Начало >> Статьи >> Архивы >> Основы патологической физиологии

Мужская репродуктивная система - Основы патологической физиологии

Оглавление
Основы патологической физиологии
Основы учения о здоровье, предболезни и болезни
Внутренние причинные факторы
Роль условий в происхождении болезни
Патогенез
Общие механизмы патологических процессов
Формирование симптоматики болезни
Методы патологической физиологии
Барьерные механизмы
Гематоэпителиальные барьеры
Гематолимфатический барьер
Гистогематические барьеры
Циркуляторно-органные барьеры
Параиммунитет
Неспецифическая клеточная защита
Специфическая иммунная защита
Метаболизм антигенов
Антитела
Регуляция антителообразования
Реакции антиген-антитело
Иммунодефициты
Специфическая клеточная защита
Типовые клеточные патологические процессы
Типовые нарушения клеточной защиты
Повреждение клетки
Патохимические проявления повреждения клетки
Повреждение цитоплазматической мембраны
Нарушение трансмембранного транспорта
Нарушение рецепторной функции мембран
Функции органелл в поврежденной клетке
Цитозоль поврежденной клетки
Ядро поврежденной клетки, типовые нарушения
Патологические процессы при общих нарушениях обмена веществ
Типовые нарушения механизма компенсации недостаточности тканевого дыхания
Виды гипоксии
Патофизиологическое обоснование методов повышения устойчивости к гипоксии
Патология углеводного обмена
Дефекты энергетического использования углеводов
Нарушение утилизации моносахаридов
Врожденные нарушения утилизации моносахаридов
Мукополисахаридозы
Типы недостаточности инсулина
Патология жирового обмена
Внутриклеточное метаболизирование транспортных форм липопротеидов
Гиперлипопротеидемии
Ожирение
Патология белкового обмена
Белково-энергетическая недостаточность
Частичное голодание
Недостаточность растепления и всасывания белков в кишечнике
Типовые нарушения синтеза сывороточных белков
Диспротеинемии
Типовые нарушения внутриклеточного обмена белков
Пуриновый обмен
Патология обмена витаминов
Патология обмена витамина C
Патология обмена витамина A
Патология обмена коферментной группа витаминов
Патология обмена гормоноподобной группы витаминов
Патология обмена незаменимых микроэлементов
Марганец, медь
Магний
Молибден, селен, хром, фтор
Типовые нарушения водно-электролитного обмена
Нарушения объемного гомеостаза
Нарушения внеклеточного осмотического гомеостаза
Нарушения внутриклеточного осмотического гомеостаза
Местные нарушения объемного и осмотического гомеостаза
Типовые нарушения обмена кальция
Типовые нарушения обмена фосфора
Типовые нарушения кислотно-основного состояния
Дисфункция буферных систем - нарушения кислотно-основного состояния
Неспецифическое острое воспаление
Соединительная ткань в процессе воспаления
Противовоспалительная защита
Медиаторы воспаления
Системные проявления острого воспаления
Динамика местного острого воспаления
Хроническое воспаление
Лихорадка
Типовые нарушения регенерации
Неспецифическая над клеточная регуляция клеточной регенерации
Специфические регуляторы клеточной регенерации
Малигнизации клеток
Химический канцерогенез
Физический канцерогенез
Вирусный канцерогенез
Особенности малигнизированных клеток
Самозащита малигнизированных клеток
Противоопухолевая защита организма
Опухолевая болезнь
Боль
Рецепторы болевой чувствительности
Проводящие пути боли
Антиноцицептивная система
Специфическая рецепция опиоидных пептидов
Механизмы действия опиоидных пептидов в ЦНС
Опосредованное действие опиоидных пептидов
Острая боль
Хроническая боль
Стресс
Острый физиологический стресс
Хронический физиологический стресс
Патологический стресс
Типовые нарушения иммунитета
Атопия
Тестирование гиперчувствительности немедленного типа, иммунная аутоагрессия
Болезни иммунных комплексов
Гиперчувствительность замедленного типа
Трансплантационная иммунопатология
Инфекционный процесс
Радиационное повреждение
Повреждающее действие высоких и низких температур
Температурный анализатор
Эфферентные звенья терморегуляции
Типовые нарушения теплового баланса в организме
Ожоговая болезнь
Система крови
Энзимопатические гемолитические анемии
Органические повреждения клеток эритроидного ряда
Экстракорпускулярные гемолитические анемии
Кровопотеря
Возрастные и функциональные изменения эритропоэза
Белая кровь
Нейтрофилы
Эозинофилы
Базофилы
Пул агранулоцитов
Пул лимфоидных клеток
Пул тромбоцитов
Лейкозы
Гемостаз
Противосвертывающая система крови
Фибринолитическая система крови
Нарушения гемостаза
Сердечно-сосудистая система
Нарушения автоматизма сердца
Номотопные аритмии
Гетеротопные аритмии
Сердечная недостаточность
Адаптация к нагрузкам неповрежденного сердца - сердечная недостаточность
Адаптация к нагрузкам поврежденного сердца - сердечная недостаточность
Миокардит
Тампонада сердца
Венечное кровообращение
Механизмы повреждения венечных сосудов
Постинфарктные осложнения
Механизмы повреждения сосудистой системы
Механизмы быстрой регуляции артериального давления
Механизмы долгосрочной регуляции артериального давления
Система микроциркуляции
Комбинированные повреждения артериальных сосудов
Алиментарные факторы в патогенезе артериальной гипертензии
Атеросклероз
Нарушения регуляции обмена липопротеидов - атеросклероз
Патология лимфатической системы
Патология венозной системы
Дыхательная система
Нарушения нервной регуляции внешнего дыхания
Дыхательная недостаточность
Бронхиальная астма
Асфиксический синдром
Рестриктивная недостаточность дыхания
Отек легких
Патология плевры
Пищеварение в ротовой полости
Механизмы повреждений слизистой оболочки полости рта
Слюнные железы
Регуляция секреции слюнных желез
Нарушения деятельности слюнных желез
Жевание
Глотание
Пищеварительный транспортный конвейер
Нейроэндокринная регуляция моторной и секреторной функции желудка
Механизмы нарушения пищеварения в желудке
Гастрит
Механизмы язвообразования в желудке
Оперированный желудок
Пищеварение в кишечнике
Иммунная система тонкой кишки
Моторика тонкой кишки
Механизмы нарушения функций тонкой кишки
Острый перитонит
Пищеварение в толстой кишке
Типовые нарушения функции толстой кишки
Поджелудочная железа
Типовые нарушения внешнесекреторной функции поджелудочной железы
Панкреатит
Печень
Защита гепатоцитов
Типовые нарушения функций гепатоцитов
Гепатит
Печеночная недостаточность
Генетические дефекты функций печени, регенерация
Желтуха
Желчевыводящие пути
Структура и функции почек
Типовые повреждения нефрона
Типовые нарушения функций почек
Почечная недостаточность
Мочевыводящие пути
Костная ткань скелета
Регуляция активности остеогенных клеток
Типовые нарушения опорно-двигательного аппарата
Компенсационная перестройка кости
Искусственная активация репаративного остеогенеза
Остеопатии
Артропатии
Типовые нарушения суставов
Артрит
Скелетные мышцы
Адаптация скелетных мышц к режиму работы
Типовые нарушения скелетных мышц
Нарушения нервно-мышечной передачи возбуждения и нейротрофических влияний
Общая характеристика гормонов
Типовые нарушения функций эндокринных клеток
Гипофиз
Эпифиз
Паращитовидные железы
Корковое вещество надпочечников
Щитовидная железа
Женская репродуктивная система
Гормональная дисфункция у женщин
Мужская репродуктивная система
Типовые нарушения функций яичек и придатков
Дисфункция гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы у мужчин
Типовые нарушения функций предстательной железы
Врожденная дисфункция гормональной регуляции репродуктивной функции у мужчин

Мужские гормональные репродуктивные органы представлены яичками и предстательной железой (простатой). Яички обладают эндо- и экзокринной функцией — продукцией андрогенов и мужских гамет. В семенных канальцах происходит сперматогенез. Образованию сперматозоида предшествует стадийный процесс созревания сперматогенной стволовой клетки, который осуществляется путем двух мейотических делений и затем дифференцировки в зрелые сперматозоиды. Развитие герминальных клеток зависит от функциональной активности клеток Сертоли, создающих благоприятную среду для их жизни, и от андрогенов. Содержание андрогенов в яичках в 20 раз больше, чем в периферических органах. Сперматогенез сохраняется, но в более низкой форме, при содержании андрогенов до 20 % от нормы, так как в периферических органах из-за их насыщения андрогенами он еще находится в большом количестве. Созревание продолжается в течение 6 нед. Сперматозоиды содержат специфические антигены с мол. м. 90 кДа, которые обладают тирозинкиназной активностью и способностью активировать сперматозоиды в процессе созревания.
Придатки яичка выполняют три функции — в них происходит созревание сперматозоидов в условиях оптимального состава окружающей среды, сохранение в течение некоторого срока зрелых сперматозоидов и регулирование транспорта сперматозоидов через половой орган. Сперматозоиды, движущиеся в придатке яичка, подвергаются воздействию секрета эпителиоцитов протоков. Эпителиоциты канальцев при помощи ионных насосов и 1Ма+-К+-АТФазы активно реабсорбируют натрий и воду, что приводит к поступлению в кровоток большой части тестикулярной жидкости. Эпителиоциты протоков получают из циркулирующей крови белки, липиды, ионы и другие продукты и перерабатывают их в специфические протеины, которые связываются с мембраной сперматозоидов во время прохождения их через канальцы придатка. Эти протеины способствуют созреванию сперматозоидов, появлению их подвижности, возможности капацитации.
Предстательная железа выполняет две функции: участвует в продукции основной массы дигидротестостерона — наиболее активного мужского полового гормона и образовании эякулята, выделяющегося при оргазме.

Регуляция репродуктивной функции мужского организма

Репродуктивная функция взрослого мужчины регулируется гипоталамо-гипофизарно-тестикулярной системой (ГГТС) и предстательной железой. ГГТС состоит из компонентов со строго детерминированной активностью (схема 89).
Репродуктивная функция мужского организма зависит от синтеза и высвобождения в кровь гонадолиберина, основных половых гормонов — лютропина, фоллитропина, тестостерона, эстрогенов и плотности специфических рецепторов на цитоплазматической мембране клеток-мишеней. Эффективность действия мужских половых гормонов зависит от уровня белков-гликопротеинов в плазме крови. Они являются не только переносчиками андрогенов и эстрогенов, но и регуляторами содержания в плазме крови свободных биологически активных фракций гормонов. Значение половых гормонов не ограничивается только половой сферой мужского организма, так как они контролируют синтез белков во многих органах и тканях, участвуют в иммунных и воспалительных реакциях. Высвобождение мужских половых гормонов определяется активностью нейронов ядер переднего и среднего гипоталамуса, обладающих максимальной способностью синтезировать гонадолиберин.


Схема 89. Гипоталамо-гипофизарно-тестикулярная система. Условные обозначения: + стимуляция, - торможение.

Наибольшее количество этого гормона могут высвобождать нейроны обонятельной и лимбической системы. Высвобождение гонадолиберина зависит от состояния обмена нейромедиаторов в гормонпродуцирующих нейронах, характера влияний на эти нейроны многочисленных внегипоталамических нервных центров ствола, некоторых областей коры большого мозга, участвующих в регуляции функциональной активности гонадолиберина. Эффективность его действия на клетки аденогипофиза зависит также от плотности специфических рецепторов на их цитоплазматической мембране. При уменьшении плотности рецепторов на клетках аденогипофиза секреция лютропина и фоллитропина снижается. Это происходит при естественной инволюции рецепторов при старении нейроэндокринной системы, а также при различных повреждениях клеток аденогипофиза в репродуктивном возрасте. Действие гонадолиберина распространяется не только на аденогипофиз, но и на нейроны гиппокампа и лимбической системы. Это делает зависимой функцию этих компонентов висцерального мозга от концентрации гонадолиберина в плазме крови.
В аденогипофизе гонадолиберин одновременно контролирует в клетках синтез и высвобождение лютропина и фоллитропина. У взрослого здорового мужчины высвобождение лютропина носит топический характер в количестве, достаточном лишь для стимуляции активности клеток Лейдига, синтезирующих тестостерон. Лютропин играет центральную роль в регуляции функции яичек и обеспечивает репродуктивное созревание индивидуума. Во внутриутробном периоде у плода мужского пола, начиная с 7-недельного возраста, клетки Лейдига секретируют тестостерон под воздействием гонадотропинов плаценты. В постнатальном периоде секреторная активность клеток Лейдига тормозится вплоть до периода полового созревания, когда гипоталамо-гипофизарно-тестикулярная система приобретает способность синтезировать и высвобождать достаточное количество лютропина гормона. Поэтому у мальчиков до 7-летнего возраста уровень тестостерона в плазме крови очень низок. Начиная с 10-летнего возраста концентрация тестостерона в плазме крови начинает возрастать и достигает нормы у взрослых, у которых андрогены поддерживают репродуктивную функцию. Несмотря на низкий уровень секреции лютропина у взрослых мужчин, он является достаточным для угнетения высвобождения гонадолиберина фактора из нейросекреторных нейронов ядер среднего гипоталамуса. Наряду с этим в регуляции секреции лютропина участвует петля отрицательной обратной связи между концентрацией андрогенов в плазме крови и активностью клеток аденогипофиза. Нарушение этой отрицательной связи при двусторонней энуклеации ведет к резкому возрастанию секреции лютропина в кровь, которая может быть подавлена лишь систематическим парентеральным введением адекватного количества тестостерона или дигидротестостерона. Лютропин достигает клеток яичка с кровотоком, где связывается высокоаффинными рецепторами клеток Лейдига. Взаимодействуя с рецепторами клеток Лейдига, лютропин катализирует превращение АТФ в цАМФ. цАМФ связывается с регуляторной субъединицей протеинкиназы, которая затем диссоциирует и служит дополнительным активатором каталитических единиц протеинкиназы. В ткани яичек каталитические единицы протеинкиназы облегчают превращение холестерина в прегненолон и далее в андрогены.
Из клеток Лейдига тестостерон поступает в кровь, где большая часть гормона связывается с тестостерон-эстрадиолсвязующим белком, и лишь небольшое его количество (1—3 %) сохраняется в свободном виде. Между связанным с белком и свободным тестостероном устанавливается динамическое равновесие. Свободный тестостерон и синтезированный в предстательной железе дигидротестостерон формируют либидо и половое поведение. Концентрация тестостерона в крови определяется его пороговой концентрацией, превышение которой вызывает угнетение секреции лютропина и гонадолиберина. Однако тормозное влияние тестостерона на нейроны гипоталамуса непостоянно. Поэтому у мужчин высвобождение лютропина носит эпизодический характер и не согласуется с высвобождением фоллитропина, так как для него существует дополнительный контроль за счет секреции тормозного гормона клеток Сертоли — ингибина.
Таблица 85. Действие андрогенных гормонов человека


Период
развития

Тестостерон

Дигидротестостерон

Период
внутри
утробной
жизни

Развитие придатков яичек, семявыносящих протоков и семенных пузырьков

Развитие полового члена, уретры, мошонки и предстательной железы

Период
полового
созревания

Рост полового члена, семенных пузырьков, мышц, скелета, носоглотки

Рост мошонки, предстательной железы, сальных желез, оволосение по мужскому типу

Период
зрелости

Сперматогенез

Секреция простатической жидкости

Стимулятором секреции ингибина является фоллитропин. Ингибин усиливает стероидогенез в клетках Лейдига в ответ на воздействие лютропина. Фоллитропин не оказывает влияния на клетки Лейдига, так как их цитоплазматическая мембрана не имеет специфических рецепторов для этого гормона. Общие эффекты андрогенов в различные возрастные периоды развития человека представлены в табл. 85.
Фоллитропин, как и лютропин, является гликопротеином, состоящим из альфа- и бета-пептидных цепочек. За связывание со специфическими рецепторами клеток-мишеней ответственна бета-цепь. У взрослых мужчин фоллитропин специфически регулирует активность клеток Сертоли, так как они обладают многочисленными высокоспецифичными мембранными рецепторами к нему. В механизме неспецифической регуляции активности клеток Сертоли важную роль играет также инсулиноподобный фактор роста (ИПФР), синтезируемый клетками многих органов и тканей. Клетки Сертоли имеют высокую плотность рецепторов к ИПФР и отвечают на его воздействие значительным усилением специфических эффектов фоллитропина. Последний не оказывает стимулирующего эффекта на клетки Лейдига, но сенсибилизирует их к действию лютропина. Клетки Сертоли, входя в состав комплекса с семенными канальцами, определяют интенсивность сперматогенеза в семенных канальцах. Эпителий семенных канальцев состоит из двух типов популяций клеток — поддерживающих эпителиальные образования, высокополяризованных клеток Сертоли и дифференцирующихся элементов — терминальных клеток. Клетки Сертоли формируют гематотестикулярный барьер. Поэтому транспорт из плазмы крови в просвет канальцев ограничен, и все плазменные компоненты проходят через клетки Сертоли. Клетки Сертоли фагоцитируют погибшие микробы и чужеродные продукты, проникающие в яички. В тесно соприкасающихся между собой клетках Сертоли базальные и апикальные отделы выполняют разную функцию. Базальные отделы клеток Сертоли обладают специфическими рецепторами для фоллитропина, ИПФР и других биологически активных веществ. Апикальные поверхности клеток Лейдига обращены в просвет капилляров и включены в процесс создания благоприятной среды для развития и дифференцировки сперматозоидов. Оптимальный режим деятельности клеток Сертоли определяется концентрацией фоллитропина. ФСГ через посредство специфических рецепторов цитолеммы активирует в них аденилатциклазную систему и синтез андрогенсвязующего белка, комплексирующегося с тестостероном. Эта функция потенцируется ИПФР, усиливающим эффекты фоллитропина через посредство рецепторов цитолеммы клеток Сертоли. В свою очередь клетки Лейдига высвобождают в интерстиции яичка такое количество тестостерона, которое необходимо для поддержания нормального сперматогенеза в комплексе клетки Сертоли — семенные канальцы. Клетки Сертоли секретируют комплекс тестостерон—андрогенсвязующий белок во внеклеточную жидкость, омывающую клетки герминативного эпителия.


Схема 90. Активация сперматогенеза


Это облегчает транспорт андрогенов в интерстиции придатка яичка, состоящего из длинных извитых протоков, окруженных большим количеством гладкомышечных клеток. В семенных канальцах комплекс тестостерон — андрогенсвязующий белок переносится на ядерный акцептор герминальных клеток и индуцирует сперматогенез (схема 90).
Адекватный сперматогенез развивается лишь при определенной концентрации комплекса тестостерон—андрогенсвязующий белок в цитоплазме эпителия семенных канальцев. Критическая концентрация его поддерживается за счет жесткой регуляции секреции фоллитропина. Оптимальный уровень его секреции достигается регуляторным механизмом, включающим продукцию ингибина, тестостерона и эстрадиола, а также гонадолиберина. Фоллитропин по-разному влияет на яички неполовозрелых и взрослых мужчин. У неполовозрелых мальчиков фоллитропин связывается с немногочисленными клетками Сертоли через посредство специфических рецепторов. После интернализации комплекса гормон—рецептор в клетках активируется аденилатциклазная система, образующая цАМФ, активирующий цАМФ-зависимую протеинкиназу, что ведет к повышению синтеза ДНК и РНК, белка, стимуляции размножения клеток. В ходе полового созревания в результате пролиферации в яичках значительно повышается число клеток Сертоли.
У взрослых мужчин секреторная деятельность клеток Сертоли обеспечивает сперматогенез, трофику и поддержание адекватной структурной организации сперматогенного эпителия и клеток Сертоли. Сперматогенез стимулируется другим гормоном аденогипофиза — пролактином, который активирует клетки Лейдига, и продуцируемым ими тестостероном. В клетки проникает только свободный тестостерон. В клетках ЦНС тестостерон превращается в эстрадиол, а андростендиол — в эстрон.
Образование эстрогенов в мужском организме играет важную роль в регуляции синтеза андрогенов. У здорового мужчины появление в крови низкой концентрации эстрогенов значительно стимулирует синтез и секрецию андрогенов, которые более чем на 90 % поступают в кровь из яичек. Высокий уровень эстрогенов в плазме крови угнетает секрецию гонадолиберина и вызывает грубые нарушения функции мужских половых желез.
Изменения содержания андрогенов и эстрогенов в крови мужчин значительно влияют на фенотип. Накопление андрогенов в жировой ткани ведет к усилению липолиза и перераспределению числа адипоцитов в подкожной жировой клетчатке без существенных изменений их на периферии, число жировых клеток уменьшается в области бедер. При патологическом усилении синтеза эстрогенов накопление их в жировой ткани приводит к уменьшению объема адипоцитов в плечевой области и увеличению его в жировых клетках в области бедер, что вызывает развитие женского типа ожирения у мужчин.
У здоровых взрослых мужчин адекватный уровень секреции гонадолиберина, лютропина, фоллитропина и тестостерона и адекватное содержание их в органах-мишенях поддерживает либидо, обеспечивает сперматогенез. Секреция пролактина (в количестве 2/3 от его количества у женщин) обеспечивает рост семенных пузырьков и предстательной железы.



 
« Основы иммунологии (Ярилин)   Основы педиатрии »