Функция и овогенез яичника

Развитие

Органы женской половой системы развиваются из следующих источников:

а) целомический эпителий покрывающий I почки (спланхнотомы)  фолликулярные клетки яичников;

б) энтодерма желточного мешка овоциты;

в) мезенхима соединительная ткань и гладкая мускулатура органов, интерстициальные клетки яичников;

г) парамезонефральный (Мюллеров) проток эпителий маточных труб, матки и части влагалища.

Закладка и развитие половой системы тесно связано с мочевыделительной системой, а именно с I почкой. Начальный этап закладки и развития органов половой системы у лиц женского и мужского пола протекают одинаково и поэтому называется индифферентной стадией. На 4-ой недели эмбриогенеза утолщается целомический эпителий (висцеральный листок спланхнотомов)на поверхностиI почек– эти утолщения эпителия называются половыми валиками.

В половые валики начинают мигрировать первичные половые клетки – гонобласты. Гонобласты впервые появляются в составе внезародышевой энтодермы желточного мешка, далее они мигрируют в стенку задней кишки, а там попадают в кровоток и по крови достигают и внедряются в половые валики.

В дальнейшем эпителий половых валиков вместе с гонобластаминачинает врастать в подлежащую мезенхимув виде тяжей – образуются половые шнуры.

Половые шнуры состоят из эпителиальных клеток и гонобластов. Первоначально половые шнуры сохраняют связь с целомическим эпителием, а затем отрываются от него. Примерно в это же время мезонефральный (Вольфов) проток (см. эмбриогенез мочевыделительной системы) расщепляется и образуется параллельно ему парамезанефральный (Мюллеров) проток, впадающий также в клоаку. На этом индифферентная стадия развития половой системы заканчивается.

Мезенхима разрастаясь разделяет половые шнуры на отдельные фрагменты или отрезки – так называемые яйценосные шары. В яйценосных шарах в центре располагаются гоноциты, окруженые эпителиальными клетками.

В яйценосных шарахгоноциты вступают в I стадию овогенеза – стадию размножения: начинают делиться митозом и превращаются вовогонии, а окружающие эпителиальные клетки начинают дифференцироваться в фолликулярные клетки.

Мезенхимапродолжает дробит яйценосные шары на еще более мелкие фрагменты до тех пор, пока в центре каждого фрагмента не останется 1 половая клетка, окруженная 1 слоем плоских фолликулярных клеток, т.е. формируется премордиальная фолликула.

В премордиальных фолликулаховогонии входят в стадию роста и превращаются в овоциты I порядка. Вскоре рост овоцитов I порядка в премордиальных фолликулах остонавливается и в дальнейшем премордиальные фолликулы до полового созревания остаются без изменений.

Совокупность премордиальных фолликул с прослойками рыхлой соединительной ткани между ними образует корковый слой яичников.

Из окружающей мезенхимы образуется

* капсула,

* соединительнотканные прослойки между фолликулами и

*интерстициальные клетки в корковом слое и

*соединительная ткань мозгового слоя яичников.

Из оставшейся части целомического эпителияполовых валиков образуется

*наружный эпителиальный покров яичников.

Дистальные отделы парамезонефральных протоковсближаются, сливаются и образуют *эпителий матки и

* части влагалища (при нарушении этого процесса возможно формирование двурогой матки), а проксимальные части протоков остаются раздельными и образуют

*эпителий маточных труб.

Из окружающей мезенхимы образуется соединительная ткань в составе всех 3-х оболочек:

*матки и

*маточных труб, а также

* гладкая мускулатура этих органов.

Серозная оболочка матки и маточных труб образуется из висцерального листка спланхнотомов.

ФУНКЦИЯ и ОВОГЕНЕЗ ЯИЧНИКА

Яичник выполняет две функции –

1) генеративную: образование зрелых женских половых клеток – овогенез; и

2) эндокринную: выработка половых гормонов.

Яичник взрослой женщины имеет овальную форму, длину 2,5-3,5 см, ширину 1,5-2,5 см, толщину 1-1,5 см, массу 5-8 г. Правый яичник всегда больше левого.

Яичник – паренхиматозный орган, состоящий из коркового и мозгового вещества, имеет соединительнотканную капсулу (белочную оболочку), снаружи покрытую однослойным эпителием целомического происхождения.

Мозговое вещество состоит из рыхлой соединительной ткани, окружающей сосуды и нервы, которые поступают сюда через ворота яичника.

Корковое вещество составляет до 2/3 объема яичника, содержит фолликулы различной степени зрелости, каждый из которых состоит из яйцеклетки с поддерживающими ее микроскопическими структурами: фолликулярными клетками и текацитами. Также в корковом веществе находятся атретические фолликулы, желтые и белые тела. Строма коркового вещества представлена прослойками соединительной ткани.

Овогенез протекает в корковом веществе яичника, за исключением завершающих этапов, и включает три фазы:

1) размножения,

2) роста и

3) созревания.

1) Стадия размножения овогоний происходит внутриутробно. Овогонии развиваются из гоноцитов индифферентной гонады на 8-й неделе и делятся митозом до 4-5 месяца внутриутробного развития, в результате чего образуется до 7 млн овогоний.

2) Стадия роста складывается из двух периодов: малого и большого роста. Под действием местных регуляторных факторов прекращается деление овогоний, которые увеличиваются в размерах, накапливая в цитоплазме белок вителлин, становятся тетраплоидными овоцитами 1-го порядка и с 5-го месяца внутриутробного развития вступают в первое деление мейоза. Овоцит проходит следующие стадии профазы 1-го деления мейоза: *лептотену, зиготену, пахитену, когда происходит кроссинговер, диплотену, после чего мейоз останавливается, и на этом к 7-му месяцу эмбриогенеза завершается малый рост яйцеклеток.

Овоциты в стадии диплотены профазы 1-го деления мейоза находятся в составе примордиальных фолликулов длительное время. К рождению в яичнике остается до 1-2 млн овоцитов.

Большой рост происходит с наступлением циклической деятельности под влиянием гонадотропных гормонов гипофиза в течение 10-14 дней.

Овоцит увеличивается в размерах, готовится к возобновлению мейоза и находится в растущем фолликуле.

Стадия покоя яйцеклетки начинается после малого роста и длится до большого роста, в это время овоцит находится в составе примордиальных фолликулов на стадии диплотены профазы 1-го деления мейоза.

3) Стадия созревания начинается непосредственно перед овуляцией в третичном (зрелом) фолликуле и длится 1-2 суток. Возобновляется мейоз: клетка заканчивает профазу, метафазу, анафазу и телофазу 1-го мейотического деления, в результате чего образуется овоцит 2-го порядка с диплоидным набором хромосом и первое редукционное тельце. Овоцит 2-го порядка при овуляции выделяется из яичника и поступает в маточную трубу, во время этого пути овоцит вступает во второе деление мейоза, которое останавливается в метафазе. В случае оплодотворения сперматозоидом мейотическое деление овоцита завершается с образованием гаплоидной яйцеклетки и 2-го редукционного тельца, если оплодотворения не произошло, то мейоз не завершается, и через 1-2 суток яйцеклетка погибает путем апоптоза. Редукционные тельца нежизнеспособны.

Отличия овогенеза от сперматогенеза:

- отсутствие фазы формирования;

- фаза размножения происходит внутриутробно;

- длительная фаза роста;

- завершение овогенеза вне гонады и лишь при оплодотворении;

- гибель большинства клеток, вступивших в этот процесс;

- образование при созревании неодинаковых клеток;

- выраженная цикличность овогенеза;

- прекращение после менопаузы с полным исчезновением половых клеток.

Строение и развитие фолликулов.

В корковом веществе яичника новорожденной девочки насчитывается до 2 млн фолликулов, к моменту менархе – до 500 тыс., из них созревают до стадии овуляции 300-400. Выделяют следующие этапы развития фолликула:

*примордиальный фолликул,

*первичный (преантральный) фолликул,

*вторичный (антральный) фолликул,

*третичный (преовуляторный, зрелый) фолликул, или Графов пузырек.

Примордиальный фолликул диаметром 0,5 мм состоит из овоцита 1-го порядка, находящегося в диплотене профазы 1-го деления мейоза, окруженного одним слоем плоских фолликулярных клеток и базальной мембраной. Примордиальные фолликулы располагаются непосредственно под соединительнотканной капсулой в корковом веществе яичника.

Первичный (преантральный) фолликул диаметром до 2 мм состоит из одного или нескольких слоев призматических фолликулярных клеток, количество которых увеличиваетсяпод действием фолликулостимулирующего гормона гипофиза. Первичный фолликул с одним слоем фолликулярных клеток может образовываться из примордиального без действия ФСГ, поэтому в яичнике новорожденной девочки встречаются как примордиальные так и первичные фолликулы. Вокруг овоцитаформируется прозрачная зона, состоящая из полисахаридов, играющая важную роль при последующем оплодотворении. Фолликулярные клетки, окруженные базальной мембраной, вырабатывают эстрогены.

Вторичный (антральный) фолликул (стадия созревания) образуется из первичного фолликула, при этом продолжает увеличиваться количество слоев фолликулярных (гранулезных) клеток, продуцирующих фолликулярную жидкость, которая накапливается в межклеточном пространстве гранулезного слоя, образуя полости фолликула. Фолликулярная жидкость по составу похожа на плазму крови, содержит высокие концентрации некоторых белков и стероидных гормонов, в первую очередь, женских половых гормонов – эстрогенов. Вокруг базальной мембраны фолликулярных клеток формируется соединительнотканная оболочка — тека, состоящая из наружного слоя, представленного плотной неоформленной соединительной тканью, и внутреннего слоя, состоящего из рыхлой волокнистой соединительной ткани с кровеносными сосудами и особенными клетками – текоцитами, синтезирующими андрогены (андрогены используются фолликулярными клетками для синтеза эстрогенов). Вторичный фолликул диаметром до 5-15 мм существует 8-9 суток в фолликулиновую стадию овариального цикла. Находясь в составе растущего фолликула, овоцит 1-го порядка проходит стадию большого роста овогенеза.

Третичный (зрелый, доминантный, преовуляторный) фолликул, или Граафов пузырекобразуется из вторичного фолликула на 12-13 день менструального цикла. В нем овоцит, окруженный прозрачной зоной и фолликулярными клетками – лучистым венцом, смещается к одному из полюсов фолликула, образуя яйценосный бугорок. Фолликулярная жидкость заполняет одну большую полость фолликула, стенка которого изнутри наружу представлена слоями:слой фолликулярных клеток (зернистый, гранулезный слой), базальная мембрана, внутренняя тека с текоцитами, наружная тека. Диаметр третичного фолликула – до 25 мм. За сутки до овуляции овоцит 1-го порядка заканчивает 1-е деление мейоза, образуется овоцит 2-го порядка и 1-е редукционное тельце. В стенке преовуляторного фолликула образуется бессосудистое выпячивание (так называемая стигма), которое разрывается вместе с оболочкой яичника, и яйцеклетка выбрасывается в брюшную полость — овуляция.

Стадия овогенеза	Вид деления	Стадий деления	Название клетки, набор хромосом и ДНК	Фолликул, локализация структуры, условия возникновения	Сроки существования
Стадия размножения	Митоз	Профаза, метафаза анафаза, телофаза	Овогония, 2с2n	Половой тяж гонады	С 8-й недели до 4-5 месяца в/у развития
Малый рост	Мейоз 1	Профаза (лептотена, зиготена, пахитена, диплотена)	Овоцит 1-го порядка, 4с2n	Примордиальный фолликул, корковое вещество яичника	С 5 мес в/у развития
Большой рост	Мейоз 1	Профаза 1 на стадии диплотены	Овоцит 1-го порядка, 4с2n	Первичный, вторичный, третичный фолликулы в корковомвеществе яичника под дейстуием ФСГ гипофиза	1-14 дни менструального цикла
Стадия созревания	Мейоз 1	Окончание профазы 1 (диакинез), метафаза1, анафаза1, телофаза1	Овоцит 2-го порядка, 2с1n, + 1-е редукционное тельце	Третичный фолликул в корковом веществе яичника на пике в крови ЛГ гипофиза	За сутки до овуляции (13-14 сутки менструального цикла)
Мейоз 2	Профаза,метафаза	Овоцит 2-го порядка, 2с1n	Брюшная полость, маточная труба	После овуляции
Мейоз 2(созревание полное)	Анафаза, телофаза	Гаплоидная яйцеклетка, 1с1n, + 2-е редукционное тельце	Маточная труба, при оплодотворении сперматозоидом	В течение 1-2 суток после овуляции

Гематоовариальный барьер (как и гематотестикулярный) отделяет яйцеклетки от действия иммунной системы, создает оптимальные условия для метаболизма овоцитов.

Барьер состоит из:

*эндотелия и

*базальной мембраны капилляра соматического типа внутренней теки,

*базальной мембраны фолликулярных клеток,

*самих фолликулярных клеток и

*прозрачной зоны вокруг овоцита.

Атрезия фолликулов

Под действие ФСГ несколько десятков примордиальных фолликулов вступают в стадию роста, но в течение одного менструального цикла заканчивает развитие только один фолликул — его называют доминантным, который блокирует дальнейший рост других фолликулов и вызывает их регрессию. Такие фолликулы называются атретическими.

Атрезия овоцитов начинается с лизиса органелл, кортикальных гранул и сморщивания ядра. При этом блестящая зона утрачивает свою шаровидную форму и становится складчатой, утолщается и гиалинизируется. Одновременно атрофируются и клетки зернистого слоя, а интерстициальные клетки оболочки при этом не только не погибают, но, наоборот, усиленно размножаются и, гипертрофируясь, начинают напоминать по форме и виду лютеиновые клетки желтого тела, находящиеся в расцвете. Так возникает атретическое тело (corpusatreticum), внешне несколько напоминающее желтое тело, но отличающееся от последнего наличием в центре блестящей зоны овоцита.

В ходе дальнейшей инволюции атретических тел на их месте остаются скопления интерстициальных клеток.

Обильная иннервация атретических тел, а также увеличение содержания рибонуклеопротеидов и липидов в гипертрофирующихся интерстициальных клетках и возрастание активности ряда ферментов в них свидетельствуют о повышении метаболизма и высокой функциональной активности атрезирующихся фолликулов. Так как интерстициальные клетки участвуют в выработке овариальных гормонов, следует допустить, что атрезия, результатом которой является увеличение количества этих клеток, необходима для гормонообразования в яичнике женщины.

Желтое тело