Кровоснабжение. Яичко получает кровь из яичковой артерии (a. testicularis), отходящей от переднебокового отдела брюшной аорты. Кроме этого, оно питается из артерии семявыносящего протока, являющейся ветвью внутренней подвздошной артерии, и из поднимающей яичко артерии мышцы (а. cremasterica), которая отходит от нижней подчревной артерии. Все артерии широко анастомозируют между собой, обеспечивая хорошее кровоснабжение яичка, придатка и его оболочек.
Вены, собираясь в лозовидное сплетение, превращаются во внутреннюю семенную вену (v. spermatica interna) и впадают справа в нижнюю полую вену, а слева – в левую почечную вену.
Лимфоотток. Лимфатические сосуды с обеих сторон в составе семенных канатиков сопровождают яичковые артерии и вены до пахового кольца. Выйдя из него, они впадают в регионарные лимфатические узлы, расположенные забрюшинно. Справа отток идет в лимфатические узлы, расположенные на передней поверхности нижней полой вены, а слева – в узлы, находящиеся в области брюшной аорты, и далее – в узлы в области ворот почек.
Иннервация. Иннервация яичек осуществляется за счет ветвей бедренно-полового и полового нервов (n. genitofemoralis et n. pudendus), которые образуют сплетение вокруг семенной артерии и далее идут к придатку и яичку.
Физиология. Яички одновременно выполняют герминативную и внутрисекреторную функции. Герминативная функция за счет сперматогенеза обеспечивает образование мужских половых клеток (сперматозоидов), способствуя тем самым продолжению рода (Тиктинский О. Л., Михайличенко В. В., 1999).
Процесс сперматогенеза осуществляется в извитых семенных канальцах паренхимы яичка, которые составляют основную его массу. Внутренняя поверхность мембран извитых канальцев выстлана двумя видами клеток: сустентоцитами и сперматогониями – первичными половыми клетками. Именно здесь недифференцированные семенные клетки сперматогонии размножаются и превращаются в зрелые сперматозоиды.
В течение эмбрионального развития и в детском возрасте первичные сперматогонии делятся митотически, давая начало дополнительным сперматогониям. С 10-летнего возраста в семенных канальцах мальчиков начинается усиленное митотическое деление сперматогоний и формирование сустентоцитов. Начальные этапы сперматогенеза появляются в 12-летнем возрасте, когда происходит образование сперматид из сперматоцитов второго порядка. Полное формирование сперматогенеза происходит к 16 годам.
Изнутри мембрану семенного канальца выстилают сустентоциты (клетки Сертоли), которые обеспечивают сперматогенные клетки продуктами своей секреторной активности, выполняют фагоцитарную функцию в отношении остатков после сперматогенеза, синтезируют эстрогеноподобное вещество (ингибин) и выделяют андрогенсвязывающий протеин, способствующий переносу Т и дигидротестостерона в половые клетки, где они закрепляются в ядре, обусловливая различные метаболические процессы, необходимые для созревания сперматозоидов. Как бы «втиснутые» между сустентоцитами, ближе к основанию мембраны, располагаются сперматогонии. В просвет канальца направлены многочисленные цитоплазматические отростки сустентоцитов, между отростками располагаются клетки сперматогенного эпителия. По мере созревания клетки сперматогенного эпителия продвигаются к просвету канальца. В результате митотического деления приумножается число сперматогоний. Последние, увеличиваясь в размерах, превращаются в сперматоциты 1-го порядка, каждый из которых содержит диплоидный набор хромосом (46XY). Сперматоциты 1-го порядка после усиленного роста и созревания вступают в стадию мейоза (редукционного деления). При этом из сперматоцитов 1-го порядка образуется два сперматоцита 2-го порядка с гаплоидным набором хромосом (22 аутосомы и одна половая – X или Y). Из каждого сперматоцита 2-го порядка образуются путем быстрого митотического деления две сперматиды. В конечном итоге из одного сперматоцита 1-го порядка образуются четыре сперматиды, содержащие уменьшенный наполовину (гаплоидный) набор хромосом. Сперматиды захватываются цитоплазматическими выростами сустентоцитов, в цитоплазме которых происходит развитие и формирование сперматозоидов. Сперматида удлиняется, ядро ее эксцентрично смещается. Из части цитоплазмы формируется шейка и вырастает жгутик сперматозоида. После распада протоплазменных выростов сустентоцитов сперматозоиды освобождаются, выходят в просвет канальцев и накапливаются в придатке, где происходит их дозревание.
Развитие и дифференциация сперматозоидов происходят в три этапа: 1) сперматоцитогенез – пролиферация сперматогоний;
2) сперматогенез – деление и созревание сперматоцитов; 3) спермиогенез – конечная фаза дифференциации сперматид в сперматозоиды.
Профаза первого (мейотического) деления сперматоцита 1-го порядка занимает значительную долю (около 3/4) времени сперматогенеза. Второе (митотическое) деление сперматоцитов 2-го порядка, приводящее к образованию сперматид, происходит довольно быстро. Морфологические изменения в сперматиде, включающие в себя перестройку ядра и цитоплазматических элементов и завершающиеся образованием сперматозоидов, суммарно описываются как спермиогенез и также длятся около 3/8 времени сперматогенеза. Для превращения первичной клетки в сперматозоид требуется около 74 – 75 дней. Жидкость, заполняющая просвет семенных канальцев, представляет собой продукт секреции клеток семенных канальцев и содержит гормон ингибин, который угнетает продукцию фолликулостимулирующих гормонов (ФСГ) гипофизом. При поражении семенных канальцев и угнетении сперматогенеза уменьшается продукция ингибина. Это приводит к повышенному выделению ФСГ гипофизом.
В зародышевом эпителии яичек образуется фермент гиалуронидаза, который локализуется в головке сперматозоида. Небольшое количество гиалуронидазы попадает в плазму эякулята из сперматозоидов. Гиалуронидаза растворяет слизь шейки матки и обладает свойством разъединять клетки лучистого венца (corona radiata)яйцеклетки без их деструкции и таким образом создавать возможность для внедрения в нее сперматозоида. Значительная концентрация гиалуронидазы создается достаточным количеством сперматозоидов. При аспермии гиалуронидаза в эякуляте отсутствует.
Другим продуктом секреции яичек являются простогландины. Ранее предполагалось, что они образуются в предстательной железе. Затем было установлено, что основным местом их образования являются яички. Было доказано влияние простогландинов на сократительную способность гладкой мускулатуры и на выработку ФСГ и лютеинизирующих гормонов (ЛГ). Из выделенных в настоящее время нескольких десятков простогландинов практическое значение имеют два вида: Е2 – очень неустойчивый и Е2α – стойкий. В больших объемах эякулята содержится большее количество простогландинов. Их способность расслаблять и сокращать гладкую мускулатуру женских половых путей повышает скорость прохождения яйцеклетки через маточные трубы навстречу сперматозоидам в процессе зачатия. Высокое содержание простогландинов стимулирует сократительную способность гладкой мускулатуры матки, прерывая беременность.
Базальная мембрана канальцев (особенно мышечноподобные клетки внутреннего слоя и сустентоциты) создает гематотестикулярный барьер, защищающий генеративный эпителий, ответственный за наследственность и продление рода, от инфекционных и токсических поражений.
Исследование эякулята позволяет судить о степени и характере нарушений внутрисекреторной и экскреторной функций яичек, так как Т и гонадотропины влияют на морфологические и физико-химические свойства эякулята.
Внутрисекреторная функция заключается в выделении мужских половых гормонов (андрогенов), среди которых основным является Т. Помимо андрогенов, в яичке образуются эстрагены, главным образом эстрадиол.
Тестостерон является наиболее активным андрогенным гормоном. Местом синтеза андрогенов у мужчин являются гландулоциты яичка (клетки Лейдига), расположенные в интеростициальной ткани яичек поодиночке или группами. Гландулоциты имеют значительные размеры, правильную форму и содержат в цитоплазме липоидные и пигментные включения. Тестостерон способствует возникновению вторичных половых признаков и либидо, а также созреванию сперматозоидов. Он обладает выраженной анаболической активностью, стимулирует эритропоэз, существенно влияет на синтез белка, индуцирует ферменты. В больших дозах андрогены тормозят пролиферацию хрящевой ткани и стимулируют ее оссификацию. Дефицит гормонов приводит к торможению процессов окостенения хряща. Под влиянием Т, вырабатываемого яичками плода, происходит маскулинизация наружных и внутренних половых органов и развитие их по мужскому типу.