Тема лекции: морфология органов женской репродуктивной системы: яичник. Овогенез

План лекции:

1. Общий принцип строения и функции женской репродуктивной системы

2. Развитие органов женской репродуктивной системы

3. Морфология яичников

3.1. Циклические изменения в яичниках

3.2. Строение коркового вещества яичников

4. Особенности женского гаметогенеза

5. Кровоснабжение и иннервация яичников

6. Эндокринная функция яичников

Общий принцип строения и функции женской репродуктивной системы (ЖРС)

К органам женской репродуктивной системы относятся половые железы - яичники, вспомогательные половые органы (яйцеводы, матка, влагалище, наружные половые органы), а также молочные железы.

Органы ЖРС выполняют следующие функции:

1. генеративную - образование женских гамет, а так же оплодотворение и вынашивание плода

2. репродуктивную – участие в процессах оплодотворения, вынашивания плода и деторождения

3. эндокринную - выработка половых гормонов, преимущественно, эстрогенов и гестагенов.

Развитие органов женской репродуктивной системы

Развитие органов женской репродуктивной системы протекает в 2 стадии и связано с развитием мочевыделительной системы:

1. Индифферентная стадия

2. Стадия половой дифференцировки

В индифферентную стадию на 3-4 неделе эмбрионального развития половые гонады закладываются на вентролатеральной поверхности первичных почек в виде половых валиков. Половые валики представляют собой гребневидные утолщения, состоящие из скопления мезенхимных клеток, покрытых целомическим эпителием. Целомический эпителий врастает в мезенхиму в виде тяжей, в дальнейшем формируя половые шнуры. Одновременно от мезонефрального (Вольфова) протока отщепляется параллельно идущий парамезонефральный (Мюллеров) проток, из которого в дальнейшем развиваются выводящие пути ЖРС.

Чуть раньше этих процессов, на 3-ей недели эмбриогенеза в энтодерме стенки желточного мешка образуются первичные половые клетки - гаметобласты, которые быстро размножаются и по мезенхиме или с током крови попадают и встраиваются в эпителий шнуров половых валиков. На этом заканчивается индифферентная стадия.

Специфические различия по половому признаку в развитии наступают на 6-7 неделе эмбриогенеза, с этого момента начинается половая дифференцировка гениталий. Дифференцировка по женскому типу идет благодаря кариотипу 46(ХХ), т.е. происходит при отсутствии Y хромосомы, определяющей развитие яичек.

В это время происходит отделение будущего яичника от первичной почки с формированием сосудистой ножки - мезовариум (mesovarium).

Половые шнуры в яичнике, состоящие из эпителиальных и половых клеток разделяются прослойками соединительной ткани на отдельные островки - яйценосные шары. Яйценосные шары это образования, состоящие из 1, реже 2 половых клеток (овогоний) и нескольких высоких эпителиальных клеток. В закладке яичника шары лежат поверхностно - здесь в дальнейшем будет сформировано корковое вещество. Более глубокая часть гонады лишена этих шаров - это будущее мозговое вещество. Из зародышевой мезодермы к закладке мигрируют стволовые клетки типа механобластов, создающие в дальнейшем белочную оболочку и соединительнотканную строму органа. Тяжи формирующейся стромы разделяют яйценосные шары на более мелкие образования, параллельно с этим овогонии вступают в стадию размножения (делятся), достигающую зенита на двадцатой неделе эмбриогенеза, когда в формирующемся яичнике образуется 3-4 млн. половых клеток, размножаются и эпителиальные клетки, располагающиеся между половыми. Около половины овогоний с 3-го месяца развития начинает дифференцироваться в овоциты первого порядка (период малого роста), вступая в профазу 1-го деления мейоза. Если половая клетка за это время не окружается эпителиоцитами, то она погибает. В конечном итоге, к семи месяцам внутриутробного развития, каждый овоцит первого порядка приобретает оболочку из одного слоя плоских фолликулярных эпителиоцитов, образуя структуру, названную примордиальным фолликулом. На этой стадии овоцит 1 порядка как бы консервируется до достижения индивидуумом периода полового созревания.

К концу первой половины внутриутробного развития в яичнике дифференцируются почти все основные структуры: корковое и мозговое вещество, а на поверхности - белочная оболочка, покрытая кубическим эпителием.

К моменту рождения яичник увеличивается, а число овогоний прогрессивно уменьшается, вследствие их гибели, поэтому, к 9 месяцу эмбриогенеза общее количество половых клеток – овоцитов 1 порядка в примордиальных фолликулах составляет 300-400 тысяч. В течение первого года жизни заканчивается формирование соединительнотканной стромы и оболочки яичника.

В регуляции процессов структурной дифференцировки и функциональной активности яичника во внутриутробном периоде участвуют 3 основных фактора:

1. гонадотропные гормоны гипофиза матери

2. хориогонин плаценты

3. гонадотропные гормоны гипофиза плода (минимальное участие).

Развитие выводящих путей ЖРС происходит из парамезонефральных протоков. Они формируются рядом с Вольфовыми протоками, которые затем редуцируются. Мюллеровы протоки вначале представляют собой клеточные тяжи, в количестве 2, в которых появляется просвет, и они приобретают вид трубочек. Из верхней части протоков формируются яйцеводы, а из дистальных отделов, в результате их слияния, образуются матка и верхняя треть влагалища. Вначале матка имеет двурогую форму, а затем становится грушевидной. Нижние 2/3 влагалища формируется из клоаки.

Окончательное становление яичника, как генеративного и эндокринного органа происходит к периоду полового созревания - 8-13 годам. В этот период начинает активно функционировать гипоталамо-аденогипофизарная система. Под контролем фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) и лютеинизирующего гормона (ЛГ) гипофиза секреция половых стероидов яичниками ведет к развитию вторичных половых признаков и становлению репродуктивной функции.

Морфология яичников

Яичник (ovarium) - это парный паренхиматозный орган, в котором происходят постоянные изменения, связанные с гормональным статусом женщины. Яичник выполняет две функции - генеративную (образование зрелых женских половых клеток - овогенез) и эндокринную (синтез женских половых гормонов).

Яичники имеют овоидную форму, длину 2-5 см, массу 6-8 грамм и располагаются в полости малого таза. С поверхности они покрыты мезотелием (а не всей толщей брюшины, что облегчает овуляцию), под которым располагается белочная оболочка, состоящая из плотной волокнистой соединительной ткани, лежащей в 3 слоя. Слои дифференцируются друг от друга расположением эластиновых и коллагеновых волокон. В яичнике выделяют расположенное снаружи корковое и находящееся в глубине органа мозговое вещество, строму их составляет РВНСТ. Соотношение коркового и мозгового вещества к периоду полового созревания составляет 3:1. При увеличении возраста женщины и сокращении репродуктивного периода происходит атрофия коркового вещества, замещающегося мозговым веществом. К 45-50 годам, когда заканчивается репродуктивный период, соотношение коркового и мозгового вещества составляет 1:3. В строме коркового вещества находятся генеративные элементы: фолликулы на различной стадии созревания, желтые, атретические и белые тела. Мозговое вещество образовано рыхлой соединительной тканью с крупными стволами артерий, вен, лимфатических сосудов и нервов. Вокруг кровеносных сосудов в строме мозгового вещества располагаются интерстициальные клетки, вырабатывающие эстрогены и активизирующиеся в пременструальный период и во время беременности. Кроме того, в области ворот яичника в мозговом веществе имеются химосные (гилусные) клетки, продуцирующие гормоны - андрогены.

Овогенез, циклические изменения в яичниках (овариальный цикл)

В корковом веществе происходит овогенез - процесс созревания женских половых клеток. Он включает в себя три периода:

Период размножения - происходит внутриутробно, начиная с 6-й недели эмбриогенеза, и завершается до рождения; поэтому на протяжении всей последующей жизни женщины яичник служит “хранилищем” половых клеток. К 3-4 мес. внутриутробного развития образуется около 3-4 млн. овогоний. До 95% овогоний к 7 месяцам погибает, а оставшиеся вступают в период роста.

Период роста овогенеза складывается из двух фаз: малого и большого. С 7 месяца внутриутробного развития и до периода полового созревания длится фаза малого роста. Она происходит в отсутствие гормональной стимуляции. При этом овогония вступает в профазу первого мейоза доходит до стадии диплотены, и уже овоциты 1-го порядка вступают в длительную фазу покоя (несколько десятилетий), которая продолжается до периода полового созревания. В эту фазу в яичнике девочки в среднем находится 300-400 тысяч овоцитов I порядка, находящихся в примордиальных фолликулах. Это самые молодые и мелкие фолликулы, которые располагаются непосредственно под капсулой органа. В центре такого фолликула находится овоцит первого порядка, окруженный однослойным плоским фолликулярным эпителием и базальной мембраной.

Фаза большого роста начинается с момента полового созревания, когда под действием ФСГ гипофиза начинается периодическое вовлечение примордиальных фолликулов в циклическое развитие, завершающееся их созреванием. Ее продолжительность составляет 12-14 дней.

В ходе фазы большого роста примордиальные фолликулы превращаются в первичные фолликулы. Их размер увеличивается как за счет изменений происходящих как в самом овоците, так и в клетках фолликулярного эпителия.

Увеличивается объем овоцита преимущественно за счет увеличения содержания в нем органелл. Вследствие активации особого гена овоцит первого порядка, а также фолликулярные клетки секретируют по направлению друг к другу мукопротеины и ГАГ, образующие в пространстве между овоцитом и фолликулярным эпителием блестящую оболочку (zona pellucida). В блестящей оболочке находятся радиально расположенные поры, в которые проникают микроворсинки овоцита и цитоплазматические отростки фолликулярных эпителиоцитов для установления межклеточных контактов с целью передачи питательных веществ. Фолликулярные клетки приобретают кубическую форму лежат в 1-2 слоя, вокруг овоцита.

В дальнейшем первичные фолликулы превращаются во вторичные или растущие фолликулы. Под влиянием ФСГ фолликулярные эпителиоциты начинают усиленно делится митозом, укладываются в несколько слоев, образуя многослойный фолликулярный эпителиальный слой или зернистую оболочку. Она называется так потому, что цитоплазма клеток на препаратах не видна, а видны лишь ядра напоминающие зерна. Клетки зернистой оболочки изменяют свою форму: из кубических превращаются в цилиндрические, и приобретают секреторную способность. Клетки внутреннего слоя зернистой оболочки, прилегающие к блестящей оболочке, располагаются перпендикулярно к ней, формируя лучистый венец или корону, играющую большую роль в трофике овоцита. В ходе продолжающегося митотического деления клеток зернистого слоя их становится много, поэтому и их секрета образуется очень много. Питательные вещества не успевают усвоиться овоцитом первого порядка, их избыток начинает откладывается между фолликулярными клетками в виде капель, которые называются фолликулярной жидкостью, содержащей множество разнообразных веществ, в том числе и женские половые стероиды - эстрогены. Жидкость скапливается, образуя сначала несколько мелких полостей, которые в дальнейшем сливаются в 2-3 крупных. По мере увеличения фолликула его начинает окружать соединительная ткань, которая со временем уплотняется, давая начало внешней оболочке фолликула - теке (theca folliculi) или покрышке фолликула.

В ходе продолжающегося роста небольшие полости с фолликулярной жидкостью сливаются, образуя единую полость, которая занимает основной объем фолликула и содержит секрет с большим количеством эстрогенов (концентрация эстрадиола в фолликулярной жидкости превышает его уровень в крови в 1000 раз.), а также гонадокринин, простагландины. По мере накопления жидкости и увеличения полости, она оттесняет овоцит первого порядка на периферию к верхнему, выступающему над поверхностью яичника полюсу фолликула. Здесь формируется яйценосный холмик или бугорок (cumulus oophorus). В его состав входит овоцит первого порядка, окруженный блестящей оболочкой, лучистым венцом и несколькими слоями фолликулярных клеток.

Так формируется зрелый или третичный фолликул, который называется Граафов пузырек, его размеры достигают 2 см в диаметре.

Стенка третичного фолликула состоит из 2 частей:

1. Многослойный фолликулярный эпителий - гранулеза или зернистый слой, расположенный на хорошо выраженной базальной мембране (стекловидная мембрана Славянского).

2. Соединительнотканная часть - тека (покрышка), в которой выделяют два слоя:

Внутренний слой (theca interna). Представлен РНСТ с большим количеством кровеносных капилляров. Содержит интерстициальные (текальные) клетки с округлыми ядрами.

Наружный слой (theca externа) Образован плотной волокнистой соединительной тканью.

Необходимо отметить, что 99% примордиальных фолликулов вступающих в период большого роста в течение всего репродуктивного периода погибает и только 400-500 фолликулов за всю жизнь достигают стадии Граафова пузырька.

Заключительной стадией созревания фолликула является овуляция. Непосредственно перед овуляцией яйценосный бугорок теряет связь со стенкой фолликула, и овоцит I порядка вместе с лучистым венцом начинает свободно плавать в фолликулярной жидкости. При этом повышающаяся в крови концентрация лютеинизирующего гормона вызывает вступление овоцита в 3 период овогенеза - период созревания. В нем завершается профаза первого деления мейоза и быстро проходят остальные стадии первого деления: метафаза, анафаза и телофаза, с образованием овоцита 2-го порядка и одного направительного (редукционного) тельца. Дальнейшее увеличение объема пузырька и давления в нем приводит к растягиванию и истончению, как его наружной оболочки, так и белочной оболочки яичника. Истончение сопровождается сдавлением кровеносных сосудов этих оболочек, и образованием некротизированного участка, называемого стигмой. В результате нарастающего внутрифолликулярного давления стигма разрывается и высвобождаются овоцит II порядка (окружённый лучистым венцом) и направительное тельце (находящееся где-то в составе оболочек), имеющие диплоидный набор хромосом. Таким образом, овуляция это разрыв зрелого третичного фолликула спровоцированный ЛГ передней долей аденогипофиза.

Овоцит II порядка проникает в просвет маточной трубы. Если происходит оплодотворение, то проникающий в клетку сперматозоид стимулирует завершение второго мейотического деления. При этом из овоцита II порядка образуется 2 клетки с гаплоидными наборами хромосом: одно из них - направительное тельце; второе - яйцеклетка – женская зрелая половая гамета. Можно сказать, что в результате мейоза из одного овоцита I порядка получаются одна яйцеклетка и три направительных тельца (если первое тельце тоже подвергается второму делению).

Особенности женского гаметогенеза