Статеві залози. Статеве дозрівання
Яєчко (testіs) – парна статева залоза, розміщена в мошонці. Виробляє сперматозоїди, як залоза зовнішньої секреції і чоловічі статеві гормони і як залоза внутрішньої секреції. Яєчко еліпсоподібної форми, має передній і задній краї, верхній і нижній кінці, присередню й бічну поверхні. До заднього краю яєчка прилягає його придаток. Яєчко зовні вкрите міцною сполучнотканинною, або білковою, оболонкою. На задньому краю яєчка білкова оболонка утворює потовщення, що має назву середостіння яєчка. Від середостіння йдуть сполучнотканинні перегородки, що поділяють яєчко на часточки, яких налічується від 100 до 250. У кожній часточці є 3-4 звивисті сім’яні канальці завдовжки 70-100 см кожний. У звивистих сім’яних канальцях відбувається розвиток чоловічих статевих клітин, або сперматогенез. У розвитку чоловічих статевих клітин виділяють чотири періоди: розмноження, ріст, дозрівання і формування. Період розмноження починається ще в гонадах зародка чоловічої статі, що знаходиться на ранніх стадіях внутріутробного розвитку і, звичайно, продовжується протягом усього життя людини. У звивистих канальцях сім’яників, поблизу їх зовнішньої стінки, лежать сперматогонії – клітини з диплоїдним набіром хромосом. Після досягнення статевої зрілості вони починають ділитися мітозом. У певний момент сперматогонії припиняють ділитися, переходять у період росту і перетворюються на сперматоцити першого порядку, які відразу ж вступають у період дозрівання, що включає мейоз. У результаті першого ділення мейозу кожний із них ділиться на дві однакові клітини-сперматоцити другого порядку, що мають гаплоїдний набір хромосом. Друге мейотичне ділення призводить до утворення чотирьох сперматид. У людини перше ділення мейозу займає декілька тижнів, тоді як друге завершується за вісім годин. Після утворення сперматид закінчується період дозрівання. Період формування є періодом розвитку, у результаті якого сперматиди перетворюються в сперматозоїди. Сперматозоїди – це мікроскопічно малі, спеціалізовані рухомі клітини, що мають головку, шийку і хвіст. Вони накопичуються у сім’яних міхурцях, які виробляють секрет лужної реакції. Під час статевого збудження сім’яні пухирці скорочуються і сперматозоїди змішуються з живільною рідиною передміхурової залози. Завдяки секрету залози сперматозоїди набувають рухливості, також цей секрет служить для них живильним середовищем. Суміш секрету передміхурової залози і сперматозоїдів називається спермою. Кожен 1 мм3 сперми містить від 60 до 20 млн. сперматозоїдів.
Ендокринну функцію у яєчку виконують інтерстиціальні ендокриноцити (клітини Лейдига), які розташовані між сім’яними канальцями біля кровоносних і лімфатичних капілярів (рис. 84).
Інтерстиціальні ендокриноцити яєчка виробляють чоловічі статеві гормони андрогени, основним представником яких є тестостерон. Він впливає на розвиток статевих органів, формування вторинних статевих ознак чоловічого типу, жировий обмін. Крім того, тестостерон разом з іншими гормонами сприяє посиленню синтезу білків, які в свою чергу позитивно впливають на розвиток скелетних м’язів. У чоловіків 2/3 усієї кількості андрогенів секретують яєчки і тільки 1/3 надниркові залози. Під час фізичного навантаження у чоловіків рівень гормону тестостерону в крові збільшується.
Секреція тестостерону в яєчках регулюється гормонами гіпофіза. У чоловіків в яєчках синтезуються в невеликій кількості й естрогени (жіночі статеві гормони). У ембріона на 5–му тижні починається розвиток статевих залоз (гонад).
Рис. 84. Будова яєчка:1 – власна та білочна оболонка; 2 – сполучнотканині
перегородки; 3 – сім’яні канальці; 4 – інтерстиціальні клітини
Чоловічі гонади проявляють гормональну активність наприкінці 3-го місяця. Вони починають синтезувати тестостерон, під впливом якого органи статевої системи здобувають будову, характерну для чоловічої статі. Якщо гонади не синтезують андрогени, вони розвиваються жіночим типом, тобто перетворюються в яєчники. Крім того, у період 4,5-7 місяців андрогени викликають диференцировку гіпоталамуса чоловічим типом, при їхній відсутності процес іде жіночим типом. Після завершення внутріутробного розвитку утворення андрогенів у гонадах хлопчиків припиняється й відновлюється знову в період статевого дозрівання (пубертатний період).
Статеве дозрівання хлопчиків.У період статевого дозрівання (підлітковий період) в організмі хлопчиків відбувається низка змін, що приводять до їхньої фізичної зрілості. У цей період змінюється психіка хлопця, формується його особа. Тривалість періоду статевого дозрівання охоплює проміжок часу від 10 до 20 років. У статевому розвитку хлопчиків можна виділити два періоди: перший із 10 до 15 років, коли розвиваються статеві органи і вторинні статеві ознаки, і другий – після 15 років, коли починається період сперматогенезу (репродуктивний період). Під час гіпофункції статевих залоз порушується розвиток статевих органів і формування вторинних статевих ознак. У чоловіків такий стан називається євнухоїдизм і характеризується наступними ознаками: мізерне зростання волосся на лобку, немає бороди, гіпертрофія молочних залоз, слабкість м’язів, високий голос, ерекція і статевий потяг відсутні. При гіперфункції статевих залоз відбувається передчасний ріст зовнішніх статевих органів, ранній розвиток вторинних статевих ознак, посилений розвиток м’язів, формується підвищене статеве ваблення. У дітей до пубертатного періоду концентрація тестостерону в крові утримується на невисокому рівні. У пубертатному періоді гормональна активність яєчок значно збільшується. У 16-17 років концентрація тестостерону в крові наближається до рівня дорослих чоловіків.
Перші ознаки статевого дозрівання хлопчиків – збільшення розмірів яєчків і зовнішніх статевих органів. Під впливом чоловічих статевих гормонів-андрогенів формуються вторинні статеві ознаки: прискорений ріст – до 10 см у рік, волосяний покрив на лобку, під пахвами й на обличчі. Швидко розвиваються м’язи пояса верхньої кінцівки, плечі розширюються, тоді як таз залишається вузьким. Це надає фігурі хлопчика чоловічої статури. Збільшуються й змінюються хрящі гортані, голос стає приблизно на октаву нижчим, порівняно з дитячим, глибшим і виразнішим (мутації голосу). У цей час не рекомендується напружувати голосові зв’язки (кричати, голосно розмовляти). Під впливом статевого гормону посилюється секреція шкірних залоз, особливо на обличчі й спині. Якщо не дотримуватися особистої гігієни, вони можуть запалюватися, утворюючи вугрі, які зазвичай зникають до 21-23 років. Андрогенами визначається і чоловіча поведінка. У період статевого дозрівання передміхурова залоза починає виділяти секрет, який за складом ще відрізняється від секрету передміхурової залози дорослого чоловіка. Із 14 років у хлопчиків починає вироблятися сперма. Мимовільне виверження сперми (полюції) відбуваються під час сну. Полюції свідчать про те, що яєчка розвиваються нормально, хлопчик стає юнаком. Утворення сперматозоїдів і статевих гормонів у чоловічому організмі продовжується до 50-55 років, потім поступово припиняється.
Яєчник (ovarіum) – головна залоза жіночої статевої системи. Виробляє яйцеклітини як залоза зовнішньої секреції і жіночі статеві гормони як залоза внутрішньої секреції. Розташований у порожнині малого таза . Яєчник має еліпсоподібну форму, синювато-білого кольору, із горбистою поверхнею. У яєчнику розрізняють поверхневий, або кірковий шар – це залозиста речовина. Під кірковим шаром міститься мозкова речовина – строма яєчника, яка складається з пухкої сполучної тканини. У кірковій речовині містяться епітеліальні мішечки округлої форми – фолікули різного діаметра, тут і відбувається розвиток жіночих статевих клітин, або овогенез (рис. 85). У розвитку жіночих статевих клітин розрізняють три періоди: розмноження, ріст і дозрівання. Період розмноження і ріст жіночих статевих клітин відбуваються в яєчниках протягом ембріонального періоду розвитку. Наприкінці другого місяця ембріонального розвитку первинні статеві клітини припиняють розмноження і починають перетворюватись в овогонії.
У двомісячного плоду в яєчнику міститься близько 600 тисяч оогоній.
Кількість оогоній до п’ятого місяця розвитку весь час зростає за рахунок їх розмноження і досягає близько 7 млн. На останніх місяцях ембріонального розвитку овогонії починають перетворюватись в овоцити, відбувається масова дегенерація овогоній.
На останніх місяцях ембріонального розвитку овогонії починають перетворюватись в овоцити, відбувається масова дегенерація овогоній.
Період росту жіночих статевих клітин починається з третього місяця ембріонального розвитку людини. Овогонії в яєчнику обгортаються одним шаром фолікулярних клітин, які постачають їм поживні речовини, перестають ділитися і перетворюються в ооцити першого порядку. Після народження у дівчат овоцити першого порядку припиняють свій розвиток в яєчниках до періоду статевого дозрівання. У яєчниках новонародженої дівчинки міститься близько 2 млн. овоцитів.
Рис. 85. Будова яєчника: 1- оболонка яєчника; 2 – корковий шар яєчника;
3-11 – статеві клітини (3 – первиний фолікул, 3, 4 – одношарові фолікули; 5 – двошаровий фолікул, 7 – багатошаровий фолікул, 8, 9 – граафів пухирець, 10 – яйцеклітина, що загинула); 11 – прошарки сполучної тканин; 12 – інтерстиціальні клітини; 13 – кровоносні судини
Овоцит, оточений одним шаром фолікулярних клітин, називається первинним фолікулом. Найраніші стадії розвитку первинних фолікулів проходять без участі статевих гормонів, але надалі під час статевого дозрівання в одному з яєчників кожен місяць дозріває один фолікул із майбутньою яйцеклітиною. Цей процес контролюється гормонами гіпофіза (ФСГ, ЛГ) і естрогеном, що виробляється самим яєчником, і носить назву менструального циклу. У відповідь на дію гормонів між фолікулярними клітинами формується порожнина, розміри якої поступово збільшуються. Такий фолікул називається вторинним. Зовні він оточений оболонкою фолікула. У її внутрішному шарі розвивається мережа кровоносних судин. Під впливом гормонів фолікул швидко збільшується в розмірах, перетворюючись у пухирчастий фолікул або граафів пухирець. Такий фолікул виробляє велику кількість жіночого статевого гормону-естрадіолу. Граафів пухирець настільки розростається, що випинає стінку яєчника, яка витончується і лопається, звільнюючи жіночу статеву клітину. Цей процес має назву овуляції. При цьому ооцит виходить в порожнину очеревини. У цей час здійснюється перше ділення дозрівання (перший мейотичний поділ), під час якого утворюється одна велика клітина – овоцит другого порядку (має гаплоїдний набір хромосом) і перше полярне тільце. Овоцит другого порядку, оточений шаром фолікулярних клітин, захоплюється війками маткової труби і просувається матковою трубою. Якщо в матковій трубі відбувається запліднення, то тут здійснюється друге ділення дозрівання (другий мейотичний поділ), овоцит другого порядку знову ділиться на дві нерівні клітини, утворюючи зрілу яйцеклітину і друге полярне тільце. Якщо запліднення не відбулось, то овоцит другого порядку відмирає, а якщо запліднення відбулось, то запліднена яйцеклітина (зигота) транспортується у напрямку до матки.
Порожнина фолікула, що лопнув, після виходу овоцита поступово спадає і заповнюється клітинами, що містять жироподібну речовину жовтого кольору, тобто фолікул перетворюється на жовте тіло. Воно швидко росте і під впливом гіпофізарних гормонів стає тимчасовою залозою внутрішньої секреції, яка секретує жіночі статеві гормони – естроген і прогестерон. Якщо запліднення не відбувається, жовте тіло поступово втрачає чутливість до гормонів гіпофіза, перестає виділяти гормони і зазнає зворотного розвитку. Виділення гормону жовтого тіла, при відсутності запліднення, припиняється на 13-14 день після овуляції. Це сприяє відторженню слизистої матки, яке супроводжується кровотечею. Шматочки слизистої разом з кров’ю виділяються в піхві починається менструація, яка продовжується від 3 до 5 днів. Після того, як вона закінчиться, слизиста матки відновлюється. Менструальний цикл повторюється кожен місяць, його тривалість від 21 до 30 днів (в середньому 28 днів). За цей період знову дозріває фолікул, відбувається овуляція, утворюється і розвивається жовте тіло.
У яєчниках ендокринну функцію виконують фолікули під час свого розвитку і жовте тіло. Клітини зернистого шару фолікулів, а також клітини інтерстиція яєчника виробляють естрогени (фолікулін). Клітини жовтого тіла (лютеоцити) виробляють гормон прогестерон. У жінок вміст статевих гормонів у плазмі крові істотно залежить від фази менструального циклу. У другій третині циклу рівень естрогенів різко підвищується, а потім різко падає. Через кілька днів підвищується рівень гормону прогестерону. Секреція обох гормонів регулюється гонадотропними гормонами гіпофіза (ФСГ, ЛГ). У яєчнику також синтезується невелика кількість андрогенів (чоловічих статевих гормонів).
Завдяки фолікуліну розвиваються зовнішні статеві органи, опорно-руховий апарат, відбувається формування вторинних статевих ознак жіночим типом. Другим важливим гормоном є прогестерон, який готує слизову оболонку матки до імплантації заплідненної яйцеклітини, впливає на утворення плаценти, затримує зростання нових фолікулів і овуляцію, стимулює діяльність грудних залоз. Під час гіпофункції яєчників (недостатньому виробленню естрогенів) у жінок спостерігається недорозвиненн78я статевих органів: таз вузький, лобок і сідниці позбавлені жирових відкладень, слабо розвинені мязи, відсутнє статеве ваблення. Проявом недостатньої секреції естрогенів є безпліддя.
Андрогени і естрогени, взаємодіючи з іншими гормонами, впливають на ріст кісток. Під дією статевих гормонів ріст практично зупиняється через окостеніння епіфізарних хрящів. Під час недостатньої секреції андрогенів гормон росту продовжує впливати на кістки, що приводить до розвитку гіпогонадного гігантизму.
У новородженої дівчинки маса яєчника 0,15 г, у однорічної дівчинки – 1 г, у 4-7 років –3,5 г, після статевого дозрівання їх маса становить 5-6 г. У віці 40-50 років починається атрофія яєчників, їхня маса зменшується майже вдвічі.
Статевий розвиток дівчаток.Після народження статевий розвиток жіночого організму йде під контролем статевих гормонів. У розвитку яєчників виділяють три періоди: нейтральний, препубертатний і пубертатний. У перший період, перші 6-7 років життя дівчинки, активність яєчників знижена. У цей час яєчники секретують незначну кількість жіночих статевих гормонів. У другий період, від 8 років і до першої менструації, збільшується виділення гормонів гіпофіза, які стимулюють ріст яєчників. У яєчниках починають вироблятися статеві гормони. Вони зумовлюють розвиток жіночих вторинних статевих ознак: збільшуються грудні залози, з’являється волосся на великих губах, потім на лобку й під пахвами. У цей же період інтенсивно росте і розвивається скелет. Тіло дівчинки набуває жіночої статури: збільшується ширина тазу, а плечі залишаються вузькими. Третій період у більшості дівчаток наступає у віці 12-13 років, коли починається перша менструація. Вона свідчить про те, що у фолікулах яєчників почали дозрівати яйцеклітини. Спочатку менструації можуть бути нерегулярними, із перервами до кількох місяців. Однак через 2-3 роки менструальний цикл стає регулярним.
Між 45 і 55 роками наступає менопауза: менструальні цикли знову стають нерегулярними, короткими або довгими, потім менструації зникають зовсім. Регуляція циклічних змін у жіночому організмі пов’язана з гіпоталамо-гіпофізарною системою і гормонами статевих залоз. Разом з ендокринними чинниками на ці процеси впливають як зовнішні, так і внутрішні фактори, а саме: різкі зміни умов навколишнього середовища, зміна клімату, стреси тощо.