69. Репродуктивная система человека. Мужская половая система. Половое созревание. Характеристика фаз полового созревания.

+

70. Репродуктивная система человека. Женская репродуктивная система. Половое созревание. Характеристика фаз полового созревания.

Функции

Репродуктивная система необходима для производства новых живых организмов. Способность к воспроизведению является основной характеристикой жизни. При половом размножении два человека производят потомство, которое имеет генетические особенности обоих родителей. Основной функцией половой системы является создание мужских и женских гамет (половых клеток) и обеспечение роста, а также развития потомства. Репродуктивная система состоит из мужских и женских репродуктивных органов и структур. Рост и активность этих органов и структур регулируется гормонами. Половая система тесно связана с другими системами органов, особенно с эндокринной и мочевыделительной системами.

Репродуктивные органы

У мужских и женских репродуктивных органов есть внутренние и внешние структуры. Половые органы считаются либо первичными, либо вторичными. Основными репродуктивными органами являются гонады (яички и яичники), которые отвечают за выработку половых клеток (сперма и яйцеклетки) и гормональную продукцию. Другие репродуктивные органы относятся к вторичным репродуктивным структурам. Вторичные органы помогают в росте и созревании гамет, а также развитии потомства.

Мужская половая система

Мужская половая система – совокупность мужских внутренних и наружных половых органов, расположенных в нижней части брюшной полости и снаружи, внизу живота. Мужские половые органы представлены половым членом и половыми железами: семенниками, семявыносящими протоками, предстательной железой и семенными пузырьками.

Органы мужской репродуктивной системы

Мужская репродуктивная система состоит из половых органов, вспомогательных желез и ряда каналов, которые обеспечивают путь сперматозоидам для выхода из организма. Основные мужские репродуктивные структуры включают пенис, яички, эпидидимис, семенные пузырьки и предстательную железу.

Пенис - главный орган, вовлеченный в половой акт. Этот орган состоит из эректильной ткани, соединительной ткани и кожи. Уретра простирается по длине полового члена, позволяя пройти моче и сперме.

Яички - мужские первичные репродуктивные структуры, которые производят мужские гаметы (сперматозоиды) и половые гормоны.

Мошонка - внешний кожный мешочек, содержащий яички. Поскольку мошонка расположена вне брюшной полости, она может достигать температур, которые ниже, чем у внутренних органов тела. Для правильного развития спермы необходимы более низкие температуры.

Эпидидимис (придаток яичек) - система протоков, которые служат для накопления и созревания спермы.

Семявыносящий проток - волокнистые, мышечные трубки, которые являются продолжением придатка яичек и обеспечивают движение спермы от эпидидимиса до уретры.

Эякуляторный проток - канал, образованный из соединения семявыносящего протока и семенных пузырьков. Каждый из двух эякуляторных протоков опустошается в уретру.

Уретра - трубчатая структура, которая простирается от мочевого пузыря через пенис. Этот канал позволяет выделять репродуктивные жидкости (сперму) и мочу из организма. Сфинктеры предотвращают попадание мочи в мочеиспускательный канал, когда проходит сперма.

Семенные пузырьки - железы, которые производят жидкость для созревания сперматозоидов и обеспечивают их энергией. Каналы, ведущие из семенных пузырьков, присоединяются к семявыносящим протокам, образуя эякуляторный проток.

Предстательная железа - железа, вырабатывающая щелочную жидкость молочного цвета, которая повышает подвижность сперматозоидов.

Бульбоуретральные железы (куперова железа) - пара небольших желез, расположенных у основания пениса. В ответ на сексуальную стимуляцию эти железы выделяют щелочную жидкость, помогающую нейтрализовать кислотность от мочи и во влагалище.

Аналогично, женская репродуктивная система содержит органы и структуры, которые способствуют производству, поддержке, росту и развитию женских гамет (яйцеклетки) и растущего плода.

Органы женской репродуктивной системы

Органы женской репродуктивной системы включают:

Большие половые губы - внешние кожные складки, которые покрывают и защищают внутренние структуры половых органов.

Малые половые губы - меньшие губчатые складки, расположенные внутри больших половых губ. Они обеспечивают защиту для клитора, а также уретры и вагинального отверстия.

Клитор - очень чувствительный половой орган, расположенный перед влагалищным отверстием. Он содержит тысячи нервных окончаний и реагирует на сексуальную стимуляцию.

Вагина - волокнистый, мышечный канал, ведущий от шейки матки (открытие матки) к наружной части полового канала.

Матка - мышечный внутренний орган, который питает женские гаметы после оплодотворения. Также матка является местом, где развивается плод во время беременности.

Фаллопиевы трубы - трубчатые органы, которые переносят яйцеклетки из яичников в матку. Здесь обычно происходит оплодотворение.

Яичники - женские первичные репродуктивные железы, производящие гаметы и половые гормоны. Всего есть два яичника, по одному на каждой стороне матки.

Половое созревание

Процесс полового созревания протекает неравномерно, и его принято подразделять на определенные этапы, на каждом из которых складываются специфические взаимоотношения между системами нервной и эндокринной регуляции. Эти этапы английский антрополог Дж. Таннер назвал стадиями, а исследования отечественных и зарубежных физиологов и эндокринологов позволили установить, какие морфофункциональные свойства характерны для организма на каждой из этих стадий.

Нулевая стадия — стадия новорожденности — характеризуется наличием в организме ребенка сохранившихся материнских гормонов, а также постепенным регрессом деятельности собственных желез внутренней секреции, после того как родовой стресс закончится.

Первая стадия — стадия детства (инфантилизм). Период от года до появления первых признаков полового созревания рассматривается как этап полового инфантилизма. В этот период созревают регулирующие структуры головного мозга и происходит постепенное и незначительное увеличение секреции гормонов гипофиза. Развития половых желез не наблюдается потому, что оно тормозится гоиадотропин-ингибирующим фактором, который вырабатывается гипофизом под действием гипоталамуса и другой мозговой железы — эпифиза. Этот гормон но строению молекулы очень похож на гонадотропный гормон, а потому легко и прочно соединяется с рецепторами тех клеток, которые настроены на чувствительность к гонадотропинам. Однако никакого стимулирующего действия на половые железы гонадотропин-ингибирующий фактор не оказывает. Напротив, он перекрывает гонадотропному гормону доступ к рецепторам. Такая конкурентная регуляция типична для гормональной регуляции метаболизма. Ведущая роль в эндокринной регуляции на этом этапе принадлежит гормонам щитовидной железы и гормону роста. Непосредственно перед пубертатом секреция гормона роста усиливается, и это вызывает ускорение процессов роста. Наружные и внутренние половые органы развиваются малозаметно, вторичных половых признаков нет. Заканчивается стадия у девочек в 8—10, а у мальчиков — в 10—13 лет. Большая продолжительность стадии приводит к тому, что при вступлении в пубертат мальчики оказываются крупнее девочек.

Вторая стадия — гипофизарная (начало пубертата). К началу полового созревания снижается образование ингибитора гонадотропина и усиливается секреция гипофизом двух важнейших гонадотропных гормонов, стимулирующих развитие половых желез, — фоллитропина и лютропина. В результате железы «просыпаются» и начинается активный синтез тестостерона. Чувствительность половых желез к гипофизарным влияниям увеличивается, и постепенно налаживаются эффективные обратные связи в системе гипоталамус — гипофиз — гонады. У девочек в этот период наиболее высока концентрация гормона роста, у мальчиков пик ростовой активности наблюдается позже. Первым внешним признаком начала пубертата у мальчиков служит увеличение яичек, которое происходит под влиянием гонадотропных гормонов гипофиза. В 10 лет эти изменения можно заметить у трети мальчиков, в 11 — у двух третей, а к 12 годам - практически у всех.

У девочек первый признак пубертата — набухание молочных желез, иногда оно происходит асимметрично. Сначала железистую ткань можно только пропальпировать, затем выпячивается околососковый кружок. Отложение жировой ткани и формирование зрелой железы происходит на последующих этапах пубертата. Эта стадия полового созревания заканчивается у мальчиков в 11—13, а у девочек — в 9—11 лет.

Третья стадия — стадия активации гонад. На этом этапе воздействие гипофизарных гормонов на половые железы усиливается и гонады начинают вырабатывать в больших количествах половые стероидные гормоны. Одновременно увеличиваются и сами гонады: у мальчиков это хорошо заметно по значительному увеличению размеров яичек. Кроме того, под суммарным воздействием гормона роста и андрогенов мальчики сильно вытягиваются в длину, растет также половой член, приближаясь к 15 годам к размерам взрослого человека. Высокая концентрация женских половых гормонов — эстрогенов — у мальчиков в этот период может приводить к набуханию молочных желез, расширению и усилению пигментации зоны соска и ареолы. Эти изменения непродолжительны и обычно через несколько месяцев после появления благополучно проходят без вмешательства. На этой стадии как у мальчиков, так и у девочек происходит интенсивное оволосение лобка и подмышечных впадин. Заканчивается стадия у девочек в 11 — 13, а у мальчиков в 12— 16 лет.

Четвертая стадия — стадия максимального стероидогенеза. Активность гонад достигает максимума, надпочечники синтезируют большое количество половых стероидов. У мальчиков сохраняется высокий уровень гормона роста, поэтому они продолжают интенсивно расти, у девочек ростовые процессы замедляются. Первичные и вторичные половые признаки продолжают развиваться: усиливается лобковое и подмышечное оволосение, увеличивается размер гениталий. У мальчиков именно на этой стадии происходит мутация (ломка) голоса.

Пятая стадия — этап окончательного формирования — физиологически характеризуется установлением сбалансированной обратной связи между гормонами гипофиза и периферическими железами и начинается у девушек в 11 — 13 лет, у юношей — в 15—17 лет. На этом этапе завершается формирование вторичных половых признаков. У мальчиков это формирование «адамова яблока», оволосение лица, оволосение на лобке по мужскому типу, завершение развития подмышечного оволосения. Волосы на лице обычно появляются в следующей последовательности: верхняя губа, подбородок, щеки, шея. Этот признак развивается позже других и окончательно формируется к 20 годам или позже. Сперматогенез достигает своего полного развития, организм юноши готов к оплодотворению. Рост тела практически останавливается.

У девушек на этой стадии появляется менархе. Собственно, первая менструация и является для девушек началом последней, пятой, стадии полового созревания. Затем в течение нескольких месяцев происходит становление характерного для женщин ритма овуляций и менструаций. Цикл считается установившимся, когда менструации наступают через одинаковые промежутки времени, длятся одинаковое число дней с одинаковым распределением интенсивности по дням. Вначале менструации могут продолжаться 7—8 дней, исчезать на несколько месяцев, даже на год. Появление регулярных менструаций свидетельствует о достижении половой зрелости: яичники продуцируют готовые к оплодотворению созревшие яйцеклетки. Рост тела в длину также практически прекращается.

На протяжении второй — четвертой стадий полового созревания резкое усиление деятельности желез внутренней секреции, интенсивный рост, структурные и физиологические изменения в организме повышают возбудимость центральной нервной системы. Это выражается в эмоциональном реагировании подростков: их эмоции подвижны, изменчивы, противоречивы: повышенная чувствительность сочетается с черствостью, застенчивость — с развязностью; проявляются чрезмерный критицизм и нетерпимость к родительской опеке. В этот период иногда наблюдаются снижение работоспособности, невротические реакции — раздражимость, плаксивость (особенно у девочек в период менструации). Возникают новые отношения между полами. У девочек повышается интерес к своей внешности, мальчики демонстрируют свою силу. Первые любовные переживания нередко выбивают подростков из колеи, они становятся замкнутыми, начинают хуже учиться

Половое созревание у девочек.

Репродуктивная система — это тонкий механизм, осуществляющий периодический процесс, называемый менструальным циклом. Именно менструальный цикл создает со стороны женщины предпосылки для воспроизводства потомства.

Главным процессом менструального цикла является созревание способной к оплодотворению яйцеклетки. Параллельно происходит подготовка слизистого слоя матки (эндометрия),  к принятию оплодотворенной яйцеклетки (имплантации). Для того чтобы оба процесса происходили в нужной последовательности, и существуют гормоны.

Рис. 29. Органы репродуктивной системы женщины

Процесс образования яйцеклетки – оогенез (овогенез) и синтез женских половых гормонов происходит в женских половых железах – яичниках. Яичники имеют различные размеры, форму и массу в зависимости от возраста и индивидуальности. У женщины, достигшей половой зрелости, яичник имеет вид утолщенного эллипсоида массой от 5 до 8 г. Правый яичник несколько больше левого. У новорожденной девочки масса яичника примерно 0,2 г. В 5 лет масса каждого яичника 1 г, 8-10 лет – 1,5 г, 16 лет – 2 г. Яичник состоит из 2-х слоев: коркового и мозгового. В корковом слое образуются яйцеклетки (рис. 30).

Рис. 30. Яйцеклетка человека

Мозговой слой состоит из соединительной ткани, содержащей кровеносные сосуды и нервы. Женские яйцевые клетки образуются из первичных яйцевых половых клеток – овогоний, которые вместе с питающими клетками – фолликулярными – образуют первичные яйцевые фолликулы. Каждый яйцевой фолликул представляет собой небольшую яйцевую клетку, окруженную рядом плоских фолликулярных клеток. У новорожденных девочек они многочисленны и почти прилегают друг к другу, а в старости они исчезают. У 22-летней здоровой девушки в обоих яичниках можно обнаружить 400 тысяч первичных фолликулов. В течение жизни только 500 первичных фолликулов созревают и в них образуются яйцеклетки, способные к оплодотворению, а остальные атрофируются.

Фолликулы достигают полного развития в период половой зрелости, примерно с 13 – 15 лет, когда некоторые созревшие фолликулы секретируют гормон эстрон.

Период полового созревания (пубертатный) продолжается у девочек с 13 – 14 до 18 лет.

Под влиянием ФСГ гипофиза в фолликулах яичника происходит созревание яйцеклетки. Созревание состоит в увеличении размеров яйцеклетки. Фолликулярные клетки усиленно размножаются и образуют несколько слоев. Растущий фолликул начинает погружаться в глубь коркового слоя, окружается волокнистой соединительнотканной оболочкой, заполняется жидкостью и увеличивается, превращаясь в граафов пузырек. При этом яйцеклетка с окружающими ее фолликулярными клетками оттесняется к одной из сторон пузырька. Зрелый граафов пузырек примыкает к самой поверхности яичника. Примерно за 12 дней до начала менструации граафов пузырек лопается и яйцевая клетка вместе с окружающими ее фолликулярными выбрасывается в брюшную полость, из которой она сначала попадает на воронку яйцевода, а затем благодаря движениям мерцательных волосков – в яйцевод и в матку. Этот процесс называется овуляцией (рис. 31).

Рис. 31. Созревание яйцеклетки

Если яйцеклетка оплодотворяется, она прикрепляется к стенке матки (происходит имплантация) и из нее начинает развиваться зародыш.

После овуляции стенка граафова пузырька спадается и на его месте на поверхности яичника образуется временная железа внутренней секреции – желтое тело. Гормон желтого тела – прогестерон подготавливает слизистую оболочку матки к имплантации оплодотворенной яйцеклетки, стимулирует развитие молочных желез и мышечного слоя матки. Он регулирует нормальное течение беременности в начальные ее сроки (до 3-4 месяцев). Желтое тело беременности достигает размеров 2-х см и более и оставляет после себя на долгое время рубец. Если оплодотворение не наступило, то желтое тело через 10 – 12 суток атрофируется и поглощается фагоцитами (периодическое желтое тело), после чего наступает новая овуляция. Имплантированное в стенку слизистой матки яйцо вместе с отторгнутыми частями слизистой удаляется с током крови.

Первая менструация появляется после созревания первой яйцеклетки, лопания граафова пузырька и развития желтого тела. Менструальный цикл начинается у девочки в 12-13 лет и заканчивается в 50-53 года, тогда как способность к деторождению появляется к 15-16 годам и яичники перестают активно функционировать в 40-45 лет (рис. 32).

Рис.  32. Овариально-менструальный цикл женщины

В среднем половой цикл продолжается 28 дней и делится на 4 периода:

1) восстановления слизистой оболочки матки в течение 7 – 8 дней, или период покоя;

2) разрастания слизистой оболочки матки и ее увеличения в течение 7 – 8 дней, или предовуляционный, вызываемый усиленной секрецией фолликулотропного гормона гипофиза и эстрогенов;

3) секреторный – выделение секрета, богатого слизью и гликогеном, в слизистой оболочке матки, соответствующий созреванию и разрыву граафова пузырька, или овуляционный;

4) отторжения, или послеовуляционный, продолжающийся в среднем 3 – 5 дней, в течение которого матка тонически сокращается, ее слизистая оболочка отторгается небольшими кусками и выделяется 50 – 150 мл крови. Последний период наступает только при отсутствии оплодотворения.

Циклические процессы, связанные с созреванием яйцеклетки, отражаются на физической работоспособности женщин. В овуляционном периоде, а также накануне менструации падает спортивная работоспособность. Максимальная физическая работоспособность отмечается в пред- и послеовуляционный период.

Женская половая система является репродуктивной системой и проявляет функциональную активность только в определенном (детородном) возрасте. Оптимальный возраст для осуществления детородной функции - 20-40 лет, когда организм женщины совершенно подготовлен к зачатию, вынашиванию, рождению и вскармливанию ребенка.

В жизни женщины различают несколько возрастных периодов, которые значительно различаются между собой: внутриутробный период, период детства, период полового созревания, зрелый репродуктивный период, пременопаузальный период, перименопауза и постменопауза. В отличие от других функциональных систем организма активность репродуктивной системы поддерживается только в определенном возрасте, оптимальном для реализации основных функций репродуктивной системы: зачатия, вынашивания, рождения, вскармливания ребенка.

Период половой зрелости, собственно репродуктивный период, продолжается около 30 лет, с 15-17 до 45-47 лет. В этот период вся репродуктивная система функционирует в стабильном режиме, который обеспечивает продолжение рода. У здоровой женщины на протяжении репродуктивного периода все циклы овуляторные, и всею происходит созревание 350-400 яйцеклеток. В отличие от прочих функциональных систем организма человека репродуктивная система проявляет активность по достижении физической, интеллектуальной, психоэмоциональной и социальной зрелости, по достижении оптимального возраста для зачатия, вынашивания, рождения и вскармливания ребенка. Этот возраст составляет 20-40 лет.

Становление и угасание репродуктивной системы происходит по одним и тем же механизмам, но в обратном порядке. Первоначально в периоде полового созревания появляются вторичные половые признаки как проявление стероигенеза в яичниках (телархе- 10-12 лет, пубархе- 11-12 лет, адре - за полгода до первой менструации). Затем появляются менструации, при этом сначала менстраульный цикл - ановуляторный, затем появляются овуляторные циклы с недостаточностью лютсиновой фазы, и, наконец, устанавливается зрелый, репродуктивный тип функционирования всей системы. При выключении репродуктивной системы в зависимости от возраста или от разнообразных стрессорных агентов, сначала появляются овуляторные циклы с гипофункцией желтого тела, затем развивается ановуляция, и при тяжелом угнетении системы репродукции наступает аменорея.