Яички (семенники) - парные органы, которые располагаются вне полости тела (в мошонке). Сперматогенез при температуре близкой к 34°С.
Снаружи каждое яичко покрыто соединительнотканной капсулой (белочная оболочка). Внутренний её слой богат кровеносными сосудами (сосудистая оболочка).
От белочной оболочки отходят соединительнотканные перегородки - септы, которые разделяют орган на 150-300 конических долек. Дольки сходятся верхушками к средостению яичка и содержат два элемента: канальцевый отдел (извитые семенные канальцы) и межканальцевый отдел (интерстициалъную соединительную ткань).
Каждая долька содержит 1-4 извитых семенных канальца. Их диаметр составляет 150-250 мкм, длина - 70-80 см. а общая протяжённость в каждом яичке - 300-400 м.
В верхушке дольки извитые канальцы продолжаются в прямые. Сливаясь в области средостения, прямые канальцы впадают в сеть семенника. От сети семенника начинается система внегонадных семявыводящих путей, которые формируют придаток.
Извитые семенные канальцы – в них идет сперматогенез. Они имеют сложноорганизованную стенку, которая состоит из клеток сперматогенного эпителия, лежащих внутри канальца на толстой базальной мембране и образующих от 4 до 8 слоев, причем клетки связаны друг с другом цитоплазматическими мостиками, то есть представляют собой синцитий.
Сперматогенный эпителий связан с поддерживающими клетками - клетками Сертоли (сустентоцитами), также лежащими на базальной мембране. Снаружи к базальной мембране прилежат 1-4 слоя уплощённых миоидных клеток (миофибробластов). Здесь же имеются фиброциты и эластические волокна. Миоидные клетки сокращаются независимо от нервных импульсов, медленно продвигая образующиеся сперматозоиды в сеть яичка.
В сперматогенезе выделяют четыре стадии: размножения, роста, созревания, формирования.
Стадия размножения характеризуется митотическим делением первичных половых клеток - сперматогоний, имеющих диплоидный набор хромосом. Сперматогоний - мелкие клетки, лежащие непосредственно на базальной мембране и представленные двумя разновидностями - А и В.
Сперматогоний типа А - уплощённые клетки со светлым ядром и 1-2 ядрышками. Они подразделяются, в свою очередь, на два подтипа: клетки тёмные (редко делящиеся - истинно стволовые) и светлые (делящиеся -полустволовые). Сперматогоний типа А делятся митозом, причем одна их часть даёт клетки, идентичные исходным, поддерживая популяцию камбия, а другая после деления превращается в сперматогоний типа В - грушевидные клетки с округлым ядром и центрально расположенным ядрышком. В дальнейшем они также вступают в митоз и затем дифференцируются в первичные сперматоциты (сперматоциты 1 -го порядка), переходя ко второй стадии сперматогенеза.
Стадия роста - в это время сперматогоний перестают делиться и дифференцируются в сперматоциты первого порядка. При этом они увеличиваются в объёме в 4 раза и более, отделяются от базальной мембраны и смещаются в направлении просвета канальца.
Стадия созревания включает завершение первого, редукционного этапа мейотического деления, а также полностью второй этап - эквационное деление - с короткой интерфазой между ними.
Стадия формирования (спермиогенез) заключается в постепенном преобразовании сперматид в зрелые половые клетки - сперматозоиды (спермин). При этом происходят следующие основные изменения в ядре и цитоплазме клетки: 1)уплотнение хроматина ядра; образование акросомы, 2)формирование аппарата движения - жгутика на основе дистальной центриоли, 3)удаление избыточной цитоплазмы, содержащей органеллы и липидные включения.
Сперматогенез в извитых семенных канальцах длится до 65-75 суток. Однако окончательная дифференцировка и дозревание сперматозоидов происходит еще в течение последующих двух недель в протоке придатка семенника.
Регуляция процессов сперматогенеза осуществляется с участием многих факторов:
1)гормональных - сперматогенез протекает лишь в присутствии фолликулостимулирующего гормона (ФСГ), а
также лютеинизирующего гормона (ЛГ) и высоких концентраций тестостерона; 2)возрастных - активный сперматогенез начинается в период полового созревания и продолжается в течение всей жизни, нередко до старости; 3)температурных - сперматогенез протекает нормально при температуре на 3° ниже температуры тела; 4)различных воздействий внешней среды - сперматогенез угнетается при стрессе, неполноценном питании, под действием облучения, различных интоксикаций.
Гематотестикулярный барьер последовательно включает:
1)эндотелий капилляра интерстиция, базальную мембрану капилляра, интерстициальную соединительную ткань с большим количеством макрофагов, 2)слой миоидных клеток, покрытых базальной мембраной, 3)слой бесклеточной соединительной ткани, 4)базальную мембрану канальца, 5)плотные соединения между отростками сустентоцитов.
Самым важным являются плотные соединения латеральных отростков сустентоцитов которые надежно изолируют адлюминальное пространство от базального.
Итак, главная функция гематотестикулярного барьера - в защите созревающих половых клеток от агрессии со стороны иммунной системы организма мужчины.
Главная функция клеток Лейдига - синтез и секреция стероидных половых гормонов: андрогенов. к которым относятся тестостерон, дигидротестостерон, андростендион, а также 80% эстрогенов, вырабатываемых в мужском организме. Основным продуктом является тестостерон.