女性生殖系統(tǒng)包括卵巢、輸卵管、子宮、陰道和外生殖器。乳腺也列入本章敘述。卵巢產(chǎn)生卵細胞和分泌性激素;輸卵管輸送卵細胞,也是卵受精的場所;子宮是孕育胎兒的器官。女性生殖器官有明顯的年齡變化,10歲以前生殖器官生長遲緩,10歲后逐漸發(fā)育生長,至青春期(13~18歲),生殖器官迅速發(fā)育成熟,卵巢開始排卵并分泌性激素,子宮內(nèi)膜出現(xiàn)周期性變化,乳房增大,性成熟,具有生育能力。更年期(45~55歲)的卵巢功能逐漸減退,生殖器官日趨萎縮。絕經(jīng)期以后,卵巢退變,結(jié)締組織增生,不再排卵。
一、卵巢
卵巢表面覆蓋一層單層扁平或立方的表面上皮,上皮下方為薄層致密結(jié)締組織構(gòu)成的白膜。卵巢的外周部分稱皮質(zhì),中央為髓質(zhì)。皮質(zhì)較厚,含有不同發(fā)育階段的卵泡以及黃體和退變的閉鎖卵泡等,卵泡間的結(jié)締組織富有網(wǎng)狀纖維和梭形基質(zhì)細胞。髓質(zhì)由疏松結(jié)締組織構(gòu)成,與皮質(zhì)無明顯分界,含有許多血管和淋巴管等。近卵巢門處有少量平滑肌束及門細胞(圖17-1)。
圖17-1 卵巢
。ㄒ)卵泡的發(fā)育與成熟
新生兒兩側(cè)卵巢有70萬~200萬個原始卵泡,青春期約有4萬個,至40~50歲時僅剩幾百個。在胎兒及兒童期可偶見少量卵泡生長,但都不能發(fā)育成熟。從青春期至絕經(jīng)期30~40年生育時期,卵巢在垂體周期性分泌的促性腺激素的影響下,每隔28天左右有1個卵泡發(fā)育成熟并排出1個卵細胞,左右卵巢交替排卵。一生中約排卵400余個,其余卵泡均于不同年齡先后退化為閉鎖卵泡。
卵泡由卵母細胞(oocyte)和卵泡細胞(follicular cell)組成。卵泡發(fā)育是個連續(xù)的生長過程,其結(jié)構(gòu)發(fā)生一系列變化,一般可分為原始卵泡、初級卵泡、次級卵泡和成熟卵泡四個階段。初級卵泡和次級卵泡又合稱為生長卵泡。
1.原始卵泡 原始卵泡(primordial follicle)位于皮質(zhì)淺部,體積小,數(shù)量多(圖17-2)。卵泡中央有一個初級卵母細胞(primary oocyte),周圍為單層扁平的卵泡細胞(又稱顆粒細胞)。初級卵母細胞圓形,較大,直徑約40μm ,核大而圓,染色質(zhì)細疏,著色淺,核仁大而明顯,胞質(zhì)嗜酸性。電鏡下觀察,胞質(zhì)內(nèi)除含有一般細胞器外,核周處有層狀排列的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(稱環(huán)層板),并可見內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核膜相連,這可能與核和胞質(zhì)間物質(zhì)傳遞有關。初級卵母細胞是在胚胎時期由卵原細胞分裂分化液組成,隨即進入第一次成熟分裂,并長期停滯于分裂前期(12~50年不等),直至排卵前才完成第一次成熟分裂。卵泡細胞較小,扁平形,細胞與外周結(jié)締組織之間有薄層基膜。卵泡細胞具有支持和營養(yǎng)卵母細胞的作用,卵泡細胞與卵母細胞之間有許多縫隙連接。
2.初級卵泡 初級卵泡(primary follicle)由原始卵泡發(fā)育形成。此時期的初級卵母細胞體積增大,卵泡細胞由單層扁平變?yōu)榱⒎叫位蛑鶢,隨之細胞增殖成多層(5~6層)。在排列緊密的卵泡細胞間開始出現(xiàn)考爾-愛克斯諾小體(call-Exner body),其數(shù)量隨卵泡的生長而增多(圖17-2)。小體為圓形囊泡,腔面是一層基膜,周圍緊密排列的卵泡細胞,腔內(nèi)含有卵泡細胞分泌的物質(zhì),參與卵泡液的形成。卵巢顆粒細胞腫瘤與考爾-愛克斯諾小體的分化有關,在初級卵泡早期,卵母細胞和卵泡細胞之間出現(xiàn)一層含糖蛋白的嗜酸性膜,稱為透明帶(zona pellucida),它是卵泡細胞和初級卵母細胞共同分泌形成的。電鏡下可見初級卵母細胞的微絨毛和卵泡細胞的突起伸入透明帶(圖17-3,17-4),卵泡細胞的長突起可穿越透明帶與卵母細胞膜接觸。在卵泡細胞與卵母細胞之間或卵泡細胞之間有許多縫隙連接。這些結(jié)構(gòu)有利于卵泡細胞將營養(yǎng)物質(zhì)輸送給卵母細胞以及細胞間離子、激素和小分子物質(zhì)的交換,溝通信息,協(xié)調(diào)功能。此外,在受精過程中,透明帶對精子與卵細胞間的相互識別和特異性結(jié)合具有重要意義。隨著初級卵泡的體積增大,卵泡漸向卵巢皮質(zhì)深部移動。卵泡周的結(jié)締組織梭形細胞逐漸密集形成卵泡膜,它與卵泡細胞之間隔以基膜。
圖17-2 人卵巢HE ×160
A原始卵泡(↑) B初級卵泡 ↑示透明帶
C次級卵泡 ↑示考爾- 愛克斯諾小體,左上角為該小體的高倍像
圖17-3 初級卵泡超微結(jié)構(gòu)模式圖
圖17-4 大鼠卵泡電鏡像 ×10500 PO初級卵母細胞,
Z透明帶,F(xiàn)C卵泡細胞(白求恩醫(yī)科大學尹昕、朱秀雄教授供圖)
3.次級卵泡 初級卵繼續(xù)生長成為次級卵泡(secondary follicle),卵泡體積更大,卵泡細胞增至6~12層,細胞間出現(xiàn)一些不規(guī)則的腔隙,并逐漸合并成一個半月形的腔,稱為卵泡腔(follicullar antrum),腔內(nèi)充滿卵泡液(圖17-2)。卵泡液是由卵泡細胞分泌和卵泡膜血管滲出液組成,卵泡液除含有一般營養(yǎng)成分外,還有卵泡分泌的類固醇激素和多種生物活性物質(zhì),對卵泡的發(fā)育成熟有重要影響。隨著卵泡液的增多及卵泡腔擴大,卵母細胞居于卵泡的一側(cè),并與其周圍的顆粒細胞一起突向卵泡腔,形成卵丘(cumulus oophorus)。此時初級卵母細胞直徑可達125~150/μm。緊貼透明帶的一層柱狀卵泡細胞呈放射狀排列,稱放射冠(corona radiata)。分布在卵泡腔周邊的卵泡細胞較小,構(gòu)成卵泡壁,稱為顆粒層(stratum granulosum)。在卵泡生長過程中,卵泡膜分化為內(nèi)、外兩層。內(nèi)膜層(theca interna)含有較多的多邊形或梭形的膜細胞(theca cell)及豐富的毛細血管,膜細胞具有分泌類固醇激素的結(jié)構(gòu)特征。外膜層(theca externa)主要由結(jié)締組織構(gòu)成,膠原纖維較多,并含有平滑肌纖維。具有卵泡腔的次級卵泡和成熟卵泡又稱為囊狀卵泡。
4.成熟卵泡 成熟卵泡(mature follicle)是卵泡發(fā)育的最后階段。卵泡體積很大,直徑可達20mm,并向卵巢表面突出(圖17-1,17-5)。成熟卵泡的卵泡腔很大,顆粒層甚薄,顆粒細胞也不再增殖。此時的初級卵母細胞又恢復成熟分裂,在排卵前36~48小時完成第一次成熟分裂。產(chǎn)生1個次級卵母細胞(secondary oocyte)和1個很小的第一極體(first polar body)。第一極體位于次級卵母細胞和透明帶之間的卵周間隙(perivitelline space)內(nèi)。次級卵母細胞隨即進入第二次成熟分裂,停止于分裂中期。人每個月經(jīng)周期,可有若干個原始卵泡生長發(fā)育,通常只有1個卵泡發(fā)育成熟并排卵。醫(yī)學全在線網(wǎng)站www.med126.com
圖17-5 貓卵巢內(nèi)的近成熟卵泡 HE×160
傳統(tǒng)認為,人原始卵泡發(fā)育至成熟排卵是在1個月經(jīng)周期的增生期內(nèi)完成(約10~15天)。近些年對某些動物和人卵泡生長發(fā)育的研究揭示,卵泡生長速度較慢,1個原始卵泡發(fā)育至成熟排卵,并非在1個月經(jīng)周期內(nèi)完成,而是跨幾個周期才能完成。在1個周期內(nèi),卵巢雖然有若干不同發(fā)育狀況的卵泡,但其中只有1個卵泡發(fā)育至一定大小時才可在垂體促性腺激素的作用下,于月經(jīng)周期增生期內(nèi)迅速生長成熟并排卵。Gougen觀察手術切除的人卵巢,研究卵泡生長至排卵所需的時間,觀察卵泡膜內(nèi)層細胞的分化,并結(jié)合顆粒細胞數(shù)量的增長,將有膜細胞的卵泡生長分為8個等級,且以體外培養(yǎng)顆粒細胞分裂周期的時間為參數(shù),計算卵泡生長每個等級所需的時間。分級情況如下(圖17-6):初級卵泡進入第一級是在黃體期開始時,約經(jīng)25天在第2個月經(jīng)周期的卵泡期轉(zhuǎn)入第2級,此時卵泡腔出現(xiàn);約經(jīng)20天黃體期末轉(zhuǎn)入第3級,此時期的顆粒細胞分裂增殖較明顯;又經(jīng)15天,于第3個月經(jīng)周期,轉(zhuǎn)入第4級;再經(jīng)10天,在黃體期末轉(zhuǎn)入第5級;此后相繼轉(zhuǎn)入第6,7,8級,其間各相隔5天,此階段的健康卵泡數(shù)很少。健康的7級和8級卵泡僅見于第4個月經(jīng)周期的卵泡期中期和晚期。