Заболевания репродуктивной системы у детей и подростков (андрологические аспекты)
Таким образом, предстательная железа увеличивает объем эякулята, участвует в его разжижении, оказывает на него ферментативное действие, активизирует движение сперматозоидов. Функционально предстательная железа тесно связана с семявыводящими путями. Патологические изменения в ней могут привести к нарушениям репродуктивной и копулятивной функций, а также акта мочеиспускания. Размеры предстательной железы значительно меняются с возрастом. Железистая ткань ее развивается у мальчиков в период полового созревания и дегенерирует у стариков.
Семенной бугорок (collicullus seminalis), или семенной холмик, – возвышение продолговатой формы, расположенное на задней стенке предстательной части мочеиспускательного канала. Длина – около 2 см, ширина – 3 – 4 мм, высота – 3 – 4 мм. Центральную часть тела семенного бугорка занимает предстательная, или мужская маточка (utriculus prostaticus). Она является рудиментом сращенных концевых отделов мюллеровых ходов. В центре ее на семенном бугорке открывается отверстие диаметром 1 – 2 мм, ведущее в полость маточки на глубину до 3 – 5 мм. По бокам от входа в полость, а иногда и на дне ее полости, открываются отверстия семявыводящих протоков. С обеих сторон от семенного бугорка имеются углубления, куда открываются устья около 20 – 30 выводных протоков предстательной железы.
Кровоснабжение семенного бугорка осуществляется веточками артерий семявыносящих протоков, а также нижних пузырных и средних прямокишечных артерий. Вены семенного бугорка образуют лакуны, анастомозируя между собой, а также с венами предстательной железы, куда происходит отток венозной крови.
Лимфоотток осуществляется в лимфатические сосуды предстательной железы.
Физиология. Физиологические особенности семенного бугорка до конца не изучены. Будучи эмбриологически и анатомически связанным с органами половой системы, семенной бугорок активно участвует в акте эякуляции. Вокруг него концентрируются выводные протоки большинства половых желез и нервные окончания, связанные с центром эякуляции.
Семенной пузырек – парный железистый орган веретенообразной извитой формы с множественными выпячиваниями. Длина семенного пузырька 5 см, ширина 2 см, толщина 1 см. Верхний расширенный закругленный конец пузырька называют основанием. Основание переходит в тело и, суживаясь, заканчивается соединением выделительного и семявыносящего протоков, образуя семявыбрасывающий проток. Семявыбрасывающий проток проникает через предстательную железу и открывается общим отверстием на каждой стороне семенного холмика. Нижние концы семенных пузырьков сходятся и лежат на основании предстательной железы. Верхние расширенные концы отстоят на значительном расстоянии, прикрывая собой место вхождения мочеточников в стенку мочевого пузыря. Положение семенных пузырьков может значительно меняться в связи с наполнением и опорожнением мочевого пузыря.
Кровоснабжение. Семенные пузырьки кровоснабжаются из нисходящей ветви артерии семявыносящего протока, а также ветвями артерий мочевого пузыря.
Венозный отток происходит в мочепузырное венозное сплетение и даже во внутреннюю подвздошную вену.
Физиология. Семенные пузырьки являются андрогенозависимыми секреторными органами. Их секрет состоит из вязкой беловато-серой желатиноподобной субстанции, которая после эякуляции разжижается в течение нескольких минут и составляет около 50 – 60 % объема спермы.
Наиболее важной функцией семенных пузырьков является секреция фруктозы, уровень которой является показателем андрогенной насыщенности организма. Фруктоза служит источником энергии, метаболизма и поддержания подвижности сперматозоидов. Нормальное содержание фруктозы в сперме здорового мужчины составляет 13 – 15 ммоль/л. Пузырьки секретируют и другие составные части спермы: азотистые вещества, белки, инозит, аскорбиновую кислоту, простагландины и др. Секрет семенных пузырьков с pH 7,3 примешивается к секрету яичек и играет роль защитного коллоида, придавая сперматозоидам большую сопротивляемость. При нереализованном половом возбуждении сперматозоиды попадают в семенные пузырьки, где они могут поглощаться клетками-спермиофагами. Семенные пузырьки также способны к резорбции жидких компонентов.
Луковично-уретральные железы (железы Купера) – парный железистый орган, расположенный в толще мочеполовой диафрагмы, над луковицей губчатого тела полового члена. Луковично-уретральные железы являются гомологом больших желез преддверья влагалища (бартолиновых желез) у женщин. Имея шарообразную форму (около 1 см в диаметре), они располагаются рядом, а иногда соприкасаются, разделяясь волокнами глубокой поперечной мышцы промежности (m. transversus perinei profundus). Поэтому луковично-уретральные железы могут прощупываться через промежность лишь при воспалении, когда они значительно увеличены. Чаще всего левая железа развита сильнее, чем правая. Каждая железа имеет свой выводной проток длиной 3 – 6 см. Выводные протоки от желез проходят через мочеполовую диафрагму, сходятся на уровне луковицы и проникают между ней и задней стенкой мочеиспускательного канала. Прободая ее, они оканчиваются щелевидными отверстиями в его луковичном отделе. Общий выводной проток образуется из мелких протоков, выходящих из альвеол, сливающихся в более крупные.
Кровоснабжение. Луковично-уретральные железы получают кровоснабжение из веточек внутренней половой артерии.
Венозный отток осуществляется по венам луковицы и мочеполовой диафрагмы.
Лимфоотток происходит в наружные подвздошные лимфатические узлы.
Иннервация железы идет из полового нерва (n. pudendus).
Физиология. Секрет луковично-уретральных желез, выделяющийся в мочеиспускательный канал при половом возбуждении за счет сокращения мышц промежности, представляет собой бесцветную, прозрачную, лишенную запаха слизь со щелочной реакцией. При прохождении по уретре секрет нейтрализует кислую реакцию оставшейся в ней мочи и, выделяясь из наружного отверстия мочеиспускательного канала, облегчает введение полового члена во влагалище. С возрастом железы гипотрофируются.
Яичко (testis) – парный железистый орган с внешней и внутренней секрецией, вырабатывающий сперматозоиды, внешний секрет, мужские и женские половые гормоны.
Яичко представляет собой овальное тело, несколько вытянутое и сплюснутое с боков. У взрослого мужчины яичко имеет длину 4 – 5 см, ширину 2,5 – 3 см, толщину 3 – 3,5 см. Масса каждого яичка составляет 20 – 30 г. Рост яичка происходит неравномерно. При рождении мальчика длина его семенной железы составляет около 10 мм и к году достигает 16 мм при массе около 0,7 г. До 7 – 8-летнего возраста яичко почти не меняется, затем его рост увеличивается. С 11 лет рост яичка становится интенсивным, оно увеличивается на 1,6 мм в год, а после 13 лет – на 2,54 мм в год). В последние годы была определена норма объема яичка у детей школьного возраста. У мальчиков 8 лет она должна соответствовать 1,4 мл, а к 11 годам достигать уже 2,9 мл. В возрасте старше 11 лет объем яичка менее 2,9 мл свидетельствует о его инфантильности. Яичко подвешено к нижнему концу семенного канатика, который прикрепляется к задневерхнему его краю. По заднему краю к яичку плотно примыкает придаток. За нижнезадний край яичко вместе с хвостом придатка фиксировано к мошонке связкой (lig. scrotale). Левое яичко располагается в мошонке несколько ниже правого и отделено от него вертикальной перегородкой. Ткань яичка покрыта белой плотной фиброзной белочной оболочкой (tunica albuginea). Белочная оболочка яичка по заднему его краю образует клиновидное утолщение – средостение яичка (гайморово тело), вдающееся своим острым краем внутрь органа. От него лучеобразно отходят фиброзные перегородки, соединяясь с внутренней поверхностью белочной оболочки и разделяя паренхиму яичка на 250 – 300 долек. Вершины долек обращены к средостению, а основание – к белочной оболочке. В каждой такой дольке располагается по 2 – 3 и более извитых семенных канальцев. Диаметр канальца составляет 0,2 – 0,3 мм при длине дольки 2 – 3 см. Длина канальца составляет около 30 – 45 см. Приближаясь к средостению яичка, извитые канальцы соединяются друг с другом и переходят в прямые канальцы. Прямые канальцы, проникая в средостение, образуют в толще его сеть ходов (галерова сеть). Из сети яичка выходят 12 – 15 выносящих канальцев, которые проникают сквозь фиброзную оболочку головки придатка и, вновь сильно извиваясь, образуют в ней ряд конических долек, соответствующих количеству входящих в нее выносящих канальцев яичка. Далее, сливаясь, выносящие канальцы образуют одиночный канал придатка.
Местом образования сперматозоидов являются извитые канальцы, собственная оболочка которых выстлана сустентоцитами (клетками Сертоли) и зародышевым эпителием, из которого развиваются сперматозооны.
Прямые канальцы и канальцы сети яичка принадлежат к выводящим путям. Между извитыми канальцами располагаются соединительнотканные элементы, сосуды, нервы, а также интерстициальные эндокриноциты – гландулоциты яичка (клетки Лейдига), которые осуществляют инкреторную функцию, вырабатывая половые гормоны.
Кровоснабжение. Яичко получает кровь из яичковой артерии (a. testicularis), отходящей от переднебокового отдела брюшной аорты. Кроме этого, оно питается из артерии семявыносящего протока, являющейся ветвью внутренней подвздошной артерии, и из поднимающей яичко артерии мышцы (а. cremasterica), которая отходит от нижней подчревной артерии. Все артерии широко анастомозируют между собой, обеспечивая хорошее кровоснабжение яичка, придатка и его оболочек.
Вены, собираясь в лозовидное сплетение, превращаются во внутреннюю семенную вену (v. spermatica interna) и впадают справа в нижнюю полую вену, а слева – в левую почечную вену.
Лимфоотток. Лимфатические сосуды с обеих сторон в составе семенных канатиков сопровождают яичковые артерии и вены до пахового кольца. Выйдя из него, они впадают в регионарные лимфатические узлы, расположенные забрюшинно. Справа отток идет в лимфатические узлы, расположенные на передней поверхности нижней полой вены, а слева – в узлы, находящиеся в области брюшной аорты, и далее в узлы в области ворот почек.
Иннервация яичек осуществляется за счет ветвей бедренно-полового и полового нервов (n. genitofemoralis, n. pudendus), которые образуют сплетение вокруг семенной артерии и далее идут к придатку и яичку.
Физиология. Яички одновременно выполняют герминативную и внутрисекреторную функции. Герминативная функция за счет сперматогенеза обеспечивает образование мужских половых клеток (сперматозоидов), способствуя тем самым продолжению рода (Тиктинский О. Л., Михайличенко В. В., 2000).
Процесс сперматогенеза осуществляется в извитых семенных канальцах паренхимы яичка, которые составляют основную его массу. Внутренняя поверхность мембран извитых канальцев выстлана двумя видами клеток: сустентоцитами и сперматогониями – первичными половыми клетками. Именно здесь недифференцированные семенные клетки сперматогонии размножаются и превращаются в зрелые сперматозоиды.
В течение эмбрионального развития и в детском возрасте первичные сперматогонии делятся митотически, давая начало дополнительным сперматогониям. С 10-летнего возраста в семенных канальцах мальчиков начинается усиленное митотическое деление сперматогоний и формирование сустентоцитов. Начальные этапы сперматогенеза появляются в 12-летнем возрасте, когда происходит образование сперматид из сперматоцитов второго порядка. Полное формирование сперматогенеза происходит к 16 годам.
Изнутри мембрану семенного канальца выстилают сустентоциты (клетки Сертоли). Они обеспечивают сперматогенные клетки продуктами своей секреторной активности, выполняют фагоцитарную функцию в отношении продуктов, оставшихся после сперматогенеза, синтезируют эстрогеноподобное вещество (ингибин) и выделяют андрогенсвязывающий протеин, способствующий переносуТидигидротестостерона (ДГТ) в половые клетки, где они закрепляются в ядре, обусловливая различные метаболические процессы, необходимые для созревания сперматозоидов. Как бы «втиснутые» между сустентоцитами, ближе к основанию мембраны, располагаются сперматогонии. В просвет канальца направлены многочисленные цитоплазматические отростки сустентоцитов, между отростками располагаются клетки сперматогенного эпителия.
Рис. 1.1. Сперматогенез
По мере созревания клетки сперматогенного эпителия продвигаются к просвету канальца. В результате митотического деления приумножается число сперматогоний (рис. 1.1). Последние, увеличиваясь в размерах, превращаются в сперматоциты 1-го порядка (первичные сперматоциты – PS), каждый из которых содержит диплоидный набор хромосом (46XY). Сперматоциты 1-го порядка после усиленного роста и созревания вступают в стадию мейоза (редукционного деления). При этом из сперматоцитов 1-го порядка образуется два сперматоцита 2-го порядка (вторичные сперматоциты – SS) с гаплоидным набором хромосом (22 аутосомы и одна половая – X или Y). Из каждого сперматоцита 2-го порядка образуются две сперматиды путем быстрого митотического деления. В итоге из одного сперматоцита 1-го порядка образуются четыре сперматиды, содержащие уменьшенный наполовину (гаплоидный) набор хромосом. Сперматиды захватываются цитоплазматическими выростами сустентоцитов, в цитоплазме которых происходит развитие и формирование сперматозоидов. Сперматида удлиняется, ядро ее эксцентрично смещается. Из части цитоплазмы формируется шейка и вырастает жгутик сперматозоида. После распада протоплазменных выростов сустентоцитов сперматозоиды освобождаются, выходят в просвет канальцев и накапливаются в придатке, где происходит их дозревание.
Некоторые авторы выделяют три этапа развития и дифференциации сперматозоидов:
1) сперматоцитогенез – пролиферация сперматогоний;
2) сперматогенез – деление и созревание сперматоцитов;
3) спермиогенез – конечная фаза дифференциации сперматид в сперматозоиды (Тиктинский О. Л., Михайличенко В. В., 2000).
Профаза первого (мейотического) деления сперматоцита 1-го порядка занимает значительную долю (около 3/4) времени сперматогенеза. Второе (мейотическое) деление сперматоцитов 2-го порядка, приводящее к образованию сперматид, происходит довольно быстро. Морфологические изменения в сперматиде, включающие в себя перестройку ядра и цитоплазматических элементов и завершающиеся образованием сперматозоидов, суммарно описываются как спермиогенез и также длятся около 3/8 времени сперматогенеза. Для превращения первичной клетки в сперматозоид требуется около 74 – 75 дней. Жидкость, заполняющая просвет семенных канальцев, представляет собой продукт секреции клеток семенных канальцев и содержит гормон ингибин, который угнетает продукцию фолликулостимулирующих гормонов (ФСГ) гипофизом. При поражении семенных канальцев и угнетении сперматогенеза уменьшается продукция ингибина. Это приводит к повышенному выделению ФСГ гипофизом.
В зародышевом эпителии яичек образуется фермент гиалуронидаза, который локализуется в головке сперматозоида. Небольшое количество гиалуронидазы попадает в плазму эякулята из сперматозоидов. Гиалуронидаза растворяет слизь шейки матки и обладает свойством разъединять клетки лучистого венца (corona radiata)яйцеклетки без их деструкции и таким образом создавать возможность для внедрения в нее сперматозоида. Значительная концентрация гиалуронидазы создается достаточным количеством сперматозоидов. При аспермии гиалуронидаза в эякуляте отсутствует.
Другим продуктом секреции яичек являются простагландины. Ранее предполагалось, что они образуются в предстательной железе. Затем было установлено, что основным местом их образования являются яички. Было доказано влияние простагландинов на сократительную способность гладкой мускулатуры и на выработку ФСГ и лютеинизирующих гормонов (ЛГ). Из выделенных в настоящее время нескольких десятков простагландинов практическое значение имеют два вида: Е2 – очень неустойчивый и Е2б – стойкий. В больших объемах эякулята содержится большее количество простагландинов. Их способность расслаблять и сокращать гладкую мускулатуру женских половых путей повышает скорость прохождения яй цеклетки через маточные трубы навстречу сперматозоидам в процессе зачатия. Высокое содержание простагландинов стимулирует сократительную способность гладкой мускулатуры матки, прерывая беременность.
Базальная мембрана канальцев (особенно мышечноподобные клетки внутреннего слоя и сустентоциты) создают гематотестикулярный барьер, защищающий генеративный эпителий, ответственный за наследственность и пр одление рода, от инфекционных и токсических поражений.
Исследование эякулята позволяет судить о степени и характере нарушений внутрисекреторной и экскреторной функций яичек, так как Т и гонадотропины влияют на морфологические и физико-химические свойства эякулята.
Внутрисекреторная функция заключается в выделении мужских половых гормонов (андрогенов), среди которых основным является Т. Помимо андрогенов, в яичке образуются эстрогены, главным образом эстрадиол.
Тестостерон является наиболее активным андрогенным гормоном. Местом синтеза андрогенов у мужчин являются гландулоциты яичка (клетки Лейдига), расположенные в интеростициальной ткани яичек поодиночке или группами. Гландулоциты имеют значительные размеры, правильную форму и содержат в цитоплазме липоидные и пигментные включения. Тестостерон способствует возникновению вторичных половых признаков и либидо, а также созреванию сперматозоидов. Он обладает выраженной анаболической активностью, стимулирует эритропоэз, существенно влияет на синтез белка, индуцирует ферменты. В больших дозах андрогены тормозят пролиферацию хрящевой ткани и стимулируют ее оссификацию. Дефицит гормонов приводит к торможению процессов окостенения хряща. Под влиянием Т, вырабатываемого яичками плода, происходит маскулинизация наружных и внутренних половых органов и развитие их по мужскому типу.
Андрогены яичек плода вызывают регресс мюллеровых протоков и развитие из вольфовых протоков придатков яичек семявыносящих протоков, семенных пузырьков и предстательной железы с маскулинизацией наружных половых органов. Добавочные половые железы постоянно испытывают на себе влияние андрогенов, которые способствуют их правильному формированию и нормальному функционированию. Тестостерон стимулирует образование фруктозы в семенных пузырьках, лимонной кислоты и фосфатазы в предстательной железе и корнитина в придатках яичка. Уменьшение содержания в сперме фруктозы, лимонной кислоты, кислой фосфатазы и корнитина может указывать на снижение внутрисекреторной функции яичек.
Изучение механизма действия гормонов осложняется взаимопревращением андрогенов в эстрогены и андростендиола (основного андрогеноподобного стероида, секретируемого надпочечниками) в тестостерон. У мужчин 80 % эстрогенов образуются в яичках и лишь 20 % – внадпочечниках.
Биологическое значение эстрогенов в мужском организме заключается в стимулирующем влиянии на интерстициальные клетки половых желез, гладкую мускулатуру, соединительную ткань и специфический эпителий.
В работе организма человека большое значение имеют антиандрогены. Отмечается антиандрогенное действие эстрогенов, основанное на подавлении секреции гонадотропинов, ингибировании системы 5α-редуктазы и стимуляции синтеза половых стероидных гормонов.
Андрогенные стероиды вырабатываются как яичками, так и надпочечниками. В коре надпочечников вырабатываются производные андростана, обладающие андрогенной активностью: 17-кетостероиды (дегидроэпиандростерон, этиохоланолон, андростендион, андростерон) – мужской половой гормон Т, а также производные эстрана – эстрогены (эстрадиол и эстрон). Важным промежуточным продуктом синтеза гормонов коры надпочечников является прогестерон. Значительная часть андрогенов, претерпевая изменения, выделяется почками в виде нейтральных 17-кетостероидов (17-КС).
Из общего количества 17-КС, выделяемых с мочой, 1/3 образуется за счет метаболизма соединений, продуцируемых гландулоцитами яичка, а 2/3 – клетками коры надпочечников. Колебания уровня экскреции 17-КС зависят от состояния ЦНС и системы гипоталамус – гипофиз – надпочечники. Однако определение 17-КС в моче дает лишь общие сведения о метаболизме стероидных соединений, вырабатываемых яичками и корой надпочечников. Поэтому определение выделения 17-КС с мочой не может служить методом оценки эндокринной функции гландулоцитов яичка. Понятно, что только прямое определение в крови и моче тестостерона и эстрадиола, являющихся в основном продуктами яичек, может служить показателем гормональной функции.
Одной из важнейших функций андрогенов, и в особенности тестостерона, является поддержание процесса сперматогенеза. Его состояние зависит от концентрации андрогенов в ткани яичек, и поэтому снижение образования тестостерона может быть одной из причин нарушения репродуктивной функции мужчин.
Для нормального течения процесса сперматогенеза большое значение имеет андроген-связывающий белок, который образуется в яичках и способствует переносу андрогенов в цитоплазму клеток сперматогенного эпителия. Цитоплазматический рецептор, соединяясь с андрогенами, облегчает их проникновение непосредственно в ядра.
Придаток яичка (epididymis) – парный продолговатый орган, тесно связанный с яичком, часть семявыносящих путей. Располагается вертикально по задней поверхности яичка, имеет длину 5 – 6 см, ширину 1 – 1,5 см, толщину 0,6 – 0,8 см. Придаток яичка имеет головку, тело и хвост, который, изгибаясь кверху, переходит в семявыносящий проток. Головка и хвост придатка передней поверхностью интимно связаны с яичком. Сверху они фиксированы верхней связкой придатка, снизу – нижней связкой. Тело придатка утолщено и отстает от яичка, образуя карман. В норме придаток легко пальпируется через стенку мошонки. В головку придатка открываются 12 – 15 выносящих канальцев яичка, образуя в ней столько же конических долек. Выносящий каналец, соединившись с канальцами других долек, впадает в единый проток придатка, который совершает многочисленные изгибы в теле и хвосте придатка, а затем переходит в семявыносящий проток. Большая часть передней поверхности придатка покрыта висцеральным листком собственной оболочки яичка, который глубоко проникает между его телом и яичком, образуя карман. Поэтому придаток лежит в серозной полости, за исключением хвоста, внутреннего края тела и головки, которые находятся вне серозной оболочки, так как не покрыты листком собственной оболочки яичка.
Физиология. Придаток яичка представляет собой андрогенозависимый секреторно активный орган, служащий для проведения, накопления и дозревания сперматозоидов. Под действием андрогенов в придатке яичка создается благоприятная среда для завершения их развития и жизнедеятельности. По мере продвижения сперматозоидов от головки до хвоста, продолжающегося в норме 14 дней, происходит их окончательное морфологическое, биохимическое и физиологическое созревание. Сперматозоиды приобретают способность двигаться и оплодотворять яйцеклетку. В придатке сперматозоиды освобождаются от цитоплазматической капли (остатка цитоплазмы сустентоцитов), обволакиваются защитной белковой оболочкой, приобретают отрицательный заряд и насыщаются секретом, содержащим гликоген, жиры, холестерин, фосфаты и другие вещества. Происходит ряд ультраструктурных и цитохимических преобразований акросомы. По мере продвижения и преобразования сперматозоиды накапливаются в хвосте, который служит для них хранилищем. Здесь сперматозоидов может быть в 10 раз больше, чем в нормальном эякуляте. При половом воздержании в хвосте придатка могут обнаруживаться и старые, переродившиеся формы сперматозоидов. Эпителий придатка способен дезинтегрировать и абсорбировать нежизнеспособные их формы. В этом процессе значительную роль играют спермиофаги. Способность к поглощению и усвоению сперматозоидов создает условия для поддержания сперматогенеза у больных с обструктивной аспирмией при частичном сохранении функционирующей части придатка. При полном поражении придатка яичка сперматогенез нарушается, так как наступает переполнение и гибель канальцев яичка. Продвижение сперматозоидов из яичка в придаток и в самом придатке осуществляется за счет движения ресничек мерцательного эпителия выносящих канальцев и давления непрерывно поступающего секрета яичка.
Малые образования яичка и придатка. На яичке и придатке имеются малые образования, являющиеся остатками первичных половых протоков и встречающиеся в виде гидатид (подвесок).
Подвесок яичка (аppendix testis, гидатида Моргани) – белесоватое образование округлой формы с неровными контурами и хорошо различимыми на поверхности сосудами. Является остатком проксимального канальца и прикрепляется в месте соединения головки с придатком.