Мужская репродуктивная система состоит из ряда половых органов , которые играют роль в процессе размножения человека . Эти органы расположены снаружи тела и внутри таза .
Основными мужскими половыми органами являются пенис и мошонка , в которой находятся яички, вырабатывающие семя и сперму, которые в ходе полового акта оплодотворяют яйцеклетку в организме женщины ; оплодотворенная яйцеклетка ( зигота ) развивается в плод , который впоследствии рождается младенцем .
Соответствующая система у женщин — женская репродуктивная система .
Пенис — это интромитирующий орган с длинным стволом , увеличенным луковицеобразным кончиком, называемым головкой , и его крайней плотью для защиты. Внутри пениса находится уретра , которая используется для эякуляции семени и выделения мочи . Оба вещества выходят через отверстие .
Когда мужчина сексуально возбужден , эрекция возникает из-за того, что синусы в пещеристых тканях полового члена ( пещеристые тела и губчатое тело ) наполняются кровью. Артерии полового члена расширяются, а вены сжимаются, так что кровь под давлением поступает в эректильную хрящевую ткань . Половой член снабжается кровью через срамную артерию .
Мошонка — это кожный мешок, который висит позади пениса. Он удерживает и защищает яички. Он также содержит многочисленные нервы и кровеносные сосуды. Во время низких температур кремастерная мышца сокращается и тянет мошонку ближе к телу, в то время как дартос-фасция придает ей морщинистый вид; когда температура повышается, кремастерная и дартос-фасция расслабляются, чтобы опустить мошонку вниз от тела и убрать морщины соответственно.
Мошонка остается соединенной с брюшной полостью или полостью таза через паховый канал . ( Семенной канатик , образованный семенной артерией , веной и нервом, связанными вместе соединительной тканью, проходит в яичко через паховый канал.)
Яички — это две гонады , которые производят сперму путем мейотического деления половых клеток в семенных канальцах , [1] и синтезируют и секретируют андрогены, которые регулируют мужские репродуктивные функции. Местом выработки андрогенов являются клетки Лейдига , которые расположены в интерстиции между семенными канальцами. [1]
Придаток яичка представляет собой длинную беловатую массу плотно скрученной трубки. Сперма, которая вырабатывается в семенных канальцах, поступает в придаток яичка. Во время прохождения через придаток яичка сперма созревает и концентрируется под действием ионных каналов, расположенных на апикальной мембране придатка яичка. [2]
Семявыносящий проток, также известный как семявыносящий проток, представляет собой тонкую трубку длиной около 30 сантиметров (0,98 фута), которая начинается от придатка яичка до тазовой полости. Она переносит сперматозоиды из придатка яичка в семявыбрасывающий проток .
Три дополнительные железы вырабатывают жидкости, которые смазывают систему протоков и питают сперматозоиды.
Эмбриональное и пренатальное развитие мужской репродуктивной системы — это процесс, в ходе которого репродуктивные органы растут, созревают и формируются. Он начинается с одной оплодотворенной яйцеклетки и достигает кульминации через 38 недель с рождением ребенка мужского пола. Это часть стадий половой дифференциации . Развитие мужской репродуктивной системы совпадает с мочевыделительной системой. Их развитие также можно описать вместе как развитие мочевыделительных и репродуктивных органов .
Половая идентичность определяется при оплодотворении , когда генетический пол зиготы инициализируется сперматозоидом, содержащим либо X, либо Y-хромосому. Если этот сперматозоид содержит X-хромосому , он совпадет с X -хромосомой яйцеклетки , и разовьется девочка . Сперматозоид , несущий Y-хромосому, дает комбинацию XY, и разовьется мальчик. [3]
Генетический пол определяет, будут ли гонады яичками или яичниками. В развивающемся эмбрионе, если яички развиты, они будут вырабатывать и секретировать мужские половые гормоны в течение позднего эмбрионального развития и вызывать развитие вторичных половых органов самца. [4]
Структуры маскулинизируются под воздействием секреции яичек:
Предстательная железа происходит из урогенитального синуса , а другие эмбриональные структуры дифференцируются в наружные половые органы. При отсутствии секреции яичек формируются женские половые органы. [7]
На шестой неделе после зачатия дифференциация внешних половых органов на мужские и женские еще не произошла. На восьмой неделе на индифферентной стадии уже присутствует отчетливый фаллос. На 10–12 неделе половые органы отчетливо мужские или женские и происходят от их гомологичных структур. На 16 неделе после зачатия половые органы сформированы и различимы. [8] [9]
Маскулинизация эмбриональных репродуктивных структур происходит в результате тестостерона, секретируемого эмбриональными яичками. Однако тестостерон не является активным агентом в этих органах. Попав внутрь целевых клеток, тестостерон преобразуется с помощью фермента, называемого 5α-редуктазой, в дигидротестостерон (ДГТ). ДГТ опосредует андрогенный эффект в этих органах. [10]
На девятой неделе мужская дифференциация гонад и яичек идет полным ходом. Внутренние изменения включают формирование трубчатых семинарских трубочек Криса в сети яичек из первичного полового канатика. На внешней поверхности каждого яичка развивается фибромышечный канатик, называемый gubernaculum . Эта структура прикрепляется к нижней части яичка и простирается до губно-крестцовой складки той же стороны, в то же время часть эмбрионального мезонефрального протока, прилегающего к яичку, прикрепляется и, извиваясь, сообщается с придатком яичка. Другая часть мезонефрального протока становится семявыносящим протоком. [10]
Семенные пузырьки образуются из боковых выростов каудального и каждого мезонефрального протока; предстательная железа возникает из индодермального выроста урогенитального синуса; бульбоуретральные железы развиваются из выростов мембранообразной части уретры. [10]
Опускание яичек в конечное положение на передней брюшной стенке, за которым следует развитие направляющей, которая впоследствии тянет и перемещает яичко вниз в развивающуюся мошонку. В конечном итоге проход закрывается позади яичка. Сбой в этом процессе может вызвать косвенную паховую грыжу или инфантильное гидроцеле. [11] Яички опускаются в мошоночный мешок между шестой и десятой неделями. Опускание не происходит примерно до 28-й недели по сравнению с тем, когда формируются каналы, и брюшная стенка обеспечивает отверстия из тазовой полости в мошоночный мешок. Процесс, посредством которого опускается яичко, не совсем понятен, но, по-видимому, он связан с укорочением направляющей. Она прикреплена к яичку и простирается через паховый канал к стенке мошонки как яичко. Он несет с собой ductus defer, который представляет собой яичковые сосуды и нервы, часть брюшной мышцы и лимфатические сосуды. Все структуры остаются прикрепленными к яичкам и образуют то, что известно как семенной канатик. К тому времени, когда яичко оказывается в мошоночном мешке, gubernaculum представляет собой не более чем остаток рубцовой ткани. [10]
Мужские половые клетки, образующиеся в яичках, способны к особым процессам репарации ДНК , которые функционируют во время мейоза для восстановления повреждений ДНК и поддержания целостности геномов , которые должны быть переданы потомству. [12] Эти процессы репарации ДНК включают гомологичную рекомбинационную репарацию и негомологичное соединение концов . [12]
Наружные половые органы самца отличаются от женских к концу девятой недели. До этого половой бугорок у обоих полов представляет собой фаллос. Мочеиспускательный желобок формируется на вентральной поверхности фаллоса на ранней стадии развития во время дифференциации наружных половых органов. Это вызвано андрогенами, вырабатываемыми и секретируемыми яичками. Андрогеноиндуцированное развитие вызывает удлинение и дифференциацию фаллоса в пенис, слияние урогенитальных складок, окружающих уретральный желобок вдоль вентральной поверхности пениса, и срединное закрытие лабиоскротальных складок. Это закрытие формирует стенку мошонки — наружные половые органы. Наружные половые органы полностью сформированы к концу 12-й недели. [10] [13]
При рождении развитие препубертальной мужской репродуктивной системы завершается. Во втором триместре беременности секреция тестостерона у мужчин снижается, так что при рождении яички неактивны. [14] Секреция гонадотропина низкая до начала полового созревания. [15]
Генетический пол определяется тем, оплодотворяет ли яйцеклетку сперматозоид, несущий или следующий за ним Y-хромосому; наличие или отсутствие Y-хромосомы, в свою очередь, определяет, будут ли гонады эмбриона яичками или яичниками; а наличие или отсутствие яичек, наконец, определяет, будут ли половые органы и внешние половые органы мужскими или женскими. Эта последовательность понятна в свете того факта, что как мужские, так и женские эмбрионы развиваются в материнской среде - с высоким содержанием эстрогена, выделяемого яичниками матери и плацентой. Если бы эстроген определял пол, все эмбрионы стали бы феминизированными. [10]
В период полового созревания повышенная секреция гонадотропина стимулирует увеличение образования половых стероидов из яичек. Повышенная секреция тестостерона из яичек в период полового созревания вызывает проявление мужских вторичных половых признаков. [16]
К вторичным половым признакам у мужчин относятся:
Вторичное развитие включает повышенную активность эккринных потовых и сальных желез, а также потемнение кожи в области мошонки. [15]
Хромосомные аномалии могут возникнуть во время оплодотворения, что влияет на развитие мужской репродуктивной системы. Генотип мужчины состоит из хромосомы Y, спаренной с хромосомой X. Женский пол определяется отсутствием хромосомы Y. Некоторые люди являются мужчинами, у которых есть мужской синдром XX и синдром нечувствительности к андрогенам . Это происходит, когда одна хромосома X содержит сегмент хромосомы Y, который был вставлен в хромосому X спермы отца. Редко женщины рождаются с генотипом XY. У них обнаруживается отсутствие той же части хромосомы Y, которая была вставлена в хромосому мужчин XX. Ген половой дифференциации у людей , называемый фактором определения яичек (TDF), [21] [ необходим непервичный источник ] расположен на коротком плече хромосомы Y. [22] [23] Наличие или отсутствие хромосомы Y определяет, будут ли у эмбриона яички или яичники. Может возникнуть аномальное количество половых хромосом ( анеуплоидия ). Это включает в себя синдром Тернера - присутствует одна X-хромосома, [24] синдром Клайнфельтера - присутствуют две X-хромосомы и Y-хромосома, синдром XYY и синдром XXYY . Другие менее распространенные хромосомные аномалии включают: синдром тройной X , 48, XXXX и 49, XXXXX . [25] [4]
Наблюдаемые визуальные различия становятся очевидными между мужскими и женскими репродуктивными органами, которые изначально не видны. Созревание продолжается по мере того, как медиальная часть каждого мезонефроса растет, образуя генитальный гребень . Генитальный гребень продолжает расти позади развивающейся брюшинной мембраны. К шестой неделе внутри увеличивающегося генитального гребня образуются нитевидные скопления клеток, называемые примитивными половыми тяжами . Снаружи над клоакальной мембраной появляется припухлость, называемая генитальным бугорком. [4]
Внешние различия не наблюдаются даже к восьмой неделе преэмбрионального развития. Это индифферентная стадия, во время которой гонады относительно велики и имеют внешнюю кору примитивных половых тяжей и внутреннюю продолговатую часть. [4]
Специализированные первичные половые клетки формируются и мигрируют из желточного мешка в эмбриональные гонады в течение восьмой и девятой недели. Это сперматогонии у развивающегося самца. До семи недель после оплодотворения гонады имеют потенциал стать либо яичками, либо яичниками. Репродуктивные половые органы как у самцов, так и у самок происходят из одних и тех же эмбриональных тканей и считаются гомологичными тканями или органами. [4]
После того, как яички дифференцировались, мужские половые гормоны, называемые андрогенами, секретируются из интерстициальных клеток (клеток Лейдига). Основным андрогеном, секретируемым этими клетками, является тестостерон, и секреция начинается через 8–10 недель после зачатия. Секреция тестостерона достигает пика на 12–14 неделе и снижается до очень низкого уровня к концу второго триместра (около 21 недели). Уровни едва обнаруживаются в возрасте 4–6 месяцев после рождения. [26] [27] Высокие уровни тестостерона не появятся снова до времени полового созревания. [7] [28]
Внутренние вспомогательные половые органы развиваются, и большинство из них происходят из двух систем эмбриональных протоков. Мужские вспомогательные органы происходят из мезонефрических (вольфовых) протоков. Развивающиеся канальцы в яичках секретируют полипептидный мюллеровский ингибирующий фактор (MIF). MIF вызывает регрессию парамезонефритических протоков через 60 дней после оплодотворения. Секреция тестостерона интерстициальными клетками яичек затем вызывает рост и развитие мезонефрических протоков в мужские вторичные половые органы. [7] Мюллеровы протоки атрофируются, но следы их передних концов представлены придатками яичек ( гидатиды Морганьи у мужчин), в то время как их конечные слитые части образуют утрикулюс на дне простатической уретры . Это происходит из-за выработки антимюллерового гормона клетками Сертоли яичек. [29]
В статье использован текст, находящийся в открытом доступе, из 20-го издания «Анатомии Грея» (1918 г.)
