- •Формування статевих залоз у хребетних тварин
- •Розвиток сім’яників та внутрішніх статевих органів у ембріонів чоловічої статі.
- •Генеративна функція сім’яника
- •Під впливом тестостерону
- •Гени, що беруть участь:
- •В регуляції процесів диференціювання та функціональної активності яєчника приймають участь
- •Неотения
Якщо первинні статеві клітини, що мігрують в індиферентну гонаду мають хромосоми ХХ, тобто У – хромосома відсутня,гонади залишаються недиференційованими до плідного періоду (12 тиждень), хоча в них знайдена активність генів WT1, SF1 і DAX1.
При розвитку яєчників спочатку формується коркова речовина за рахунок вростання в них статевих шнурів від епітелію, що покриває статеві валики та поверхні первинної нирки(6-8 тиждень ембріогенезу). => з’являється мозкова речовина., що розвивається з мезенхіми та кровоносних судин => ниркові канальці первинної нирки та мезонефральні протоки атрофуються,
з мюллерових протоків утворюються маточні труби,
з злитих частин протоків утворюються матка та піхва (Рис.).
Яєчники не відіграють визначаючої ролі в розвитку внутрішніх та зовнішніх статевих органів.
Первинні статеві клітини в яєчнику багаторазово діляться шляхом мітозу та оточуються фолікулярними клітинами, формуючи первинні фолікули.
Мезенхіма, що вростає в яєчники, розділяє статеві шнури на окремі острівці, що містять первинні фолікули з оогоніями.
К 7 місяцям внутрішньоутробного розвитку мітотичний поділ оогоній припиняється., вони вступають у стадію малого росту та перетворюються в овоцити І порядку.
Біля них розташовується фолікулярний епітелій та утворюються примордіальні фолікули
Самі овоцити І порядку вступають в профазу редукційного ділення мейозу та знаходяться в неї до настання періоду статевого дозрівання.
Отже в яєчнику новонародженої дівчинки є:
примордіальні фолікули, які містять овоцити І порядку
В регуляції процесів диференціювання та функціональної активності яєчника приймають участь
гонадотропін гормони гіпофізу матері;
хоріонічний гонадотропін плаценти
власні гонадотропін гормони гіпофізу плоду.
В ембріогенезі в яєчнику створюється оваріальний резерв - запас фолікулів, які здатні в подальшому нормально розвиватися та забезпечити овуляцію у відповідь на природні стимули або штучну стимуляцію гормонами.
З 16 тижня ембріогенезу кількість стаевих клітин в яєчнику максимальна – біля 7 мільйонів
Починаючі з цього часу кількість фолікулів пстійнр зменшується за рахунок атрезії. Після пологів їх уже тільки біля 1 мільйона.
До віку першої иенструвції в яєчниках залишається 300000 фолікулів,
Більша частина вже загинула та замістилася сполучною тканиною.
В середньому протягом життя використовується біля 400 статевих клітин.
Встановлено , що в середньому після 37,5 років швидкість атрезії фолікулів зростає.
Менопауза наступає внаслідок виснаження фолікулярного запасу яєчників.
У жінок з моменту утворення яєчників та до настання менопаузи гранульозні клітини в складі фолікулів яєчників продукують антимюлерів гормон .
Він може відігравати роль у відборі фолікула для подальшого його росту.
Рівень його дуже низький порівняно з чоловіками до пубертату.
Після настання статевої зрілості концентрація АМН повільно знижується до величин, які не можна визначити.
Вміст АМН у жінок корелює з кількістю антральних фолікулів, з віком він краще за все відображає зниження репродуктивної функції у здорових жінок., які чомусь залишаються фертильними.
Визначення вмісту АМН, інгібіну В та фоликулостимулюючого гормону на 3 добу циклу (потрійний тест) дозволяє контролювати репродуктивну функцію у жінок .
Лише з 6-го тижня набір хромосом надає дію на напрям подальшого розвитку зачатка статевої залози:
наявність в каріотипі Y-хромосоми призводить до проліферації і міграції медулярної частини і завершується формуваннямсеменника,
а набір XX - до проліферації і міграції кортикальної частини і завершується формуванням яєчника.
Рис. . Диференціювання статевих органів. А – індиферентні гонади; Б — формування чоловічої статевої системи; . В — формування жіночої статевої системи.
Формування статевого тракту в ембріогенезі у людини визначається взаємодією генетичних, внутрішніх та зовнішніх епігенетичних факторів.
Одним з епігенетичних факторів, що впливають на розвиток чоловічої статевої системи , можливо, є
фталати - ефіри та солі фталієвої кислоты (C6H4(CO2H)2) .
Етапи формування статевого тракту у людини
-
Етапи
формування
статевого
тракту
Индифферентна стадія
до 6 тижнів однакова для обох статей
Розвиток гонади
Детермінується у зародків чоловічої статі генами статевих хромосом та аутосом, гонади диференціюються на 10 - 12 тижнях ембріогенезу
Развитие внутренних
и наружных половых органов
За чоловічим типом - детермінуються факторами, які секретують сім’яники плоду, формуются з 12 по 20 тиждень ембріогенезу
Яєчники не грають визначної ролі в розвитку внутрішніх та зовнішніх статевих органів.
При агенезії або дисгенезії гонад внутрішні та зовнішні статеві незалежно від статевих хромосом завжди розвиваються за жіночим типом.
При наявності в гонаді змішаного типу тканин виникають різні форми гермафродитизму
Формуванні зовнішніх статевих органів у зародків.
Зовнішня статеві органи формуються з 12 по 20 тижні ембріогенезу.
Основою розвитку є:
статевий бугорок,
лабиосакральні валики (бокові складки з двох боків від клоакальної мембрани ембріону, які розвиваються в мошонку або великі статеві губи)
урогенітальний синус.
Зовнішні статеві органи також закладаються в морфологічно індиферентному вигляді,
в подальшому під дією тестостерону розвиваються в чоловічі геніталії;
при відсутності тестостерону – в жіночі.
Тестостерон в цей період здатний до перетворення в більш активний андроген - дигідротестостерон (ДГТ) за допомогою ферменту 5- альфа редуктази .
Етапи
Щілиноподібний отвір клоаки здувається завдяки набуханню сполучної тканини та утворює статеві бугорки.
На задній поверхні статевого бугорка утворюється жолобок, що продовжується до клоаки.
В подальшому бугорок подовжується та збільшується, жолобок поглиблюється та оточується з боків розташованими всередині від статевих бугорків статевими складками шкіри.
Такі утвори є однаковими зародків чоловічої та жіночої статі.
Пізніше, починаючи з 4 місяца розвиток стає різним у плодів чоловічої статі:
У зародків чоловічої статі статевий бугорок значно подовжується та перетворюється на статевий член, при цьому навколо його кінцевого здуття(голівки) утворюється препуціальна складка.
Статеві валики поступово зростаються по середній лінії та утворюють виступ – мошонку, в яку в кінці ембріогенезу опускаються сім’яники.
Статеві складки по мірі поглиблення отвору сечостатевого синусу переміщуються в область статевого бугорка, сходяться над отвором та зростаються через порожнину сечостатевого синусу.
У плоду чоловічої статі під впливом андрогенів, що секретуються сім’яниками, статевий пагорбок з 10-11 тижня починає власний ріст та з нього розвивається голівка та стовбурова частина статевого члену.
З статевих складок , що оточують сечостатевий отвор , формується сечовипускний отвір .
Статеві валики розростаються та утворюють мошонку.
К моменту народження дитини сім’яники опускаються в мошонку.
Формування зовнішніх геніталій ембріону чоловічої статі відбувається нормально тільки при достатньо високої функціональної активності ембріональних сім’яників.
Низходження сім’яників з черевної порожнини в мошонку починається у 3 –місячного плоду та завершується к 8-9 місяцям.
У жіночої статі:
При розвитку плоду жіночої статі статевий бугорок перетворюється в клітор, у його основні відкривається уретра.
Статеві складки перетворюються в малі статеві губи, статеві валики – у великі.
Переддвір`я та нижні третина піхви утворюється з частини сечостатевого синусу, куди впадають зрослі мюллерові протки, що утворюють матку та піхву.
Рис. Розвиток зовнішніх чоловічих та жіночих статевих органів. Джерело: http://sq7.ru/c/878.html
Порівняння зовнішніх статевих органів у чоловіків та жінок.
Підсумок - етапи формування статевого тракту
Диференціація статі ембріону Джерело: http://bono-esse.ru/blizzard/Anatom/embriogenez.html
-
Етап формування
Зигота ХY
Зигота ХХ
Чоловічі та жіночі статеві залози розвиваються з одного недиференційованого зачатку .
Індиферентний -
до 6-7 тижнів, однаковий для обох статей
На 3-4 тижні у ембріона з’являються перші ознаки гонад. На цієї стадії та до 6 тижнів гонади не диференціюються, морфологічно однакові у обох статей. Вони складаються з :
клітин целомічного епітелію – зовнішній корковий шар
мезенхіми – внутрішній мозковий
первинних статевих клітин – гоноцитів, які мігрують в мозковий шар з жовткового мішку до 6-7 тижня
На цієї стадії у зародка є обидві пари протоків : Мюллера та Вольфа. Область, яка охвачує закінчення сечових та статевих протоків – сечостатевий синус та зародкові частини, з яких розів’ються зовнішні статеві органи будь якої статі
В мозковому шарі у подальшому сформуються сім’яні тяжі, що містять статеві клітини, що дають початок оогоніям та сперматозоїдам.
По закінченню міграції гоноцитів закінчується індиферентна стадія розвитку гонади .
Формування гонад та внутрішніх статевих органів детермінується генами статевих хромосом
Ген Y-хромосоми викликає біосинтез специфичного білку - ТДФ , рецептори до якого розташовані на клітинах зародкової гонади .
Зв’язування з ТДФ з клітинами індукує розвиток індиферентної гонади в сім’яник з 7 тижня ембріогенезу.
Вважають, що для пренатального розвитку чоловічого фенотипу необхідними є 18 генів.
.
Формування жіночої гонади починається з 8-10 тижня ембріогенезу. Гоноцити перетворюються в оогонії, які починають розмножуватися та утворюють овоцити І порядку. На 20 тижні починається процес утворення примордіальних фолікулів, кожен з яких містить овоцит І порядку, що оточений клітинами фолікулярного епітелію, На 25 тижні формується білкова оболонка яєчника, До народження яєчник морфологічно є сформованим.
Внутрішні статеві органи диференціюються на 10 – 12 тижнях ембріогенезу .Основою їхнього розвитку є індиферентні мезонефральні (вольфові) протоки та парамезонефральні (мюлерові) протоки.
В ембріональних сім’яниках з целомічного епітелію утворюються клітини Сертолі, які продукують антимюлерів гормон , що викликає регресію мюлерових протоків з утворенням к 12 тижню рудиментарних утворів у вигляді простатичної маточки та моргагнієвих гидатид.
З мозкового шару утворюються клітини Лейдіга, які починають продукувати андрогени.
З 12 тижня з вольфових протоків утворюються сім’яні міхурці , сім`явиносячі протоки та придаток сім’яника під дією фетальних андрогенів.
Диференціювання геніталій за чоловічим типом йде тільки при високої активності ембріональних сім’яників, що продукують андрогени та антимюлерів гормон.
З верхньої третини протоків Мюллера розвиваються маткові труби, середня частина протоків при злитті утворює тіло та шийку матки, нижній відділ – формує верхню частину піхви. Якщо протоки не зіллються виникає подвоєння статевих органів.
Протоки Вольфа регресують. Залишки їх зберігаються у власної зв’язці яєчника у вигляді кист по бічних стінках піхви.
Розвиток матки відбувається на 13 – 14 тижні розвитку. Спочатку матка дворога, але к моменту народження має слабко виражену седловидність.
Утворення шийки матки відбувається на 16-20 тижні. З верхніх відділів парамезонефральних ходів розвиваються фімбріальні відділи маткових труб.
Нижній відділ мюлерових протків, що злилися, досягає урогенітального синусу та з цих двох утворів формується піхва: верхня третина – з мюлерових протоків, нижні 2/3 – з урогенітального синусу.
.
.
.
Формування зовнішніх геніталій за чоловічим типом де термінується факторами, які синтезують сім’яники плоду; за жіночим типом – при відсутності андрогенів.
Зовнішня статеві органи формуються з 12 по 20 тижні ембріогенезу. Основою розвитку є статевий бугорок, лабиосакральні валики та урогенітальний синус.
Фрмування зовнішній геніталій плоду чоловічої статі починається 8 тижня ембріогенезу під впливом дігидротестостерону, що утворюється з тестостерону сім’яників . З статевого бугорка утворюється статевий член, статева щілина закривається, зовнішні генітальні складки утворюють мошонку та к 18-20 тижню закінчується формування чоловічих зовнішніх статевих органів, хоча опускання сім’яників у мошонку відбувається пізніше.
У плоду жіночої статі диференціювання зовнішніх геніталій відбувається незалежно від стану гонад. Хоча в тека-клітинах зріючих фолікулів на 28 тижні знайдені ліпіди, які є доказом синтезу статевих стероїдів, гормональна активність яєчників плоду незначна.
До 16 тижня зовнішні статеві органи мають індиферентний характер. З 17 тижня починається швидкий розвиток великих статевих губ з лабіосакральних складок З уретральних складок формуються малі статеві губи , які з 17 по 23 тижні утворюють тонкі складки. З статевого бугорка утворюється клітор. На 24 – 25 тижні формується плівка незайманості.
Стать визначається типом формування статевих залоз.
Нормальна диференціація гонадного статі передбачає формування яєчників у особин жіночої статі, сім'яників - у особин чоловічої статі і визначається набором статевих хромосом.
При цьому первинний зачаток гонад на ранніх стадіях внутрішньоутробного розвитку (у людини - до 6 тижнів) ще не має ембріональних відмінностей і складається з двох частин - кортикальної і медулярної.
Лише з 6-го тижня набір хромосом визначається напрям подальшого розвитку зачатка статевої залози:
наявність в каріотипі Y- хромосоми призводить до проліферації і міграції медулярної частини і завершується формуванням сім’яника
а набір XX - до проліферації і міграції кортикальної частини і завершується формуванням яєчника.
Зачаток сім’яника, що утворився дуже швидко стає здатним до секреції андрогенів, що і зумовлює подальший розвиток як внутрішніх, так і зовнішніх статевих органів, а також всього організму за чоловічим типом.
Отже у зародків чоловічої статі статеві органи формуються у два етапи:
спочатку внутрішні (до 8-10-му тижні внутрішньоутробного розвитку),
потім зовнішні (до 15-20-му тижні).
Диференціювання яєчнику, внутрішніх та зовнішніх статевих органів у ссавців не потребує контролю з боку гонад.
Овогенез в яєчниках людини починається ще в ембріогенезі, в сім’яниках сперматогенез починаються в постембріональному періоді.
Перша половина вагітності у людини є критичною внаслідок можливих патологій розвитку репродуктивної системи у плода в зв’язку з термінами закладки гонад.
Інтенсивний розвиток статевого тракту відбувається у 8 – 12 тижні - це критичний період для аномалій розвитку статевої системи у плоду.
Первинна детермінація статі закінчується формуванням сім’яників або яєчників з індиферентної гонади. Хоча після формування гонад починається утворення внутрішніх та зовнішніх статевих ознак, вторинна детермінація продовжується і пізніше та включає декілька етапів:
хромосомний та гонадний етап формування статі;
соматичний етап формування статі ;
нейронний етап формування статі;
соціальний етап формування статі.
Остаточне формування статі відбувається в період статевого дозрівання та дорослому стані.
