Развитие органов мочевой и половых систем Функции

Развитие органов мочевой и половых систем

Функции почек • • Выведение конечных продуктов обмена (мочевина, мочевая кислота, креатинин) и избытка воды. Поддержание водно-электролитного баланса в организме (объем внеклеточной жидкости, концентрации ионов, кислотно-щелочное равновесие). • Эндокринная функция – Ренин – регуляция АД – Эритропоэтин – влияет на кроветворение – Кальцитриол (активная форма витамина D) – регулирует обмен кальция – Простагландины (многофункциональные тканевые гормоны) • Участвуют в обмене веществ (белков, углеводов) • Метаболизм пептидных гормонов. • Метаболизм токсинов.

Внешнее строение • Передняя и задняя поверхности • Латеральный и медиальный края – почечные ворота – почечная пазуха • Верхний и нижний концы (полюсы) • Фиброзная капсула • Жировая капсула • Почечная фасция – Околопочечное жировое тело

Топография • Почки располагаются в поясничной области, на задней стенке брюшной полости, в забрюшинном пространстве. • Синтопия: – левая почка граничит с надпочечником, желудком, поджелудочной железой, селезенкой, тощей и ободочной кишками; – правая – с надпочечником, печенью, двенадцатиперстной кишкой, ободочной кишкой

• Скелетотопия: – левой почки – Th XII – LII – правой почки– LI - LIII – XII ребро пересекает левую почку посередине, правую – на границе верхней и средней третей.

Факторы фиксации почки • • Почечная фасция Жировая капсула Мышечное ложе почки Почечная ножка (почечные артерия и вена, мочеточник) • Внутрибрюшное давление

Внутреннее строение • Cortex renalis – корковое вещество – Pars radiata (radii medullares) – лучистая часть – Pars convoluta (labyrinthus corticis) – свернутая часть • Medulla renalis – мозговое вещество – Columnae renales – почечные столбы – Pyramides renales – почечные пирамиды • Area cribrosa – решетчатая зона – Foramina papillaria – сосочковые отверстия – Zona externa – наружная зона – Zona interna – внутренняя зона • Papilla renalis – почечный сосочек

• Доля почки – пирамида + прилежащая часть коркового вещества • Долька – в корковом веществе: мозговой луч + половина свернутой части с каждой стороны. • Границы долек образуют междольковые артериолы.

• Почечная лоханка • Большие почечные чашки • Малые почечные чашки

Кровеносные сосуды почки • • Почечная артерия (вена) Междолевые артерии (вены) Дуговые артерии (вены) Радиальные корковые (междольковые) артерии (вены). – приносящая клубочковая артериола – выносящая клубочковая артериола • Прямые артериолы (венулы) • Капсулярные артерии • Звездчатые вены.

Нефрон – структурно-функциональная единица почки • Почечное тельце (Мальпигиево) – Клубочек (приносящая и выносящая артериолы, чудесная артериальная сеть почки). Диаметр приносящей артериолы больше, чем у выносящей. – Капсула клубочка (Шумлянского-Боумена) • Почечный каналец – Проксимальный извитой каналец – Петля нефрона (Генле) – Дистальный извитой каналец – Связующий каналец (вставочный отдел)

Образование мочи • Фильтрация • Реабсорбция • Секреция

Мочевыводящие пути • • Собирательная трубка (проток) Сосочковый проток Малые чашки Большие чашки Почечная лоханка Мочеточник Мочевой пузырь Мочеиспускательный канал

Юкстагломерулярный аппарат 1. Плотное пятно (группа клеток дистального извитого канальца, осморецепторы) 2. Средняя оболочка клубочковой артериолы (гранулярные гладкомышечные клетки) 3. Клетки Гурмагтига (периваскулярные мезангиальные клетки – полюсная подушка)

Регуляция АД • Падение АД • Гранулярные клетки в стенке приносящей артериолы вырабатывают ренин (фермент). • В печени синтезируется пептид ангиотензиноген. • Под действием ренина он превращается в ангиотензин I. • Ангиотензин I под действием АПФ (образуется в легких) превращается в ангиотензин II. • Вазоконстриктор + стимулирует выработку альдостерона и АДГ (усиливают реабсорбцию натрия и воды, увеличивается ОЦК) в результате повышается АД.

Поддержание обратной связи между концентрацией ионов натрия в моче и скоростью клубочковой фильтрации • Снижение концентрации натрия в моче. • Осморецепторы плотного пятна. • Ренин – ангиотензиновый механизм.

Юкстамедуллярные нефроны • У приносящей и выносящей артериол равные диаметры. • Длинная петля Генле. • Выносяшая артериола не распадается на околоканальцевую капиллярную сеть, а образует прямые сосуды. • Основная функция – концентрирование мочи в условиях дефицита жидкости в организме.

Эволюция органов выделения • Простейшие – экскреция конечных продуктов обмена веществ через клеточную мембрану путем диффузии; – осморегуляция у пресноводных простейших – с помощью сократительных вакуолей.

• У многоклеточных животных формируются специализированные органы выделения: – у беспозвоночных животных органы выделения представлены нефридиями – канальцами. – у позвоночных животных функцию выделения выполняют почки.

Выделение происходит также: – через жабры, – покровы тела, – слизистые и серозные оболочки, – с секретами любых желез.

В филогенезе позвоночных происходит последовательная смена трех типов выделительных органов: • Предпочка – pronephros (у круглоротых). • Первичная почка (Вольфово тело) – mesonephros (у рыб и амфибий). • Вторичная почка – metanephros (характерна для всех амниот).

В эмбриогенезе позвоночных животных, включая человека, происходит последовательная смена трех типов почек.

• Эмбриональный источник развития почек – промежуточная мезодерма.

Предпочка (пронефрос) гомолог почек низших позвоночных животных • • Из передних нефротомов (головная почка). В начале 4 -й недели (22 день). Существует 40 -50 часов. Состоит их протонефридий. Один конец открывается в целом. Второй конец – в выводной проток предпочки. Не функционирует. Значение – дает начало Вольфову протоку.

Мезонефрос (первичная почка) • Из туловищных нефротомов (туловищная почка). • В конце 4 -й недели проток мезонефроса доходит до клоаки и открывается в нее. • Функционирует до конца 2 -го месяца. • Формируются Вольфов и Мюллеров протоки.

• Структура сходна с почкой взрослых рыб и водных амфибий. • Функция – фильтрация и удаление конечных продуктов обмена. • Нет потребности в сохранении воды, т. к. рыбы, амфибии и эмбрионы человека находятся в жидкой среде. • Нет мозгового вещества, нет концентрирования мочи.

Метанефрос (вторичная почка) (тазовая почка) Развивается в начале 5 -й недели из трех зачатков: 1. метанефральных дивертикулов Вольфовых протоков (мочевыводящие пути); 2. метанефрогенной бластемы − мезенхимальные клетки промежуточной мезодермы (почечные канальцы); 3. ангиогенной мезенхимы (кровеносные сосуды).

• В основе развития метанефроса лежат реципрокные индуктивные взаимодействия между клетками разветвлений дивертикула и клеток метанефрогенной бластемы. • В отсутствие системы протоков почечные канальцы не развиваются и наоборот.

Поворот и миграция почек • С 8 -9 недель почки мигрируют в краниальном направлении, миграция кажущаяся, обусловлена быстрым ростом каудальной части тела. • Поворот на 90º вокруг вертикальной оси (медиальная ротация) – задний край становится латеральным. • У ранних зародышей почки лежат ретроперитонеально. • Это положение сохраняется и в дефинитивном состоянии.

Развитие мочевого пузыря • Клоакальная мембрана. • Еще до прорыва мембраны клоака разделяется уроректальной складкой на две части: дорзальную, (прямую кишку), и вентральную (мочеполовой синус). • Аллантоис. • Из его проксимальной части развивается мочевой пузырь. • Шейка мочевого пузыря развивается из мочеполового синуса. • Треугольник Льето развивается из материала мезонефральных протоков.

• У плода мочевой пузырь визуализируется при ультразвуковом исследовании на 9 – 11 неделях развития. • Отсутствие мочевого пузыря на 13 неделе и позже свитетельствует о нарушении процесса развития.

Развитие мочеиспускательного канала • У женщин – эпителий уретры развивается из каудальной части мочеполового синуса (энтодермальное происхождение). • У мужчин большая часть также. • Спорный вопрос – эпителий уретры в области головки полового члена имеет эктодермальное происхождение. • Соединительнотканный и гладкомышечный компоненты уретры у обоих полов развиваются из спланхномезодермы

Мочевая система у новорожденного • Почки имеют дольчатое строение из-за неполного развития коркового вещества. • Образование новых нефронов продолжается до 5 месяцев постнатальной жизни – сглаживание дольчатости. • Кровоток в почках ниже, достигает взрослого состояния к концу 1 года. • Скорость клубочковой фильтрации составляет 30% от взрослого состояния, которого она достигает в 3 -5 мес.

• Мочевой пузырь расположен высоко, вершина его находится на середине расстояния между лобковым симфизом и пупком, в наполненном состоянии достигает пупка. • Мочеточник более широкий и короткий.

Аномалии развития органов мочевой системы 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Агенезия почки одно- или двусторонняя. Гипоплазия. Аномалии количества (удвоение почки). Аномалии миграции и ротации (тазовая почка, подковообразная или кольцевидная почки, перекрёстная эктопия). Поликистоз почек. Удвоение, расщепление, сужение, дивертикул мочеточника. Эктопии мочеточника (в кишку, в мочеиспускательный канал, в органы мужской и женской половых систем). Аномалии мочевого пузыря. Аномалии урахуса (кисты, синусы, фистулы).

Развитие половых систем • Генетический пол зиготы. • Гонадный пол. Развитие яичка или яичника. • Соматический пол (морфологические признаки пола).

Три источника развития гонад: 1. Мезодермальный (целомический) эпителий, выстилающий заднюю стенку брюшной полости. 2. Мезенхима. 3. Первичные половые клетки (ППК).

• Гонады развиваются в тесной связи с мочевой системой.

Индифферентная гонада (ИГ) • В начале 5 -й недели на вентромедиальной поверхности каждого мезонефроса образуются половые валики (в результате пролиферации целомического эпителия и мезенхимы).

• Эпителий врастает в подлежащую мезенхиму, образуя первичные половые тяжи. • ИГ состоит из коркового и мозгового вещества. • У ХХ эмбриона корковое вещество ИГ дифференцируется в яичник, мозговое редуцируется. • У XY эмбриона корковое вещество ИГ редуцируется, из мозгового развивается яичко.

• На 6 -й неделе в гонаду мигрируют первичные половые клетки (ППК) и инкорпорируются в половые тяжи.

На 7 неделе развития начинается половая дифференцировка гонад.

• Мужская гонада дифференцируется раньше женской. • Развитие яичка направляет Y хромосома (SRY ген, TDF – testisdetermining fаctor). • Под влиянием TDF первичные половые тяжи преобразуются во вторичные половые тяжи (зачатки семенных канальцев). • Вторичные половые тяжи достигают мозгового вещества ИГ, анастомозируют друг с другом. • Теряют связь с поверхностным эпителием. • Формируется фиброзная капсула яичка – tunica albuginea. • Яичко обособляется от мезонефроса и фиксируется к задней брюшной стенке брыжейкой – mesorchium. • Из вторичных половых тяжей развиваются: – Извитые семенные канальцы – Прямые канальцы – Сеть яичка

• Стенка извитых семенных канальцев состоит из двух типов клеток: – Поддерживающих клеток (Сертоли), (из эпителия половых тяжей); – Сперматогоний (из ППК). Семенные канальцы не имеют просвета до периода полового созревания.

Клетки Сертоли продуцируют: • Мейоз-ингибирующий фактор. • Андроген-связывающий белок. • Антимюллеров гормон (на 6 -7 нед. ). • Индуцируют дифференцировку клеток Лейдига, секретирующих тестостерон (с 8 нед).

Развитие половых протоков Индифферентная стадия 1. Вольфов проток 2. Мюллеров проток Открываются в клоаку, после разделения клоаки – в мочеполовой синус.

Развитие мужских половых протоков • Тестостерон стимулирует развитие мужских половых протоков из Вольфова протока. • Под влиянием антимюллерова гормона регрессирует Мюллеров проток. • Часть канальцев мезонефроса преобразуется в выносящие канальцы яичка. • Из Вольфова протока развиваются: – – проток придатка яичка, семявыносящий проток, семенные пузырьки, семявыбрасывающий проток.

• В отсутствие Y-хромосомы из индифферентной гонады развивается яичник (позднее яичка, примерно на 10 -й нед. ). • Первичные половые тяжи, как и в яичке, достигают мозгового вещества, образуют сеть яичника, но затем регрессируют. • Вторичные половые тяжи (из целомического эпителия или из первичных половых тяжей? Или оба источника). • Во вторичные половые тяжи инкорпорируются ППК.

• ППК активно делятся посредством митозов с образованием овогоний. • Овогонии не образуются после рождения. • Овогонии вступают в мейоз, доходят до стадии диплотены профазы первого мейотического деления. Мейоз останавливается и клетки остаются на этой стадии. Первичные ооциты. • Из вторичных половых тяжей формируются примордиальные фолликулы. • С наступлением репродуктивного возраста в женских половых железах устанавливается циклическое созревание фолликулов и половых клеток, которое длится до наступления менопаузы.

• По мере роста яичник обособляется от регрессирующего мезонефроса. • Фиксируется к задней брюшной стенке брыжейкой – mesovarium. • Опускание яичника.

Развитие женских половых протоков • Из Мюллеровых протоков развиваются: – маточные трубы, – матка, – влагалище. • Матка образуется в результате слияния Мюллеровых протоков (в ряду млекопитающих протяженность слияния варьирует: парная матка, двурогая матка, непарная матка). • Нижние концы Мюллеровых протоков достигают мочеполового синуса, который преобразуется в преддверие влагалища. • Перегородка, разделяющая влагалище и его преддверие, остается в виде hymen (девственной плевы).

Рудиментарные структуры в системе половых протоков ♂ • Appendix epididimydis, paradidimys, ductuli aberrantes – рудиментарные канальцы мезонефроса. • Appendix testis – остаток краниальной части Мюллерова протока. • Utriculus prostaticus – рудимент дистальной части Мюллерова протока.

♀ • Epoophoron придаток яичника, расположен в брыжейке маточной трубы: ductus epoophoroni longitudinalis (Гартнеров канал) остаток Вольфова протока (гомолог ductus deferens), ductuli transversi - остатки канальцев мезонефроса. • Appendix vesiculosa – рудимент верхней части Вольфова протока. • Paroophoron (околояичник) – соответствует paradidimys, остаток канальцев мезонефроса. Расположен между самыми нижними ветвями a. ovarica. • Гидатида Морганьи (в области воронки трубы) – из краниальной части Мюллерова протока.

Развитие наружных половых органов Индифферентная стадия 1. половой бугорок 2. половые складки 3. половые валики Между половыми складками есть углубление – мочеполовое отверстие, сообщающееся с мочеполовым синусом.

Половая дифференцировка наружных половых органов (3 месяц развития) ♂ 1. Половой бугорок удлиняется и образует кавернозные тела и головку полового члена, 2. из половых складок образуется губчатое тело полового члена, 3. из половых валиков образуется мошонка. ♀ Из полового бугорка, половых складок и валиков образуются соответственно клитор, малые и большие половые губы.

Развитие мужской уретры Первичное мочеполовое отверстие превращается в продольную бороздку, идущую по нижней стороне corpus spongiosus penis. Края этого отверстия ограничены половыми складками. На 4 месяце края половых складок срастаются, образуя мочеиспускательный канал. Из мочеполового синуса развиваются prostata и pars prostatica uretrae.

Аномалии развития Яичко 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Гипоплазия Задержка процесса опускания Эктопия яичка Синорхизм Полиорхизм Врожденная паховая грыжа Гермафродитизм (ложный, истинный).

1. 2. 3. 4. 5. Семявыносящие протоки Атрезия, гипоплазия, удвоение, кисты семенного канатика Гипоплазия, кисты семенного пузырька. Мочеиспускательный канал Эписпадия (расщепление сверху) Гипоспадия (расщепление снизу) Удвоение Врожденные сужения Дивертикулы

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Наружные половые органы Микропения Макропения Фимоз Расщепление мошонки Несимметричная мошонка Сращение мошонки и полового члена Кисты и каналы по ходу шва промежности

Яичник 1. Эктопия 2. Гипоплазия 3. Добавочный яичник Матка, маточные трубы, влагалище 1. Удвоение матки и влагалища 2. Двурогая матка 3. Однорогая матка 4. Аплазия матки, маточных труб и влагалища Наружные половые органы 1. Ложный женский гермафродитизм