Na objętość nasienia składa się w 70% wydzielina

¡(vasa rectae spuríae). Naczynia te zagłębiają się w rdzeń, a na wysokości bro- „
wyżej zaginają się o 130" i biegną ku korze nerki, wzdłuż i równolegle do pętli ja Między
naczyniami prostymi występuje także sieć naczyń włosowatych. Naczy- r a proste tworzą
pętle składające się z części zstępujących i wstępujących, w których krew płynie w
przeciwnych kierunkach. W ten sposób powstaje wymieniacz przeciwprą- dowy, który
bierze udział razem ze wzmacniaczem przeciwprądowym pętli neiromj w wytwarzaniu
zagęszczonego i hipertonicznego moczu ostatecznego.
Oprócz naczyń prostych rzekomych w rdzeniu nerkowym znajdują się także naczynia
proste prawdziwe (vasa rectae verae), które są bezpośrednimi odgałęzieniami tętnicy łukowatej. Jest ich znacznie mniej niż naczyń prostych rzekomych i pełnią podobną do nich
funkcję.
Z naczyń włosowatych krew przepływa do powierzchniowych żył korowych, a z nich
do żył gwiaździstych (venae stellatae), które uchodzą do żył między płacikowych a stąd
przez żyły łukowate i żyły międzypłatowe do żyły nerkowej.
APARAT PRZYKŁĘB USZKO WY
Aparat przykłębuszkowy (apparatus iuxtaglomerularis. JG; iuxta - przy; glomerulus klębuszek) jest narządem receptorowo-wydzielniczym nerki i składa się z:
•
•
•
komórek przyktębuszkowycłi, czyli komórek JG;
komórek plamki gęstej;
komórek mezangium zewnętrznego.
Komórki przykłębuszkowe (JG). Są to zmodyfikowane miocyty gładkie, występujące w
błonie środkowej tętniczki doprowadzającej, w pobliżu kłębuszka (ryc. 22.3, 22.4). W
mniejszej liczbie występują także w błonie środkowej tętniczki odprowadzającej Komórki
JG są typowymi komórkami syntetyzującymi i wydzielającymi białka. Ich cytoplazma ma
niewiele elementów kurczliwych, a dużo pęcherzyków wydzielniczych i szorstkiej siateczki
śródplazmatycznej. Ściana tętniczki w miejscu występowania komórek JG jest zmieniona.
Komórki JG przylegają bezpośrednio do błony podstawnej śródbionka tętniczki, a od strony
zewnętrznej do komórek mezangium zewnętrznego. Komórki JG wydzielają do krwi enzym
proteolityczny reninę. We krwi renina odcina od a-2-globuliny, czyli an- giotensynogenu 10-aminokwasowy peptyd (dekapeptyd) nazywany angiotensyną t. We krwi płuc inny
enzym proteolityczny - konwertaza (ang. ACE - angiotensin converting enzyme),
wydzielana przez komórki śródbłonka, odcina od angiotensyny 1 dwa aminokwasy,
wytwarzając 8-aminokwasowy peptyd (oktapeptyd), czyli angiotensynę 2. Oprócz
konwertazy ACE istnieje także konwertaza ACE2. która od angiotensyny 1 odcina jeden
aminokwas, wytwarzając 9-aminokwasową angiotensynę 1-9.
Angiotensyna 2 jest hormonem działającym na:
•
•
•
komórki warstwy kłębkowatej kory nadnercza; pobudza je do wydzielania aldosterone
miocyty gładkie tętnic i tętniczek, powodując ich obkurczanie się i wzrost ciśnienia
krwi;
miokardiocyty.
W wyniku działania angiotensyny 2 następuje wzrost ciśnienia krwi, Angiotensyna 1-9
obniża ciśnienie krwi. Renina wspólnie z angiotensyną 2 tworzy ważny czynnościowy układ.
Zmniejszone ciśnienie krwi
Zmniejszona Komórki ziarniste (JG), tętniczki doprowadzającej
filtracja
kłębuszkowa
Zmniejszone stężenie Na" w kanaliku II rzędu
Komórki plamki gęstej (osmoreceptory)
Uwolnienie reniny (proteazy) do krwi
ł
Angiotensynogen (o.2 - globulina)
Angiotensyna 1 (dekapeptyd)
Krew płuca (proteaza)
Angiotensyna 2
Skurcz
tętnic
mięśnio
wych
(oktapeptyd)
Uwolnienie
aldosteronu ze
strefy
kłębkowatej
kory nadnercza
Zwiększenie reabsorpcji Na w kanalikach II
rzędu
Zwiększenie ciśnienia krwi
Ryc. 22.7. Czynności aparatu przykłębuszkowego nerki.
Na rycinie 22.7 przedstawiono d2iałanie układu renina-angiotensynogen-angioten- syna 2.
Komórki plamki gęstej. Są wyspą zmodyfikowanych komórek nabłonka kanalika li rzędu
w miejscu zbliżenia się tego kanalika do ciałka nerkowego (ryc. 22.4). Są walcowatymi lub
sześciennymi komórkami, mającymi aparat Golgiego w części podstawnej cyto- plazrny.
Różnią się tym od innych komórek nabłonka kanalika II rzędu, które mają aparat Golgiego w
części wierzchołkowej cytoplazmy. Komórki plamki gęstej są osmoreceptora- mi,
odbierającymi zmiany ciśnienia osmotycznego moczu, który przepływa przez kanalik II
rzędu. Sygnał o zmianie ciśnienia osmotycznego jest następnie przekazywany przez komórki
mezangium zewnętrznego do komórek JG tętniczek doprowadzających i odprowadzających,
które pod jego wpływem wydzielają reninę.
Komórki mezangium zewnętrznego. Są komórkami łącznotkankowymi, leżącymi w
ciałku nerkowym między tętniczką doprowadzającą i odprowadzającą (ryc. 22.4). Ich
znaczenie nie jest poznane, chociaż się przypuszcza, że pośredniczą one w przekazywaniu
sygnałów między csmoreceptorami plamki gęstej a komórkami JG tętniczki doprowadzającej
i odprowadzającej.
.mość aparatu przykłębuszkowego Komórki aparatu przykłębuszkowego biorą .v
utrzymywaniu homeostazy jonowej organizmu oraz w regulacji objętości i ciśnieV I,
joniżone ciśnienie krwi prowadzi do zmniejszonej filtracji kfębuszkowej i obniżenia stężania Na* w kanalikach II rzędu. Komórki plamki gęstej wysyłają wtedy sygnał do komórek
JG. które wydzielają do krwi reninę. Renina odcina z cząsteczek angiotensynogenu angiotensynę 1, Ta ostatnia przekształca się we krwi płuc w angiotensynę 2, która:
• pobudza syntezę i uwalnianie aldosteronu z komórek strefy ktębkowatej kory nadnercza;
• obkurcza tętnice i tętniczki, powodując wzrost ciśnienia krwi.
Aldosteron, który jest hormonem kory nadnerczy, dziata na nabłonek kanalików II rzędu
nerki, przewodów prążkowanych ślinianek i gruczoły potowe, powodując reabsorpcję Na*,
zwiększenie ich stężenia we krwi, przechodzenie wody do krwi, co zwiększa objętość krwi i
jej ciśnienie (ryc. 22.6).
WYTWARZANIE MOCZU
W nerkach zachodzi wytwarzanie moczu ostatecznego (urina, gr. ouron), które odbywa
się we współdziałaniu: filtracji osocza krwi oraz czynnej i biernej absorpcji składników
moczu do krwi.
Czynność ciałka nerkowego. Filtracja osocza krwi zachodzi w ciałkach nerkowych pod
wpływem ciśnienia hydrostatycznego krwi. W naczyniach włosowatych kłębuszka
nerkowego ciśnienie wynosi ok. 6,0 kPa. Przeciwdziała mu ciśnienie onkotyczne krwi (ok.
3,3 kPa) i ciśnienie płynu w świetle torebki (ok. 1.3 kPa). Zatem efektywne ciśnienie filtracji
osocza wynosi ok. 1,4 kPa. Odpowiada ono za wielkość filtracji ktębuszkowej - GFR (ang.
glomeruiar filtration ratę). Wielkość filtracji kfębuszkowej jest zwiększana przez
przedsionkowy czynnik natrluretyczny (ANF) (patrz także str. 255).
Filtrat, czyli mocz pierwotny, spływa do światła torebki, skąd odpływa do kanalika 1
rzędu. Mocz pierwotny jest osoczem krwi pozbawionym komórek i makrocząsteczek.
Obie nerki filtrują w ciągu doby ok. 175 i moczu pierwotnego, W ciągu doby człowiek
wydala 1-1,5 I moczu ostatecznego, a zatem mocz pierwotny przepływając przez kanaliki
nefronu ulega 110-170-krOtnemu zagęszczeniu. Staje się również hipertoniczny.
Czynność kanalików I rzędu. Nabłonek kanalików I rzędu pełni wybitnie absorpcyjne
czynności. Glukoza i aminokwasy są w nim absorbowane w cafości. a NaCI - w 80%.
Absorpcja jest zjawiskiem czynnym z użyciem energii i z wykorzystaniem pompy Ma". Jest
to najwyższy wydatek energetyczny nerki. Woda przenika przez nabłonek, biernie podążając
za jonami. Stopień absorpcji Na* i Cl" jest zmniejszany przez przedsionkowy czynnik
natrluretyczny (ANF). Powoduje lo wzmożone wydalanie Na* (natriurezę) i Ci" z
moczem, co zmniejsza objętość krwi i jej ciśnienie.
W kanalikach I rzędu są absorbowane białka za pomocą Iranscyiozy, a także witaminy,
np. witamina C. Nabłonek kanalików i rzędu wydziela także wiele substancji, a wśród nich
ksenobiotyki, np. środki cieniujące używane w radiologii. W wierzchołkowej części
komórek nabłonka znajdują się kompleksy białkowe - URAT1, które wypompowują kwas
moczowy z powrotem do krwi. Od sprawności działania URAT1 zależy zatem stężenie
kwasu moczowego we krwi. Upośledzona sprawność i zwiększenie stężenia kwasu
moczowego we krwi prowadzi do chorób - kamicy nerkowej oraz gośćca stawowego, ale
może się takie przyczyniać do wydłużenia życia. Kwas moczowy jest bowiem silnym
wymiataczem wolnych rodników (palrz także str. 90), które uważane są za jedną z głównych
przyczyn starzenia się.
Czynność pętli nefronu. Pętla nefronu pełni funkcje wzmacniacza przecfwprądowego.
Mocz płynie przez jej część zstępującą w odwrotnym kierunku w stosunku do przepływu
moczu w części wstępującej. Nabłonek części wstępującej iest nieprzepuszczalny dla wody,
ale intensywnie pompuje Cl" do zrębu rdzenia za pomocą pompy chlorkowej. Za Cr
podążają Na*. Natomiast nabłonek części zstępującej pętli fes) całkowicie przepuszczalny
dla jonów i wody. Dlatego też wskutek stałego pompowania Cl" (i Na*) do zrębu nerki przez
nabłonek części wstępującej (przy nieprzechodzeniu do zrębu wody) jony przenikają do
części zstępującei, wracają z moczem do części wstępującej, są wypompowywane do zrębu
itd. Wskutek takiego pompowania i przeciwprądowego przepływu moczu dochodzi do
powstania gradientu (wzmocnienia) hipertonii w zrębie rdzenia nerkowego. Najwyższa
hipertonía (ok. 1200 mosmol/1) występuje w głębokich warstwach rdzenia, zmniejsza się w
kierunku
Ryc. 22.8. a - schemat budowy wzmacniacza przeeiwprądowego nerki. Część pętli nefrortu
obwiedziona podwójną linią pompuje chlorki do zrębu rdzenia nerki jest nieprzepuszczalna
dla wody. Przez powtarzające się (wskutek przepływu moczu! pompowanie chlorków
zwiększa się osmotarność rdzenia do ok, 1200 mosm/l. Pod wpływem AOH nabłonek ściany
kanalików zbiorczych przepuszcza wodę, która przepływa do hipertonicznego zrębu i
hipertonicznej krwi w naczyniach prostych, tworząc wymieniacz przeciwprąbowy (b). Liczby
przedstawiają ciśnienie osmotyczne w mosm/l.
kory, której zrąb jest izotoniczny (ok. 300 mosmol/l) (ryc. 22.8). Wskutek działania pompy
jonowej mocz wypływający z pętli nefronu jest lekko hipotoniczny.
Ponadto w ramieniu wstępującym pętli nelronu następuje absorpcja MgJ*. Jony te nie są
pompowane przez błony i cytoplazmę komórek nabłonkowych, ¡ák w przypadku Na-, K' czy
Ca2*, ale przepływają mięazy komórkami nabłonka po otwarciu obwódek zamykających typu
occludens przez specjalne białko paracelinę.
Czynność kanalików II rzędu. Pod wpływem hormonu kory nadnerczy - afdosteronu
zwiększa się reabsorpcja (aktywne pompowanie) Na* z moczu w kanalikach II rzędu i ich
przepływ do krwi. Prowadzi to także do przechodzenia wody do krwi, co zwiększa jej
objętość i ciśnienie. Nabłonek kanalików II rzędu pompuje także do światła jony wodorowe i
amonowe, wpływając dodatkowo na regulację gospodarki kwasowo-zasadowej organizmu.
Czynność kanalików zbiorczych. Pod wpływem hormonu antydiuretycznego (ADH)
nabłonek kanalików zbiorczych staje się przepuszczalny dla wody, ale nie dla jonów. Z
kanalików zbiorczych znajdujących się w rdzeniu woda przedostaje się do hipertonicznego
zrębu (patrz czynność pętli Hen- lego). Śródbłonek naczyń prostych rdzenia jest
przepuszczalny dla jonów i wody. Izotoniczna krew, płynąc przez naczynia proste w głąb
rdzenia, absorbuje jony i staje się hiperloniczna (podobnie jak zrąb). Krew hipertonlczna
płynąca przez naczynia proste w kierunku kory przyjmuje wodę (pochodzącą z kanalików
zbiorczych) i dopływając do kory staje się ponownie izotoniczna (ryc. 22.7).
System ten nosi nazwę wymieniacza przeeiwprądowego (wymiana jonów i wody między
kanalikami zbiorczymi, zrębem rdzenia i krwią). W wyniku działania wymieniacza
przeeiwprądowego woda opuszcza kanaliki zbiorcze, co zagęszcza mocz i powoduje jego
hipertonię.
' nM •'ire chorotjy doprowadzają do braku wydzielania ADH. Wówczas nabłonek
kanalików zbior- czycjrn sl nieprzepuszczalny dla wody, a nerki wydalają duże ilości
hipotonicznego moczu (moczów- kfl^ęta).
KIELICHY, MIEDNICZKA I MOCZOWÓD
Kielichy (cálices), miedniczka (pelvis) i móc;tow6d (ureter) należą do układu odprowadzającego mocz ostateczny z nerki. Ich ściany są zbudowane z następujących warstw:
¿błony śluzowej;
•' błony mięśniowej;
• przydanki.
•
Błona śluzowa kielichów (ryc. 22.9) i miedniczki jest stosunkowo gładka, natomiast błona śluzowa moczowodu wykazuje podłużne faidy, które zanikają w czasie przepływu moczu. Na powierzchni błony śluzowej znajduje się nabłonek przejściowy (ryc. 22.9).
Błona śluzowa właściwa jest tkanką łączną właściwą luźną, zawierającą dużo włókien
kolagenowych i nieliczne włókna sprężyste. Znajdują się tu grudki limfatyczne, szczególnie w ścianie miedniczki, oraz liczne limfocyty. Błona mięśniowa kielichów, miedniczek
i górnego odcinka moczowodu składa się z dwóch warstw miocytów gładkich: wewnętrznej - podłużnej i zewnętrznej - okrężnej lub spiralnej. W dolnym odcinku moczowodu
skiada się z trzech warstw: podłużnej, okrężnej i podłużnej.
Komórki śródmiąższowe (Cajala) warstwy mięśniowej ściany kielichów mniejszych
funkcjonują jako rozruszniki, wytwarzając impulsy do rytmicznych skurczów błony mięŚniowej. Skurcze te przesuwają wytwarzany mocz do dalszych części dróg wyprowadzających.
Przydanka jest zbudowana z tkanki łącznej właściwej, zawierającej liczne włókna sprężyste.
PĘCHERZ MOCZOWY
Pęcherz moczowy (vesica urinaria) jest workowatym zbiornikiem moczu, którego wielkość zależy od stopnia wypełnienia moczem. Ścianą pęcherza moczowego składa się z
błony śluzowej, błony mięśniowej oraz przydankl I błony surowiczej (ryc 22.10)
Błona śluzowa wykazuje liczne fałdy, zanikające po wypełnieniu moczem. Jest pokryta
iińabfońkiem praeji^o^rn (urotftelium). U człowieka nabłonek ten jest wielowarstwowy
sześcienny i składa się z 3-6 warstw komórek, nazywanych niekie<&4^ipc*i^i. Powierzchniowe komórki, nabłonkowe, są duże, sześcienne, a niektóre mają po 2 jądra. Komórki te są nazywane komórkami baldaszkowatymi Wolna powierzchnia komórek baldaszkowatych ma dwie swoiste cechy:
1. Znajdują.;.?!? ńa niej llczneipto^kjrktóre pokrywają powierzchnię komórki; ną
kształt bruku. Plamki składają się ze ściśle upakowanych cząsteczek białka, tworzących
sześciokątne układy. Izolują one hipertoniczny mocz od wody tkankowej (zapobiegają
ucieczce wody do światła pęcherza). Grubość błony komórkowej plamek wynosi ok. 12 nm
(wobec normalnej grubości ok. 8 nm). Biona komórkowa jest zbudowana głównie z
glikosfingolipidów. W plamkach zakotwiczają się liczne filamenty pośrednie.
2i Znajdują się tu liczne fałdy i wgłobienia utworzone przez dyskoidalne pęcherzyki w
kształcie litery V. W grubym nabłonku przejściowym, w pęcherzu moczowym opróżnionym
z moczu, wgłobienia są rezerwą błony komórkowej. Rezerwa jest wykorzystywana w czasie
spłaszczania nabłonka, w pęcherzu wypełnionym moczem (ryc. 22.10), W błonie śluzowej
właściwej znajdują się limfocyty oraz pojedyncze grudki limfatyczne należące do układu
MALT.
a Hpna mięśniowa ,pęchęrzą.^.oczpwego składa się z trzech-niecią^ch warstw mtocy^ ;
>ów§ładkich, któremogą^wzaiemnie sVprzentkać::Są*o wa&t^swW^ł^ t||twnętrz- :
na, o podłużnym przebiegu komórek mi^rfiowyćih; braż Godkowa,!ó prżebiegu
¿XrężnyiiK: Większość zewnętrznej powierzchni pęcherza moczowego pokrywa
przydanka. czyli tkanka łączna właściwa.'Górna powierzchnia jest pokryta błoną
surowiczą z nabłonkiem surowiczym (mesothelium) na powierzchni.
CEWKA MOCZOWA
Cewka moczowa (urethra) jest przewodem, łączącym pęcherz moczowy ze światem
zewnętrznym. Cewka moczowa męska ma długość ok. 20 cm, skomplikowaną budowę
ściany i służy do wydalania moczu i nasienia. Cewka moczowa żeńska ma długość ok. 4 cm
i służy tylko do wydalania moczu.
Cewka moczowa męska. Składa się/z części sterczowej (pars prostatica), części
błoniastej (pars membranacea) i i części gąbczastej (pars śpongiosa).
Część sterczowa biegnie przez gruczoł krokowy i ma długość ok. 4 cm. Uchodzą do niej
liczne przewody wyprowadzające gruczołu krokowego, a na jej tylnej ścianie znajduje się
fagiewKa sterczowa.(uiricuius prosiaiicus). Ta część cewki moczowej jest wysiana nabłonkiem jjrzejSt^jii, leżącym na błonie podstaWnej {ryc. 22.11).
Błona śluzowa właściwa jest zbudowana z tkanki łącznej właściwej luźnej, pod którą
znajdują się dwie warstwy mięśni gładkich: wewnętrzna - podłużna i zewnętrzna - okrężna.
Przydanka cewki moczowej przechodzi w zrąb gruczołu krokowego.
Część błoniasta ma długość ok. 1 cm $eźy w przeponie miednicy i przeponie moczo- wopłcioy#ej:'-Wysłana jest nabłonkiem wieiorzędowym walcowatym. Na zewnątrz błony
ślużówej znajduje się odnoga mięśnia poprzecznego głębokiego krocza, tworzącego zwieracz.
pzęscjłąbęzasta cewki moczowej ma długość ok. 15 ¿mi Wysłana jest nabłonkiem
¿witfofóśfttdy^
który przy ujściu cewki, w dole łódkowatym cewki moczowej
' (fossa naviculari , przechodzi w nabłonek wielowarstwowy płaski. Na całej długości tej części cewki znajdują się ujścia gruczołów śluzowych Ljttregó.
Występują tu także ujścia gruczołów opuszkowo-cewkowych.
Cewka moczowa żeńska. Ma światło w
ksztąłcirpółksiężyca;.WystanafjesKrti^S^ 'jkiem wielowarstwowym
płaskim. Błona śluzowa właściwa zawiera dużo naczyń krwiorio- śnych, w
tym dużo grubościennych żył. Błona mięśniowa składa się z miocytów
gładkich, układających się w podłużną warstwę wewnętrzną i okrężną
zewnętrzną. Ta ostatnia przechodzi w szkieletowy mięsień zwieracza cewki.
W;
UKŁAD PŁCIOWY MĘSKI
Układ płciowy męski składa się z dwóch jąder, przewodów wyprowadzających nasienie,
gruczołów dodatkowych i prącia.
Jądra pełnią funkcje wytwarzania męskich komórek płciowych, czyli plemników, oraz
wewnętrznego wydzielania hormonów płciowych męskich.
Do przewodów wyprowadzających nasienie należą kanaliki proste, przewodziki sieci
jądra, przewodziki odprowadzające, przewód najądrza, nasieniowód, przewód wytryskowy
oraz cewka moczowa (ryc. 23.1).
W skład gruczołów dodatkowych wchodzą: pęcherzyki nasienne, gruczoł krokowy i
gruczoły opuszkowo-cewkowe Wydzielają one osocze nasienia, w którym są zawieszone
plemniki. Prącie jest narządem jamistym, w którym biegnie cewka moczowa. Pod wpływem
pobudzenia płciowego dochodzi do wzwodu (erekcji) prącia, co umożliwia za- plemnienie
(inseminację).
JĄDRO
Jądro (testis) jest narządem parzystym, o owainym kształcie, znajdującym się po urodzeniu w mosznie (scrotum).
Począwszy od okresu pokwitania jądro pełni dwie funkcje:
wytwarza męskie komórki płciowe - plemniki oraz płyn, w którym plemniki są
zawieszone;
• wydziela hormony płciowe męskie oraz inne hormony regulujące wytwarzanie
plemników.
•
Przednie i boczne powierzchnie jądra są pokryte podwójną błoną surowiczą otrzewnej
zwaną osłonką pochwową (túnica vaginalis). Trzewny listek tej błony pokrywa jądro, a listek ścienny wyścieła mosznę. Oba listki pokrywa nabłonek surowiczy (mesothelium). Pod
otrzewną znajduje się tkanka łączna właściwa włóknista, o grubości ok. 500 pm, nazywana
błoną białawą (túnica albugínea). Wewnętrzna część błony białawej ma luźne utkanie i
znajduje się w niej dużo naczyń krwionośnych i limfatycznych. Ta część błony jesl nazywana
błoną naczyniową (túnica vasculosa). W górnej i tylnej części iąćra hłnna naczyniowa
grubieje i przechodzi w śródjądrzs (mediastinum testis). przez które wnikają do jądra
przewody, naczynia i nerwy. Od śródjądrza odchodzą pasma tkanki fącznej wła-
Ryc. 23.1. Schemat budowy męskich narządów płciowych.
1
1
Bartka
nasienio
wodu
ściwej które tworzą przegrody oddzielające od siebie płaciki jądra {lobuii testis). W płacikach' znajduje się łącznotkankowy zrąb {stroma) podtrzymujący składniki miązszu (parenchyma) jądra, którymi są kanaliki piemnikotwóreze i komórki gruczołu
śródmiąższowego.
J
J
J
1
J
Rye. 23.2. a - jądro mężczyzny widziane pod powiększeniem 100 x: k - kanaliki
plemnikotwórcze; T - tkanka łączna właściwa zrębu. Strzałki pokazują grupy komórek
śródmiąższowych (Leyoiga). 0-kanalik plemnikotwórczy widziany pod powiększeniem 400
x: N - nabłonek piemnikotwórczy; S - jądro komórki podporowej. Ad - spermatogonie Aa; Ap
- spermatogonie Ap: P - spermatocyty I rzędu w pachytenie mejozy I; L - spermatocyty I
rzędu w łeptotenie mejozy I; O - spermatydy okrągłe: Sp - spermatydy w trakcie
spermiogenezy; Sr - komórka śródmiąższowa (Leydiga); T - tkanka łączna właściwa zrębu.
Strzałki pokazują tkankę łączną właściwą otaczającą kanalik plemnikotwórczy.
KANALIKI PLEMNIKOTWÓRCZE
W skład jądra wchodzi ok. 250 płacików. Płacik jest zbudowany ze zrębu łącznotkankowego i 1—4 zwiniętych kanalików plemnikotwórczych nazywanych także kanalikami nasiennymi. Długość jednego kanalika wynosi 30-70 cm, a średnica - ok. 200 pm. Całkowita
długość kanalików obu jąder mężczyzny wynosi zatem średnio 500 m. Kanalik
plemnikotwórczy kończy się z jednej strony
ślepo, a z drugiej przechodzi w
kanalik prosty (odprowadzający plemniki). W Sperm skład ściany kanalika
atocyt
plemnikotwórczego wchodzi:
I
• nabłonek plemnikotwórczy wraz z błoną
(pachy podstawną;
(podobnych do miocytów
• 3-5 warstw komórek miotdalnych
ten)
gładkich);
• tkanka łączna właściwa luźna,
komór zawierająca fibroblasty (ryc. 23.2).
ki
Tkanka łączna właściwa tworzy zrąb
podtrzymujący kanalik. Ludzkie
podpor
komórki mioidal- ne zawierają kompleksy
aktyna-miozyna, ale wykazują
owej
słabe zdolności kurczenia się. Zawierają
natomiast wiele pęcherzyków
wydzielniczych. Wydzielają one transformujące czynniki wzrostu a i p (TGFa. i TGF(1),
czynnik reguluiący wydzielanie ABP (patrz niżej) oraz białko podobne do FSH.
^k piemnikotwórczy jest rodzajem wielowarstwowego nabłonka, leżącego na
■'stawnej. Składa się z dwóch rodzajów komórek:
- Komórek podporowych (Sertolego); • komórek
szeregu spermatogenezy.
Komórki podporowe
Komórki podporowe (Sertolego) są dużymi i wysokimi komórkami, rozciągającymi się od
błony podstawnej do światła kanalika. Mają owalne lub trójkątne jądra i jasną cytopla- zmę,
niewidoczną na rutynowych skrawkach oglądanych pod mikroskopem świetlnym. Komórki
podporowa zawierają dobrze rozwiniętą gładką siateczkę śródplazmatyczną, liczne
mitochondria, lizosomy oraz kropelki tłuszczu i ziarenka glikogenu, a także swoiste krystaloidy (Charcota-Bottchera).
Komórki spermatogenezy mają na swojej powierzchni glikoproteiny zawierające oligosacharyd (N-acetyloglukozamina-galaktoza-fukoza-kwas sialowy), który wiąże się z odpowiednim receptorem komórki podporowej. Związanie jest sygnałem dla komórki podporowej
do otoczenia komórki spermatogenezy cytoplazmą, odizolowania jej od otoczenia i
wytworzenia głównego składnika bariery krew-jądro. Między wypustkami cytoplazmy
komórki podporowej oraz między sąsiednimi komórkami podporowymi powstają liczne połączenia międzykomórkowe typu occtudens co uszczelnia barierę. Połączenia te składają się z
ok. 50 linii sfuzowanych błon. Między komórkami podporowymi znajdują się także
połączenia typu neksus, a na ich powierzchni podstawnej liczne hemidesmosomy.
Czynności komórek podporowych są następujące:
•
•
•
•
•
•
Izolacja komórek spermatogenezy. Cytoplazma tych komórek otacza komórki
szeregu spermatogenezy i zaopatruje je w składniki odżywcze, reguluje przechodzenie komórek spermatogenezy z dolnych do górnych części nabłonka
plemnikotwórczego, a także nie dopuszcza do kontaktu komórek spermatogenezy i
plemników z komórkami kompetentnymi immunologicznie i z przeciwciałami
(wytwarza barierę krew-jądro).
Fagocytoza I trawienie resztek cytoplazmatycznych powstających w wyniku
przekształcania spermatyd w plemniki.
Wytwarzanie płynu światła kanalików, w którym są zawieszane plemniki. Oprócz
tego komórki podporowe wydzielają czynniki pobudzające i hamujące
spermatogenezę (inhibinę M oraz hormon podobny do luliberyny), białko wiążące
androgeny, ABP (ang. androgen binding protein), które zapewnia duże stężenie
testosteronu w jądrze i najądrzu.
Uwalnianie niewielkich ilości estrogenów, które przyspieszają absorpcję płynu w
przewodzikach odprowadzających głowy najądrza.
Wydzielanie czynników wzrostu i różnicowania - TGFfi, czyli aktywiny, TGFa
oraz somatomedyny C, czyli IGF I. Czynniki te regulują cykl komórkowy i różnicowanie komórek spermatogenezy.
Wydzielanie defensyn, czyli peptydowych antybiotyków zabijających drobnoustroje.
Komórki szeregu spermatogenezy i spermatogeneza
Plemniki powstają w ścianie kanalików plemnikotwórczych z komórek macierzystych.
Komórki macierzyste wywodzą się z komórek ektodermy, wędrujących przez ścianę pęcherzyka żółtkowego oraz ścianę tylnego i środkowego jelita do grzebienia płciowego
śródnercza, z którego rozwija się jądro. W czasie wędrówki i w grzebieniu płciowym ko-
mórki te rozmnażają się i nazywane są gonocytami. W zawiązkach kanalików nasiennych
płodu, pod koniec ciąży, i w kanalikach plemnikotwórczych dzieci, gonocyty przestają się
dzielić i trwają w takiej postaci jako prespermatogonie. Oprócz prespermatogonii w skład
ściany kanalika plemnikotwórczego wchodzą komórki podporowe (Sertolego),
pochodzące z nabłonka grzebienia płciowego. Proces wytwarzania plemników ze spermatogonii jest końcowym (terminalnym) różnicowaniem komórek, nazywanym spermatogenezą. Proces 1en rozpoczyna się w jądrach chłopców między 10 a 13 rokiem życia, kiedy
prespermatogonie przekształcają się w dzielące się komórki macierzyste i spermatogonie.
Spermatogeneza zachodzi w kilku etapach, w których komórki dzielą się mitotycznie i
mejotycznie oraz różnicują się.
Komórki spermatogenezy układają się w ścianie kanalika plemnikotwórczego w 4-8
warstw, między jego błoną podstawną a światłem (ryc. 23,2). Niezróżnicowane i mniej
zróżnicowane komórki leżą w pobliżu błony podstawnej, przesuwając się ku światłu kanalika
w miarę różnicowania.
W spermatogenezie wyróżnia się trzy etapy:
•
•
•
spermatocytogenezę, czyli rozmnażanie i różnicowanie spermatogonii;
mejozę, w czasie której spermatocyty I rzędu dzielą się i wytwarzają spermato- cyty
II rzędu, a te przez kolejny podział dają spermatydy;
spermiogenezę, czyli przekształcanie spermatyd w plemniki.
Spermatocytogeneza
Prekursorami plemników są spermatogonie, których pewne postacie są komórkami
macierzystymi, Leżą one w warstwie podstawnej ściany kanalika plemnikotwórczego, na
błonie podstawnej, a od góry i z boków otacza je cytoplazma komórek podporowych. Na
podstawie struktury jąder wyróżnia się trzy rodzaje spermatogonii: spermatogonie Ad,
spermatogonie \ i spermatogonie B.
Spermatogonie A„ (ang. dark - ciemny, mają bowiem ciemne jądra) są uważane za
komórki rezerwowe. Dzielą się rzadko i, być może, są właściwymi komórkami macierzystymi, Mitoza spermatogonii A„ może być pełna, tj. w jej wyniku następuje kariokineza i
pełna cytokineza. Powstają wledy dwie odrębne komórki, z których każda pozostaje komórką
macierzystą. Mitoza spermatogonii Ad może być także niepełna, tj. następuje kariokineza, a
po niej niepełna cytokineza. Powstają wtedy dwie komórki połączone mostkiem
cytoplazmatycznym.
Komórki takie zaczynają się różnicować, a na skrawkach jądra są one rozpoznawane jako
spermatogonie Ap (ang. pale - jasny, mają bowiem jasne jądra).
Spermatogonie B mają okrągłe jądra, z charakterystyczną, grudkowatą chromatyną i
jedno jąderko, leżąca w środku jądra. Również dalsze podziały potomnych komórek odbywają się z niedokończoną cytokinezą. W ten sposób komórki powstające w czasie spermatogenezy tworzą zespólnie, czyli syncytia komórek połączonych mostkami cytoplazmatycznymi (ryc. 23.3).
Komórka
Aa)
macierzysta (spermatogonia
Mitoza
Spermatogonie / \/
Ryc. 23.3. Schemat przedstawiający spermatogenezę. Komórki macierzyste (Którymi są
prawdopodobnie spermatogonie AJ występują jako pojedyncze komórki, a spermatogonie Ap
i B, spermatocyty i spermatydy tworzą zespóinie (łączą się mostkami cytoplazmatycznymi).
Po odrzuceniu ciałek resztkowych plemniki stają się pojedynczymi komórkami.
Po kilku podziałach spermatogonii A a następnie spermatogonii B powstaje zespóln
spermatogonii B, przekształcających się w spermatocyty I rzędu. Komórki zespólni p
większają się, syntetyzują DNA (każda komórka zawiera 12 pg DNA), przesuwają się bliżej
światła kanalika nasiennego i zaczynają być całkowicie otaczane cytoplazmą komórek
podporowych, tzn. zaczynają być chronione barierą krew-jądro.
Spermatocyty I rzędu rozpoczynają podział mejotyczny.
Mejoza
Mejoza jest odmianą podziału mitotycznego, w którym chromosomy homologiczne (jeden
pochodzi od ojca,.a drugi od matki) wymieniają między sobą fragmenty swoich ramion w
procesie nazywanym crossing-over. Zmienia się w ten sposób genetyczny skład chromosomów, a komórki po crossing-over mogą syntetyzować nowe cząsteczki i makrocząsteczki. W wyniku mejozy następuje także redukcja liczby chromosomów z diploidalnej (2n)
do hapfoidalnej (1n) {ryc. 23.4).
)W|
4
''ivTelof
aza I
linurci #
W
Anafaza 1
Mejoza I
23 chromosomy—»
riYi
Spermatogonia
®
Spermatocyl I rzędu, diploidalny, 12 pg DNA
© Spermatydy, haploidalne, 3 pg DNA
Plemniki, haploidalne, 3 pg
DNA
Ryc. 23.5. Porównanie mejozy komórek płciowych żeńskich i męskich.
Mejoza składa się z dwóch kolejnych podziałów: mejozy I i mejozy II. Spermatocyty I
rzędu wchodzą w mejozę I, w której się wyróżnia wydłużoną profazę oraz krótkie: mełafazę,
anafazę i tslofazę.
Wydłużona profaza mejozy I spermatocytów l rzędu trwa 24 dni i składa się z pięciu
stadiów:
•
•
•
•
•
leptotenu, w którym chromosomy kondensują i stają się widoczna pod mikroskopem;
zygotenu, w którym chromosomy homologiczne (jeden pochodzi od ojca, a drugi od
matki) łączą się w pary, wytwarzając połączenia;
pachytenu, w którym chromosomy wymieniają między sobą fragmenty swoich
ramion; nosi to nazwę crossing-over,
diplotenu, w którym chromosomy łączą się w miejscach wymian;
dlakinezy, w której kończy się kondensacja chromosomów, a jąderko i otoczka
jądrowa zanikają.
Metafaza mejozy I trwa kilkanaście minut Pary połączonych chromosomów układają się w
płaszczyźnie równikowej spermatocytu i rzędu,
Anafaza i telofaza mejozy i są podobne do odpowiednich laz mitozy, z wyjątkiem tego, że
do biegunów komórek są odprowadzane dwuchromatydowe chromosomy, a nie jednochromatydowe, jak w mitozie. W anafazie mejozy I dokonuje się segregacja materiału
genetycznego, ponieważ pary chromosomów homologicznych matczynych i ojcowskich (po
dokonanej wymianie fragmentów ramion w procesie crossing-ovei) przechodzą przypadkowo do biegunów komórki.
W wyniku mejozy I powstają dwa spermalocyty II rzędu, z których każdy zawiera 23
dwuchromatydowe chromosomy i 6 pg DNA. Spermatocyły I rzędu nie kończą cytokinezy,
są połączone mostkami cytoplazmatycznymi i tworzą zespólnię spermatocytów ii rzędu. Te
ostatnie nie syntetyzują DNA i wkrótce po powstaniu wchodzą w mejozę II, czyli podział
ekwacyjny (tj. równoznaczny z podziałem mitotycznym). Mejoza II trwa krótko, a w jej
wyniku powstają dwie spermatydy. Każda z nich ma 1n liczbę chromosomów, tj. 23
jednochromatydowe chromosomy i 3 pg DNA. Wśród chromosomów spermatydy są 22
chromosomy somatyczne (autosomy) i jeden chromosom płciowy X albo Y.
Wynikiem mejozy I i II w spermatogenezie jest wytworzenie z 1 spermatocytu I rzędu 4
spermatyd, z których każda ma 23 chromosomy (liczba haploidalna, 1n), zmodyfikowane
genetycznie przez crossing-over.
Spermiogeneza 5 At^c^W.
^ ^^M
Z jednej spermatogone B wchodzącej w skład zespólni powstają w wyniku mejozy I i II 4
spermatydy, które również tworzą zespólnię, Spermatydy w długotrwałym procesie,
trwającym do trzech tygodni i nazywanym spermiogenezą, przekształcają swoje jądro i
cytoplazmę, wytwarzając plemniki (ryc. 23.6).
Spermiogeneza zależy od aktywności genu erem, który koduje białko CREM. To białko
jest czynnikiem transkrypcji włączającym cyklicznie procesy spermiogenezy i w ten sposób
bierze udział w przekształcaniu spermatydy w plemnik. Wynikiem spermiogenezy jest:
•
•
•
wytworzenie akrosomu z aparatu Golgiego;
formowanie witki;
kondensacja i modyfikacja chromatyny, w wyniku której zmniejsza się jądro,
zmienia się jego kształt, a chromatyna zmienia swoją budowę.
Akrosom (ciałko krańcowe, gr. acron - kraniec, soma - ciałko) powstaje z aparatu
Golgiego spermatydy i jest swoistą odmianą lizosomu. W pęcherzykach aparatu Golgiego
pojawiają się ziarenka węglowodanów, następuje fuzja ich błon i wytworzenie jednego dużego pęcherzyka. Pęcherzyk okrywa część powierzchni jądra, przyszłej przedniej po-
główki plemnika. Akrosom zawiera nie tylko węglowodany, lecz także białka en- •ne,
hydrolazy: hialumnidaze. flfcrozyne^ |(enzym podobny do trypsyny), lidazę i kwaśną
fosfatazę. Po zetknięciu się plemnika z oocytem II rzędu nastę- ^¿ksja_akrosomalna. tj.
uwolnjgnie enz^ówhydrolitycznych. Hialuronidaza roz- . ^.jla komórki pęcherzyKowe
otaczające oocylnTrzęSu, a akrozyrra trawi osłonkę przejrzystą, umożliwiając zetknięcie się
błon komórkowych plemnika i oocytu, a zatem także zapłodnienie.
Formowanie witki rozpoczyna się od przemieszczenia dwóch centrosfer (centriola +
otaczająca cytoplazma) w okolicę
jednego bieguna jądra
spermatydy, naprzeciwko akroAkrosom
Glikokoniugaty
Aparal Golgiego
/Mitochondrial
•[ Gęste włókna ci zewnętrzne
i hiatooyiU*M\ , hr. . . . .. „ t, . .
i
.rosfera blizsza jądra plemnika przekształca się w ciatkc
rist
fł" rłWf1W^_'VitKi
6\hX)yJi
:entrosfery dalszej - w pierścień, wstawki plemnika^Ciałko
podstawowe organeryzuje mikrotubuiel aksoneme, która sie składa T~1 pary mikr$t^hi|ii
gmrlkg- |
r miifrn|iMihi|[| nhyynrtnwn w jej skład wchodzi także dyneina,
mająca
,
ATP-azy. Jednocześnie mikrotubule cytoplazmy spermatydy układają
się
hnaJX>/<3 ^^ podobną do walca, nazywaną mankietem, która otacza część jądra (bez
akro- l
|0ClZj ku trfonie komórkowej. Kształtowanie mankietu przebiega
jednocześnie
) ftPI-Of^KAi y IF-^ chromatyny, wydłużaniem i spłaszczaniem jądra oraz z wydłużaniem
sper- t-*kJI t'' dłuż par mikrotubuli aksonemy powstają gęste włókna zewnętrzne oraz włókftT /xU'V<20OM CaJMA)-.] składai3ca z dwóch kolumn i okrężnych łuków. Jednocześnie
mitochon- ^ "
I atydy układają się dookoła aksonemy. Powstający plemnik ma
niewiele
/ w porównaniu z cytoplazmą spermatydy. Nadmiar cytoplazmy, w tym również
plazmatyczne oddzielają się od plemników w postaci ciałek resztkowych.
Jednocześnie plemniki tracą łączność z komórkami podporowymi. Proces ten jest
niekiedy nazywany spermiacją. Ciałka resztkowe ulegają autoiizie, a ich
pozostałości są fago- cytowane i trawione przez komórki podporowe (Sertolego).
Zmiana budowy jądra. W czasie spermiogenezy chromatyna spermatydy
traci typową budowę. Znikają nukleosomy i nukleofilamenty, a histony są
zamieniane na białko - protaminę. Podwójne helisy DNA zaginają się, układają
obok siebie, a układ taki jest utrzymywany przez protaminę.
Plemniki
Plemnik (spermatozoidum, spermium) jest zróżnicowaną komórką, nie mającą
zdolności dzielenia się. Dojrzały i aktywny plemnik ma natomiast zdolność
ruchu, którą zapewnia witka. Ma długość ok. 60 pm i składa się z główki,
S2yjki, wstawki i witki (ryc. 23.6).
Główka plemnika ma wymiary 4 x 3 x 1 pm, kształt owalny i jest nieco
spłaszczona. Pod błoną komórkową jej przedniej powierzchni znajduje się
akrosom, a jej pozostałą objętość zajmuje zbita chromatyna, zawierająca
wakuole.
Szyjka plemnika jest krótką jego częścią, składającą się z części łączącej,
centrioli bliższej, resztek centrioli dalszej oraz tilamentów tworzących słupy.
Wstawka plemnika ma długość 5-9 pm, jej szkielet stanowi aksonema, o
typowej budowie 9 par + 2 mikrotubule, Wzdłuż obwodowych par mikrotubuli
leżą słupy ¡¡lamentów zewnętrzne, które są otoczone przez szereg długich
mitochondriów układających się na kształt pierścieni.
Witka plemnika ma szkielet zbudowany z aksonemy. Nie ma tu mitochondriów,
a zewnętrzną jej warstwę stanowią podłużne wiązki filamentów tworzące słupy i
okrężne łuki.
W drogach rodnych kobiety plemniki mogą pozostawać żywe do 7 dni.
Plemniki X i Y. Połowa liczby plemników ma chromosomy płciowe X, a
połowa chromosomy Y. Pierwsze są nazywane plemnikami X, a drugie
plemnikami Y. Przypuszcza się (nie jest to udowodnione), że plemniki Y
poruszają się energiczniej i szybciej, ale Żyją krócej niż plemniki X.
Przypuszczenie takie leży u podstaw jednego ze sposobów regulacji płci dzieci.
Zaplemnienie (wprowadzenie nasienia do dróg rodnych kobiety) w czasie owulacji daje większe prawdopodobieństwo zapłodnienia plemnikiem Y (i urodzenia
chłopca). Wydłużanie czasu między zaplemnieniem a owulacją zwiększa
prawdopodobieństwo zapłodnienia plemnikiem X (i urodzenia dziewczynki).
Zdolność plemników do zapłodnienia. W warunkach naturalnych nowo
wytworzone plemniki nie mają zdolności ruchu (mogą wykonywać krótkie,
sporadyczne ruchy), a ich receptory potrzebne do połączenia się z komórką
jajową są zamaskowane. W przewodzie najądrza na powierzchnię główki
plemnika nakładają się bowiem glikoproteiny, nazywane glikokoniugatami,
które wytwarzają swoisty glikokaliks. Zasłania on receptory błonowe główki
plemnika, uniemożliwiając łączenie się plemnika z komórką jajową.
Htfl ptorami tymi są. fertylina, galaktozylotransferaza, kinaza receptora piemnika
(SKBW,iałko sp56 oraz gllkoproteina PH20.
g^^iiJojrzałe plemniki nie mogą zatem dotrzeć do komórki jajowej, ponieważ mają ogra- ■
n._oną ruchliwość; nie mogą również związać się z osłonką przejrzystą, a następnie z błoną
oocytu. Ich aparat genetyczny jest jednak w pełni sprawny i może być użyty do zapłodnienia.
Dlatego też takie plemniki mogą być wprowadzane sztucznie przy użyciu mi- kroiniekcji pod
osłonkę przejrzystą lub do cytoplazmy komórki jajowej. Postępowanie takie nosi nazwę
zapłodnienia in vitro, IVF (ang, in vitro fertilization). IVF stosuje się w przypadkach niepłodności
mężczyzn spowodowanej brakiem ruchliwości plemników lub zbyt małą ich liczbą w
spermie. Również wczesne postacie spermatyd, tzw. spermatydy okrągłe, mogą być używane w
IVF przy ich mikroiniekcji do cytoplazmy komórki jajowej.
Przy zastosowaniu plemników i okrągłych spermatyd w IVF uzyskuje się normalny rozwój zarodkowy i płodowy, kończący się urodzeniem zdrowych dzieci.
Dojrzewanie plemników. Plemniki powstałe w kanalikach nasiennych, a także plemniki
transportowane do przewodu najądrza są niedojrzałe, tzn. nie mają zdolności zapład- niania i
ruchu. W przewodzie najądrza dojrzewają pod wpływem dużego stężenia testosteronu, które
zapewnia ABP - białko wiążące androgeny i prawdopodobnie pod wpływem witaminy A
(utrzymywanej tu przez białko wiążące witaminę A). Plemniki znajdujące się w przewodach
najądrza i nasieniowodzie pozostają nieruchome lub wykonują sporadyczne, krótkie ruchy.
W płynie przewodu najądrza i nasieniowodu (co najmniej niektórych zwierząt laboratoryjnych) znajduje się glikoproteina nazywana immobiliną, która nadaje płynowi sprężystą
lepkość hamującą ruch plemników. Jednak plemniki utrzymują zdolność do ruchu w wyniku:
• syntezy cAMP (za pomocą cyklazy adenylanowej), który uczynnią kinazę białkową.
włączającą ruch plemników;
• dużego stężenia karnityny w przewodzie najądrza i nasieniowodzie.
Karnityna jest maślanem L-3-hydroksy-4-trimetylo-amonu, który transportuje grupy
acylowe - rodniki RCO. przez wewnętrzną błonę mitochondrialną, dostarczaiąc energię
potrzebną do ruchu plemników.
W ejakulowanej spermie po rozcieńczeniu płynu nasieniowodu wydzieliną pęcherzyków
nasiennych i gruczołu krokowego stężenie immobiiiny gwałtownie się zmniejsza, co razem z
wpływem prostaglandyn z pęcherzyków nasiennych uruchamia plemniki. Takie
umiarkowane ruchy plemników podtrzymuje następnie cAMP, karnityna i wiele innych
czynników.
Pełną zdolność do zapłodnienia plemniki uzyskują przechodząc przez drogi rodne kobiety,
tzn. ulegając uzdatnieniu, czyli kapacytacji. Kapacytacja polega na rozłożeniu gli- kokoniugatów
główki plemnika przez enzymy płynu dróg rodnych kobiety. Ponadto w jej wyniku błona
plemnika traci cholesterol, staje się bardziej płynna, co ułatwia fuzję błon plemnika i
komórki jajowej.
Zetknięcie się plemnika z osłonką przejrzystą oocytu zapoczątkowuje reakcję akroso- malną,
która trwa 1-6 h. W wyniku reakcji akrosomalnej akrosom pęcznieje i następuje fuzja błony
komórkowej główki plemnika z zewnętrzną błoną akrosomu. W sfuzowanej błonie powstają
otwory, przez które enzymy akrosomu wydostają się na zewnątrz. Enzymy rozpraszają
komórki wieńca promienistego i trawią osłonkę przejrzystą. Jednocześnie receptory SKR
plemnika wiążą się z receptorami ZP3 osłonki przejrzystej (patrz str. 494). Opróżnienie
akrosomu z enzymów odsłania głębiej leżącą jego błonę zawierającą receptory
glikoproteinowe - PH20 i fertylinę. Pierwszy receptor wiąże się z receptorem ZP2 osłonki
przejrzystej, a drugi z integrynami błony oocytu, co jest kontynuacją procesu zapłodnienia.
BARIERA KREW-JADRO
W okresie pokwitania (10-13 rok życia), kiedy się rozpoczyna spermatogeneza, sąsiadujące z sobą komórki podporowe (Sertolego) otaczają komórki spermatogenezy (spermatocyty I i 11 rzędu, spermatydy) wypustkami cytoplazmy, których krawędzie wytwarzają
szczelne i swoiste połączenia typu occludens. Podobne połączenia powstają między komórkami
podporowymi. Dzięki tym połączeniom komórki spermatogenezy różnicują się w warunkach
izolacji, która jest tym większa, im śródbłonek naczyń krwionośnych otaczających kanaliki
nasieniotwórcze jest szczelniejszy, podobnie jak ściana tych kanalików. W ten sposób
powstaje bariera krew-jądro (ściślej bariera krew-kanalik plemnikotwór- czy) izolująca od krwi
plemniki zmienione wskutek crossing-over mejozy.
Bariera krew-jądro nie przepuszcza makrocząsteczek i cząsteczek z krwi do ściany i
światła kanalików nasiennych i w odwrotnym kierunku. Dlatego w świetle tych kanalików i
przewodów nie występują immunoglobuliny i inne makrocząsteczki z krwi. Ponadto bariera
krew-jądro nie przepuszcza poza kanaliki substancji regulujących spermatogenezę. Zwiększa
to wydatnie stężenie tych substancji w nabłonku plemnikotwórczym i świetle kanalików.
Znaczenie bariery krew-jądro. Początek wytwarzania plemników (spermatogenezy) przypada na
okres pokwitania, zatem znacznie później niż wytwarza się immunologiczna kompetencja
organizmu. Spermatocyty I rzędu (po zajściu crossing-over), spermatocyty II rzędu,
spermatydy i plemniki mogą mieć na swojej powierzchni nowe makrocząsteczki, które są
rozpoznawane jako obce (nie swoje). Przeciwko takim makrocząsteczkom limfocyty B mogą
wytwarzać przeciwciała, a limfocyty T cytotoksyczne mogą je rozpoznawać i niszczyć.
Spermatogonie, które są niezróżnicowanymi komórkami przed crossing-over i nie mają nowych
makrocząsteczek, rozpoznawanych jako obce. leżą na błonie podstaw- nej kanalików i nie
muszą być chronione przez barierę. Nieszczelność bariery jako wynik chorób lub wazektomii
(wycięcie fragmentu nasieniowodu i podwiązanie go w celu sterylizacji mężczyzny) może
prowadzić do pojawienia się w surowicy krwi przeciwciał przeciwko własnym plemnikom,
ich niszczenia i w konsekwencji do bezpłodności.
CYKL KANALIKA PLEMNIKOTWÓRCZEGO
Komórki różnych etapów spermatogenezy nie występują w ścianie kanalika plemnikotwórczego przypadkowo, ale w takich samych, powtarzających się układach. Układy takie w
kanalikach nasiennych mężczyzny występują w postaci mozaikowo ułożonych wysp (ryc.
23.7). Jest 6 układów komórek (nazywanych także stadiami). Pojawiają się one w następującej kolejności: układ (stadium) I, II, III, IV, V i VI, po czym, cyklicznie, układy
komórek znów powtarzają się w takiej samej kolejności.
Czas między pojawieniem się kolejnych, takich samych układów, np. czas między pojawieniem się układu I i kolejnym układem I, nosi nazwę cyklu kanalika plemnikotwór- czego. Czas
takiego cyklu u mężczyzny wynosi 16 dni. Wytworzenie plemników z komórki macierzystej
(poprzez spermatogonie Ap, B. spermatocyty I i II rzędu i spermatydy) odbywa się u
mężczyzny w ciągu 4 cykli kanalikowych, czyli 64 dni. Przejście plemników z kanalików
plemnikotwórczych do nasieniowodu zabiera ok. 12 dni. Dlatego też, aby stwierdzić wpływ
np. czynników uszkadzających (leki, promieniowanie jonizujące itp.) na komórki wczesnych
stadiów spermatogenezy, należy badać ejakulowane plemniki nie wcześniej niż po 76 dniach
(64 + 12 dni) od zadziałania czynnika uszkadzającego.
III
)l ( A,
<£)
AJ
IV
Stadia
Spermatydy
Spermatocyty I,
II
Spermatogonie
Aj, Ap, B
C^A,
VIspermatogenezy występujących jako sladia l, II,
Ryc. 23.7. a - sześć układów komórek
III. IV, V i VI cyklu ludzkiego kanalika plemnikotwórczego: r - ciałko resztkowe: pl plemnik, b - przykład stadium I cyklu ludzkiego kanaiika nasiennego. Jest to układ:
spermatogonii Ad, A„ i B oraz spermatocytćw [ rzędu i spermatyd. c- schemat fragmentu
ludzkiego kanalika plemnikotwórczego, na którym pokazano mozaikowe występowanie
różnych układów (stadiów) komórek spermatogenezy w postaci wysp.
KANALIKI PLEMNIKOTWÓRCZE NIEDOJRZAŁE
Nabłonek ściany kanalików piemnikotwórc2ych jąder dzieci składa się głównie z komórek
podporowych (Sertolego), które nie tworzą jeszcze szczelnej błony stanowiącej barierę krewjądro. Wśród nich znajdują się nieliczne prespermatogonie, tj. komórki-prekurso- ry
spermatogonii. Między 10 a 13 rokiem życia prespermatogonie zaczynają się dzielić
intensywnie i przekształcają w spermatogonie.
STAN NABŁONKA PLEMNIKOTWÓRCZEGO MĘŻCZYZNY
Wprawdzie łączna długość kanalików plemnikotwórczych jąder mężczyzny wynosi
średnio 500 m, to jednak tylko na niewielkiej części tej długości znajduje się w pełni
sprawny nabłonek plemnikotwórczy. Spermatogeneza zachodzi tylko w niewielkich fragmentach kanalików, a w ich pozostałych częściach znajdują się degenerujące komórki
spermatogenezy albo ich nie ma. Jedynymi komórkami nabłonka plemnikotwórczego występującymi na całej długości kanalików plemnikotwórczych są komórki podporowe (Sertolego), Stan taki jest często wynikiem działania czynników uszkadzających, wśród których
na czoło wybija się używanie i nadużywanie alkoholu etylowego oraz zatrucie środowiska.
GRUCZOŁ ŚRÓDMIĄŻSZOWY JĄDRA
Gruczoł śródmiąższowy jądra składa się z komórek endokrynowych, śródmiąższo- wych jądra (komórek
Leydiga) (ryc. 23.2). Komórki te występują w grupach i leżą w tkance łącznej międzykanalikowej
otoczone przez 3-4 kanaliki. Stanowią ok. 12% objętości jądra. Komórki śródmiąższowe
różnicują się i uwalniają testosteron w życiu płodowym, co pobudza wytwarzanie męskich
gonad. Począwszy jednak od 5 miesiąca rozwoju płodowego stopniowo zanikają, a ilość
uwalnianego testosteronu jest niewielka. Komórki śródmiąższowe pojawiają się ponownie w
dużej liczbie w okresie pokwitania. Są one duże. wieloboczne o pęcherzykowatych jądrach.
Ich cytoplazma jest kwasochłonna i zawiera liczne kropelki tłuszczów, ziarna pigmentu oraz
białkowe kryształy Reinkego. Oprócz tego cytoplazma tych komórek wykazuje typowe
cechy komórek syntetyzujących steroidy: ma obfitą gfadką siateczkę śródplazmatyczną oraz
mitochondria z kanalikowymi grzebieniami.
Komórki śródmiąższowe syntetyzują i uwalniają hormony steroldowe - androgeny, a przede
wszystkim testosteron. Wyjściowym substratem do syntezy testosteronu jest cholesterol, który
może być syntetyzowany z octanu w komórkach śródmiąższowych lub dostarczany z krwi. Z
cholesterolu powstaje pregnenolon, podlegający dwóm sposobom przekształceń
chemicznych. W pierwszym, częstszym, powstaje 17-hydroksypregnenolon. zmieniający się
w dehydroksypregnenolon, a ten w androstendion, z którego powstaje testosteron. W drugim
sposobie syntezy, rzadszym, z pregnenolonu powstaje progesteron, przekształcając się w 17hydroksyprogesteron, a ten w androstendion, który się przekształca w testosteron. Enzymy
katalizujące konwersję poszczególnych związków w łańcuchu syntezy testosteronu znajdują
się w gładkiej siateczce śródplazmatycznej i mito- chondriach komórek śródmiąższowych.
Testosteron i inne androgeny pobudzają spermatogenezę oraz wpływają na wykształcenie i
utrzymywanie się drugorzędowych męskich cech płciowych (budowa ciała, owłosienie itp.).
Testosteron jest hormonem anabolicznym, tj. intensyfikującym procesy syntezy cząsteczek i
makrocząsteczek. Pod jego wpływem występuje przerost (hypertrophia) wielu rodzajów komórek,
np. komórek mięśni szkieletowych i zwiększenie masy mięśni. Dlatego też hormony
androgenne lub ich pochodne używane są nielegalnie w sporcie i kulturystyce dla zwiększenia
masy mięśni.
Komórki śródmiąższowe jądra wydzielają także w dużych ifościach peptydowy hormon relaksynę. Receptory dla relaksyny znajdują się na powierzchni komórek wielu narządów.
Relaksyna wzbudza ekspresję genu dla śródbłonkowego czynnika wzrostu (VEGF), a tym
samym pobudza angiogenezę (patrz także str. 239). Ponadto działa rozszerzająco na naczynia
krwionośne oraz hamuje nadmierne wytwarzanie włókien tkanki łącznej.
J jrki śródmiąższowe jądra wydzielają także peptydy: TGFP (pobudza wydzielanie lirtSH
i endorflnę (pobudzają komórki podporowe kanalików nasiennych) oraz r>cynę, która
wpływa na komórki mioidalne kanalików nasiennych, zwiększając ich
•ze.
REGULACJA SPERMATOGENEZY I WEWNĘTRZNEGO WYDZIELANIA JĄDRA
Komórki śródmiąższowe syntetyzują i uwalniają androgeny, a głównie testosteron. Oba
jądra uwalniają dziennie ok. 7 mg testosteronu. Hormon ten jest uwalniany do krwi oraz do
zrębu jądra. Przedostaje się również do światła kanalików plemnikotwórczych i innych
przewodów wyprowadzających nasienie. Jest tu wiązany przez białko wiążące androgeny,
ABP (ang. androgen binding protein). Dlatego też jego stężenie w jądrze jest 200 razy
większe niż we krwi. Duże stężenie androgenów w jądrze pobudza proliferację i różnicowanie komórek spermatogenezy. Uwalnianie androgenów przez komórki śródmiąższowe jest
pobudzane przez lutropinę (LH), która jest także nazywana hormonem pobudzającym
komórki śródmiąższowe, ICSH (ang. interstitial celi stimulating hormone) oraz przez prolaktynę (PRL).
Spermatogeneza jest pobudzana przez folitropinę (FSH) oraz przez testosteron. Oba
hormony działają na komórki podporowe (Sertolego), które pod ich wpływem przyspieszają
spermatogenezę.
Komórki podporowe (Sertolego) wydzielają ponadto inhibinę M (męską) i hormon podobny do luliberyny (LH-RH). Inhibina hamuje wydzielanie FSH, a LH-RH może wpływać
na wydzielanie testosteronu przez komórki śródmiąższowe. W ten sposób oba hormony mogą
regulować spermatogenezę. Na rycinie 23.8 przedstawiono schemat regulacji spermatogenezy i wydzielania hormonów.
Podwzgórze - GflH
Ir
Inhibina M (-)
LH (+)
Komór
ki podpor
owe"
FSH
LH (+)ze:
RH (-
Prolaktyn
Testosteron —
a (+)
Komórki
śródmiążs
zowe
Przysadka gruczołowa
TGF a i (ł
Komórki
spermatogenezy
j(?>
(+)
Drugorzędowe cechy płciowe Anabolizm
Ryc. 23.8. Reyuiauja normonaina czynności jądra. TGFa i |i - transformujący czynnik
wzrostu i różnicowania wydzielany przez komórki podporowe - reguluje spermatogenezę.
CZYNNIKI MODYFIKUJĄCE I USZKADZAJĄCE SPERMATOGENEZĘ
Nawet u zdrowych i płodnych mężczyzn DNA wielu ejakulowanych plemników jest
uszkodzone. Plemniki takie albo nie mogą zapladniać oocytów, albo po zapłodnieniu następuje nieprawidłowy rozwój zarodka kończący się poronieniem. Uszkodzenie DNA
plemników zachodzi pod wpływem wolnych rodników wytwarzanych przez ich mitochondria. Ze względu na ntklą cytoplazmę plemników rodniki są tylko w niewielkim stopniu utleniane przez ich dysmutazę nadtlenkową i katalazę.
Ponadto spermatogeneza jest wrażliwa na działanie zewnętrznych czynników uszkadzających. Niedożywienie, spożywanie alkoholu etylowego, wiele leków oraz zabiegi
(szczególnie hamujące podziały komórek, np. cytostatyki lub naświetlanie promieniami jonizującymi) - mogą zmniejszać lub hamować spermatogenezę. Także herbicydy i insektycydy oraz sole metali ciężkich mogą hamować spermatogenezę,
Spermatogeneza jest szczególnie wrażliwa na zmiany temperatury. Temperatura jąder
znajdujących się w mosznie jest o 1,5-2,5"C niższa niż temperatura w jamie brzusznej i jest
to optymalna temperatura dla spermatogenezy. Niska temperatura jąder jest utrzymywana
przez parowanie potu powierzchni moszny, układ i rodzaj naczyń krwionośnych moszny
oraz obniżenie pozycji jąder w mosznie (głównie przez zwiotczenie mięśni powrózka
nasiennego). Tętnica jądrowa ma charakterystyczny wężowaty przebieg i jest otoczona
splotami żylnymi. Stanowi to wydajny wymiennik ciepła. Podwyższenie temperatury jąder
zmniejsza spermatogenezę. Podnoszenie pozycji jąder, np. przez używanie obcisłej bielizny,
zwiększa temperaturę wnętrza jąder i zmniejsza spermatogenezę.
PRZEWODY WYPROWADZAJĄCE NASIENIE
i przewodzikl sieci jądra (ducluli rectis te- stis). Plemniki wytworzone w
kanalikach plemnikotwórczych są nieruchome i biernie przemieszczane razem z płynem
wypełniającym te kanaliki do kanalików prostych, a stąd do przewodzików sieci jądra. W
miejscu przejścia kanalików plemnikotwórczych w kanaliki proste zanikają komórki
spermatogenezy, ale pozostają komórki podporowe (Sertolego), które tworzą ścianę
początkowych odcinków kanalików prostych. W dalszych odcinkach kanalików prostych
komórki podporowe przechodzą w typowy nabłonek jednowarstwowy sześcienny. Kanaliki
proste łączą się ze skomplikowanym układem przewodzików, tworzących sieć jądra (rete testiś).
Przewodzlkl sieci są wysłane jednowarstwowym nabłonkiem sześciennym, którego wiele
komórek ma pojedyncze witki. Kanaliki proste i przewo- dziki sieci otacza tkanka łączna
właściwa luźna śródjądrza, zawierająca liczne naczynia krwionośne i limfatyczne.
Przewodzlkl odprowadzające jądra (ductuti efferentes testis). Przewodziki sieci jądra przechodzą w 10-15
przewodzików odprowadzających jądra. Początkowe odcinki przewodzików
odprowadzających mają przebieg prosty, a następnie zwijają się na kształt stożków, które
leżą w głowie najądrza. Przewodziki są wysłane jednowarstwowym nabłonkiem, którego komórki
są miejscami sześcienne (mają na wolnej powierzchni mtkrokosmki), a miejscami walcowate
(mają na wolnej powierzchni rzęski). Wskutek różnej wysokości komórek powierzchnia
nabłonka wykazuje pofałdowania. Nabłonek leży na błonie podstawnej, pod którą jest nieco
tkanki łącznej właściwej, zawierającej pojedyncze miocyty gładkie.
Najądrze (opidiaymis). Jest podłużnym narządem, nakładającym się na powierzchnię jądra.
Składa się z głowy (caput), trzonu (corpus) oraz ogona (cauda). Gfowa najądrza
Ryc. 23.9. a - fragment głowy najądrza. Widoczne przekroje przewodzików
odprowadzających (O); N - naWonek jednowarstwowy sześcienny, którego komórki mają
Kanaliki proste (tubuli seminiferi rectus)
różną wysokość stwarzając pofałdowania; p - łącznotkankowa ściana przewodzików
zawierająca liczne komórki mięśniowe gładkie;
k - naczynie krwionośne, b - fragment trzonu najądrza; widoczne są przekroje przewodu
najądrza (P) oraz tkanka łączna zrębu (S).
Hyc. 23.9. c- przekrój przez ścianę nasieniowodu: S - błona śluzowa: M - błona mięśniowa.
składa się z pozwijanych przewodzików odprowadzających, uchodzących do zwiniętego przewodu
najądrza, który jest głównym składnikiem trzonu i ogona tego narządu (ryc. 23.9). Nabłonek
przewodzików odprowadzających głowy najądrza ma sitne właściwości absorpcji płynu
przewodzików. Zawiera receptory dla estrogenów wytwarzanych przez komórki podporowe
(Sertolego). Pod wpływem estrogenów przyspieszana jest absorpcja.
Przewód najądrza ma długość 4-6 m i wysłany jest wietorzędowym (dwurzędowym)
nabłonkiem walcowatym. Na wolnej powierzchni komórek nabłonka znajdują się długie mikrokosmki nazywane stereocyliami, które zapobiegają fagocytozre plemników przez komórki
nabłonka. Ponadto te komórki wydzielają glikoproteiny, które okrywają główki plemników,
wytwarzając warstwę glikokoniugatów. Glikokoniugaty zasłaniają receptory plemników
potrzebne do zapłodnienia i są trawione przez enzymy płynu narządów rodnych kobiety.
Między komórkami nabłonka znajduje się wiele limfocytów, szczególnie limfocytów T
cytotoksycznych i NK. Zajmują one strategiczne pozycje przeciwko antygenom plemników
(patrz bariera krew-jądro). Nabłonek leży na błonie podstawnej, pod którą jest nieco tkanki
łącznej właściwej luźnej i liczne miocyty gładkie. Ich liczba zwiększa się w kierunku ujścia
przewodu najądrza. Układają się one w dwie, a dalej w trzy warstwy. Na zewnątrz od mięśni
gładkich znajduje się bogata sieć krwionośnych naczyń włosowatych.
Przewód najądrza jest, oprócz nasieniowodu, miejscem magazynowania plemników.
Znajduje się tutaj białko wiążące androgeny, ABP. Dzięki jego obecności miejscowe stężenie
androgenów jest 200 razy większe niż we krwi. Sprzyja to dojrzewaniu plemników.
Nasleniowód (ductus deferens) jest parzystym przewodem, łączącym najądrze, a ściślej przewód
najądrza z częścią sterczową cewki moczowej. W pobliżu gruczołu krokowego nasieniowód
się rozszerza, tworząc bańkę nasieniowodu (ampulla ductus d&ierentis), która jest miejscem przechowywania
plemników, W końcowej części bańki do nasieniowo- dów uchodzą przewody
odprowadzające pęcherzyków nasiennych i od tego miejsca aż do ujścia nasieniowód jest
nazywany przewodem wytryskowym (ductus eiaculatorius).
i^PSciaiB nasieniowodu składa się z trzech warstw: błony śluzowej, błony mięśniowej rprzyd#-i (ryc.
23.9).
ka-¿JJ©^ śluzowa wytwarza podłużnych fałdów i jest wysłana nabłonkiem wielorzędo,Tvalcowatym, podobnym do nabłonka przewodu najądrza. Jednak tu komórki nabłonka są
niższe i nie wszystkie mają na wolnej powierzchni mikrokosmki (stereocylia). Nabłonek
silnie absorbuje płyn nasieniowodu zagęszczając w ten sposób zawiesinę plemników.
Między komórkami nabłonka znajdują się śródnabłonkowe limfocyty. Pod nabłonkiem leży
właściwa błona śluzowa, zawierająca liczne włókna sprężyste.
Błona mięśniowa składa się z trzech warstw miocytów gładkich, z których wewnętrzna i
zewnętrzna mają podłużny przebieg komórek, a środkowa - okrężny.
Przydanka jest zbudowana z tkanki łącznej właściwej włóknistej, która łączy nasieniowód z otoczeniem.
Ściana bańki nasieniowodu ma wyższe fałdy podłużne błony śluzowej oraz cieńszą błonę
mięśniową (bańka służy głównie do przechowywania piemników), Podobnie jest zbudowana
ściana przewodu wytryskowego, który jednak w pobliżu ujścia do cewki moczowej jest
wystany nabłonkiem przejściowym, a przy wejściu do gruczołu krokowego traci błonę
mięśniową.
GRUCZOŁY DODATKOWE MĘSKIEGO UKŁADU PŁCIOWEGO
W skład męskiego układu płciowego wchodzą gruczoły dodatkowe: pęcherzyki nasienne, gruczoł krokowy i gruczoły opuszkowo-cewkowe.
PĘCHERZYKI NASIENNE
Pęcherzyki nasienne (vesicuiae seminales) są cewkowymi uchyłkami nasieniowodów.
Każdy taki uchyłek ma ok. 3 mm średnicy, ok. 12 cm długości i zwija się, wytwarzając pęcherzyki nasienne o długości ok. 5 cm. Na skrawkach pęcherzyków nasiennych widać zatem
liczne przekroje cewki, która przypomina wyglądem ścianę nasieniowodu, tzn. składa się z
błon - śluzowej, mięśniowej i przydanki. Błona śluzowa tworzy wiele fałdów, które mają
skomplikowany rysunek i dają obraz licznych jamek i jam z większym światłem w części
środkowej. Fałdy są pokryte wielorzędowym nabłonkiem walcowatym nieurzęsio- nym,
zawierającym limfocyty. W blaszce właściwej błony śluzowej znajdują się liczne włókna
sprężysle. Błona mięśniowa jest cieńsza niż w nasieniowodzie i składa się z dwóch warstw:
wewnętrznej - okrężnej i zewnętrznej - podłużnej. Jest także tkanka łączna właściwa,
odpowiadająca przydance nasieniowodu. Cewka pęcherzyków nasiennych uchodzi do
nasieniowodu, który od tego miejsca jest nazywany przewodem wytryskowym.
Wydzielina pęcherzyków nasiennych jest żółtawym, lepkim 1 słabo zasadowym płynem
zawierającym fruktozę (materiał energetyczny dla ruchu plemników), globuliny, witaminę C
oraz prostaglandyny, PGA2, PGB? i PGFa. Wbrew dawnym poglądom pęcherzyki nasienne, a
nie gruczoł krokowy, są głównym źródłem prostaglandyn nasienia. W czasie wytrysku
(eiaculatio) wydzielina pęcherzyków nasiennych jest przemieszczana do przewodu
wytryskowego i wchodzi w skład nasienia, stanowiąc ok. 70% jego objętości. Wydzielanie
pęcherzyków nasiennych jest pobudzane przez androgeny, a hamowane przez estrogeny
(żeńskie hormony płciowe).
Ryc. 23.10. Ludzki gruczoł krokowy, a - mikrofotografia: M - zrąb gruczołu zawierający
liczne miocy- ty gładkie: N - dwuwarstwowy nabłonek. Strzałka pokazuje kamyk sterczowy.
b- schemat pokazujący grudoł krokowy w przekroju. Widoczna cewka moczowa i
rozmieszczenie gruczołów właściwych, błony śluzowej i błony pod śluzowej.
GRUCZOŁ KROKOWY
Gruczoł krokowy, czyli stercz (prostata), składa się z 30-50 gruczołów pęcherzykowo- cewkowych leżących w rodzaju ściany początkowego, przypęcherzowego odcinka cewki
moczowej. W zależności od położenia poszczególnych gruczołów w stosunku do cewki
moczowej wyróżnia się gruczoły błony śluzowej, podśluzowej i gruczoły główne, leżące najgłębiej.
Gruczoły odprowadzają swoją wydzielinę do cewki moczowej za pośrednictwem ok. 20
przewodów odprowadzających. Są one wysłane jednowarstwowym nabłonkiem
walcowatym, który w miejscach ujść do cewki moczowej zmienia się na nabłonek
przejściowy. Poszczególne gruczoły są rozgałęzionymi cewkami zakończonymi
rozszerzeniami - pęcherzykami, których światło jest często pofałdowane {ryc. 23.10). Wyściółkę pęcherzyków stanowi dwuwarstwowy nabłonek walcowaty lub sześcienny, zawierający limfocyty śródnabłonkowe.
Należy zwrócić uwagę na to, że gruczoł krokowy otacza slerczową część cewki moczowej. Stosunkowo często u mężczyzn powyżej 50 roku życia występuje przerost (zwiększenie
masy) gruczołu. Niekiedy przerost jest wywołany rozwojem nowotworu złośliwego.
Niezależnie od przyczyn wywołujących przerost, pierwszą jego dolegliwością jest trudność
w oddawaniu moczu wskutek ucisku przerośniętego gruczołu na miękką cewkę moczową.
W pęcherzykach znajdują się często kamyki sterczowe. Są one zbudowane z białek i
węglowodanów, a ich liczba zwiększa się z wiekiem. Niekiedy mogą wapnieć i wytwarzać
kamienie sterczowe. Charakterystyczną cechą nabłonka gruczołu krokowego jest duża
aktywność foslatazy kwaśnej. Enzym ten znajduje się także w wydzielinie gruczołu krokowego, a niewielka jego ilość przechodzi do krwi. Rak gruczołu krokowego (częsta postać
nowotworu złośliwego u mężczyzn powyżej 50 roku życia) daje znaczne zwiększenie aktywności fosfatazy kwaśnej we krwi, co może być cenną wskazówką diagnostyczną.
Cały gruczoł otoczony jest tkanką łączną właściwą włóknistą, która otacza także poszczególne gruczoły, stanowiąc zrąb narządu. Liczne miocyty gładkie znajdujące się w
zrębie biorą udział w wyciskaniu wydzieliny w czasie wytrysku (eiaculatio). Między przewodami odprowadzającymi, w pobliżu cewki moczowej, znajdują się struktury przypominające kieszonki, wysłane nabłonkiem i uchodzące do cewki moczowej. Nazywa się je pęcherzykami sterczowymi lub męską macicą (vesiculae prostaticae. uterus masculinus). Są to pozostałości
rozwojowe (przewodu Mullera).
Natomiast męskim odpowiednikiem pochwy jest łagiewka sterczowa (utriculus prosta- licus). Jest
to mały gruczoł, który uchodzi do cewki moczowej na wzgórku nasiennym, między ujściami
przewodów wytryskowych.
Wydzielina gruczołu krokowego jest siabo kwaśna, bezbarwna, bogata w kwas cytrynowy i
fosfatazę kwaśną. Zawiera także enzym proteolityczny - fibrynolizynę oraz hia- luronidazę.
W czasie wytrysku wydzielina gruczołu krokowego wypływa do cewki moczowej i wchodzi
w skład nasienia, stanowiąc ok. 20% jego objętości. Czynność gruczołu krokowego jest
pobudzana przez androgeny. Pod ich wpływem nabłonek wydzielniczy staje się wysoki i
intensywnie wydziela. Natomiast estrogeny (żeńskie hormony ptciowe) powodują
występowanie niskiego nabłonka i zmniejszają wydzielanie.
GRUCZOŁY OPUSZKOWO-CEWKOWE
Gruczoły opuszkowo-cewkowe (glandulae bulbourethrales) są małymi gruczołami, o kształcie
fasoli, leżącymi na wysokości części błoniastej cewki moczowej i uchodzącymi do niej.
Każdy gruczoł składa się z płacików oddzielanych tkanką łączną właściwą. Płaciki składają
się z rozgałęzionych cewek, zakończonych pęcherzykami. Otaczają je komórki
mioepitelialne, Komórki wydzielnicze są typowymi komórkami śluzowymi. Mają spłaszczone jądra, leżące u podstawy komórek i jasnobłękilną cytoplazmę. Wydzielają śluz, kt^ jest odprowadzany przez
przewody odprowadzające, wysiane jednowarstwowym nabło kiem walcowatym
przechodzącym w pobliżu ujścia do cewki moczowej w nabłonek wiele rzędowy walcowaty.
Wydzieliną gruczołów opuszkowo-cewkowych jest śluz, który pod wpływem pobudzenia
płciowego spływa do cewki moczowej.
PRĄCIE
W skład prącia (penis) wchodzą następujące struktury;
•
•
•
część gąbczasta cewki moczowej,
dwa ciała jamiste (corpus cavernosum penis), leżące po stronie grzbietowej
prącia;
ciało gąbczaste (corpus spongiosum penis), którego koniec dalszy przechodzi w żołądż prącia (gians penis).
jamiste i ciało gąbczaste otoczone są wspólną warstwą tkanki łącznej właściwej
włóknistej, nazywanej powięzią prącia, a poszczególne ciała podobną tkanką łączną, nazywaną
Ciała
która w bliższej części prącia oddziela od siebie oba ciała jamiste, a
w części dalszej prącia zanika. Błona biaława w prąciu zwiotczałym ma grubość ok. 2 mm.
a w czasie wzwodu (erectio) staje się cieńsza (do 0,5 mm).
j^Ciałł amiste są wyspecjalizowanymi połączeniami tętniczo-żylnymi, które mogą wyjpełr\'\aćmę krwią, usztywniać i zwiększać swoją objętość, czyli doprowadzać do wzwodu
0 -ąr^gy Mają gąbczaste utkanie, składające się z systemu jamek wysłanych śródbłonBB^^/oszczególne jamki oddzielają od siebie beleczki, zbudowane z tkanki łącznej właściwej włóknistej, która zawiera liczne mrocyty gładkie i naczynia krwionośne
włosowate. Wielkość jamek w części środkowej prącia jest znacznie większa niż w
częściach obwodowych (ryc. 23.11).
Ciało gąbczaste ma podobną budowę, ale jego jamki mają tę samą wielkość.
Wewnątrz i wzdłuż każdego ciała jamistego biegnie tętnica głęboka prącia, natomiast
wewnątrz i wzdłuż ciała gąbczastego biegnie część gąbczasta cewki moczowej. Jamki
ciał jamistych i ciała gąbczastego prącia zwiotczałego są zapadnięte, a dzięki napięciu
miocy- tów gładkich beleczek tworzą system szpar. Krew dopływa do jamek ciał
jamistych z naczyń włosowatych i z tętnic ślimakowatych, które się znajdują w
beleczkach. Tętnice śli- makowate w zwiotczałym prąciu mają ślimakowaty przebieg, a
prostują się w czasie wzwodu. W żołędzi prącia nie ma ciał jamistych, jest natomiast
skomplikowany splot żyl- ny, który, wypełniając się krwią w czasie wzwodu, zwiększa
wymiary tej części prącia, jednak jej nie usztywnia. Nie ma tu błony białawej, a
powierzchnia jest pokryta cienką nieo- włosioną skórą.
Zewnętrzna powierzchnia prącia pokryta jest skórą bez tkanki podskórnej i tkanki
tłuszczowej. Skóra prącia jest ciemniejsza niż skóra innych okolic ciała, a u podstawy
prącia zawiera włosy.
Napletek (preputium) jest ruchomym fałdem skórnym, pokrywającym żołądź prącia.
Wewnętrzna warstwa fałdu ma charakter błony śluzowej i zachowuje wilgotność.
Znajdują się tu liczne gruczoły łojowe, zwane gruczołami Tysona.
błoną białawą (tunica albugínea),
NACZYNIA KRWIONOŚNE I WZWÓD PRĄCIA
Naczynia krwionośne prącia. Krew dopływa do prącia tętnicą prącia, która się rozgałęzia na
tętnice grzbietowe prącia i tętnice głębokie oraz ich odgałęzienia - tętnice ślima- kowate
Między odgałęzieniami tętnic głębokich a żyłami odprowadzającymi krew istnieją
liczne anastomozy tętniczo-żylne. W prąciu zwiotczałym niemal cała objętość krwi
przepływa przez tętnice głębokie i anastomozy tętniczo-żylne, omijając jamki ciał
jamistych. Tylko niewielka objętość krwi tętnicy głębokiej dopływa do tętnic
odżywczych i do naczyń włosowatych beleczek ciał jamistych. Tętnice ślimakowate,
które odchodzą od tętnic głębokich, są obkurczone.
Wzwód(erectio) prącia dochodzi do skutku, ponieważ rozszerzają się tętnice głębokie prącia
i ich odgałęzienia, a zamykają się anastomozy tętniczo-żylne i cała krew jest kierowana
do tętnic ślimakowatych i odżywczych, a stamtąd do jamek ciał jamistych. Wskutek
tego ciała jamiste i ciało gąbczaste wypełniają się krwią, co prowadzi do wzwodu.
Rozkurcz tętnic głębokich, ślimakowatych i odżywczych oraz miocytów gładkich
ścian ciał jamistych i ciała gąbczastego odbywa się za pośrednictwem tlenku azotu (NO). NO
powstaje w nerwach autonomicznych prącia przez deaminację argininy za pomocą
enzymu syntazy NO. Przenika następnie parakrynowo do miocytów gładkich tętnic, ciał
jamistych i ciała gąbczastego, w których pobudza cyklazę adenylanową do syntezy
cGMP. Ten ostatni zmniejsza stężenie CaJł w cytosolu miocytów, doprowadzając do ich
rożkur- czu i wzwodu prącia. Stosunkowo szybko cGMP jest rozkładany przez enzym
foslodieste- razę 5, co znosi wzwód. Cytrynian sildenafilu (znany także jako Viagra) jest silnym
inhibitorem fosfodiesterazy 5. Jego podaniB doustne wydłuża utrzymywanie się dużego
stężenia cGMP, co prowadzi do wystąpienia i utrzymywania się wzwodu prącia.
Do prącia dochodzą włókna nerwowe czuciowe, współczulne i przywspółczulne. W
skórze prącia, a także głębiej, znajdują się liczne zakończenia nerwowe typu nagich zakończeń czuciowych, kolbek Krausego i ciałek blaszkcwatych (Vatera-Paciniego).
Włókna nerwowe współczulne i przywspótczuine kończą się w ścianie naczyń krwionośnych,
NASIENIE
Plemniki wytwarzane w kanalikach plemnikotwórczych jądra są biernie przemieszczane
do przewodu najądrza i nasieniowodu, gdzie są przechowywane. Proces takiego przemieszczania plemników wynosi średnio 12 dni.
W czasie wytrysku (eiaculatio) plemniki przedostają się do przewodu wytryskowego, gdzie się
mieszają z wydzieliną pęcherzyków nasiennych. Zawiesina plemników przedostaje się do
cewki moczowej, gdzie się miesza z wydzieliną gruczołu krokowego i jako nasienie (sperma) jest
wydalana na zewnątrz przez cewkę moczową.
Świeżo ejakulowane nasienie jest gęstym, nieprzezroczystym, lepkim płynem, o pH ok.
7,4. Po 10-20 min od wytrysku nasienie upłynnia się, tj. zmniejsza się jego lepkość. Jeden
ejakulat (objętość nasienia wydalonego w czasie ejakulaoji) zawiera 2-5 ml nasienia. Nasienie
składa się z osocza nasienia i zawieszonych w nim plemników, których jest w ejakulacie 20300 min. Od 60 do 80% plemników ma zazwyczaj normalną budowę, a ok. 50% zachowuje ruchliwość po 1 h
inkubacji w temperaturze 37°C.
Na objętość nasienia składa się w 70% wydzielina pęcherzyków nasiennych, w 20%
wydzielina gruczołu krokowego, a 10% objętości nasienia zajmują plemniki. W skład nasienia wchodzą także w niewielkiej liczbie leukocyty, kwas cytrynowy i askorbinowy, zasady, enzymy (wśród nich fibrynolizyna i hialuronidaza), prostaglandyny i fruktoza. Fruktoza
jest źródłem energii dla ruchu plemników, a prostaglandyny powodują skurcze macicy, co
przyspiesza transport nasienia z pochwy do jajowodów, gdzie zazwyczaj dochodzi do zapłodnienia.
24
UKŁAD PŁCIOWY ŻEŃSKI
Układ płciowy żeński składa się z narządów płciowych żeńskich wewnętrznych (organa genitalia ieminina
do których należą jajniki, jajowody, macica, narządy płciowe żeńskie szczątkowe oraz
pochwa, a także z narządów płciowych żeńskich zewnętrznych (organa genitalia ieminina externa), do których
należą wargi sromowe mniejsze i większe, łechtaczka i przedsionek pochwy (ryc. 24.1). Do
układu tego zalicza się także gruczoł sutkowy.
W czasie życia rozrodczego kobiety, tj. między okresem pokwitania i przekwitania, w
narządach płciowych wewnętrznych zachodzą cykliczne zmiany strukturalne i czynnościowe, nazywane cyklem jajnikowym i cyklem menstruacyjnym. Cykl trwa zazwyczaj 28 dni i w jego
przebiegu zachodzą zmiany przede wszystkim w jajnikach, macicy, jajowodach i pochwie.
Zmiany zachodzą także w innych narządach.
interna),
cyklu dochodzi do wytworzenia w jajniku dojrzałej komórki jajowej, czyli oocytu II rzędu, jej
czyli owulacji. i przedostania się do jajowodu.
Jednocześnie nabłonek pochwy jest przygotowywany do sprostania aktowi płciowemu,
który prowadzi do zaplemnienia (inseminatio), natomiast nabłonek jajowodów jest przygotowywany
do transportowania zapłodnionego jaja ku macicy, a błona śluzowa macicy jest
przygotowywana do przyjęcia - wszczepienia się (implantatio) zarodka.
Występowanie tych zmian jest kierowane cyklicznymi zmianami w wydzielaniu hormonów płciowych żeńskich - estrogenów i progesteronu przez jajnik.
Z kolei cykliczność zmian w wydzielaniu hormonów płciowych jest regulowana hormonami podwzgórza i części gruczołowej przysadki oraz innymi hormonami regulacyjnymi.
W
wydalenia z jajnika,
NARZĄDY PŁCIOWE ŻEŃSKIE WEWNĘTRZNE
JAJNIK
Jajnik (ovarium) jest parzystym narządem, w którym zachodzi wytwarzanie komórek jałowych, czyli oogeneza, oraz synteza i uwalnianie steroidowych hormonów płciowych żeńskich.
Jajnik jest pokryty torebką łącznotkankową, nazywaną błoną białawą (túnica albugínea). Od strony
jamy brzusznej błona jest pokryta jednowarstwowym nabłonkiem sześciennym (niekiedy
płaskim), nazywanym niesłusznie nabłonkiem płciowym. Naczynia
Ryc. 24.1. Schemat budowy układu płciowego żeńskiego, a - w przekroju strzałkowym, b - w
przekroju czołowym.
krwionośne i nerwy wnikają do jajnika przez krezkę jajnika (mesovarium), łączącą się z jego
wnęką (hilus ovarii).
Na przekroju wyróżnia się w jajniku leżącą zewnętrznie korę jajnika (corfex ovarii) i leżący
wewnętrznie rdzeń jajnika (medulla ovarii}.
Zrębem (stroma) jajnika jest tkanka łączna właściwa luźna. Jest ona szczególnie obfita w
rdzeniu, a w całym jajniku podtrzymuje składniki miąższu - pęcherzyki jajnikowe, komórki
śródmiąższowe, naczynia krwionośne i iimfatyczne oraz nerwy. W rdzeniu oprócz obfitych
składników żrębu znajdują się liczne, pozwijane naczynia krwionośne i Iimfatyczne oraz
nerwy.
ins jajnika występują pęcherzyki jajnikowe (folliculi ovarici), które stanowią iparenchyma)
narządu, a między nimi leżą pojedyncze miocyty gładkie. Granica | korą i rdzeniem jest zatarta. v\e
wnęce jajnika nie ma kory, krezka natomiast przechodzi w rdzeń. Znajdują się tu
pozostałości rozwojowe w postaci krótkich przewodów, zwane siecią jajnika.
Oogenezą
jajniku powstają żeńskie komórki płciowe, czyli oocyty II rzędu, nazywane także komórkami
jajowymi (ova). Proces wytwarzania komórek jajowych nazywa się oogenezą (ryc. 24.2). W czasie
oogene2y komórki dzielą się mitotycznie i mejotycznie oraz różnicują.
Oogenezą jest długotrwałym procesem trwającym wiele lat. Rozpoczyna się w życiu
embrionalnym, a kończy się wytworzeniem dojrzałej komórki jajowej, czyli oocytu II rzędu
w cyklu jajnikowym, u kobiety w okresie jej życia rozrodczego.
Komórkami progenitorowymi komórek jajowych są komórki ektodermalne, które przez
ścianę pęcherzyka żółtkowego oraz ścianę jelita środkowego i tylnego wędrują do grzebienia
płciowego śródnercza, z którego powstaje jajnik. Tutaj występują jako oogonie, które dzielą się
wielokrotnie, zwiększając swoją liczbę w zawiązkach jajników. Do 6 miesiąca rozwoju
płodowego oogonie przekształcają się w oocyty I rzędu. Średnica takich oocytów wynosi ok. 40
pm.
W
Ryc. 24.2. Schemat oogenezy.
Oocyty I rzędu wchodzą w tym czasie w profazę mejozy I oogenezy i przechodzą
przez jej leptoten, Zygoten, pachyten, w którym dokonuje się crossing-over, i osiągają diploten (patrz także ryc.
23.4). W diplotenie zostają zahamowane przez czynnik białkowy nazywany Inhibitorem dojrzewania
oocytów, OM1 (ang. oocyte maturation inhibitor). Jest to pierwsze zahamowanie w oogenezie. Stan
zahamowania w profazie mejozy I oogenezy nazywa się dlktlotenem (od gr. diktyon - siatka;
nazwa pochodzi stąd, że w takim stanie utkanie chromatyny przypomina siatkę). W
diktiotenie oocyty I rzędu mogą pozostawać od okresu życia płodowego do ok. 50 roku życia
kobiety (okres przekwitania). Dalsze etapy mejozy odbywają się w czasie dojrzewania
pęcherzyków jajnikowych, w życiu reprodukcyjnym kobiety.
Konsekwencją tak długiego stanu zahamowania oocytów w mejozie i mogą być błędy
popełniane przez oocyt w czasie dopełniania mejozy I lub II. Błędy takie są częstsze u
ciężarnych kobiet powyżej 30 roku życia, u których czas zahamowania w diktiotenie jest
dłuższy. Błędy te mogą być powodem poważnych chorób wrodzonych u ich potomstwa. Na
przykład nierozdzielenie chromosomów 21 pary w analazie mejozy I lub II prowadzi do
pozostania dwóch chromosomów tej pary w oocycie. W warunkach normalnego podziału
jeden chromosom tej pary przechodzi do oocytu, a drugi do ciałka kierunkowego I lub H. W
wyniku zapłodnienia do oocytu mającego dwa chromosomy 21 pary wprowadzony zostaje
przez plemnik trzeci chromosom tej pary. W ten sposób powstaje trlsomia (tj. trzy chromosomy
zamiast dwóch) 21 chromosomu. Wywołuje to mongolizm. czyli zespół Downa.
Pod koniec życia płodowego w obu jajnikach znajduje się od 700 tys. do 2 min oocytów I
rzędu zahamowanych w diktiotenie. W dzieciństwie liczba oocytów zmniejsza się, osiągając
wartość ok. 400 tys. w okresie pokwitania.
Każdy oocyt jest otoczony jedną warstwą komórek płaskich, wywodzących się z nabłonka
grzebienia płciowego, z których powstają komórki ziarniste. Grupa komórek kory jajnika składająca
się z zahamowanego w diktiotenie oocytu I rzędu otoczonego prekursorami komórek
ziarnistych jest nazywana pęcherzykiem jajnikowym pierwotnym.
Począwszy od okresu pokwitania oocyty I rzędu niektórych pęcherzyków nazywanych
pęcherzykami jajnikowymi wzrastającymi zwalniają zahamowanie w diktiotenie i kończą
mejozę I. Zwolnienie zahamowania w diktiotenie odbywa się za pomocą czynnika pobudzającego
dojrzewanie, MPF (ang. maturation promoting factor). MPF (nazywany także CDK fazy M, tj.
mitozy) jest kompleksem kinazy białkowej i cykliny B, uruchamiającym mitozę. W wyniku
mejozy I powstaje oocyt II rzędu, którego objętość jest prawie równa objętości oocytu I
rzędu, i mala komórka, zwana ciałkiem kierunkowym I, Oocyt II rzędu, podobnie jak ciałko
kierunkowe I, ma 23 pary chromosomów, zmodyfikowanych przez crossing-over, oraz 6 pg DNA.
Oocyt II rzędu nie syntetyzuje DNA i wkrótce wchodzi w mejozę II. Przechodzi przez jej
prolazę, a w metafazie zostaje zahamowany. Jest to drugie zahamowanie w oogenezie. Zahamowanie
to jest utrzymywane przez kompleks białkowy - czynnik cytoplazmatyczny (CSF), który hamuje MPF.
Oocyt II rzędu zahamowany w metafazie mejozy II jest gotową do zapłodnienia komórką
jajową. Komórka ta jest następnie wydalana z jajnika w wyniku owulacji.
Średni czas życia wydalonego z jajnika oocytu II rzędu wynosi 24 h.
W czasie zapłodnienia i tuż po nim zwalnia się zahamowanie metafazy mejozy II, oocyt
przeprowadza anafazę i telofazę, a następnie cytokinezę. W jej wyniku powstaje zapłodniona
komórka jajowa, czyli zygota. Ma ona dwa jądra nazywane przedjądrzami; żeńskie, zawierające
23 jednochromatydowe chromosomy i 3 pg DNA, oraz męskie, powstałe z jądra plemnika i
zawierające także 23 jednochromatydowe chromosomy i 3 pg DNA. W wyniku mejozy II
powstaje także ciałko kierunkowe II. Oocyt II rzędu otoczony jest osłonką przejrzystą, pod którą
znajdują się dwa ciałka kierunkowe I i II.
Sztuczne pobudzanie oogenezy. W procesie zapładniania in vitro, iVF (ang. in vitro fertilization) można
stosunkowo łatwo uzyskać z jajnika kobiety oocyty I rzędu. Takie oocyty w warunkach
hodowli ¡n vitro przekształcają Się w oocyty i! rzędu. Można js następnie zamrażać, a po
dowolnie długim okresie rozmrażać i zapładniać in vitro.
Pęcherzyki jajnikowe i oocyty
korze obu jajników kobiety znajduje się ok. 400 tys. pęcherzyków jajnikowych,
j.Tzymywanych przez tkankę łączną zrębu. Każdy pęcherzyk zawiera najczęściej jeden
oocyt. Pęcherzyki jajnikowe, zależnie od (azy cyklu jajnikowego, mogą przybierać różne
formy. Dlatego na ogół wyróżnia się:
•
•
•
•
pęcherzyk jajnikowy pierwotny (foliiculus ovaricus Primarius);
p^łierzyk jajnikowy wzrastający bezjamisty (foliiculus ovaricus secundarius);
pęcherzyk jajnikowy wzrastający jamisty (foliiculus ovaricus tertiarius);
pęcherzyk jajnikowy dojrzały (Graafa) (foliiculus ovaricus maturus).
znajduje się na obwodzie kory jajnika, w pobliżu
błony białawej. W skład każdego pęcherzyka wchodzi oocyt I rzędu (zahamowany w
diktiotenie), o średnicy ok. 40 pm. Zawiera on duże, okrągłe jądro, z lekko skondensowaną
chromatyną, i 1 lub 2 jąderka. Jądro leży na obwodzie komórki. Oocyt zawiera aparat
Golgiego, liczne mitochondria oraz swoiste struktury - ułożone równolegle do siebie
otoczki jądrowe nazywane błonami pierścieniowatymi.
Dookoła oocytu I rzędu leżą płaskie komórki, ułożone w jedną warstwę. Mają one wyraźną
błoną podstawną od strony zrębu jajnika. Mogą się przekształcać w komórki ziarniste.
Pęcherzyk jajnikowy pierwotny (foliiculus ovaricus Primarius)
Pęcherzyk jajnikowy wzrastający bezjamisty i jamisty (follicuhs ovaricus secundums el tertiarius). Spośród ok. 400 tys.
pęcherzyków pierwotnych w ciągu życia rozrodczego kobiety, trwającego 30-40 lat,
wzrasta tylko ok. 400. W nich dopełnia się oogeneza, a powstałe oocyty II rzędu są
wydalane z jajnika (owulowane). Pozostałe pęcherzyki zanikają.
Wzrost pęcherzyka odbywa się przez wzrost oocytu I rzędu i wzrost komórek ziarnistych.
Oocyl pęcherzyka jajnikowego wzrastającego jest oocytem I rzędu zahamowanym w
diktiotenie. W pęcherzyku wzrastającym zwiększa on swoją objętość, a jego średnica:
zwiększa się z ok. 40 do 80 pm {ryc. 24.4).. Towarzyszy temu zwiększenie liczby rybosomów. liczby diktiosomów aparatu Golgiego oraz pojawienie się kropelek tłuszczu i
licznych ziaren lipochromowych. W zewnętrznej części cytoplazmy znajdują się liczne
pęcherzyki wydzielnicze, nazywane także ziarnami korowymi (ryc. 24.5). Ich zawartość
wydzielana jest na zewnątrz wkrótce po zapłodnieniu. Wydzielina otacza powierzchnię
oocytu i zapobiega ponownemu zapłodnieniu przez inne plemniki, czyli polispermii.
Powierzchnia oocytu jest pofałdowana. Wytwarza wiele wypustek, które drążą w głąb
osłonki przejrzystej (patrz niżej) i mogą wchodzić w kontakt z komórkami ziarnistymi za
pośrednictwem połączeń typu nexus.
W błonie oocytu znajdują się również liczne receptory glikoproteinowe, z których najważniejsze to integryny i CD9. Biorą one udział w adhezji plemnika do oocytu w czasie
zapłodnienia.
^Oij-Ai-"
Ryc. 24.4, Schemat pokazujący wzrost pęcherzyka jajnikowego.
Ryc. 24.5. Schematycznie przedstawiony obraz oocytu II rzędu, czyli komórki jajowej.
Przedstawiono tylko fragment warstwy komórek ziarnistych, które w rzeczywistości otaczają
cały occyt. ZP2 i ZP3 - glikoproteiny osłonki przejrzystej tworzące sieć. Giikoproteina ZP1
łączy ZP2 i ZP3 w sieć.
Oocyt pęcherzyka jajnikowego wzrastającego wytwarza także homogenną błonę, która
oddziela go od komórek ziarnistych. Błona la zbudowana jest z proteoglikanów i nazywa się
osłonką przejrzystą, ZP (zona pellucida). Błona ta o grubości ok, 6 pm składa się z glikoprotein ZP1, ZP2 i
ZP3. Glikoproteiny ZP2 i ZP3 tworzą jej sieć, a giikoproteina ZP1 łączy ZP2 i ZP3 w tę sieć
(ryc. 24.5). Glikoproteiny ZP2 i ZP3 pełnią także funkcje receptorów wiążących odpowiednie
receptory główki plemnika, prowadząc do jej adhezji w czasie zapłodnienia. Po zapłodnieniu
rozwój zarodka odbywa się wewnątrz osłonki przejrzystej. W stadium późnej blastocysty
następuje enzymatyczne strawienie fragmentu osłonki i przez tak powstały otwór blastocysta
wydobywa się na zewnątrz.
Komórki ziarniste i komórki osłonki pęcherzyka. W pęcherzykach jajnikowych wzrastających
komórki otaczające oocyt I rzędu dzielą się mitotycznie i zwiększają swoją średnicę,
układając się w wiele pokładów dookoła oocytu. Przekształcają się w komórki ziarniste, które po
swojej zewnętrznej stronie zachowują błonę podstawną. Tworzą one warstwę ziarnistą pęcherzyka.
Komórki ziarniste wytwarzają wiele wypustek, które wnikają do osłonki przejrzystej. Tutaj
stykają się z wypustkami oocytu, wytwarzając z nimi wiele połączeń typu nexus. W ten sposób
powstaje system bezpośredniej wymiany jonów i cząsteczek między oocytem i komórkami
ziarnistymi.
Proliferacja i różnicowanie komórek ziarnistych odbywa się pod wpływ«m czynnika wzrostu i różnicowania
nazywanego GDF-9 wydzielanego przez oocyt. Ponadto oocyt uwalnia estrogeny, progesteron i
inne czynniki wpływające na komórki otaczające.
W tkance łączne) otaczającej pęcherzyk jajnikowy wzrastający również zachodzą zmiany. Komórki dzielą
się i układają w pobliżu błony podstawnej komórek ziarnistych. Wytwarza się warstwa wewnętrzna
osłonki pęcherzykowej (tunica interna thecae folliculi), która zawiera dużo komórek I ma bogate unaczynienie
krwionośne. Na zewnątrz od niej powstaje warstwa zewnętrzna osłonki pęcherzykowej (tunica externa thecae
folliculi), która ma wiele włókien kolagenowych, niewiele komórek i nieliczne miocyty gładkie
(ryc. 24.3). Po owulacji komórki warstwy wewnętrznej osłonki pęcherzykowej przekształcają się w komórki paraluteinowe.
Komórki pęcherzyka jajnikowego wzrastającego wydzielają także polipetydowy hormon
leptynę. Leptyna jest hormonem hamującym apetyt, ale w jajniku pobudza przede wszystkim
angiogenezę, czyli powstawanie nowych naczyń krwionośnych pęcherzyka. Polepsza to jego
ukrwienie i poprawia zaopatrzenie szybko wzrastającego pęcherzyka w tlen i substancje
odżywcze.
Jama pęcherzyka. Zazwyczaj, kiedy liczba warstw komórek ziarnistych jest większa niż 6
powstają między nimi wolne przestrzenie, które się zlewają i powiększają, wytwarzając jamę
pęcherzyka (cavum folliculi). Otaczające komórki wydzielają płyn bogaty w kwas hialuronowy, co
powoduje dalsze powiększanie się jamy. Zmienia to także strukturę pęcherzyka. Oocyt
otoczony komórkami ziarnistymi przyjmuje pozycję obwodową, a pozycję centralną zajmuje
jama.
Wzrostowi pęcherzyka jajnikowego towarzyszy zmiana jego położenia w jajniku. Początkowo zajmuje on położenie bliżej rdzenia, a w miarę powiększania się może wystawać
ponad powierzchnię jajnika, tworząc charakterystyczną wyniosłość, widoczną gołym okiem.
Pęcherzyk jajnikowy dojrzały (pęcherzyk Graafa) przekracza zazwyczaj średnicę 1 cm. Jego środkową
część zajmuje jama pęcherzyka, wypełniona płynem pęcherzykowym. Jamę otacza ściana
pęcherzyka, która jest zbudowana z trzech warstw:
•
•
•
leżącej na błonie podstawnej,
warstwy wewnętrznej osłonki pęcherzyka;
warstwy zewnętrzne} osłonki pęcherzyka; oocyt znajduje się w warstwie komórek ziarnistych
(ryc. 24.3 i ryc. 24.4).
warstwy ziarnistej
W miejscu, gdzie leży oocyt, warstwa ziarnista jest gruba i wystaje do światła jamy w
postaci wzgórka jajonośnego (cumulus oophorus). We wzgórku znajduje się oocyt II rzędu zahamowany
w metafazie mejozy II, tuż bowiem przed owulacją oocyt I rzędu dopełnia mejozę I. Oocyt
otoczony jest komórkami ziarnistymi tworzącymi wieniec promienisty (corona radiata). Jama pęcherzyka
jest wysłana warstwą ziarnistą składającą się z 6-12 warstw komórek ziarnistych, które leżą
na błonie podstawnej. Na zewnątrz od błony podstawnej znajduje się warstwa wewnętrzna i
zewnętrzna osłonki pęcherzyka.
Czynności pęcherzyka jajnikowego i estrogeny
Czynności pęcherzyka jajnikowego.
Wzrastające i dojrzale pęcherzyki jajnikowe pełnią następujące
funkcje:
dojrzewają w nich oocyty II rzędu, zdolne do zapłodnienia;
oraz hormony regulujące, do których
należą inhibina F, hormony blokujące i stymulujące receptory dla LH.
) wzrastających pęcherzykach oocyty I rzędu zwiększają swoją objętość (średnica sza się z
ok. 40 do ok. 80 pm), rozbudowują struktury cytoplazmatyczne oraz wydają ziarna korowe,
które zawierają substancje zapobiegające poiispermii, tj. ponow- cTiu zapłodnieniu tego
samego oocytu II rzędu. W dojrzałym pęcherzyku dopełnia się mejoza I i oocyty II rzędu
osiągają metafazę drugiego podziału mejotycznego, w której zostają zahamowane.
Komórki warstwy wewnętrznej osłonki pęcherzyka syntetyzują i uwalniają testosteron,
który przechodzi do komórek ziarnistych i tu ulega konwersji do 17-[i-estradiolu. tj. jednego
z wielu estrogenów, który jest uwalniany do płynu pęcherzykowego i do krwi,
Estrogeny. Są żeńskimi hormonami płciowymi, które pobudzają rozwój jajników w życiu
płodowym, wykształcają i podtrzymują istnienie drugorzędowych cech płciowych kobiety,
regulują cykl miesiączkowy (menstruacyjny). Zidentyfikowano ponad 30 estrogenów, ale
tylko estradiol, estron, estriol i 2-hydroksyestron występują w większych stężeniach odgrywających rolę
czynnościową. Najbardziej aktywnym estrogenem jest estradiol.
Estrogeny są uwalniane głównie przez komórki ziarniste pęcherzyków jajnikowych (i w
mniejszym stopniu przez komórki śródmiąższowe jajnika - patrz niżej), a w czasie ciąży
przez komórki syncytiotrofoblastu kosmówki. Niewielkie ich ilości uwalniają komórki
podporowe kanalików nasiennych jądra oraz komórki warstwy siatkowatej kory nadnercza.
Estrogeny odgrywają także rolę w kształtowaniu stereotypu zachowania chłopięcego (a
nie dziewczęcego) oraz przyczyniają się do zwiększania liczby połączeń między komórkami
nerwowymi u płodów płci męskiej (a nie żeńskiej).
We krwi płodów i noworodków znajduje się a-fetoproteina - białko płodowe wiążące
estrogeny. Wiążąc estrogeny białko to nie dopuszcza estrogenów płodów żeńskich do
wiązania się z receptorami w komórkach nerwowych. U płodów męskich testosteron nie jest
wiązany przez a-tetoproteinę i wnika do komórek nerwowych, gdzie ulega konwersji do
estrogenów, które się wiążą na miejscu z ich receptorami. Powoduje to: ukształtowanie
stereotypu zachowania chłopięcego przez estrogeny oraz przerost (hipertrofię) komórek
nerwowych, co prowadzi do zwiększenia liczby połączeń między komórkami nerwowymi, a
zatem także zwiększenia liczby komórek nerwowych przeżywających, także w korze mózgu.
•
•
uwalniają I wydzielają żeńskie hormony płciowe - estrogeny
Owulacja
Owulacja (ovulatio), czyli jajeczkowanie. jest aktem wydalenia z dojrzałego pęcherzyka
jajnikowego oocytu II rzędu, otoczonego osłonką przejrzystą i komórkami ziarnistymi
wieńca promienistego. Oocyt II rzędu, czyli komórka jajowa gotowa do zapłodnienia, jest
dużą komórką o średnicy 60-100 pm. Jej cytoplazma, czyli ooplazma, zawiera w pobliżu
błony komórkowej liczne ziarna korowe, które po zapłodnieniu wydzielane są na zewnątrz, co
zapobiega ponownemu zapłodnieniu tej samej komórki jajowej. W pozycji mi- mośrodkowej
komórki jajowej znajdują się chromosomy zahamowanej melafazy mejozy II. Między błoną
komórkową a osłonką przejrzystą znajduje się ciałko kierunkowe I.
Owuiacja pojawia się cyklicznie 14 dnia cyklu jajnikowego, trwającego 28 dni. Niekiedy
owuluje więcej niż jeden oocyt, z kilku dojrzałych pęcherzyków jajnikowych. Może to prowadzić do ciąży mnogiej.
Owulacja jest poprzedzana znacznym zwiększeniem stężenia LH we krwi. Zwiększa się
również ciśnienie płynu wewnątrz jamy pęcherzyka. Doprowadza to do ścieńczenia błony
białawej, która pokrywa pęcherzyk. Pod wpływem uwalnianych in situ prostaglandyn naczynia
krwionośne ściany pęcherzyka obkurczają się, co powoduje miejscowe niedokrwienie i
zblednięcie - powstaje plamka jasna (macula pellucida).
LH działa za pośrednictem układu - cyklaza adenylanowa/cAMP/kinaza A. Kinaza A
uaktywnia aktywator plazminogenu (enzym hydrolityczny), który odcina z J3-globiny (pla-
zminogenu) polipeptyd - plazminę (inna hydrolaza). Plazmina z koiei uczynnią kolagena- zę, a ta
rozkłada kolagen ściany pęcherzyka. W konsekwencji ściana pęcherzyka pęka, a oocyt II
rzędu razem z Innymi komórkami wieńca promienistego wydostaje się na zewnątrz jajnika
(owulacja). Trwa to zwykle 1-2 min. W tym czasie strzępki jajowodu okrywają tę część
powierzchni jajnika, w której zachodzi owulacja, i przechwytują oocyt, który dostaje się do
jajowodu,
Ciałko żółte
Ciafko żółte (corpus luteum) powstaje w miejscu pękniętego pęcherzyka jajnikowego ok. 14 dnia
cyklu jajnikowego. Jeszcze przed owulacją błona podstawna warstwy ziarnistej oraz komórki
wewnętrznej warstwy osłonki pęcherzykowej wnikają między komórki pęcherzykowe
warstwy ziarnistej. Po owulacji pęcherzyk się zapada, a grupy komórek wewnętrznej warstwy
osłonki wnikają jeszcze głębiej między komórki warstwy ziarnistej. W jamie pękniętego
pęcherzyka powstaje skrzep krwi, do którego wrasta tkanka łączna zrębu. Jednocześnie
komórki ziarniste zmieniają się w komórki luteinowe, a komórki warstwy wewnętrznej osłonki w
komórki paraluteinowe (ryc. 24.6).
Geneza ciałka żółtego określa jego strukturę. W środku znajduje się wyspa tkanki łącznej
luźnej (pozostałość skrzepu krwi przerośniętego tkanką łączną), którą otacza gruba warstwa
komórek luteinowych pokryta od zewnątrz łącznotkankową torebką, zawierającą liczne
naczynia krwionośne. Komórki paraluteinowe wnikają od strony torebki między komórki
luteinowe.
Hyc. 24.6. Mikrofotografia fragmentu ciałka żółtego: L - komórki
luteinowe; P - komórki paraluteinowe; Z - komórki tkanki łącznej
właściwej zrębu.
i luteinowe mają średnicę ok. 30 pm, są wieloboczne i mają okrągłe jądra. Są komórki
syntetyzujące steroidy. Mają rozbudowaną gładką siateczkę śródpla- ą i aparat Golgiego,
liczne mitochondria, o kanalikowatych grzebieniach oraz j rozbudowany system wypustek
cytoplazmatycznych, a także liczne kropelki tłuszczu i ziarna żółtego barwnika - lipochromu.
Komórki paraluteinowe mają średnicę ok. 15 gm, cechy komórek syntetyzujących steroidy i
uwalniają estrogeny.
Czynność ciałka żółtego. Główna funkcja komórek luteinowych polega na syntezie i uwalnianiu
żeńskiego hormonu płciowego - progesteronu. Wyjściowym substratem dla syntezy progesteronu
jest cholesterol, który może być syntetyzowany z octanu lub może się dostawać do komórek
luteinowych z krwi. 2 cholesterolu powstaje pregnenolon, a z niego progesteron. Progesteron
jest żeńskim hormonem płciowym, którego główna rola polega na:
•
•
•
przygotowaniu błony śluzowej macicy do przyjęcia zarodka;
utrzymaniu tego stanu macicy w czasie ciąży;
przygotowaniu gruczołów mlekowych do wydzielania mleka.
Progesteron jest uwalniany u kobiety nieciężarnej z komórek luteinowych ciałka żółtego, a
w czasie ciąży także z komórek syncytiotrołobiastu kosmówki. Progesteron jest prekursorem
androgenów i kortykosteroidów nadnercza i dlatego jest także wytwarzany w niewielkich
ilościach przez jądro (fesi/s) i korę nadnercza.
Komórki luteinowe syntetyzują i uwalniają nie tylko progesteron, lecz także wydzielają
hormon peptydowy - oksytocynę i jej białko transportowe - neuroflzynę.
Komórki paraluteinowe wydzielają peptydowy hormon relaksynę. Hormon ten działa u kobiet
w pierwszym trymestrze ciąży, prowadząc, wspólnie z progesteronem, do wytworzenia
doczesnej z błony śluzowej macicy. Jednym z głównych mechanizmów działania relaksyny
jest ekspresja genu dla śródbłonkowego czynnika wzrostu (VEGF), który indukuje
waskulogenezę i angiogenezę (patrz także str. 239), a więc także wzrost i rozwój płodu.
Ciałko żółte powstaje ok. 14 dnia cyklu jajnikowego, a jeśli nie nastąpi zapłodnienie,
istnieje tylko do końca cyklu. Takie ciałko nosi nazwę ciałka żółtego menstruacyjnego (corpus luteum
menstruationis).
Jeżeli następuje zapłodnienie i wszczepienie zarodka do ściany macicy, to pod wpływem
ludzkiej gonadotropiny łożyskowej, HCG (ang. human chorionic gonadotropin) - odpowiednika LH/FSH - następuje powiększenie i przekształcenie ciałka żółtego menstruacyjnego
w ciałko Żółte ciążowe (corpus luteum graviditatis), klóre wytwarza intensywnie progesteron i estrogeny.
Począwszy od 6 miesiąca ciąży ciałko żółte ciążowe ulega stopniowej inwolucji.
Komórki ciałka żółtego menstruacyjnego pod koniec cyklu menstruacyjnego i ciałko żółte
ciążowe po porodzie ulegają degeneracji i autolizie. W ich miejscu powstaje łącznotkankowa blizna, nazywana ciałkiem białawym (corpus albicans), która po kilku miesiącach
zanika.
Atrezja pęcherzyków
Spośród ok. 400 tys. pęcherzyków pierwotnych obu jajników kobiety w okresie pokwitania tylko ok. 400 przekształca się w pęcherzyki dojrzałe i wydala oocyty II rzędu w czasie iei
życia reprodukcyjnego. Około 99% pęcherzyków jajnikowych stanowi zatem rezerwę, która
nie jest spożytkowana. Pęcherzyki te degenerują (wyrodnieją) i zanikają w procesie
nazywanym atrezją pęcherzyków.
Atrezji podlegają pęcherzyki pierwotne i pęcherzyki wzrastające. W życiu płodowym i w
dzieciństwie atrezji podlega szczególnie wiele pęcherzyków pierwotnych.
W jajnikach kobiety w życiu reprodukcyjnym w każdym cyklu jajnikowym wzrastać zaczyna zazwyczaj kilkanaście pęcherzyków, z których najczęściej tylko jeden dojrzewa i
wydala oocyt II rzędu. Inne pęcherzyki ulegają atrezji, Atrezja pęcherzyków pierwotnych i
małych pęcherzyków wzrastających polega na zmniejszaniu się oocytu i komórek otaczających i na ich zaniku przez resorpcję. Na miejsce pęcherzyka wrasta tkanka łączna zrębu.
Większe pęcherzyki rosnące ulegają atrezji przez wrastanie do ich warstwy ziarnistej,
odnóg tkanki łącznej wraz z naczyniami krwionośnymi oraz przez wrastanie komórek ziarnistych do jamy pęcherzyka. Towarzyszy temu przerost (hypertrophia) komórek warstwy
wewnętrznej osłonki pęcherzyka. Prowadzi to do zapadnięcia pęcherzyka, degeneracji komórek ziarnistych i przerośnięcia tkanką łączną. Jedynie komórki warstwy wewnętrznej
osłonki pęcherzyka mogą przetrwać w dobrym stanie i dawać początek komórkom śród- miąższowym
(gruczołowi śródmiąższowemu).
Cykl jajnikowy
Cykl jajnikowy jest szeregiem zmian struktury i czynności jajnika powtarzających się w
czasie życia rozrodczego kobiety co 28 dni. Składa się z fazy pęcherzykowej, czyli fo- likularnej, czyli
estrogenowej oraz fazy lutealnej czyli progesteronowej.
Na początku każdej kolejnej fazy folikularnej 10-20 pęcherzyków pierwotnych zaczyna
wzrastać pod wpływem zwiększonego stężenia folitropiny (FSH) we krwi (ryc. 24.8). Pod
wpływem FSH komórki ziarniste uwalniają do płynu pęcherzykowego i do krwi 17-|3-estradiol (najbardziej czynna forma estrogenów). Stężenie estrogenów we krwi się zwiększa,
osiągając apogeum 13-14 dnia cyklu (ryc. 24.8).
Wyższe ośrodki mózgu
H D L. H
- Podwzgórze-«
W
FSH - RH LH - RH
(+> (+>
Przysadka gruczołowa
W
Wzrost F
i
pęcherzykówS
^ _________H
|
jajnikowych
Owutacja
Cla
LH łko
■
żółt
e
Progesteron
Estrogeny
Ryc. 24.7. Regulacja hormonalna czynności jajnika. Plusy oznaczają pobudzenie, a minusy hamowanie.
Dzień cyklu
14
28
Ryc. 24.8. Zmiany stężenia estrogenów, progesteronu, LH i FSH we krwi w czasie cyklu
jajnikowego.
Jednocześnie stężenie estrogenów w płynie jednego z pęcherzyków staje się wystarczająco
duże, aby utrzymywać dalszy wzrost pęcherzyka bez udziału FSH. We krwi stężenie
estrogenów jest tak duże, że hamuje to wydzielanie FSH przez przysadkę (na drodze
ujemnego sprzężenia zwrotnego). Pęcherzyki wzrastające, w których płynie nie ma
wystarczająco dużego stężenia estrogenów, w celu podtrzymywania dalszego wzrostu wobec zmniejszenia się stężenia FSH - ulegają atrezji. Jedynie pęcherzyk (niekiedy dwa lub
więcej), który zgromadził dużo estrogenów, rozwija się dalej i staje się pęcherzykiem
dojrzałym.
Duże stężenie estrogenów we krwi wywołuje fazę wzrostową, czyli proliferacyjną. w
błonie śluzowej macicy, zmiany w nabłonku jajowodu i pochwy oraz zmiany istoty międzykomórkowej tkanki łącznej właściwej całego organizmu kobiety. W 13-14 dniu cyklu
następuje gwałtowne zwiększenie stężenia iutropiny (LH) we krwi. co doprowadza 14 dnia
cyklu do owulacji. Pod wpływem LH od 14 dnia cyklu jajnikowego rozpoczyna się rozwój
ciałka żółtego, którego komórki uwalniają progesteron. Stężenie progesteronu we krwi
zwiększa się do 22-23 dnia cyklu, wywołując fazę wydzieiniczą, czyli sekrecyjną, w błonie
śluzowej macicy.
Jeśli po owulacji nie ma zapłodnienia, to ciałko żółte (nazywane ciałkiem żółtym menstruacyjnym) zanika. Jeśli zapłodnienie następuje, to w ok. 7 dni później zarodek wszczepia
się w błonę śluzową macicy. Komórki syncytiotrofoblastu wszczepionego zarodka wydzielają gonadotropiny (głównie LH), a pod ich wpływem ciałko żółte menstruacyjne
przekształca się w ciałko żółte ciążowe.
Cykl jajnikowy jest zatem regulowany przez FSH i LH, które pozostają pod kontrolą gonadoliberyny (LH/FSH-RH) podwzgórza. W regulaqi cyklu jajnikowego biorą udział nie tylko te hormony, lecz także inne, miejscowe i układowe, a wśród nich: inhibina F (ang. female - żeński), która hamuje wydzielanie FSH prze2 przysadkę, oraz hormony (czynniki)
blokujące i stymulujące receptory dla LH. Schemat reguiacji cyklu jajnikowego podano na
rycinie 24.7.
Gruczoł śródmiąźszowy
Gruczołem śródmiąższowym (glandula interstitialis) jajnika nazywa się zgrupowania komórek
endokrynowych rozrzucone wśród tkanki łącznej właściwej zrębu jajnika. W jajnikach kobiet
w wieku reprodukcyjnym stanowią one nie więcej niż 1% objętości narządu.
Komórki śródmiąższowe jajnika powstają i komórek warstwy wewnętrznej osłonki pę
cherzyka i podobnie jak one mają cechy komórek syntetyzujących steroidy. Uwalniają
estrogeny. Liczba komórek śródmiąższowych jest szczególnie duża w jajnikach noworod ków, w 1
roku życia i w jajnikach dziewcząt we wczesnej fazie okresu pokwitania, kiedy wzrasta
liczba pęcherzyków atrezyjnych. U młodych dziewcząt, w początkowej fazie okresu
pokwitania, estrogeny wydzielane przez komórki śródmiąższowe powodują wykształcenie
drugorzędowych cech płciowych,
Do komórek śródmiąższowych jajnika zalicza się także komórki wnękowe, które można
znaleźć'- w tkance łącznej zrębu wnęki jajnika. Mają one cechy komórek syntetyzujących
steroidy i uwalniają androgeny. Podobnie jak komórki gruczołu śród miąższowego jądra mają w
cytoplazmie kryszlały Reinkego. Guzy nowotworowe wywodzące się z komórek wnękowych
powodują maskulinizację.
JAJOWÓD
Jajowód (tuba uterina) jest parzystym przewodem, o długości ok. 15 cm. Jego koniec brzuszny
znajduje się koło jajnika, a maciczny uchodzi do macicy. W jajowodzie wyróżnia się: lejek
(infundibulum) zawierający strzępki (limbriae)-, bańkę (ampulla); cleśń (isthmus) i część maciczną (pars uterina). Ściana
jajowodu jest zbudowana z błony śluzowej, błony mięśniowej i błony surowiczej.
Słona śluzowa jest w różnym stopniu pofałdowana w zależności od odcinka jajowodu (ryc.
24.9). W bańce jajowodu fałdy są tak liczne i stosunkowo długie, że na przekroju tworzą
strukturę przypominającą labirynt. Natomiast w cieśni i części macicznej są mniej liczne i
krótsze. Błona śluzowa składa się z jednowarstwowego nabłonka walcowatego mającego
kilka rodzajów komórek oraz błony śluzowej właściwej.
Wśród komórek nabłonka wyróżnia się: komórki urzęsione, komórki wydzielnicze, komórki klinowate
oraz środnabłonkowe limfocyty (ryc. 24.9).
Liczba komórek urzęsionych zależy od stężenia estrogenów we krwi. Jest ich najwięcej (w
porównaniu z innymi komórkami nabłonka) w czasie i tuż po owulacji. W czasie ciąży
zanikają. Ich rzęski poruszają się w kierunku macicy, pomagając w transporcie oocytu lub
zarodka do macicy. Wytwarzany przez rzęski prąd cieczy w jajowodzie może nadawać
kierunek ruchu plemnikom (dzięki reotropizmowi plemników).
Komórki wydzielnicze mają liczne pęcherzyki wydzielnicze w wierzchołkowych częściach
cytoplazmy. Mają kształt walcowaty. Wydzieiają substancje, które prawdopodobnie służą do
odżywiania zarodka.
Komórkami wydzielniczymi są również komórki klinowate. Między komórkami nabłonkowymi
znajdują się limfocyty. Są to w większości limfocyty T cytotoksyczne i NK.
Pod nabłonkiem znajduje się warstwa błony śluzowej właściwej,
Najgrubszą warstwę ściany jajowodu stanowi błona mięśniowa. Prawie na całej długości
jajowodu składa się z wewnętrznej - okrężnej i zewnętrznej - podłużnej warstwy mio- cytów
gładkich, chociaż w pobliżu macicy może zawierać trzecią warstwę - najbardziej wewnętrzną
warstwę podłużnie ułożonych miocytów. Mięśnie gładkie kurcząc się prowadzą do ruchów
perystaltycznych jajowodu. Ruchy te zależą od stężenia hormonów płciowych. Nasilają się
pod wpływem estrogenów i są bardzo intensywne w czasie owulacji. W fazie
progesteronowej cyklu stają się słabsze. Po zaplemnieniu również prostaglandyny nasienia
wzmagają ruchy jajowodów.
Błona surowicza jajowodu jest typowym listkiem otrzewnej, pokrytym nabłonkiem surowiczym (mesothelium).
Czynności jajowodu. Poprzez jajowód, z macicy, odbywa się transport plemników. Jest on dość
szybki dzięki perystaltycznym ruchom jajowodu. Ruchy rzęsek nabłonka jajowodu
wytwarzają prąd wydzieliny, skierowany ku macicy. Przeciwko temu prądowi poruszają się plemniki (reotropizm). Jajowód jest najczęstszym miejscem zapłodnienia (con- ceptio,
fertilisatio), które zazwyczaj dokonuje się w jego bańce. Poprzez swoją wydzielinę jajowód
oprócz macicy bierze udział w kapacytacji (uzdatnianiu) plemników. Wydzielina jajowodu
stwarza również właściwe środowisko dla zapłodnienia, a także odżywiania transportowanego przez jajowód zarodka.
MACICA
Macica (uterus, gr. metra - hystera) jest nieparzystym narządem, o masie 30- -40 g i składa
się z trzonu (corpus), cleśni (isthmus) oraz szyjki (cervix).
Macica jest narządem, w którego ścianie, a następnie świetle rozwija się zarodek, a
później płód. Błona śluzowa macicy przekształca się w doczesną, która wchodzi w skład
łożyska. Wykształca się system odżywiania zarodka i płodu oraz system odprowadzania
produktów jego metabolizmu. Na początku ciąży w ścianie macicy następuje przegrupowanie komórek układu immunologicznego. W jego wyniku odpowiedź immunologiczna limfocytów T i B na alloantygeny zarodka jest tłumiona. Wytwarza się stan tolerancji immunologicznej ciąży. Pod koniec ciąży występują skurcze mięśni gładkich macicy, co doprowadza
do porodu.
W ścianie macicy kobiet w wieku reprodukcyjnym zachodzą cykliczne zmiany, które
przygotowują błonę śluzową macicy do przyjęcia zarodka. Uzewnętrznieniem tych zmian
jest comiesięczne krwawienie maciczne, czyli menstruacja.
W ścianie macicy wyróżnia się następujące warstwy:
•
•
•
błonę śluzową (endometrium);
błonę mięśniową (myometrium)-,
błonę surowiczą (perimetrium).
Błona śluzowa
Błona śluzowa macicy (endometrium) jest pokryta jednowarstwowym nabłonkiem walcowatym,
zawierającym pojedyncze komórki urzęsione i leżącym na błonie podstawnej. Pod
nabłonkiem znajduje się gruba blaszka właściwa błony śluzowej (lamina propria mucosae), zawierająca
gruczoły (ryc. 24.10). W tej blaszce wyróżnia się dwie warstwy, o zatartej granicy między
nimi: leżącą bliżej nabłonka warstwę czynnościową oraz leżącą głębiej warstwę podstawową. U kobiet w
wieku reprodukcyjnym warstwa czynnościowa błony śluzowej ulega głębokim,
powtarzającym się zmianom w cyklu menstruacyjnym. Warstwa podstawowa błony
śluzowej ma natomiast stosunkowo niezmienną strukturę. Jej zrębem jest tkanka łączna
właściwa, zawierająca liczne komórki macierzyste, które są źródłem odnowy warstwy
czynnościowej. Znajdują się tu także zakończenia gruczołów macicznych, liczne naczynia
krwionośne oraz skupienia limfocytów i naczynia limfatyczne. Zmiany błony śluzowej w cyklu
menstruacyjnym. Cykl menstruacyjny (mensis
- miesiąc), czyli miesiączkowy, jest szeregiem kolejnych zmian błony śluzowej macicy powtarzających się co ok. 28 dni. Zmiany te są wywoływane cyklicznymi zmianami stężenia
hormonów jajnika - estrogenów i progesteronu. Zmianom błony śluzowej macicy towarzyszą
w cyklu menstruacyjnym zmiany nabłonka jajowodu i pochwy oraz zmiany w istocie
międzykomórkowej tkanki łącznej całego organizmu kobiety.
Zapoczątkowanie cyklów menstruacyjnych, czyli menarche (gr. men - miesiąc, arche
- początek), jest wyrazem osiągnięcia przez kobietę dojrzałości płciowej w okresie pokwi- tania,
tj. między 10 a 15 rokiem życia.
W cyklu menstruacyjnym wyróżnia się trzy fazy:
•
•
•
fazę złuszczania i krwawienia, czyli fazę miesiączkową (menstruacyjną);
fazę wzrostu, czyli fazę proliferacyjną;
fazę wydzielniczą, czyli fazę sekrecyjną.
Zmiany błony śluzowej macicy zachodzące w tych fazach cyklu są przygotowaniem
do przyjęcia (ok. 21 dnia cyklu) zarodka (tab. 24.1).
Jeśli nie nastąpi zapłodnienie, to naczynia krwionośne głębszych warstw błony śluzowej właściwej macicy obkurczają się, a następnie rozkurczają, co doprowadza do niedokrwienia, później do krwawienia i złuszczania się warstwy czynnościowej błony
śluzowej. Przez pochwę wydostają się na zewnątrz zluszczone fragmenty błony
śluzowej zmieszane z krwią, zwykle w ciągu 3-5 dni, dając obraz fazy miesiączkowej. Pod
koniec tej fazy blaszka właściwa błony śluzowej składa się tylko z warstwy
podstawowej, o grubości zaledwie ok. 0,5 mm. Pierwszy dzień krwawienia jest
uznawany za początek cyklu menstruacyjnego.
Około 5 dnia cyklu krwawienie ustaje i rozpoczyna się faza wzrostu, która trwa do 14
dnia cyklu, czyli do owulacji. Faza ta jest wywoływana zwiększającym się stężeniem
estro-
Tabela 24.1. Zmiany btony śluzowej macicy w cyKlu menstruacyjnym
Faza cyklu
Grubość
Gruczoły
Tętnice
spiralne
Menstruacyjna ok. 0,5 mm Ok. fragmenty
fragmenty
0,5-3
mm
Proliferacyjna
prosie,
nie ma w
cewkowe
warstwie
3-7 mm
nabłonek
powierzchniow
Sekrecyjna
walcowaty,
ej
liczne mitozy
długie,
wyraźne, liczne
szerokie,
spiralne,
szerokie
we krwi. Pod ich wpływem błona śluzowa macicy odbudowuje się z pozostałej części
warstwy czynnościowej. Komórki nabłonka pozostałych fragmentów gruczołów rozmnażają
się, co prowadzi do epitelializacji (pokrycia nabłonkiem) powierzchni uszkodzonej błony.
Fibroblasty dzielą się intensywnie, a także wytwarzają włókna tkanki łącznej i składniki
istoty podstawowej, co odtwarza zrąb błony śluzowej właściwej. Zrąb jest zasiedlany innymi
komórkami tkanki łącznej właściwej i leukocytami. Jednocześnie do zrębu, w kierunku
światła, rosną gruczoły i naczynia krwionośne.
Daje to charakterystyczny wygląd błony śluzowej macicy w tej fazie: dużo tkanki łącznej
właściwej, w której się znajdują nieliczne, cewkowe (nierozgalęzione) gruczoły oraz nieliczne naczynia
krwionośne, o prostym przebiegu (ryc. 24. tO). W wyniku takiego wzrostu zostaje odbudowana
warstwa czynnościowa błony śluzowej właściwej, a jej grubość pod koniec fazy
proliferacyjnej (ok. 14 dnia-cyklu) wynosi ok, 2 mm (wobec grubości ok. 0,5 mm w 5 dniu
cyklu).
Około 14 dnia cyklu rozpoczyna się pod wpływem działania progesteronu faza wy- dzieinicza, która
trwa do ok. 26 dnia cyklu. W czasie trwania tej fazy zwiększa się dalej grubość błony
śluzowej do ok. 5 mm. W warstwie czynnościowej błony śluzowej można wyróżnić
podnabłonkową warstwę zbitą i leżącą głębiej warstwę gąbczastą. W warstwie zbitej jest dużo
komórek - fibroblastów, makrofagów. leukocytów i komórek plazmatycz- nych.
W warstwie gąbczastej zmniejsza się względna ilość tkanki łącznej, a zwiększa się liczba
gruczołów, które stają się szerokie i zwinięte spiralnie. Również liczba naczyń krwionośnych
zwiększa się. Stają się one grube i przybierają kształt spiralny.
W warstwie czynnościowej błony śluzowej macicy nie ma naczyń limfatycznych. Jest to
cecha strukturalna wspomagająca rozwinięcie tolerancji immunologicznej we wczesnej
ciąży.
genów
Błona mięśniowa
Błona mięśniowa macicy (myometrium) jest najgrubszą (do 15 mm) warstwą jej ściany i składa
się z miocytów gładkich. Miocyty macicy są duże, a ich długość może dochodzić do 100 pm.
Wielkość miocytów zmienia się w cyklu menstruacyjnym. Wydłużają się one w fazie
wydzieiniczej. W czasie ciąży zwiększają swoje wymiary, a ich długość może wtedy
dochodzić do 500 lim. Miocyty w warstwie mięśniowej układają się w trzy trudne do odróżniania warstwy:
o podłużnym przebiegu komórek;
• środkową, najgrubszą, o okrężnym i spiralnym ułożeniu komórek;
• zewnętrzną, w której komórki układają się podłużnie i okrężnie.
liocytami macicy występuje obficie tkanka tączna właściwa, zawierająca liczolagenowe, siateczkowe i sprężyste. W zrębie warstwy środkowej można zna- naczynia
krwionośne, głównie żyły, a także tętnice łukowate, mięśni macicy są wywoływane nie tylko
przez układ nerwowy, lecz także przez oksytocynę i prostaglandyny - PGE2 i PGF2.
•
wewnętrzną,
Błona surowicza
Błona surowicza macicy (perimetrium) jest otrzewną, okrywającą jej przednią i tylną
powierzchnię, i łączy się wzdłuż brzegów macicy, tworząc więzadło szerokie. Błona surowicza składa się z warstwy tkanki łącznej właściwej, pokrytej nabłonkiem surowiczym
(mesothelium).
Cieśń i szyjka macicy
Cleśń macicy (isthmus uteri). Jest dolną jej częścią, o długości ok. 1 cm, łączącą trzon z szyjką.
Ściana cieśni jest zbudowana podobnie jak ściana trzonu macicy, z tym że błona śluzowa i
mięśniowa są cieńsze, Błona śluzowa cieśni zmienia się w cyklu menstruacyjnym słabiej niż
błona śluzowa trzonu macicy.
Szyjka macicy (cervix uteri). Jest jej dolną, wąską częścią, sterczącą do pochwy. Wewnątrz znajduje
się kanał szyjki, który jest przedłużeniem światła cieśni macicy. Kanał otwiera się do pochwy
ujściem zewnętrznym (oriticium externum). Powierzchnia pochwowa szyjki jest pokryta nabłonkiem
wielowarstwowym płaskim nierogowaciejącym, przechodzącym w obrębie ujścia
zewnętrznego w nabłonek jednowarstwowy walcowaty, który wyścieła kanał szyjki.
Komórki tego nabłonka mogą wydzielać śluz. Pod nabłonkiem wyściełającym kanał znajduje
się błona śluzowa właściwa, zawierająca cewkowe, rozgałęzione gruczoły śluzowe,
Nabłonkowe komórki wyściełające szyjkę i gruczoły szyjki wydzielają śluz, którego jakość i
ilość zależą od cyklu menstruacyjnego, tj. od stężenia estrogenów i progesteronu we krwi.
Około 14 dnia cyklu, w czasie owulacji śluz jest uwodniony i obficie wydzielany. W fazie
progesteronowej (i w ciąży) śluz jest nieuwodniony, gęsty i mniej obfity.
Jakość śluzu wydzielanego przez gruczoły szyjkowe jest podstawą określania w praktyce
najbardziej płodnego okresu w cyklu menstruacyjnym, tj. okresu owulacji. Śluz wydzielany w tym
okresie jest rzadki, a po wysuszeniu daje charakterystyczne obrazy, które przypominają liście
paproci.
Ujścia gruczołów szyjki macicy ulegają niekiedy zaczopowaniu, co wobec dalszego
wydzielania śluzu doprowadza do rozdęcia gruczołu i wytworzenia torbieli Nabotha.
Wielowarstwowy nabłonek płaski szyjki macicy stosunkowo często ulega transformacji
nowotworowej. Dlatego nabłonek ten często poddaje się analizie cytologicznej (z użyciem metod
cytologii eksfoliatywnej) w celu możliwie wczesnego rozpoznania zmian nowotworowych.
Macica a tolerancja immunologiczna ciąży
Macica nie jest narządem uprzywilejowanym immunologicznie, tzn. po przeszczepieniu do
niej tkanek w układzie allogenicznym następuje ich odrzucenie, jak przez inne narządy (patrz
str. 268).
Zarodek i płód człowieka mają alloantygeny ojcowskie, klóre mogą zapoczątkować odpowiedź immunologiczną ze strony matki. Wszczepienie (implantatio) zarodka do ściany macicy
prowadzi do zapoczątkowania odpowiedzi immunologicznej, której rozwój jest hamowany
przez brak naczyń limfatycznych w warstwie czynnościowej błony śluzowej macicy, oraz
rozwinięcie mechanizmów tłumiących odpowiedź komórek immunokompetent- nych
macicy. Ochrania to wszczepiony zarodek i nosi nazwę tolerancji immunologicznej ciąży, W
wytwarzaniu tego stanu bierze także udział trofoblast, który jest wytworem zarodka i z
którego powstają błony płodowe.
Ten rodzaj tolerancji immunologicznej rozwija się wraz z rozwojem doczesnej, tj. przekształconej na początku ciąży błony śluzowej macicy. Charakterystyczne cechy tłumienia
reakcji immunologicznych w ciąży:
• Pojawieniem się we krwi kobiet ciężarnych wielu białek, które hamują funkcje i proliferację limfocytów T.
Należą do nich makroglobulina ciążowa, białko ciążowe, a-feto- proteina i inne. Również
hormony, których stężenie jest duże w czasie ciąży, mogą działać tfumiąco na limfocyty T.
W ścianie macicy pojawiają się także małe limfocyty supresorowe. Przechodzą także do
okolicznych węzłów limfatycznych. W macicy i w jej okolicy małe limfocyty supresorowe
hamują proliferację jakiegokolwiek rodzaju limfocytów odpowiadających na alloantygeny
zarodka. Doprowadza to do stłumienia odpowiedzi immunologicznej w macicy ciężarnej i
jej okolicy.
• W ścianie macicy nieciężarnej znajduje się dużo komórek prezentujących antygeny. W
momencie wszczepiania zarodka do macicy komórki prezentujące antygeny zanikają. W
ciężarnej macicy nie ma zatem komórek, które mogłyby prezentować alloantygeny
zarodka (zwłaszcza limfocytom T).
• W ścianie macicy nieciężarnej znajdują się liczne limfocyty T i NK oraz mniej liczne limfocyty
B. W momencie wszczepienia zarodka do macicy większość limfocytów znika ze ściany
macicy.
• Komórki macicy - nabłonkowe, makrofagi i inne - uwalniają i wydzielają prostaglan- dyny
i cytokiny, które tłumią odpowiedź immunologiczną. Prostaglandyna, TGF|3 i TNF«
odgrywają szczególnie dużą rolę w procesie takiego tłumienia.
• Pod wpływem TGFfł i TNFa oraz innych cytokin w komórkach trofoblastu uczynniane są inne niż
normalnie geny dla cząsteczek MHC. Dlatego niektóre rodzaje MHC II nie są tutaj
wytwarzane, a pojawiają się nowe cząsteczki MHC I. Pomniejsza to intensywność
odpowiedzi immunologicznej.
• W powierzchownych częściach doczesnej (i błony śluzowej macicy) nie ma naczyń limfatycznych. Nie
istnieje zatem główna droga odprowadzania uczulonych limfocytów do okolicznych
węzłów limfatycznych.
NARZĄDY PŁCIOWE ŻEŃSKIE SZCZĄTKOWE
Do narządów płciowych żeńskich szczątkowych należą pozostałości pranercza - nad- jajnik i
przyjajnik.
Nadjajnik (epoophoron). Leży między jajnikiem i jajowodem i jest zbudowany z kanału
biegnącego poniżej jajowodu, do którego uchodzą mniejsze kanaliki. Kanał i kanaliki są
wysłane jednowarstwowym nabłonkiem walcowatym.
Przyjajnik (paroophoron). Składa się również z kanalików uchodzących do kanału będącego
przedłużeniem kanału nadjajnika i biegnącego wzdłuż bocznej krawędzi macicy.
POCHWA
va (vagina) jest narządem rurowatym, o długości ok. 7 cm, łączącym szyjkę ma.rzedsionkiem pochwy. Jej górna część, otaczająca szyjkę macicy, tworzy skieple- TiiS pochwy
(fornix vaginae), do którego jest składane męskie nasienie w czasie aktu płciowego. Nosi to nazwę
zaplemnienta, czyli inseminacji. Pochwa służy też jako kanał odprowadzający krew i zluszczone
tkanki w czasie menstruacji oraz jako kanał rodny w czasie porodu.
Ściana pochwy jest zbudowana z błony śluzowej, błony mięśniowej oraz przydanki.
Błona śluzowa pochwy wytwarza okrężne fałdy i składa się z nabłonka i błony śluzowej
właściwej.
Pochwę wyścieła wielowarstwowy nabłonek plaski, leżący na błonie podstawnej. W nabłonku wyróżnia się trzy warstwy: podstawną, pośrednią i powierzchniową.
Wśród walcowatych komórek warstwy podstawnej znajdują się komórki macierzyste.
Odnawiają one nabłonek i powstają z nich komórki różnicujące się, które się przesuwają ku
powierzchni nabłonka, wytwarzając warstwę pośrednią i powierzchniową.
W warstwie pośredniej nabłonka są komórki o zasadochłonnej cytoplazmie i pęcherzykowatych jądrach. W czasie ciąży pojawiają się w tej warstwie komórki wrzecionowate,
0 jądrach leżących mimośrodkowo, które są nazywane komórkami łódkowatymi.
W warstwie powierzchniowej nabłonka znajdują się duże, wielokątne komórki, o średnicy
ok. 60 pm, których cytoplazma może być zasadochłonna lub kwasochłonna. Kwasochłonność cytopiazmy zależy od nagromadzenia filamentów cytokeratyny. Jest 2atem wyrazem niepełnej keratynizacji (stwardnienia) komórek (mechanizm keratynizacji jest taki jak
w naskórku). Skeratynizowane komórki mają zazwyczaj jądra pyknotyczne (zdegenerowane). Keratynizacja nabłonka pochwy wzmacnia jej ścianę i uodparnia ją na działanie sił
mechanicznych w czasie aktu płciowego.
Zmiany nabłonka w cyklu menstruacyjnym. Pod wpływem estrogenów (ryc. 24.11) w lazie
proliferacyjnej cyklu menstruacyjnego nabłonek pochwy staje się grubszy. Jego warstwa
powierzchniowa jest dobrze wykształcona i składa się w większości (lub wyłącznie) z
komórek skeratynizowanych, o kwasochłonnej cytoplazmie i pyknotycznych jądrach.
Komórki nabłonka w fazie proliferacyjnej cyklu uwalniają do światła pochwy glikogen.
Bakterie pochwy (Lactobacillus acidophilus) rozkładają glikogen do kwasu mlekowego, który
utrzymuje pH światła pochwy między 4,9 a 3,5, działając przeciwbakteryjnie.
Po owulacji, w fazie wydzielniczej, powierzchniowe warstwy nabłonka złuszczają się, a
nabłonek staje się cieńszy. Jego powierzchnia składa się z komórek warstwy pośredniej, tj.
komórek zasadochłonnych, które mają pęcherzykowate jądra.
W czasie ciąży nabłonek pochwy pozostaje cienki, a jego powierzchnia składa się z
komórek warstwy pośredniej, wśród których znajdują się wrzecionowate komórki łódkowate.
Nabłonek pochwy noworodków jest stosunkowo gruby i przypomina nabłonek z fazy
wzrostowej cyklu menstruacyjnego, ponieważ ínajduje się pod wpływem estrogenów matczynych. Wkrótce po urodzeniu nabłonek staje się cienki i nie skeratynizowany i pozostaje w
tej postaci do pokwitania.
W okresie menopauzy (po 50 roku życia) nabłonek pochwy staje się bardzo cienki
1
składa się tylko z komórek podstawnych i małych, zasadochłonnych komórek
warstwy pośredniej.
Znaczenie diagnostyczne nabłonka pochwy. Cytologia eksfoliatywna. Cykliczne zmiany nabłonka pochwy w
czasie cyklu menstruacyjnego oraz jego cechy ujawniające się w czasie ciąży i w menopauzie
pozwalają na rozpoznawanie faz cyklu, ciąży czy menopauzy. Rozpoznania dokonuje się za
pomocą prostych metod z zakresu cytologii eksfo- liatywnej (ex - z, folium - liść. tzn.
złuszczać). Zajmuje się ona analizą komórek złuszczo- nych z powierzchni narządów.
12 dzień
15
Komórki
^^-kwasochłonne
¿ry0G
Komórki ^
Komórki 1zasadoc Wonne
¿i»
o«
.■e*o„
o^ ^ ii
S
UC7 0
O
o
Z
o O- i
o
Przekrój
oo
onabłonk ° c? ii"3 ° o 3°
a
^ o a j o o « c j o o o o J '>d
25 dzień cyklu
Ryc. 24.11. Pochwa, a - mikrofotografia fragmentu ściany pochwy. Nabl - wielowarstwowy
nabłonek plaski; pow - warstwa powierzchowna; poś - warstwa pośrednia; pod - warstwa
podstawna; Śwł - błona śluzowa właściwa; Nk - naczynie krwionośne, b - schemat
pokazujący zmianę grubości nabłonka pochwy oraz pojawianie się różnych komórek
powierzchownych w czasie cyklu menstruacyjnego.
•
•
•
•
Ipochwy bada się wykonując wymazy pochwowe, tj. wykonując rozmazy ko- „iych
bezkrwawo i bezboleśnie z powierzchni pochwy. Po zabarwieniu podda- u.ki
analizie, określając odsetek (wskaźnik):
komórek kwasochłonnych i zasadochłonnych, a tym samym odsetki komórek pochodzących z
różnych warstw nabłonka pochwy;
komórek o jądrach pyknotycznych;
zwijania się komórek. Cytoplazma komórek warstwy pośredniej nabłonka pod wpływem
progesteronu staje się mniej sztywna, co na rozmazach uwidacznia się jako zawijanie jej
fragmentów;
występowania agregatów komórkowych w stosunku do pojedynczych komórek; liczba takich
agregatów na rozmazach zwiększa się w fazie progesteronowej.
Pod nabłonkiem pochwy znajduje się błona śluzowa właściwa, składająca się z tkanki łącznej
właściwej, w której jest wiele naczyń krwionośnych. Znajduje się tu wiele limfocytów i
granulocytów. Są także pojedyncze grudki limfatyczne. Żyły okrężnych fałdów pochwy są
bardzo szerokie, liczne i mają pogmatwany przebieg. Nadają fałdom charakter tkanki wzwodowej
(erekcyjnej). Krew naczyń jest źródłem przesięku (insudatum), który zwilża powierzchnię pochwy
pod wpływem bodźców płciowych, nie ma tu bowiem gruczołów.
Błona mięśniowa pochwy jest w większości zbudowana z mięśni gładkich. Miocyty gładkie
układają się tu w dwie warstwy: wewnętrzną, o podłużnym przebiegu komórek,
i zewnętrzną o przebiegu okrężnym. W okolicy ujścia pochwy znajdują się włókna mięśni
szkieletowych.
Przydanka pochwy składa się z tkanki łącznej właściwej włóknistej, która stanowi jej
warstwę zewnętrzną i łączy pochwę z narządami otaczającymi.
NARZĄDY PŁCIOWE ŻEŃSKIE ZEWNĘTRZNE
Narządy płciowe żeńskie zewnętrzne (organa genitalia feminina externa) składają się z przedsionka
pochwy, warg sromowych większych i mniejszych oraz łechtaczki.
Przedsionek pochwy (vestibulum vaginae). Jest niewielkim zagłębieniem, do którego uchodzi pochwa i
cewka moczowa. Błona śluzowa przedsionka jest pokryta nabłonkiem wielowarstwowym
płaskim, którego komórki powierzchniowe są skeratynizowane. W błonie śluzowej właściwej
znajdują się liczne gruczoły przedsionkowe mniejsze i dwa gruczoły przedsionkowe większe (Bartholina).
Gruczoły przedsionkowe mniejsze są cewkowymi gruczołami śluzowymi, występującymi
głównie w okolicy łechtaczki i ujścia cewki moczowej. Natomiast gruczoły przedsionkowe
większe są gruczołami cewkowo-pęcherzykowymi (każdy wielkości ok. 1 cm), znajdującymi
się po obu stronach, na bocznych powierzchniach przedsionka (po jednym z każdej strony),
Są odpowiednikami gruczołów opuszkowo-cewkowych mężczyzny. Pod wpływem bodźców
płciowych wydzielają śluz, zwilżający powierzchnię przedsionka, ułatwiając w ten sposób
akt płciowy.
Warga sromowa mniejsza (labium minus pudendi). Jest fałdem parzystym, zbudowanym z tkanki łącznej
właściwej, pokrytej nabłonkiem wielowarstwowym płaskim. Znajduje się w niej dużo
gruczołów łojowych.
Warga sromowa większa (labium maius pudendi). Jest również fałdem parzystym i odpowiednikiem moszny.
Zbudowana jest ze skóry i cienkiej warstwy mięśni gładkich. Zawiera liczne gruczoły potowe i
łojowe. Począwszy od okresu pokwitania boczna powierzchnia wargi sromowej większej
zawiera wiosy.
Łechtaczka (c/ifo/is). Jest odpowiednikiem prącia. W jej skład wchodzą dwa niewielkie ciała jamiste i niewielka
żołądż łechtaczki. Pokryta jest cienkim nabłonkiem wielowarstwowym płaskim. Pod
nabłonkiem, w tkance łącznej właściwej, znajduje się bogata sieć naczyń krwionośnych i
liczne zakończenia nerwowe.
GRUCZOŁ SUTKOWY
Gruczoł sutkowy (glandula mammaria), czyli sutek (mamma), czyli gruczoł mlekowy (glandula lactífera), jest
parzystym, zmodyfikowanym gruczołem skórnym W swojej rozbudowanej postaci, po
porodzie, wydziela tłuszcz, białka, węglowodany i wiele innych składników, które
zawieszone lub rozpuszczone w wodzie są wydalane na zewnątrz jako mleko (lać).
Gruczoły sutkowe rozwijają się u płodów obu płci jako zgrubienia ektedermy po obu
stronach okolicy piersiowej. Od zgrubień, w głąb mezenchymy, wrasta 15-25 sznurów nabłonka, z których powstają przewody mlekonośne. W miejscu ujścia przewodów nabłonek
grubieje i wytwarza brodawkę sutka.
U noworodków obu płci gruczoł sutkowy ma średnicę ok. 1 cm i składa się z brodawki
sutka i jej otoczki, przewodów mlekonośnych, słabo rozwiniętych pęcherzyków wydzielniczych oraz niewielkiej ilości tkanki łącznej właściwej tworzącej zrąb gruczołu. Pod wpływem hormonów łożyska gruczoł mlekowy noworodków może wydzielać nieco mleka, zwanego mlekiem noworodków (lac neonatorum). U dzieci obu płci części wydzielnicze gruczołu zanikają.
GRUCZOŁ SUTKOWY NIECZYNNY
U kobiet w okresie pokwitania, pod wpływem estrogenów i progesteronu, gruczoł sutkowy zwiększa swoją masę, co jest wyrazem jednej z drugorzędowych cech płciowych kobiety.
Mimo znacznego zwiększenia masy gruczoł sutkowy nie wytwarza mleka i dlatego jest
nazywany gruczołem sutkowym nieczynnym. Zwiększenie masy gruczołu sutkowego w okresie
pokwitania jest głównie spowodowane przez zwiększenie masy istoty międzykomórkowej
(włókna i istota podstawowa) tkanki łącznej właściwej oraz tkanki tłuszczowej żółtej.
W tkance łącznej znajduje się 15-25 dużych przewodów mlekonośnych. Ku obwodowi rozgałęziają się
one na wiele mniejszych przewodów, z których wiele kończy się nieczynnymi, małymi
pęcherzykami wydzielniczymi otoczonymi przez komórki mioepite- lialne. Duże przewody mlekonośne
dochodzą do brodawki sutka. Tu się rozszerzają, wytwarzając bańki lub zatoki mlekonośne i
uchodzą oddzielnie przez otworki mlekowe na wierzchołkowej powierzchni brodawki sutka
(ryc. 24.12).
Przewody mlekonośne w pobliżu ujścia są wysłane wielowarstwowym nabłonkiem płaskim. W miarę zmniejszania się ich średnicy nabłonek staje się niższy, a w małych przewodach jest zazwyczaj jednowarstwowy sześcienny.
Brodawka sutka (papilla mammae). Ma kształt walca-stożka. Pokryta jest naskórkiem, czyli
nabłonkiem wielowarstwowym płaskim rogowaciejącym, zawierającym liczne mela- nocyty.
Keratynocyty tego nabłonka zawierają wiele ziaren melaniny, co powoduje, że brodawka ma
ciemne zabarwienie. Znajduje się tu wiele zakończeń nerwowych czuciowych. Pod
nabłonkiem brodawki znajduje się tkanka łączna właściwa, zawierająca liczne miocy- ty
gładkie, które się układają dookoła przewodów mlekonośnych i ich baniek. Pod wpływem
impulsów nerwowych lub pod wpływem oksytocyny (po mechanicznym drażnieniu
lub pobudzeniu płciowym) miocyty gladkre brodawki kurczą się, powodując jej sztywnienie
(wzwód). Skóra dookoła brodawki jest również silnie zabarwiona i jest nazywana otoczką
brodawki sutkowej (areola mammae). Znajdują się tu gruczoły łojowe oraz zmodyfikowane
gruczoły mlekowe Montgomery'ego. Te ostatnie mają strukturę pośrednią między gruczołem
potowym a mlekowym. Ich ujścia wytwarzają na powierzchni otoczki niewielkie
wyniosłości.
Nieczynny gruczoł sutkowy kobiety w wieku reprodukcyjnym składa się zatem głównie z
tkanki łącznej właściwej i tkanki tłuszczowej żółtej. W tkance łącznej właściwej znajduje się
wiele fibroblastów, iimtocytów i komórek plazmalyC2nych. Wśród tkanki łącznej widać
nieliczne, pojedyncze przewody mlekonośne i niewiele nieczynnych pęcherzyków wydzielniczych (ryc. 24.12).
W cyklu menstruacyjnym, pod wpływem estrogenów i progesteronu, występują niewielkie
zmiany takiej struktury gruczołu sutkowego. W 12-16 dniu cyklu (w czasie owulacji)
komórki nabłonka przewodów mlekonośnych i nielicznych pęcherzyków wydzielniczych
dzielą się mitotycznie, powodując niewielki wzrost obu tych struktur. W fazie progesteronowej zwiększa się masa tkanki tłuszczowej żółtej oraz tkanki łącznej właściwej, której istota
podstawowa wiąże więcej wody. Powoduje to powiększenie gruczołów sutkowych przed
menstruacją.
GRUCZOŁ SUTKOWY CZYNNY
W czasie ciąży następuje gwałtowny wzrost nabłonka gruczołowego gruczołów sutkowych. Pod wpływem dużego stężenia estrogenów i progesteronu, a także w początkowej
fazie wzrostu pod wjjływem prolaktyny, komórki nabłonka dzielą się intensywnie. Zwiększa
się średnica, długość oraz liczba odgałęzień przewodów mlekonośnych. Jednocześnie poRyc. 24.12. c - mikrofotografia gruczołu sutkowego nieczynnego: G - pęcherzyki gruczołowe i
przewody mlekonośne; T - tkanka tłuszczowa żółta, rf - mikrofotografia gruczołu sutkowego czynnego: P - pęcherzyki wydzieinicze.
wstaje wiele nowych pęcherzyków wydzielniczych, a wielkość pęcherzyków istniejących
zwiększa się gwałtownie.
Nabłonek pęcherzyków jest jednowarstwowym nabłonkiem walcowatym albo sześciennym
w zależności od stanu wydzielania. Jego komórki rozbudowują szorstką siateczkę
śródplazmatyczną, aparat Golgiego i zwiększają liczbę lizosomów. Pęcherzyki wydzieinicze
oraz przewody mlekonośne stanowią główną masę gruczołu. Tkanka tłuszczowa żółta zanika,
a tkanka łączna właściwa tworzy subtelny zrąb, podtrzymujący pęcherzyki wydzieinicze,
przewody mlekonośne oraz naczynia krwionośne. Zwiększa się liczba limfocytów i komórek
plazmatycznych wydzielających obficie immunoglobuliny klasy IgA. Gruczoł mający taką
budowę nazywa się gruczołem sutkowym czynnym. Bezpośrednia po porodzie rozpoczyna się
produkcja i wydalanie mleka, czyli laktacja.
Mleko (lać) jest płynem zawierającym liczne substancje odżywcze zapewniające normalny
rozwój noworodka. Mleko jest bogate w tłuszcz (ok. 4%), białka (ok. 1,5%), wśród klórych
znajduje się głównie kazeina i immunoglobuliny klasy IgA, zapewniające noworodkowi bierną
odporność, węglowodany, głównie laktoza (ok. 7%), oraz jony wapniowe, fosforany,
witaminy i wiele innych.
mleka są wydzielane przez komórki nabłonkowe pęcherzyków wydzielni- ± jest przesączem
z krwi naczyń włosowatych, otaczających pęcherzyki wy- rłuszczę są wydzielane przez
komórki pęcherzyków według mechanizmu apo- „5,0. Ich krople otoczone błoną fuzują z
błoną komórkową i są wydzielane do Ś\ffiaTła"pęcherzyka. Ubytek kropli tłuszczu zmniejsza
wysokość komórki (ryc. 24.12). Natomiast białka są wydzielane według mechanizmu
merokrynowego. Małe pęcherzyki wy- dzielnicze zawierające białko fuzują z błoną
komórkową, uwalniają białko i nie powodują zmiany wysokości komórki.
Regulacja hormonalna wzrostu gruczołu sutkowego I laktacji. Rozwój gruczołu sutkowego w czasie ciąży
dokonuje się pod wpływem estrogenów i progesteronu, uwalnianych w dużych ilościach
przez ciałko żółte ciążowe i kosmówkę. W początkowej lazie rozwoju gruczołu sutkowego,
w czasie ciąży, dużą rolę odgrywa także prolaktyna. Oprócz tego rozwój gruczołu jest
pobudzany przez laktogen łożyskowy i kortykosteroidy nadnercza, a także przez tyroksynę i
hormon wzrostu. Hormony te biorą udział w wykształcaniu gruczołu sutkowego czynnego.
Po porodzie stężenie estrogenów i progesteronu gwałtownie się zmniejsza wskutek ubytku
łożyska i zaniku ciałka żółtego ciążowego.
Wytwarzanie mleka przez komórki nabłonka pęcherzyków wydzielniczych jest wywoływane przez zwiększające się stężenie prolaktyny, wydzielanej przez przysadkę. Duże stężenie prolaktyny zależy od pobudzenia nerwowo-hormonalnego. Ssanie (pobudzenie zakończeń nerwowych brodawki sulka) powoduje przekazywanie impulsów nerwowych do
podwzgórza. Impulsy te hamują wydzielanie czynnika hamującego prolaktynę, co powoduje
zwiększenie jej wydzielania przez przysadkę. W podobny sposób dochodzi do pobudzenia
uwalniania oksytocyny z przysadki nerwowej. Oksytocyna powoduje skurcze komórek
mioepitelialnych pęcherzyków wydzielniczych oraz miocytów gładkich brodawki sutka, co
jest przyczyną wyciskania mleka na zewnątrz.
Brak impulsów nerwowych wywoływanych przez ssanie prowadzi do zatrzymania wytwarzania mleka, a później do inwolucji gruczołu i przekształcenia go w gruczoł sutkowy
nieczynny.
W czasie menopauzy gruczoł sutkowy ulega daleko posuniętej inwolucji- Pęcherzyki
wydzielniC2e i większość przewodów mlekonośnych zanikają, a zostają tylko niektóre
przewody większego kalibru. Również tkanka łączna zrębu degeneruje i zmniejsza swoją
masę.
Stosunkowo często z pozostałego nabłonka gruczołowego rozwija się rak sutka