр секреции рилизинг-гормона, у женщин — циклический. Такая половая дифференцировка гипоталамуса происходит во внутриутробном периоде под влиянием вырабатываемого яичками тестостерона.
В настоящее время установлено, что синтез и выделение гонадотропных гормонов регулируются единым гонадотропин-рилизинг-гормоном. Передняя доля гипофиза секретирует три гонадотропных гормона, которые влияют на функцию яичек.
ФСГ, именуемый в мужском организме сперматогенезстимулирующим гормоном (ССГ), активно влияет на сперматогенез, стимулирует эпителий канальцев яичка.
ЛГ у мужчин инициирует развитие, созревание интерстициальных клеток, влияет на биосинтез андрогенов, поэтому носит название гормона, стимулирующего интерстициальные клетки (ГСИК).
Роль третьего гормона — пролактина, или лютеотропного гормона (ЛТГ), в мужском организме долгое время оставалась неизвестной. Исследования последних лет показали, что пролактин является гормоном широкого спектра действия, в том числе и регулятором половой функции у мужчин. Пролактин потенцирует действие ЛГ и ФСГ, направленное на восстановление и поддержание сперматогенеза, увеличивает массу яичек и семенных канальцев; под влиянием пролактина усиливаются обменные процессы в яичке. Совместное назначение ЛГ и пролактина значительно больше повышает содержание тестостерона в плазме крови, чем при назначении только ЛГ. Пролактин подавляет образование дигидротестостерона.
Подавление образования дигидротестостерона из тестостерона в предстательной железе под влиянием пролактина осуществляется за счет торможения активности 5а-редуктазы. Изменяя, таким образом, обмен андрогенов, пролактин стимулирует секрецию предстательной железы по сравнению с ее ростом. У человека отчетливо прослеживается зависимость между содержанием пролактина в эякуляте и числом подвижных сперматозоидов. В зависимости от степени снижения концентрации пролактина отмечаются низкая подвижность сперматозоидов, олигозооспермия или азооспермия. Процесс сперматогенеза у человека и животных прекращается после «выключения» гипофиза. В таких случаях сперматогенез блокируется уже на этапе сперматоцитов I порядка еще до редукционного деления. Считают, что ФСГ стимулирует рост семенных канальцев, функцию сустентоцитов, инициирует митотическую фазу сперматогенеза (от сперматогоний до сперматоцитов). Под влиянием ЛГ функционируют гландулоциты, вырабатывая тестостерон, который обеспечивает заключительную фазу сперматогенеза (спермиогенез) — превращение сперматоцитов в сперматиды и созревание их в сперматозоиды.
С другой стороны, андрогены действуют на диэнцефальную область, оказывают стимулирующее действие также на высшие корковые центры. При этом усиливаются положительные условные рефлексы и повышается тонус коры головного мозга.
Андрогены и эстрогены при длительном введении в больших дозах приводят к торможению нейросекреции гипоталамуса, к исчезновению гонадотропинов и к расстройствам сперматогенеза. Автоматическая регуляция гипоталамической деятельности гипофиза и яичек является важным биологическим процессом, управляющим сперматогенной и инкреторной функциями половых желез.