Конспект лекций для вузов публикуется с разрешения правообладателя: литературного агенства «научная книга» зав редакцией медицинской литературы гитун т. В

Вид материала

Конспект

Содержание По локализации различают Капсула нефрона Внутренний (париетальный) листок капсулы нефрона Наружный (париетальный) листок капсулы нефрона В проксимальном отделе нефрона Проксимальный каналец выполняет следующие функции Дистальный отдел 3. Кровоснабжение почки Юкстагломерулярный аппарат 4. К мочевыводящим путям 1. Развитие мужских половых органов Закладка гонад 2. Функции яичек Строение яичек 3. Функции семявыносящих путей Прямые канальцы Семявыносящий проток

Подобный материал:

• И. А. Кузнецова публикуется с разрешения правообладателя Литературного агентства Научная, 2635.97kb.
• Главный редактор Зав психологической редакцией Зам зав психологической редакцией Ведущий, 16568.8kb.
• Конспект лекций по курсу "Информатика и использование компьютерных технологий в образовании", 1797.24kb.
• Грабс-Уэст, Л, 1977.47kb.
• Конспект лекций Для студентов вузов Кемерово 2006, 1068.06kb.
• Конспект лекций / М42 Сост. С л. Соловьева. М.: Ооо «Издательство act», 1307.62kb.
• Биология под редакцией академика рамн профессора В. Н. Ярыгина Вдвух книгах, 4798.61kb.
• План лекций по медицинской биологии и генетике для студентов первого курса по специальности, 8.34kb.
• Нейшем "Автор" с одной стороны, и Научная медицинская библиотека Ярославской государственной, 39.73kb.
• Конспект лекций для студентов по специальностям 190302 «Вагоны», 783.17kb.

2. Гистофизиология нефрона

Структурно-функциональной единицей почки является нефрон. Он состоит из капсулы и переходящих друг в друга канальцевпроксимальных извитого и прямого, дистальных извитого и прямого. В каждой почке около 2 млн нефронов.

По локализации различают:

суперфициальные или подкапсульные (около 1 %);

корковые (85 %);

юкстамедуллярные, или околомозговые (около 14 %).

В нефроне выделяют:

• капсулу (вместе с сосудистым клубочком формирует почечное тельце Мальпиги);
  
• проксимальный извитой отдел;
  
• проксимальный прямой отдел;
  
• тонкий отдел;
  
• дистальный извитой отдел;
  
• дистальный прямой отдел.
  

Протяженность всех канальцев одного нефрона составляет около 50 мм, а всех нефронов около 100 км. Дистальные извитые канальцы впадают в собирательные трубочки, которые берут начало в мозговых лучах в корковом веществе, продолжаются в мозговое вещество и на вершине пирамид открываются в сосочковые каналы. Указанные выше отделы нефронов располагаются как в мозговом, так и в корковом веществе.

В состав коркового вещества входят следующие структуры:

• почечные тельца Мальпиги;
  
• проксимальные извитые канальцы;
  
• дистальные извитые канальцы.
  

В корковом веществе залегают также компоненты юкстагломерулярного аппарата. В мозговом веществе находятся: проксимальные прямые канальцы, тонкие канальцы, дистальные прямые канальцы, а также в мозговом веществе находятся собирательные трубочки. У корковых нефронов в корковом веществе находятся почечное тельце, проксимальный и дистальный отделы, и только тонкий отдел и восходящая часть петли лежат в мозговом слое. Юкстагломерулярные нефроны имеют очень длинный тонкий сегмент, который состоит из нисходящей и восходящей частей (петля Генле). Они глубоко спускаются в мозговое вещество, в котором лежат также прямые проксимальные и прямые дистальные канальцы. Остальные части нефронов лежат в корковом веществе.

Капсула нефрона, имеющая вид двустенной чаши, и входящие в нее капилляры первичной капиллярной сети образуют почечное тельце Мальпиги. В почечном тельце выделяют сосудистый полюс, находящийся в месте расположения приносящей и выносящей артериол, и мочевой полюс, прилежащий к начальному сегменту проксимального канальца.

Первичная капиллярная сеть лежит между приносящей и выносящей артериолами и содержит около 30 капиллярных петель. Между капиллярными петлями располагается мезангий — соединительная ткань клубочка с особыми мезангиальными клетками и межклеточным веществом. Эндотелий капилляров состоит из сильно уплощенных эндотелиоцитов с фенестрами размером 0,1 мкм. Число фенестр меняется в зависимости от функциональной нагрузки, при этом их площадь может составлять до 30 % от общей площади эндотелиоцитов. Эндотелий лежит на трехслойной базальной мембране, общей для эндотелиоцитов и подоцитов. Наружный и внутренний слои в мембране светлые, а средний — темный. В темном слое находятся микрофибриллы, которые образуют сеть с диаметром около 7 нм. Через эти ячейки в мочу могут попасть только очень мелкие белковые молекулы.

Внутренний (париетальный) листок капсулы нефрона со всех сторон окружает клубочковые капилляры. Этот листок состоит из одного слоя эпителиоцитов, которые называются подоцитами. От тела подоцитов во все стороны отходят крупные отростки цитотрабекулы, а от цитотрабекул — более мелкие отростки — цитоподии. Цитоподии прикрепляются к базальной мембране, между ними имеются фильтрационные щели, через которые натянуты тонкие мембраны с поперечной исчерченностьющелевые диафрагмы.

Функции подоцитов:

• участие в работе фильтрационного барьера;
  
• фагоцитоз и расщепление макромолекул, фильтрующихся из крови;
  
• биосинтез компонентов базальной мембраны;
  
• биосинтез эритропоэтина.
  

Эндотелий капилляров, трехслойная мембрана и мембраны между цитоподиями подоцитов образуют фильтрационный (почечный) барьер, через который из плазмы крови фильтруется первичная моча. Этот фильтр пропускает воду, соли, глюкозу, низкомолекулярные белки.

Наружный (париетальный) листок капсулы нефрона представлен плоскими эпителиоцитами. В области сосудистого полюса он продолжается во внутренний листок. В этом месте наружный листок капсулы окружает сосудистый полюс в виде пояска. Между двумя листками капсулы находится полость капсулы, в которую поступает первичная моча. В области мочевого пояска наружный листок капсулы продолжается в эпителий проксимального отдела нефрона, а полость капсулыв полость проксимального канальца.

В проксимальном отделе нефрона выделяют извитую и прямую части. Проксимальный извитой отдел многократно извивается в корковом веществе. Проксимальный прямой каналец является толстым нисходящим коленом петли нефрона и находится в мозговых лучах и мозговом веществе. Каналец имеет слабо выраженный просвет и образован эпителиальными клетками цилиндрической или кубической формы, лежащими на базальной мембране, а на апикальном полюсе имеют щеточную каемку. Щеточная каемка представлена многочисленными длинными микроворсинками, 30—40 раз увеличивающими всасывающую поверхность клеток.

Проксимальный каналец выполняет следующие функции:

• облигатное (обязательное) обратное всасывание из первичной мочи в кровь белков и глюкозы;
  
• факультативное всасывание воды и минеральных веществ;
  
• секреция некоторых органических кислот и оснований;
  
• экскреция некоторых экзогенных веществ;
  
• биосинтез кальцитриола.
  

Тонкий отдел нефрона

В корковых нефронах этот отдел имеет нисходящую часть и залегает в основном в мозговых лучах и наружных отделах мозгового вещества, тогда как в юкстагломерулярных нефронах в нем имеются нисходящая и восходящая части. которые спускаются глубоко в мозговое вещество. Тонкий отдел участвует в формировании петли Генле. Его стенка выстлана плоскими клетками, которые имеют глубокие складки цитолеммы.

Функции:

• пассивная реабсорбция воды из первичной мочи;
  
• в восходящей части тонкого отдела юкстагломерулярных нефронов, напротив, непроницаемая для воды, помимо этого происходит диффузия солей.
  

Дистальный отдел делится на дистальный прямой и дистальный извитой канальцы. Дистальный прямой каналец образует восходящее колено петли и входит в состав мозгового вещества и мозговых лучей. Дистальный извитой каналец, многократно извиваясь в корковом веществе, подходит к почечному тельцу, образуя плотное пятно, а затем впадает в собирательную трубку. Дистальный отдел имеет хорошо выраженный просвет, образован кубическими или цилиндрическими клетками.

Функции:

• в дистальном отделе происходит дополнительная реабсорция электролитов из мочи. Эти процессы идут активно, то есть против градиента концентрации, с затратой энергии;
  
• в клетках дистального отдела синтезируется калликреин.
  

Собирательные трубки являются продолжением дистальных отделов нефрона, но к нефрону не относятся, представляя собой начало мочевыводящей системы. Они выстланы кубическим эпителием в корковом веществе и цилиндрическим в мозговом веществе. В составе эпителия выделяют светлые и темные клетки. Преобладают светлые. Светлые клетки осуществляют обратную реабсорбцию воды, и возможно, секретируют простагландины. В их цитолемме на апикальной, латеральной и базальной поверхностях находятся аквапорины — интегральный белки, образующие водные каналы. Деятельность аквапоринов регулируется антидиуретическим гормоном (вазопрессином). В присутствии вазопрессина водные каналы открываются, и эпителий собирательных трубок, до этого не проницаемый для воды, пропускает ее из просвета трубок в интерстиций и далее в кровь. При недостатке гормона большое количество воды уходит с мочойвозникает несахарный диабет.

Таким образом, формирование мочи основывается на двух процессах: фильтрации и реабсорбции. За 1 сутки через почки проходит до 1000 л крови. Из нее в почечном тельце путем фильтрации образуется 100—180 л первичной мочи, которая поступает в проксимальный каналец. В нем происходит реабсорбция воды, электролитов, белков, сахаров, а также секреция некоторых органических кислот и оснований. В тонком отделе дополнительно реабсорбируется вода, а в дистальном канальце — электролиты. Далее вода всасывается также в собирательных трубках. В конечном итоге образуется около 2 л окончательной, вторичной мочи, содержащей шлаки и подлежащей выведению из организма.

3. Кровоснабжение почки

Сосуды почки имеют характерную архитектонику в связи с наличием двух основных видов нефронов: корковых и юкстамедуллярных.

Кровь поступает в почку через почечную артерию, которая делится на междолевые ветви, достигающие границы коркового и мозгового вещества. Здесь междолевые артерии разделяются на несколько стволов, идущих параллельно указанной границе. Это дуговые артерии. От дуговых артерий отходят радиарные междольковые артерии, а от них приносящие артериолы, которые вступают в капсулу нефрона и распадаются на первичную капиллярную сеть. Первичная капиллярная сеть собирается в выносящие артериолы, диаметр которых в корковых нефронах меньше, чем приносящих артериол. В результате в первичной капиллярной сети создается высокое фильтрационное давление — 70—90 мм рт. ст. И приносящая и выносящая артериолы имеют хорошо выраженную мышечную оболочку, что позволяет поддерживать его на необходимом уровне. Так как первичная артериальная сеть лежит между двумя артериолами, то она является "чудесной" капиллярной сетью. Выносящие артериолы распадаются на вторичную, перитубулярную капиллярную сеть, имеющую фенестрированный эндотелий и выполняющую две основные функции:

• обратную реабсорбцию веществ из первичной мочи;
  
• трофику паренхимы почки.
  

Вторичная капиллярная сеть собирается в звездчатые венулы или прямо в междольковые вены. Дальнейшая последовательность кровотока следующая: дуговые венымеждолевые веныпочечная вена.

Юкстагломерулярный аппарат

Для обеспечения образования первичной мочи необходимо поддержание фильтрационного давления на уровне 70—90 мм рт. ст. если оно снижается, то нарушается фильтрация, что угрожает отравлением организма конечными продуктами азотистого обмена. Поэтому давление в почечных сосудах строго регулируется. Причем не только на местном, но и на организменном уровне, путем поддержания системного артериального давления. Механизмы регуляции — нейроэндокринные, и среди них наибольшее значение имеет деятельность юкстагломерулярного аппарата. Этот аппарат вырабатывает фермент с гормоноподобным действием — ренин, который необходим для образования ангиотензина II — самого сильного сосудосуживающего вещества. Ренин также стимулирует продукцию в клубочковой зоне коры надпочечников альдостерона, который усиливает реабсорбцию натрия и воды в дистальных канальцах и собирательных трубках. Это ведет к увеличению объема циркулирующей крови и в конечном итоге к повышению артериального давления. Описанная система регулирования артериального давления называется ренин-ангиотензинальдостероновой системой.

В составе юкстагломерулярного аппарата выделяют следующие виды клеток:

юкстагломерулярные клетки — это клетки средней оболочки приносящей и выносящей артериол, по происхождению мышечные, по функциисекреторные. Они содержат белоксинтезирующий аппарат и гранулы ренина. Второй особенностью юкстагломерулярного аппарата является у них барорецептивных свойств: клетки способны регистрировать падение системного артериального давления ниже уровня, необходимого для поддержания фильтрационного давления, уловив это снижение, они секретируют в кровь ренин. Ренин отщепляет от белка крови ангиотензиногена полипептидную цепь и превращает его в ангиотензин I. Ангиотензин I с помощью специального конвертирующего фермента (в основном это происходит в легких) превращается в ангиотензин II, который вызывает сокращение гладких миоцитов артерий и повышает артериальное давление. Одновременно ангиотензин II стимулирует выработку альдостерона, а он в свою очередь задерживает натрий и воды, что также повышает системное давление;

клетки плотного пятна — это клетки в количестве 20—40 находятся в участке стенки дистального канальца, лежащего между приносящей и выносящей артериолами. Базальная мембрана в этом месте очень тонкая или полностью отсутствует. Клетки плотного пятна являются осморецепторами: передают на юкстагломерулярный аппарат информацию о содержании в моче дистальных канальцев ионов натрия;

юкставаскулярные клетки или клетки Гурмагтига, лежат в треугольном пространстве между приносящей, выносящей артериолами и клетками плотного пятна, формируя так называемую подушку. Они содержат запас гранул ренина;

мезангиальные клетки, часть этих клеток может секретировать ренин при истощении юкстагломерулярных клеток.

Кроме гипертензивной системы в почках действует гипотензивная система. К ней относятся интерстициальные клетки мозгового вещества и светлые клетки собирательных трубок. Интерстициальные клетки имеют отростки, которые окружают капилляры вторичной сети и канальцы нефрона. Популяция интерстициальных клеток неоднородна. Часть из них вырабатывает брадикинин, обладающий мощным вазодилятирующим действием. Вторая часть интерстициальных клеток и светлые клетки собирательных трубок вырабатывают простагландины.

Кроме ренина и простагландинов почки синтезируют эритропоэтин, стимулирующий эритропоэз (вырабатывается юкстагломерулярными, юкставаскулярными клетками, подоцитами), биогенные амины, регулирующие почечный кровоток.

4. К мочевыводящим путям относятся малые и большие почечные чашечки, лоханки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал. Эти органы являются органами слоистого типа и состоят из 4-х оболочек: слизистой, подслизистой, мышечной и серозной. Эпителиальный слой и собственная пластинка слизистой оболочки, тонкие в чашечках, достигают максимальной толщины в мочевом пузыре. Подслизистая оболочка в лоханке и чашечках отсутствует, но хорошо выражена в мочеточниках и мочевом пузыре. Мышечная оболочка в лоханке и чашечках тонкая и представлена в основном циркулярным слоем. В верхних двух третях мочеточника в мышечной оболочке два слоя, в нижней его трети и в мочевом пузыре появляется третий (наружный продольный).

ЛЕКЦИЯ 21. Мужская половая система

1. Развитие мужских половых органов

2. Строение и функции яичек

3. Строение и функции семявыносящих путей

4. Добавочные железы

1. Мужская половая система выполняет важные функции: обеспечивает полноценное развитие половых клеток, их кондиционирование (окончательное структурное и функциональное созревание) и выведение, копулятивную функцию, а также биосинтез мужских половых гормонов. В соответствии с этими функциями в состав мужской половой системы входят три группы органов:

• гонады — яички;
  
• органы депонирования семени и семявыведения (придаток, семявыносящий проток, семяизвергательный канал);
  
• добавочные половые органы — семенные пузырьки, предстательная железа, половой член (пенис).
  

Закладка гонад у человека начинается на 4-ой неделе внутриутробного периода с индифферентной стадии, в виде образования утолщений эпителиальной ткани корня брыжейки. При этом образуются половые валики, располагающиеся на верхней поверхности первичной почки. Дальнейшее развитие полового аппарата происходит в тесной взаимосвязи с почкой. Дифференцировка тканей начинается с 6-ой недели, в мужском организме в половые валики мигрируют гонобласты желточного мешка — первичные половые клетки. После этого от половых валиков в строму первичной почки врастают половые шнуры, в состав которых входят первичные половые клетки — сперматогонии. При образовании семенника, по верхнему краю первичной почки образуется утолщение — белочная оболочка. Половые шнуры преобразуются в извитые канальцы семенника, а также в сеть семенника. Сеть семенника продолжается в комплекс семявыносящих канальцев (12—15), а они соответственно, сливаются в семявыносящий канал головки и тела придатка семенника, значительно удлиненных и извитых, а затем преобразуется в семявыносящий проток хвоста придатка.

В постнатальном онтогенезе, в клетках эпителия половых валиков, преобладают поддерживающие клетки извитых канальцев гонобластыгоноциты, а затем они превращаются в сперматогонии извитых канальцев. В сети семенника гоноциты редуцируются. Выносящие канальцы, а также канал придатка в головке, теле и хвостовой части образуется из мезонефрального протока первичной почки. Парамезонефральный проток в мужском организме редуцируется, дистальный и проксимальный отдел сближаются и образуют мужскую маточку, лежащую в толще простатической железы, в области впадения семявыносящего протока в канал.

2. Функции яичек:

• генеративная функция: выработка мужских половых клеток — сперматозоидов;
  
• эндокринная — выработка мужских и женских половых гормонов, а также ряда других гормонов и биологически активных веществ.
  

Строение яичек

Яичко является паренхиматозным дольчатым органом, сочетающим в себе признаки строения сложной трубчатой экзокринной и эндокринной желез. При этом секретом экзокринной части яичка является семенная жидкость — сперма, а мужские половые гормоны и ряд других гормонов и биологически активных веществпродукт эндокринной части.

Строма яичка представлена белочной оболочкой, которая с поверхности покрыта серозной оболочкой и отходящими от нее трабекулами, а также интерстициальной рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью, заполняющей пространства между белочной оболочкой и трабекулами. От средостения яичка радиально отходят соединительнотканные трабекулы, которые делят яичко на дольки.

Паренхима яичка образована совокупностью извитых, прямых семенных канальцев и канальцев сети. Число долек в одном яичке примерно равно 200. В каждой дольке находится 1—4 извитых семенных канальца длинной до 80 см. В вершине дольки, обращенной к средостению, извитые семенные канальцы переходят в прямые, которые сливаясь, образуют сеть яичка.

Структурно-функциональной единицей яичка является извитой семенной каналец. Снаружи он покрыт собственной оболочкой, состоящий из трех слоев: базального или внутреннего волокнистого, миодного и наружного волокнистого.

К внутреннему слою изнутри прилежит базальная мембрана эпителиоспермального слоя. В состав которого входят сустентоциты или клетки Сертоли, лежащие непосредственно на базальной мембране, и развивающиеся половые клетки, из которых с базальной мембраной соприкасаются только сперматогонии. Сустентоциты имеют треугольную форму, они лежат на базальной мембране. Острые вершины клеток Сертоли с отходящими отростками выступают в просвет извитого канальца. Отростки соседних клеток Сертоли соединяются друг с другом десмосомами. В результате просвет канальца делится на два этажа. В нижнем этаже находятся сперматогонии, остальные развивающиеся мужские половые клетки лежат во втором этаже. Функции клеток Сертоли:

• трофика развивающихся половых клеток;
  
• опорная функция;
  
• фагоцитоз частей сперматид при формировании сперматозоидов, а также погибших, аномально измененных клеток;
  
• гормональная и секреторная;
  
• участие в образовании гематотестикулярного барьера;
  
• транспортная функция.
  

Функции гематотестикулярного барьера:

• предотвращение аутоиммунных реакций, так как клетки половой системы на ранних стадиях эмбриогенеза отделяются от крови и иммунной системы барьером, и в результате их антигены недоступны для собственных иммунокомпетентных клеток организма, то есть являются антигенами;
  
• предотвращение или уменьшение поступления к развивающимся половым клеткам повреждающих химических и биологических агентов;
  
• обеспечение транспорта питательных и регуляторных веществ;
  
• создание различного микроокружения для половых клеток разной степени зрелости.
  

В состав гематотестикулярного барьера входят следующие структуры:

• эндотелий капилляров (непрерывный тип);
  
• непрерывная базальная мембрана эндотелия;
  
• находящиеся в расслоении базальной мембраны перициты, обладающие выраженной фагоцитарной активностью;
  
• прослойки интерстициальной рыхлой волокнистой соединительной ткани с макрофагами, способными разрушать ксенобиотики и токсические вещества;
  
• оболочка извитого семенного канальца;
  
• базальная мембрана эпителиоспермального слоя;
  
• плотные контакты между клетками Сертоли и сами клетки Сертоли, способные к фагоцитозу.
  

Эндокринные функции яичка

В яичках образуются мужские половые гормоны стимулирующие сперматогенез, развитие вторичных половых признаков, рост мускулатуры и формирующие половое поведение мужчины (либидо). Они вырабатываются в интерстициальных эндокриноцитах Лейдига (гландулоциты), которые лежат в интерстициальной соединительной ткани между извитыми канальцами вблизи гемокапилляров либо изолированно, либо чаще скоплениями. Существуют две генерации клеток Лейдига:

• эмбриональные, обеспечивающие развитие гонад по мужскому типу и исчезающие после рождения;
  
• дефинитивные, появляющиеся при половом созревании, синтезируют тестостерон.
  

3. Функции семявыносящих путей

Семявыносящие пути выполняют следующие функции:

• депонирование, трофика, кондиционирование спермы;
  
• обеспечение массированного выброса спермы во время коитуса;
  
• секреторная функция;
  
• эндокринная функция.
  

Основной тканью семявыносящих путей является эпителий. Он имеет разное строение в различных отделах и обеспечивает транспорт и дозревание сперматозоидов, так как сперматозоиды, образующиеся в извитых канальцах, сначала неподвижные. Их продвижение по семенным путям обеспечивается за счет давления вновь образующихся сперматозодов, движения ресничек эпителиоцитов и сокращения мышечной оболочки семявыносящих путей.

К семявыносящим путям отностся прямые канальцы, канальцы сети, выносящие канальцы головки придатка, канал придатка, семявыносящий и семяизвергающий протоки, мочеиспускательный канал.

Прямые канальцы выстланы однослойным кубическим или цилиндрическим эпителием, под эпителием лежит собственная пластинка с отдельными гладкими миоцитами. Сеть семенника выстлана кубическим или плоским эпителием. Выносящие канальцы лежат в головке придатка. Имеют три хорошо сформированные оболочки: слизистую, мышечную и адвентициальную. Эпителий содержит два вида клеток: реснитчатые и секреторные. Эти два вида клеток имеют разную высоту, лежат группами, в результате просвет канальца неровный, формируются как бы языки пламени за счет выступающих реснитчатых клеток. Эпителий лежит на тонкой собственной пластинке слизистой оболочки. Мышечная оболочка образована несколькими слоями гладких миоцитов, а адвентициальная — рыхлой волокнистой соединительной тканью. Канал придатка лежит в теле придатка и образован теми же оболочками, что и выносящие канальцы. Эпителий канала придатка вырабатывает жидкость, разбавляющую сперму, и фактор продольной подвижности сперматозоидов.

Семявыносящий проток построен по типу слоистого органа, имеет слизистую, мышечную и адвентициальную оболочки. Эпителий слизистой двухрядный (реснитчатые и вставочные клетки). Собственная пластинка — рыхлая волокнистая соединительная ткань. Мышечная оболочка состоит из внутреннего и наружного продольного и среднего циркулярного слоев. Адвентициальная оболочка представлена рыхлой волокнистой соединительной тканью. Между местом впадения семявыносящий проток семенных пузырьков и началом мочеиспускательного канала находится семяизвергательный канал, построенный так же, как и семявыносящий проток, но в нем тоньше мышечная оболочка.