Полезные материалы за все 6 курсов / Ответы к занятиям, экзаменам / 7_kollok

ются тяжи веретеновидных клеток — фибробластов и фиброцитов, окружающих фолликулы, и пучки коллагеновых волокон, идущие в различных направлениях.

Мозговое вещество яичника небольшого объема, образовано рыхлой волокнистой соединительной тканью богатой эластическими волокнами, в которой находятся спиральные артерии, венозные сплетения, нервные волокна. В соединительной ткани представлены интерстициальные гилусные клетки, образующие небольшие скопления и продуцирующие андрогены, а также могут встречаться клеточные тяжи, представляющие собой остатки эмбрионального (целомического) эпителия.

Овогенез, происходящий в яичнике, сопровождается процессом фолликулогенеза — образования и преобразования фолликулов. В ходе фолликулогенеза выделяют примордиальные, первичные, вторичные и третичные фолликулы

(рис. 26).

Овогонии обнаруживаются в яичнике плода, начиная с 22 недели эмбриогенеза. Размножение овогоний (стадия размножения гаметогенеза) происходит с 5 месяца эмбрионального периода и завершается до рождения. Большая часть образовавшихся клеток гибнет, меньшая вступает в стадию роста, превращаясь к моменту рождения в овоциты I порядка. Их развитие блокируется в профазе I деления мейоза, во время которой происходит кроссинговер, обеспечивающий генетическое разнообразие гамет. Овоциты I порядка на этой стадии находятся в составе примордиальных фолликулов.

Стадия роста овоцита складывается из двух периодов: малого и большого роста. Первый отмечается до полового созревания.

Второй происходит только после полового созревания и характеризуется увеличением овоцита в 3–4 раза (от 50 мкм до 200 мкм). На этой стадии примордиальные фолликулы преобразуются в первичные и затем вторичные, которые под действием гипофизарных гормонов (ФСГ) растут и продуцируют возрастающие количества эстрогена.

Стадия созревания начинается с возобновления первого мейотического деления овоцитов I в третичных фолликулах непосредственно перед наступлением овуляции. По завершении первого деления мейоза овоцит II вступает во второе деление, останавливается на стадии метафазы II, и происходит овуляция.

Во всех возрастных группах под белочной оболочкой яичника располагаются в виде скоплений численно преобладающие примордиальные фолликулы. Это покоящиеся мелкие фолликулы, которые формируются к моменту рождения. Они состоят из ооцита I порядка в стадии малого роста, окруженного одним слоем плоских фолликулярных клеток, расположенных на базальной мембране.

Первичные фолликулы — это фолликулы, вступивший в рост. Они состоят из ооцита I порядка в стадии большого роста, окруженного блестящей оболочкой, и одного слоя кубических фолликулярных клеток. Объем овоцита увеличивается за счет увеличения количества органелл и накопления ряда веществ в цитоплазме. В фолликулярных клетках также увеличиваются объем комплекса Гольджи, число рибосом, цистерн гранулярной ЭПС, митохондрий, липидных капель. Появляющаяся вокруг овоцита блестящая оболочка (прозрачная зона, zona pel-

40

гранулеза

Вторичный фолликул

фолликулярные клетки

I-го порядка

овоцит

Примордиальный

фолликул

Поздний третичный фолликул (Граафов пузырек)

Рис. 26. Развитие фолликула

lucida) — слой гликопротеинов и гликозаминогликанов, которые секретируются овоцитом под регулирующим влиянием фолликулярных клеток. Толщина прозрачной зоны у человека составляет 5–10 мкм. Через неё свободно проникает вода и растворенные в ней вещества. Основные гликопротеины блестящей оболочки — ZP1, ZP2, ZP3, ZP4. Гликопротеины ZP2 и ZP3 являются лигандами для видоспе-

41

цифичного взаимодействия со сперматозоидами. Блестящая оболочка пронизана микроворсинками овоцита и фолликулярных клеток, между которыми образуются щелевые контакты, обеспечивающие процессы обмена между клетками, и адгезионные контакты. Из фолликулярных клеток в овоцит поступает мейозингибирующая субстанция, блокирующая продолжение мейотического деления овоцита.

Вторичные фолликулы формируются под действием фолликулостимулирующего гормона. Их фолликулярные клетки размножаются и формируют многослойную гранулезную оболочку. В увеличивающейся цитоплазме овоцита накапливается значительное количество органелл и включений, в ее периферической зоне образуются кортикальные гранулы, которые в дальнейшем будут участвовать в образовании оболочки оплодотворения. В фолликулярных клетках также нарастает содержание органелл, образующих их секреторный аппарат. Утолщаются прозрачная зона и базальная (стекловидная) мембрана между фолликулярными клетками и стромой. Соединительная ткань, окружающая развивающийся фолликул, формирует теку — соединительнотканную оболочку фолликула. Тека фолликула дифференцируется на внутреннюю и наружную. Наружная тека образована плотной волокнистой соединительной тканью. Внутренняя тека — рыхлая волокнистая соединительная ткань с интерстициальными гормон-продуцирующими клетками (текальными эндокриноцитами) и большим количеством гемокапилляров. Активность текальных эндокриноцитов регулируется лютеинизирующим гормоном гипофиза.

Первичные и даже вторичные фолликулы могут встречаться в яичнике до начала полового созревания, но в основном они формируются после начала полового созревания под действием выделяющихся циклически гормонов.

Третичные (антральные) фолликулы образуются из вторичных в результате секреции фолликулярными клетками фолликулярной жидкости. Сначала она накапливается в мелких полостях фолликулярной оболочки, которые в дальнейшем сливаются в единую полость фолликула (антрум). Фолликулярная жидкость содержит глюкозу, аминокислоты, липиды, стероид-связывающие белки, гликозаминогликаны, микроэлементы, эстрадиол и другие стероидные (кортизол, прогестерон) и нестероидные (серотонин, гистамин, ингибин, активин и др.) гормоны.

Один из ранних третичных фолликулов достигает максимальной зрелости и развивается в поздний (зрелый) третичный фолликул — преовуляторный фол-

ликул или Граафов пузырек размером 18–25 мм. Увеличение полости приводит к разделению клеток фолликулярного эпителия на слой гранулезы, располагающийся на периферии фолликула над базальной мембраной, и лучистый венец, окружающий овоцит и состоящий из 1–3 слоев фолликулярных клеток. По мере накопления жидкости овоцит с лучистым венцом оттесняется к наружной стенке фолликула. Участок зернистого слоя, прикрепляющий овоцит к внутренней стенке третичного фолликула, называется яйценосным бугорком.

Внутренняя и наружная теки преовуляторного фолликула достигают максимального развития и имеют интенсивное кровоснабжение. Накопление

42

фолликулярной жидкости приводит к разрушению контактов между клетками гранулезы и яйценосного бугорка. Увеличение концентрации лютеинизирующего гормона приводит к подавлению синтеза мРНК коннексина щелевых контактов в клетках лучистого венца. Прекращается транспорт мейоз-ингибирующей субстанции от фолликулярных клеток к овоциту I порядка. Он завершает первое и вступает во второе деление мейоза. Образуется овоцит II порядка и первое редукционное тельце. Овоцит II порядка покидает яичник в момент овуляции на стадии метафазы второго деления мейоза.

Овуляция является гормонально зависимым процессом разрыва истонченной стенки зрелого третичного (преовуляторного) фолликула и выхода овоцита II порядка в брюшную полость и затем в маточную трубу. Истончение и разрыхление стенки фолликула связано с действием протеолитических ферментов, а также гиалуронидазы, находящейся в его оболочке. Завершение мейоза овоцита II порядка возможно лишь при условии оплодотворения.

Так как овоцит I порядка после перекомбинации генетического материала в профазе первого мейоза является чужеродной клеткой для женского организма, то формируется гематоовариальный барьер, защищающий овоцит от воздействия иммунной системы женщины. Повышение проницаемости этого барьера, связанное с сосудистыми изменениями и последующим развитием интерстициального отека, играет важную роль в механизме овуляции.

Всостав гематоовариального барьера входят (рис. 28):

•эндотелий капилляра соматического типа внутренней теки,

•базальная мембрана эндотелия капилляра внутренней теки;

•рыхлая волокнистая соединительная ткань перикапиллярного пространства,

овоцит I-го порядка

блестящая облочка

базальная мембрана фолликулярных клеток

гранулеза

рыхлая волокнистая соединительная ткань перикапиллярного пространства

эндотелий капилляра наружная соматического типа

тека

Рис. 27. Гематоовариальный барьер (показан стрелкой)

43

•базальная мембрана фолликулярных клеток,

•фолликулярные клетки,

•блестящая оболочка.

Циклические процессы развития фолликулов с началом полового созревания осуществляются под контролем фолликулостимулирующего и лютеинизирующего гормонов и эстрадиола. Эстрадиол образуется в фолликулярных клетках преимущественно из андростендиона а также из тестостерона, синтезирующихся текальными эндокриноцитами фолликула. Андрогены метаболизируются из холестерина, поступающего в клетки теки из сосудов. Затем андростендион (и тестостерон) транспортируются в фолликулярные клетки (клетки гранулезы), где под действием фермента ароматазы превращаются в эстрадиол, необходимый для развития овоцита. Секреция гормонов текальными эндокриноцитами контролируется лютеинизирующим гормоном гипофиза, а фолликулостимулирующий гормон контролирует синтез эстрогенов фолликулярными клетками. Фолликулостимулирующий гормон и эстрогены стимулируют пролиферацию фолликулярных клеток и образование фолликулярной жидкости.

Одновременно в процесс фолликулогенеза вступает от 5 до 30 фолликулов и обычно только один становится преовуляторным, остальные подвергаются атрезии и погибают на разных стадиях, образуя атретические фолликулы. Высокое содержание эстрадиола в доминирующих фолликулах блокирует секрецию фолликулостимулирующего гормона, что тормозит развитие других фолликулов. Процесс гибели фолликула характеризуется прекращением митотического деления гранулезных клеток, их отделением от базальной мембраны и гибелью гранулезных клеток и овоцита. Блестящая зона становится складчатой, утолщается и гиалинизируется. После гибели овоцита в атретических фолликулах содержится сморщенная блестящая оболочка, окруженная погибающими фолликулярными клетками. Атрезия может происходить в фолликулах на любой стадии развития — примордиальных, первичных, вторичных и антральных.

Из вторичных и третичных погибающих фолликулов могут формироваться атретические тела. У них происходит разрастание клеток теки, которые некоторое время активно продуцируют андростендион. В атретических телах также образуются небольшие количества эстрадиола при участии фолликулярных клеток.

Погибающие клетки атретических фолликулов и атретических тел фагоцитируются макрофагами. Примордиальные и первичные фолликулы исчезают практически бесследно, а на месте вторичных и третичных освободившееся пространство заполняется соединительной тканью и формируется соединительнотканный рубец из плотной волокнистой соединительной ткани — белое (беловатое) тело, которое также со временем разрушается макрофагами.

После овуляции — разрыва стенки зрелого фолликула и выхода ооцита II порядка (вместе с лучистым венцом) из яичника — на месте Граафова пузырька под действием лютеинизирующего гормона формируется желтое тело (рис. 29). Сначала в полость запустевшего фолликула изливается кровь из сосудов внутренней части теки и образуется геморрагическое тело. Сгусток крови быстро замещается соединительной тканью в центре развивающегося желтого тела.

44

Впроцессе формирования желтого тела выделяют 4 стадии:

•Стадия пролиферации и васкуляризации — происходит размножение эпи-

телиоцитов зернистого слоя, а также клеток внутренней теки. Сосуды теки прорастают в толщу фолликулярного эпителия, вместе с ними сюда же проникают клетки внутренней теки.

•Стадия железистого метаморфоза — фолликулярные клетки превра-

щаются в гранулезные лютеоциты, а эндокриноциты теки в текальные лютеоциты. Гранулезные лютеоциты гипертрофируются, начинают продуцировать прогестерон, в них накапливается желтый пигмент (лютеин). Объем формирующегося желтого тела быстро увеличивается.

•Стадия расцвета — фолликулярные лютеоциты активно продуцируют прогестерон, который подготавливает стенку матки к возможной имплантации зародыша, а текальные лютеоциты секретируют андростендион. Он конвертируется в эстроген фолликулярными лютеоцитами. Функционирование

вторичный фолликул

овуляция

желтое тело

Рис. 28. Атрезия фолликулов и развитие желтого тела

45

желтого тела поддерживается лактотропным гормоном (пролактином). Продолжительность этой стадии различна. Если оплодотворения не произошло, время существования желтого тела ограничивается 12-14 днями. В этом случае оно называется менструальным желтым телом. Если наступила беременность, то желтое тело сохраняется и функционирует 10-12 недель (до 5 месяца беременности) — желтое тело беременности.

•Стадия инволюции или обратного развития — лютеоциты погибают апоптозом, разрастается соединительная ткань, образуя белое (беловатое) тело — соединительнотканный рубец из плотной волокнистой соединительной ткани, который со временем разрушается макрофагами.

Овариальный цикл включает последовательность изменений в яичнике: рост фолликула — овуляция — образование и активная функция желтого тела — его регрессия. Он непрерывно повторяется в течение всего репродуктивного периода, в среднем, каждые 28 дней и включает две фазы: фолликулярную и лютеиновую (желтого тела), естественной границей между которыми служит овуляция (14-й день).

Строение яичника рассмотрите на препарате № 152 (окраска гематоксилином и эозином).

При малом увеличении найдите корковое вещество с многочисленными фолликулами и мозговое вещество с крупными сосудами. На поверхности яичника рассмотрите поверхностный эпителий, под которым находится белочная оболочка из волокнистой соединительной ткани. Непосредственно под белочной оболочкой найдите многочисленные группы мелких примордиальных фолликулов, содержащих овоцит первого порядка, окруженный одним слоем плоских клеток фолликулярного эпителия. Несколько глубже расположены первичные фолликулы с овоцитом первого порядка в стадии большого роста, объём которого примерно в два раза больше, чем в примордиальных фолликулах, с наличием формирующейся блестящей зоны вокруг овоцита и одним слоем кубических фолликулярных клеток. Определите вторичные фолликулы, которые характеризуются многослойным фолликулярным эпителием и соединительнотканной текой с сосудами. В третичных фолликулах появляются небольшие полости с фолликулярной жидкостью. Найдите зрелый фолликул или Граафов пузырек, содержащий одну большую полость и характеризующийся значительным размером. Часто встречаются пузырчатые фолликулы, в которых срез прошел выше или ниже овоцита, и овоцит в фолликуле не виден. Между растущими фолликулами найдите атретические фолликулы, в центре которых видна сморщенная блестящая зона, и атретические тела, содержащие в центре деформированную блестящую оболочку, которая окружена группами разросшихся, светлых текальных эндокриноцитов.

При большом увеличении рассмотрите структуру фолликулов на различных стадиях развития. Найдите преовуляторный фолликул (Граафов пузырек), в котором срез прошел через яйценосный бугорок, и изучите его. В овоците I порядка Граафова пузырька видны ядро и цитоплазма. Окружающая овоцит прозрачная оболочка при слегка опущенном конденсоре выглядит как сильно преломляю-

46

щий свет ободок на поверхности овоцита. За ней определяются фолликулярные эпителиоциты, образующие лучистый венец. Фолликул заполнен фолликулярной жидкостью. На базальной мембране фолликула располагается зернистый слой. Снаружи от базальной мембраны лежит соединительнотканная внутренняя тека с капиллярами и текальными эндокриноцитами. Наружная тека состоит из плотно расположенных волокон и клеток веретенообразной формы.

Строение желтого тела представлено на препарате № 153 (окраска гематоксилином и эозином).

При малом увеличении найдите желтое тело — образование округлой формы с хорошо выраженной волокнистой соединительной тканью по периферии. В центральной части желтого тела среди его формирующих клеток можно увидеть соединительнотканные элементы, которыми заменяется кровяной сгусток, образовавшийся на ранней стадии развития. При большом увеличении рассмотрите крупные полигональной формы клетки желтого тела, которые составляют его основу. На периферии располагаются текалютеоциты, а центральная часть содержит светлые гранулезные лютеиновые клетки, представляющие собой гипертрофированные и преобразованные клетки бывшего зернистого слоя фолликула. Клетки накапливают желтый пигмент — лютеин. Лютеоциты обильно оплетаются капиллярами, образующими в желтом теле густую сеть. Между лютеоцитами определите тонкие прослойки рыхлой волокнистой соединительной ткани, сопровождающие капилляры.

fЗадания

1.Рассмотрите препарат № 152 «Яичник». Зарисуйте фолликулы на разных стадиях развития, сделайте обозначения — задание № 83 в рабочей тетради.

2.Заполните таблицу «Стадии развития желтого тела» — задание № 84 в рабочей тетради.

3.Ответьте на вопросы:

•Какие оболочки составляют стенку третичного фолликула?

•Какие структуры входят в гемато-овариальный барьер?

•В чем заключается процесс атрезии фолликулов?

•Что такое атретические тела и какова их функция?

Задание 7. Развитие структур половой системы

Закладка индифферентных (не имеющих пола) гонад происходит на 5-ой неделе эмбрионального развития. Сначала формируются половые бугорки как утолщение целомического эпителия на медиальных поверхностях первичных почек. Затем клетки целомического эпителия пролиферируют и образуют эпителиальные тяжи, направляющиеся от периферии развивающейся гонады к ее центру. Индифферентные половые железы с конца 5-ой — начала 6-ой недели эмбриогенеза заселяются первичными половыми клетками. Первичные половые клетки обособляются еще в эпибласте, затем через первичную полоску мигрируют во внезародышевую мезодерму и оказываются в стенке желточного мешка. Оттуда

47

по брыжейке кишки перемещаются и заселяют эпителиальные тяжи в индифферентных половых железах (рис. 29). Эпителиальные тяжи гонады окружаются мигрирующими из первичной почки мезенхимными клетками, которые дифференцируются в миоидные клетки, клетки интерстиция и эндотелия сосудов.

У плодов мужского пола на 6-й неделе развития под влиянием белка, кодирующегося геном SRY Y-хромосомы, эпителиальные клетки тяжей гонады начинают дифференцироваться в сустентоциты, а с 8-й недели выявляются клетки Лейдига, продуцирующие тестостерон и андростендион. Клетки Лейдига дифференцировались из клеток интерстиция.

Эпителиальные канальцы яичка, которые образовались из эпителиальных тяжей, контактируют с 5–12 канальцами нефронов первичной почки (рис. 30). Из эпителиальных канальцев гонады развиваются извитые семенные канальцы, прямые канальцы и канальцы сети семенника. Канальцы мезонефроса дают начало выносящим канальцам, которые соединяют семенник с его придатком и образуют головку придатка. Мочеточник первичной почки — вольфов канал (мезонефральный проток) под действием тестостерона с 9 по 14 недели развития дифференцируется в проток придатка яичка и семявыносящий проток. Между 44 и 48 сутками развития появляется парамезонефральный проток (Мюллеров канал), который образуется как инвагинация целомического эпителия латерально от мезонефрального протока (Вольфова канала). У плодов мужского пола под действием антимюллеровского гормона, синтезируемого сустентоцитами извитых семенных канальцев, мюллеров проток редуцируется (рис. 30). После 17–18 недели эмбриогенеза происходит инволюция клеток Лейдига. Повторно они появляются в семенниках с началом полового созревания.

Все добавочные железы образуются как выпячивание эпителия:

•семенные пузырьки — стенки семявыносящего протока,

•предстательная железа и бульбоуретральные железы — стенки урогенитального синуса, который в дальнейшем дает начало уретре.

аллантоис

желточный

мешок

Рис. 29. Образование половых желез [10, с изменениями]

48

Рис. 30. Развитие структур половой системы [11]

49