Общие принципы закладки мочеполовых структур
На ранних стадиях эмбриогенеза выделительная и половая системы проходят через нейтральное зародышевое состояние. Половые железы (гонады) закладываются в виде половых валиков на медиальных поверхностях вольфовых протоков (структур первичной почки). Интересно, что сами валики изначально формируются без половых клеток. Первичные гоноциты возникают в стенке желточного мешка и лишь позднее мигрируют в индифферентную гонаду.
Половые протоки исторически и эмбриологически связаны с протоками выделительной системы. У большинства позвоночных проток предпочки (пронефроса) расщепляется вдоль, образуя два изолированных канала: вольфов проток и мюллеров проток. У млекопитающих и человека механизм немного отличается: мюллеров канал образуется независимо путем впячивания целомического эпителия и располагается латеральнее вольфова протока.
Развитие систем у низших позвоночных (анамний)
К анамниям относятся рыбы и земноводные. Главным органом выделения у них служит первичная почка (mesonephros), а вторичная почка не закладывается вовсе.
- У самок: Предпочка редуцируется, но её нефростомы (воронки) превращаются в воронки яйцевода. Сам яйцевод формируется из мюллерова протока. Вольфов проток берет на себя функцию мочеточника.
- У самцов: Мюллеров проток и предпочка полностью исчезают. Семенник тесно связывается с первичной почкой через семявыносящие канальцы. Сперматозоиды проходят через ткань почки и попадают в вольфов проток. Таким образом, вольфов проток выполняет двойную работу — выводит и мочу, и сперму, поэтому он по праву называется мочеполовым протоком.
Особенности высших позвоночных (амниот)
У пресмыкающихся, птиц и млекопитающих (амниот) дефинитивным органом выделения становится вторичная почка (metanephros), а моча отводится по специализированному метанефрическому протоку — мочеточнику. В связи с этим старые протоки полностью меняют свои функции.
Формирование женских половых путей: У самок амниот мезонефрос и вольфов проток редуцируются. От них остаются лишь рудименты, важные для понимания гистологии и патологии: придатки яичника (epoophoron и paraophoron) и гартнеров канал. Из мюллерова протока формируются маточные трубы, матка и верхняя часть влагалища. Этот процесс контролируется генетически:
- HoxA-9 — развитие маточных труб.
- HoxA-10 — развитие матки.
- HoxA-11 — развитие шейки матки.
- HoxA-13 — развитие влагалища.
У плацентарных млекопитающих дистальные отделы этих протоков срастаются в разных вариациях, формируя окончательный вид матки.
Формирование мужских половых путей: У самцов, напротив, редуцируется мюллеров проток. У человека от него остается лишь небольшое слепое выпячивание в предстательной железе — мужская маточка. Первичная почка не исчезает бесследно: часть ее канальцев формирует придаток семенника (epididymis). Вольфов проток, освободившись от выделительной функции, становится полноценным семяпроводом.
Коротко: ответы на вопросы по теме
Какие аномалии развития матки и влагалища возникают при нарушении слияния мюллеровых протоков?
При нарушении слияния мюллеровых (парамезонефральных) протоков возникают различные анатомические варианты пороков развития матки и влагалища. К основным аномалиям относятся:
- Двуутробная матка и двойное влагалище (uterus didelphys) — полное отсутствие слияния протоков с формированием двух изолированных маток и влагалищ.
- Двурогая матка (uterus bicornis) — неполное слияние в верхних отделах, при котором матка раздваивается на два «рога».
- Матка с перегородкой (septate uterus) — слияние произошло, но срединная перегородка не резорбировалась.
- Однорогая матка (uterus unicornis) — развивается только один проток, второй редуцирован.
- Седловидная матка — имеет незначительное углубление в дне.
Также выделяют двойное влагалище, возникающее при нарушении срастания дистальных отделов протоков.
Каков механизм и путь миграции первичных гоноцитов из желточного мешка в индифферентную гонаду?
Первичные половые клетки перемещаются из стенки желточного мешка в закладки гонад несколькими путями. Основные механизмы миграции включают:
- Интерстициальный тип — активное движение через мезенхиму путем контактного ориентирования.
- Пассивный транспорт — перенос части клеток с током крови.
- Хемотаксис — направленное движение под влиянием химических стимулов.
Из кровеносного русла гоноциты проникают в ткани путем диапедеза (прохождения через сосудистую стенку без нарушения ее целостности). Процесс обоснования клеток в закладках гонад называется хоумингом, в результате которого они располагаются между клетками целомического эпителия.
Из какого зародышевого листка образуется целомический эпителий, дающий начало мюллеровым протокам?
Целомический эпителий, инвагинация которого дает начало мюллеровым (парамезонефральным) протокам, образуется из мезодермы. В эмбриогенезе этот эпителий имеет мезодермальное происхождение и служит источником развития не только женских половых путей, но и других структур, например, коркового вещества надпочечников (в области корня брыжейки) и гонадных валиков.
Из каких эмбриональных зачатков формируется вторичная почка (метанефрос) у амниот?
Вторичная почка (metanephros) у амниот формируется из двух основных эмбриональных зачатков: мочеточникового зачатка и метанефрогенной бластемы.
- Мочеточниковый зачаток (ureteric bud) — отходит от мезонефрического протока и образует почечную лоханку, чашечки и собирательные трубочки мозгового вещества.
- Метанефрогенная бластема (metanephric blastema) — формирует экскреторные протоки (проксимальные и дистальные извитые канальцы, петлю Генле), интерстиций почечной паренхимы и капсулу Боумена.
Развитие структур из метанефрогенной бластемы происходит после установления ее контакта с мочеточниковым зачатком.
Запомнить судьбу протоков легко по правилу: «Вольф — для мужчин, Мюллер — для женщин». Вольфов проток у высших позвоночных дает семяпровод, а Мюллеров проток у самок формирует матку и трубы. Исключение — низшие позвоночные, где вольфов канал работает у самок как мочеточник.
Вопросы с занятий и экзамена
Что происходит с первичной почкой (мезонефросом) у человека?
У мужчин ее канальцы превращаются в придаток семенника (эпидидимис). У женщин она редуцируется, оставляя после себя небольшие рудименты — параофорон и эпоофорон.
Почему вольфов проток самцов рыб называют мочеполовым?
Потому что он одновременно выводит продукты жизнедеятельности от туловищной (первичной) почки и транспортирует половые клетки от семенников.
Что ещё разобрать по теме
- Клиническое значение рудиментов мезонефральной системы у женщин.
- Онтофилогенетические пороки развития почек.
- Влияние Hox-генов на аномалии развития матки и влагалища.
- Формирование урогенитального синуса и разделение клоаки.
Разберите тему целиком в курсе «Биология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Связь выделительной и половой систем у позвоночных» и ещё 3 793 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 124 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Филогенез мочеполовой системы позвоночных»
Бесплатные видеоуроки: биологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.