Мочеполовая система Эволюция почки половых желез мочеполовых протоков

Мочеполовая система. Эволюция почки, половых желез, мочеполовых протоков. Выполнила: студентка Рост. ГМУ 1 курса ЛПФ 5 «а» группы НЕСТЕРЕНКО АННА

Мочеполовая система — комплекс органов репродуктивной и мочевыделительной систем, анатомически, функционально и эмбриологически связанных между собой.

В ходе филогенеза и эмбриогенеза структуры мочеполовой системы проходят несколько стадий развития. Мочевые и репродуктивные органы развиваются из мезодермы с формированием промежуточных эмбриональных структур, часть из которых в дальнейшем подвергается полной редукции.

Основные направления эволюции: Появление и смена 3 -х поколений почек (от предпочки к туловищной и тазовой). Увеличение числа нефронов и площади выделительной поверхности. Удлинение почечных канальцев и их сближение с кровеносными капиллярами

В филогенезе позвоночных почка прошла три этапа эволюции: предпочка — головная, или пронефрос → первичная почка— туловищная, или мезонефрос → вторичная почка – тазовая, или метанефрос

Предпочка (головная) – pronephros состоит из 2— 12 нефронов, которые состоят из воронки (нефростом), воронки которых открыты в целом, и выводных канальцев, которые впадают в мочеточник предпочки (пронефрический канал), соединенный с клоакой. В стенке целома вблизи нефростомов располагаются капилляры. Продукты диссимиляции из крови поступают в целом, из него через нефростом в каналец, а затем в мочеточник и в клоаку. Такая почка функционирует как самостоятельный орган у личинок рыб и земноводных.

Первичная почка (туловищная) - mesonephros, состоит из 100 и более Почка форели (по Строганову, 1962): 1 - верхняя полая вена, 2 - выносящие почечные вены, 3 - мочеточник, нефронов. Количество нефронов увеличиваются за счет их почкования друг от друга с последующей дифференцировкой. Они формируют капсулы почечных клубочков. Капсулы имеют вид двустенных чаш, в которых располагаются сосудистые клубочки, благодаря чему продукты диссимиляции могут поступать из крови непосредственно в нефрон. Некоторые нефроны первичной почки сохраняют связь с целомом через воронки, другие — утрачивают её . Поэтому продукты диссимиляции удаляются из крови двумя путями: через нефростом либо через клубочек. Воды с мочой теряется много, поэтому животные, обладающие такой почкой, могут обитать только в водной или влажной среде. Такая почка функционирует у взрослых рыб и земноводных

Вторичная почка (тазовая почка) metanephros Возникают у пресмыкающихся и млекопитающих. Cодержат около миллиона нефронов. Нефроны не имеют воронки и, таким образом, теряют полностью связь с целомом. Канадец нефрона удлиняется, теснее контактирует с кровеносной системой, а у млекопитающих дифференцируется на проксимальный и дистальный участки, между которыми появляется еще и так называемая петля Генле. Такое строение нефрона обеспечивает полноценную фильтрацию плазмы крови в капсуле и эффективное обратное всасывание в кровь воды, глюкозы, гормонов, солей и других необходимых организму веществ. У человека за сутки в капсулах нефронов обеих почек фильтруется около 150 л плазмы крови, а мочи выделяется около 2 л. Это позволяет животным, обладающим вторичными почками заселять засушливые участки земли.

У пресмыкающихся вторичные почки на протяжении всей жизни сохраняются в тазовой области. В них прослеживаются черты первичного метамерного строения. Почки млекопитающих располагаются в поясничной области, и у большинства из них внешняя сегментация не выражена. Метанефрос развивается в тазовой области, а затем за счет различий в скоростях роста позвоночника, таза и органов брюшной полости перемещается в поясничную область. Положение почек у свиньи (А), у крупного рогатого скота (Б) и лошади (В)

Схема соотношения предпочки, первичной и окончательной почки: А — предпочка; Б — промежуточная почка; В, Г — дефинитивная почка; 1 — спланхнотом; 2 — аорта; 3 — сосудистый клубочек; 4 — проток предпочки; 5 — кишка; 6 — внутрипочечная капсула и сосудистый клубочек; 7 — проток промежуточной почки; 8 — стебельчатая гидатида; 9 — зачатковый эпителий; 10 — мюллеров канал; 11 — почечная артерия; 12 — дефинитивная почка; 13 — проток постоянной почки, или мочеточник; 14 — аллантоис; 15 — клоака.

А—предпочка; Б, В—первичная почка; Г—вторичная почка: 1—собирательная трубочка, 2—выделительный канадец, 3—нефростом, 4—целом, 5—капиллярный клубочек, 6—капсула, 7, 8—извитой канадец, 9—петля нефрона

vсегментированная вторичная почка, имеющая один или даже несколько мочеточников; vвозможно и полное удвоение почки. vтазовое расположение почки, связанное с нарушением ее перемещения на 2 — 4 -м месяцах зародышевого развития Пятинедельный зародыш человека с тремя поколениями почек: 1—предпочка, 2—первичная почка 3—вторичная почка Онтофилогенетически обусловленные пороки развития почек: 1—удвоение почки, 2—удвоенный мочеточник, 3 —тазовая эктопия почки, 4—надпочечники

• • Половые железы у всех позвоночных развиваются из мезодермы в виде парных складок части нефрогонотома. Половые складки вдаются в полость тела и оказываются подвешенными на брыжейке. Первичные половые клетки обособляются у зародышей очень рано — уже на стадии гаструляции. Вначале они обнаруживаются в составе эктодермы головного конца эмбриона, затем попадают в энтодерму, откуда активно перемещаются в половые складки. Здесь эпителий половой железы, включающий в себя первичные половые клетки, объединяется с соединительнотканной стромой в виде шнуров образует половую железу (гонаду). Такая гонада индифферентна (обезличена) в половом отношении и может развиваться, как в семенник, так и в яичник в зависимости от генетических и эпигенетических факторов дифференцировки пола. Индифферентность развивающейся половой железы позвоночных называют первичным гермафродитизмом.

У хрящевых рыб строение половых желез самок и самцов в значительной степени сходно. У всех остальных позвоночных яичник всегда имеет фолликулярное строение, т. е. содержит пузырьки — фолликулы, в каждом из которых находится одна будущая яйцеклетка. При созревании яйцеклетки стенка фолликула разрывается, и она поступает вначале в брюшную полость, а затем в яйцевод. Семенники содержат семенные трубочки, которые соединены с семявыносящими каналами, по которым зрелые сперматозоиды выходят во внешнюю среду.

Для ланцетника характерно наличие большого количества половых желез (26 пар), располагающихся в стенках околожаберной щели. Эти железы еще не имеют протоков для выведения половых клеток. Поэтому последние благодаря разрывам стенки желез вначале попадают в околожаберную щель, а затем наружу.

У рыб характерно увеличение половых желез. Яичник обычно непарный, а семенники часто парные. Выводные протоки половых желез у рыб уже связаны с выделительными канальцами почек. Сложность оплодотворения яйцеклеток в водной среде компенсируется выработкой огромного количества половых клеток (икры и молоки).

У земноводных половые железы являются парными как у самцов (семенники), так и у самок (яичники). У части амфибий (бесхвостых) еще сохраняется наружное оплодотворение, тогда как у хвостатых оплодотворение является внутренним. Их развитие происходит с метаморфозами.

У пресмыкающихся женские и мужские половые железы сходны по строению с такими железами земноводных, но у них сильнее развит правый яичник. Крокодилы продуцируют большое количество яиц, но мелких.

У млекопитающих только внутреннее оплодотворение. Происходит развитие совокупительных органов, приспособлений для развития плода в организме матери. Развиваются придаточные железы. Характерным является также сложное половое поведение организмов этого класса.

v Оvotestis, при нарушении дифференцировки половых желёз возникает порок развития при котором сочетаются элементы семенника и яичника (зародыш человека до определенного возраста имеет недифференцированные половые железы, которые в зависимости от различных факторов становятся либо семенниками, либо яичниками. У детей, имеющих ovotestis, обнаруживаются признаки гермафродитизма и в наружных половых органах. v Крипторхизм — неопущения яичек. , ( к 8 -му месяцу внутриутробного развития семенники опускаются из брюшной полости через паховой канал в мошонку. Для предотвращения бесплодия таким мальчикам необходимо хирургическое низведение яичек в мошонку в раннем возрасте

1. В эмбриогенезе всех позвоночных при развитии предпочки вдоль тела, от головного конца к клоаке, закладывается пронефрический канал, по которому продукты диссимиляции из нефронов поступают во внешнюю среду. 2. При развитии первичной почки этот канал либо расщепляется на два канала, идущих параллельно, либо второй канал образуется в продольном утолщении стенки первого. Один из них — вольфов (мезонефральный) — становится мочеточником первичной почки. Другой — мюллеров (парамезонефральный) — срастается передним концом с одним из нефронов предпочки и образует яйцевод, открывающийся передним концом в целом широкой воронкой, а задним — впадающий в клоаку.

Анамнии ( рыбы и земноводные) Самцы Самки предпочки и мюллерова канала нет и обе функции — половую и выделительную — выполняет вольфов канал. Мочеточник первичной почки (вольфов канал) одновременно является семяпроводом, а сперматозоиды при оплодотворении поступают в воду вместе с мочой. вольфов канал всегда выполняет функцию мочеточника, а мюллеров — яйцевода. Амниоты (рептилии и млекопитающие) Самцы Самки вольфов канал выполняет функцию семяизвергательного канала. Из мюллерова канала развиваются копулятивные органы. (латинское copula соединение, связь, узы), у самцов животных органы для введения спермы в половую систему самки, у самок для принятия совокупительного органа и нередко для сохранения спермы; имеются у животных с внутренним оплодотворением. Функцию копулятивных органов могут выполнять конечности (у ракообразных, пауков), выросты плавников (у рыб) и другие. КОПУЛЯТИВНЫЕ ОРГАНЫ яйцеводы образуются из воронок предпочки и её мочеточника (мюллеров канал), за счет его задней части образуется матка и влагалище. Большая часть вольфова канала редуцируется и только его наиболее каудальная часть в области впадения в клоаку образует выпячивание, становящееся мочеточником вторичной почки.

А — нейтральное зародышевое состояние; Б — анамнии; В — амниоты: I—самки, II—самцы; 1—предпочка, 2—первичная почка, 3—канал предпочки, 4—половая железа, 5—мюллеров канал, 6—вольфов канал, 7—мочевой пузырь, 8—клоака, 9— вторичная почка, 10—матка, 11—мочеполовой синус, 12—задняя кишка, 13—половой член, 14—мочеточник вторичной почки, 15—мужская «маточка»

В эмбриогенезе человека закладываются парные вольфовы и мюллеровы каналы. Позже в зависимости от пола происходит их редукция. v Рудимент мюллерова канала у мужчин располагается в предстательной железе и называется мужской маточкой — utriculus masculinus. v Нарушение редукции вольфовых каналов у жен. , которые располагаются по бокам от влагалища. Эта аномалия опасна возможностью образования кист и злокачественного перерождения. v Удвоения матки (1 случай на 1000 перинатальных вскрытии) Распространенный порок, развиваются как результат нарушения срастания мюллеровых каналов. v Удвоение полового члена - нарушение срастания парных зачатков полового члена в эмбриогенезе человека Аномалии матки и полового члена у человека. А—Д—различные формы удвоения матки и влагалища; Е —удвоение полового члена

ü Выделительная и половая системы в целом выполняют разные функции. Но в связи с единством эмбрионального развития (нефрогонотом – формируется в области ножки сомита в непосредственном контакте с целомом) и первичной функциональной связью со вторичной полостью тела (целом) – их рассматривают в едином комплексе. ü Выделительная система возникла у животных в связи с необходимостью поддержания постоянства внутренней среды путём выведения из организма продуктов диссимиляции. ü Структурно-функциональной единицей почек является нефрон. ü Благодаря замещению предпочки – первичной, а у высших позвоночных – вторичных почкой, благодаря увеличению количества нефронов от 2 -12 (в предпочке) до 1000000 во вторичной почке, а также значительному увеличению уровня клубочковой фильтрации и канальцевой реабсорбции даёт возможность животным расширять и изменять свою среду обитания и источники питания.