19 UK AD P CIOWY ØE SKI Układ płciowy żeński tworzą narządy wewnętrzne: jajniki, jajowody, macica i pochwa oraz narządy zewnętrzne: wargi sromowe większe i mniejsze, łechtaczka oraz przedsionek pochwy wraz z uchodzącymi do niego gruczołami. Zasadnicze funkcje układu płciowego żeńskiego, to podobnie jak układu męskiego: reprodukcyjna i hormonalna. Natomiast w odróżnieniu, w okresie dojrzałości płciowej u osobnika żeńskiego aż do okresu przekwitania (menopauzy) zachodzą w układzie płciowym cykliczne zmiany budowy i funkcji. 19.1. JAJNIK Jajnik ma kształt owalny, przy czym jego długość wynosi około 3 cm. Powierzchnię jajnika pokrywa jednowarstwowy nabłonek, u osobników młodych sześcienny, u starszych płaski, spoczywający na cienkiej błonie podstawnej. Pod nim znajduje się warstwa tkanki łącznej zbitej nazywana błoną białawą jajnika (tunica albuginea). Bezpośrednio pod nią znajduje się kora jajnika, a głębiej rdzeń jajnika. Zrąb kory jajnika tworzy tkanka łączna, zawierająca włókna siateczkowe i kolagenowe oraz komórki: fibroblasty, niezróżnicowane, tuczne, makrofagi a także pojedyncze komórki mięśniówki gładkiej, są również naczynia krwionośne. Wśród zrębu kory znajdują się pęcherzyki jajnikowe, zawierające komórkę jajową z otaczającymi ją komórkami. W zależności od stopnia dojrzałości komórki jajowej oraz ilości otaczających ją komórek wyróżniamy pęcherzyki: pierwotne, wzrastające, dojrzewające i dojrzałe (ryc. 19.1). Najliczniejsze są pęcherzyki pierwotne leżące obwodowo, pod błoną białawą. Mają wielkość 40 70 µm, a tworzy je oocyt I rzędu zatrzymany, pod wpływem białka nazywanego inhibitorem dojrzewania oocytów (ang. oocyte maturation inhibitor, OMI), w profazie pierwszego podziału redukcyjnego. Oocyt otoczony jest przez jedną warstwę komórek płaskich, oddzielonych od otaczającego zrębu przez cienką błonę podstawną. W momencie urodzenia liczba tych pęcherzyków jest duża, wynosi ok. 400 000. Liczba ta z wiekiem ulega znacznej redukcji, szczególnie w okresie dojrzewania płciowego. W życiu kobiety jedynie ok. 0,1% pęcherzyków pierwotnych podejmuje przekształcanie się w pęcherzyk wzrastający. Zmiany dotyczą zarówno komórki jajowej, która się powiększa i otacza błoną przejrzystą (zona pellucida), a także komórek otaczających, które przekształcają się w sześcienne i dzielą tworząc układ wielowarstwowy, nazywany warstwą ziarnistą (stratum granulosum). Błona przejrzysta, która oddziela komórkę jajową od otaczających ją komórek zawiera glikoproteidy, a penetrują ją mikrokosmki zarówno od strony oocytu jak i komórek warstwy ziarnistej. Zmiany prowadzące do powstania pęcherzyka
236 Rozdział 19 pęcherzyk pierwotn otny oocyt komórka zrębu komórki pęcherzykowe powstająca błona przejrzysta pęcherzyki wzrastające błona przejrzysta warstwa ziarnista powstająca osłonka pęcherzyka pęcherzyk dojrzewający powstająca jama pęcherzyka warstwa wewnętrzna osłonki warstwa zewnętrzna osłonki komórki warstwy ziarnistej pęcherzyk dojrzały (Graaf aafa) a) warstwa zewnętrzna osłonki warstwa wewnętrzna osłonki jama pęcherzyka warstwa ziarnista wieniec promienisty wzgórek jajonośny Ryc. 19.1. Dojrzewanie pęcherzyków jajnikowych.
Układ płciowy żeński 237 Ryc. 19.2. Oogeneza. dojrzewającego, polegają z jednej strony na dalszym wzroście warstwy ziarnistej i pojawieniu się jamki pomiędzy komórkami tej warstwy, a z drugiej strony na zmianach w zrębie otaczającym pęcherzyk, które prowadzą do wytworzenia się osłonki pęcherzyka (theca folliculi). W osłonce pęcherzyka wyodrębnia się następnie warstwa wewnętrzna (tunica interna) bogata w komórki i naczynia włosowate, oraz warstwa zewnętrzna (tunica externa) zawierająca głównie tkankę łączną. Pęcherzyk dojrzewający posiada wewnątrz warstwy ziarnistej wyraźną jamę pęcherzyka, do której wpukla się komórka jajowa otoczona przez komórki ziarniste, a warstwa zewnętrzna osłonki pęcherzyka jest znacznie bardziej wykształcona niż w pęcherzyku wzrastającym. Komórka jajowa także wzrasta, rozbudowuje się AG podobnie jak RER. Pęcherzyk dojrzały zwany także pęcherzykiem Graafa, osiąga średnicę około 1 cm i może być widoczny jako wypuklenie powierzchni jajnika. W wyniku gromadzenia się płynu jama pęcherzyka jeszcze bardziej się powiększa, a komórka jajowa zawieszona jest w niej w otoczeniu komórek ziarnistych, które razem z komórką jajową tworzą tzw. wzgórek jajonośny. Komórki ziarniste bezpośrednio
238 Rozdział 19 otaczające komórkę jajową, a więc stykające się z błoną przejrzystą mają kształt walcowaty i tworzą dookoła oocytu układ określany jako wieniec promienisty (corona radiata). Natomiast pozostałe komórki warstwy ziarnistej tworzą stosunkowo cienką warstwę otaczającą jamę pęcherzyka. Ostateczny stopień dojrzałości osiąga u kobiet co 28 dni tylko jeden pęcherzyk, a efektem tego jest jego pęknięcie i uwolnienie komórki jajowej wraz z błoną przejrzystą i wieńcem promienistym do jamy otrzewnowej a stąd do jajowodu. Proces ten nosi nazwę jajeczkowania inaczej owulacji. Czynnikiem, który powoduje owulację, a przedtem osiągnięcie ostatetcznej dojrzałości komórki jajowej, przez zakończenie pierwszego podziału redukcyjnego jest hormon przysadkowy LH. Podział redukcyjny oocytu jest asymetryczny, wprawdzie chromosomy dzielone są równo, ale cytoplazmę zatrzymuje tylko jedna komórka (oocyt II rzędu), przez co druga jest bardzo małą komórką określaną jako pierwsze ciałko kierunkowe. Powstały w wyniku pierwszego podziału redukcyjnego, jeszcze wewnątrz pęcherzyka, oocyt II rzędu rozpoczyna drugi podział redukcyjny, który jednak zatrzymuje się w metafazie. Drugi podział redukcyjny i powstanie drugiego ciałka kierunkowego zachodzi tylko po zapłodnieniu komórki jajowej. Jajeczkowanie, którego czynnikiem wyzwalającym jest znaczny wzrost stężenia we krwi hormonu luteinizującego LH, następuje prawdopodobnie w wyniku działania nakładających się różnych czynników tj. wzrost ciśnienia płynu pęcherzykowego, osłabienia ściany pęcherzyka przyciśniętej do błony białawej i wskutek tego pozbawienia dopływu krwi do osłonki jajnika w miejscu zetknięcia z błoną białawą, oraz wzrost aktywności enzymów proteolitycznych kolagenazy i plazminy. Ma także odgrywać rolę skurcz komórek mięśniówki gładkiej obecnych w zrębie jajnika otaczającego pęcherzyk. W wyniku pęknięcia pęcherzyka i uwolnienia się z niego komórki jajowej oraz płynu pęcherzykowego, warstwa ziarnista i otoczka ulegają zapadnięciu i pofałdowaniu, a do wnętrza wynaczynia się krew. Powstaje w efekcie tzw. ciałko krwotoczne. Skrzepłą krew przerasta następnie tkanka łączna, a wraz z nią proliferujące komórki warstwy ziarnistej, które przybierają postać komórek luteinowych. Cytoplazma tych komórek zawiera żółty barwnik lipochrom przez co ciałko krwotoczne ostatecznie przekształca się w ciałko żółte (corpus luteum). Komórki osłonki, jej warstwy wewnętrznej także proliferują i z obwodu wnikają pasmami pomiędzy komórki luteinowe, nazywamy je komórkami paraluteinowymi. Są one mniejsze i ciemniejsze od luteinowych. Oba rodzaje komórek ciałka żółtego: luteinowe i paraluteinowe, mają ultrastrukturę charakterystyczną dla komórki wydzielającej steroidy. Mają bowiem silnie rozbudowaną SER a ich mitochondria posiadają grzebienie w postaci cewek. Ciałko żółte to okresowo funkcjonujący gruczoł dokrewny produkujący głównie progesteron, ale również estrogeny. W wyniku spadku stężenia hormonu przysadkowego LH, którego działanie powoduje rozwój i aktywność ciałka żółtego, dochodzi do jego zaniku i zwłóknienia i w efekcie powstaje ciałko włókniste (corpus fibrosus). Jak powiedziano ciałko żółte to okresowo działający gruczoł dokrewny, a okres jego aktywności zależy od tego czy komórka jajowa zostanie zapłodniona czy nie. Jeśli nie zostanie zapłodniona to ciałko żółte działa jedynie ok. 14 dni i nazwane jest ciałkiem żółtym menstruacyjnym, natomiast po zapłodnieniu ciałko żółte jako ciążowe (graviditatis) trwa przez całą ciążę, przy czym największy rozwój osiąga pod koniec 3 miesiąca, następnie ulega stopniowemu zanikowi aż do porodu. Funkcjonowanie ciałka żółtego ciążowego podtrzymywane jest przez gonadotropinę produkowaną przez łożysko (ryc. 19.2). Ciałko żółte ciążowe obok hormonów steroidowych: głównie progesteronu oraz estrogenów wydziela także hormon
Układ płciowy żeński 239 ciąża LH LH HCG LH LH ng/ml ng/ml ml E/ml Plasma stężenie gonadotropin w osoczu FSH Progestron stężenie progestronu w osoczu stężenie estradiolu w osoczu dni cyklu jajnikowego dojrzewanie ciałko żółte ciałko włókniste ciałko żółte ciążowe zapłodnienie faza wzrostu faza wydzielania faza złuszczania ciąża Ryc. 19.2. Cykl jajnikowy. Zmiany stężenia hormonów w cyklu jajnikowym i na początku ciąży (górna część ryciny) str. 206. HCG LH gonadotropina łożyskowa. Zmiany w jajniku i błonie śluzowej macicy (dolna część ryciny).
240 Rozdział 19 polipeptydowy relaksynę, który hamuje skurcz mięśniówki macicy, jest więc antagonistą oksytocyny, hormonu przysadkowego powodującego skurcz mięśni macicy, ma także wpływać na tkankę łączną miednicy ciężarnej kobiety. Jak już wspomniano tylko jeden z wielu pęcherzyków dojrzewa w ciągu 28 dni. Tak więc znaczna część pęcherzyków obecnych w jajniku zanika. Zanik ten, który następować może w różnych fazach rozwoju pęcherzyków nazywany jest ich atrezją. Natomiast przebieg zaniku zależy od tego w jakim stadium się zaczyna. Pęcherzyk pierwotny zanika nie pozostawiając śladu. Zanik pęcherzyka wzrastającego jest podobny chociaż trwa dłużej. Zanikanie bardziej zaawansowanych w rozwoju pęcherzyków trwa znacznie dłużej, a ponadto pozostają po nich komórki warstwy wewnętrznej osłonki, tworząc gruczoł śródmiąższowy jajnika, produkujący u ludzi estrogeny. Atrezja przebiega z udziałem makrofagów. Jajnik jest miejscem dojrzewania komórek jajowych, które wydalane są drogą jajeczkowania, jest on jednocześnie gruczołem dokrewnym, którego aktywność jest pod kontrolą układu przysadkowo-podwzgórzowego i wykazuje cykliczne zmiany, w cyklu zwanym cyklem jajnikowym lub miesiączkowym (ryc. 19.2). Cykliczne zmiany w produkcji hormonów są przyczyną również cyklicznych zmian w stanie innych narządów płciowych wewnętrznych, szczególnie błony śluzowej macicy, ale mają także, mniejszy lub większy wpływ na cały organizm kobiety. W pierwszej połowie cyklu, trwającego około 28 dni, a więc przez około 14 dni jajnik wydziela głównie estrogeny. Produkowane są one przez komórki warstwy ziarnistej pęcherzyków jajnikowych. Uważa się, że estrogeny (najaktywniejszy z nich 17-beta-estradiol) powstają w komórkach ziarnistych przez przekształcenie testosteronu produkowanego przez komórki warstwy wewnętrznej osłonki jajnika. Produkcja tych hormonów odbywa się pod wpływem przysadkowego hormonu folitropiny (FSH). Wzrost stężenia estrogenów we krwi trafiającej do podwzgórza w mózgu i przysadki powoduje zahamowanie produkcji FSH oraz pobudzenie produkcji innego hormonu przysadkowego lutropiny LH. Nagły wzrost stężenia tego hormonu we krwi docierającej do jajnika powoduje, o czym już wspomniano, proces jajeczkowania. Ma to miejsce w połowie cyklu i stanowi zakończenie fazy zwanej estrogenową. W drugiej połowie cyklu powstające ciałko żółte podejmuje, poprzez swoje komórki luteinowe produkcję progesteronu, dlatego druga część cyklu odpowiada fazie progesteronowej. W fazie tej produkowane są jednak również, przez komórki paraluteinowe ciałka żółtego, pewne ilości estrogenów. Wysokie stężenie progesteronu we krwi docierającej do podwzgórza i przysadki powoduje zahamowanie produkcji LH i zanikanie czynności ciałka żółtego, a przez to zahamowanie fazy progesteronowej co wywołuje fazę złuszczania. Rdzeń jajnika, który w przeciwieństwie do kory nie podlega tak dramatycznym zmianom, zbudowany jest z tkanki łącznej oraz zawiera bardzo liczne naczynia. Wydalona w czasie jajeczkowania komórka jajowa trafia do jamy otrzewnowej, ale miejscem jej przeznaczenia jest jajowód. 19.2. JAJOW D Jajowód to przewód długości ok. 12 cm, którego ścianę tworzą 3 warstwy: śluzowa, mięśniowa i surowicza. Błona śluzowa ma podłużne fałdy i pokryta jest jednowarstwowym nabłonkiem walcowatym, zawierającym dwa rodzaje komórek. Jedne z nich mają migawki,
Układ płciowy żeński 241 nazywane są komórkami urzęsionymi, drugie to komórki wydzielnicze, bez migawek. Produkt komórek wydzielniczych ma mieć znaczenie dla odżywiania komórki jajowej. Obok tych komórek obserwuje się w nabłonku jajowodu mniej liczne komórki klinowe i podstawne (niezróżnicowane). Blaszka właściwa błony śluzowej zawiera tkankę łączną wiotką z licznymi fibroblastami, makrofagami, komórkami tucznymi, występują tu także pojedyncze komórki mięśniówki gładkiej. Blaszka właściwa zawiera liczne naczynia i nerwy. Spoczywa ona bezpośrednio na błonie mięśniowej, którą tworzą dwie warstwy komórek mięśniówki gładkiej wewnętrzna o układzie komórek okrężnym i zewnętrzna o układzie podłużnym. Błona surowicza jajowodu to cienka warstwa tkanki łącznej luźnej pokryta nabłonkiem jednowarstwowym płaskim. W jajowodzie wyróżnia się 4 części: 1. lejek jajowodu od strony ujścia brzusznego, jest postrzępiony i tworzy tzw. strzępki jajowodu, które w czasie jajeczkowania pokrywają jajnik, dzięki czemu jajo trafia do jajowodu; 2. bańka jajowodu, jego najdłuższa i najszersza część, której błona śluzowa tworzy liczne fałdy; 3. cieśń; 4. część maciczna, zwana śródścienną otwierająca się do jamy macicy. Funkcja jajowodu to wychwycenie komórki jajowej oraz stworzenie środowiska do jej zapłodnienia, co zachodzi zwykle w bańce, a także utrzymanie powstałej zygoty i przeniesienie jej do jamy macicy. W przemieszczaniu komórki jajowej oraz powstałej zygoty, w kierunku jamy macicy uczestniczą migawki nabłonka oraz skurcze mięśniówki jajowodu, znacznie nasilone w okresie po jajeczkowaniu. Nasilanie się aktywności motorycznej jajowodów w okresie jajeczkowania jest wyrazem ich reagowania na zmiany stężeń hormonów związane z cyklem jajnikowym. 19.3. MACICA Macica ma kształt gruszkowaty, zasadnicza jej część to szeroki trzon oraz zwężająca się szyjka łącząca się z pochwą. Względnie grubą ścianę macicy tworzą 3 warstwy: błona śluzowa (endometrium), błona mięśniowa (myometrium) oraz błona surowicza (perimetrium). Błonę śluzową macicy tworzy nabłonek i blaszka właściwa zawierająca gruczoły maciczne. Nabłonek jest jednowarstwowy walcowaty, zawiera komórki urzęsione oraz wydzielnicze. Podobny nabłonek, chociaż ma mniej komórek urzęsionych tworzy gruczoły, które są cewkowymi nierozgałęzionymi. Gruczoły otacza tkanka łączna, zawierająca głównie włókna siateczkowe oraz liczne naczynia krwionośne. Błona śluzowa macicy ulega zmianom zgodnie z fazami cyklu jajnikowego, przy czym ulega im przede wszystkim, włącznie ze złuszczeniem, warstwa wierzchnia błony określana jako czynnościowa, natomiast dolna warstwa błony zwana podstawną, zawierająca dna gruczołów macicznych złuszczeniu nie ulega. Zmiany zachodzące w błonie śluzowej macicy zależnie od cyklu jajnikowego (ryc. 19.2) dzieli się na 3 zasadnicze okresy:
242 Rozdział 19 Ryc.19.3. Błona śluzowa trzonu macicy, wczesne stadium sekrecji. G bruzda, Ep nabłonek, C warstwa zbita, S warstwa gąbczasta, F warstwa czynnościowa, B warstwa podstawna, E błona śluzowa macicy (endometrium), My mięśniówka macicy (myometrium), St zrąb, UG gruczoły maciczne, CA tętniczki spiralne, Ba część podstawna gruczołu, CoL zatoka zbierająca, EV żyły błony śluzowej, BA tętniczki podstawne (proste), CL zatoka łącząca, CN siatka naczyń włosowatych, RA tętniczka promienista, AA tetnica łukowata, AV żyła łukowata, Bu pęczek mięśniowy, N szyjka gruczołu, Bo trzon gruczołu.
Układ płciowy żeński 243 1. fazę wzrostu odpowiadającą fazie estrogenowej, którą cechuje silny wzrost błony śluzowej po złuszczeniu, odbudowa gruczołów i nabłonka z pozostałych w warstwie podstawnej części gruczołów macicznych; 2. fazę wydzielania, odpowiadającą fazie progesteronowej, którą charakteryzują głównie zmiany w gruczołach, polegające na ich poszerzeniu i poskręcaniu. Błona śluzowa osiąga największą grubość, ok. 5 mm. W fazie tej proliferacja jest niewielka natomiast następuje gromadzenie wydzieliny w gruczołach oraz rozpulchnienie błony śluzowej; 3. fazę złuszczania, którą poprzedza bezpośrednio okres skurczu naczyń w błonie śluzowej co prowadzi do jej niedokrwienia, następnie dochodzi do gwałtownego rozkurczu naczyń, pękania ich ścian na granicy warstwy czynnościowej i podstawnej. Faza ta trwa 3 5 dni, a wywołuje ją nagły spadek stężenia hormonów wydzielanych przez jajnik. Opisane wyżej zmiany dotyczą błony śluzowej trzonu, natomiast błona śluzowa szyjki złuszczaniu nie ulega, chociaż w pewnym zakresie reaguje na zmiany poziomu hormonów. Gruczoły błony śluzowej szyjki macicy są w przeciwieństwie do gruczołów w trzonie silnie rozgałęzione. W okresie ciąży produkują znaczne ilości śluzu, który tworzy barierę chroniącą jamę macicy. Błona mięśniowa macicy jest najgrubszą warstwą ściany. Tworzą ją pęczki komórek mięśniówki gładkiej rozdzielone tkanką łączną. Wyróżniamy 3 warstwy: 1. warstwa podśluzowa zawierająca pęczki komórek mięśniowych ułożone podłużnie; 2. warstwa naczyniowa, zawierająca dużą ilość naczyń, najgrubsza, ma pęczki komórek mięśniowych ułożone okrężnie lub skośnie; 3. warstwa nadnaczyniowa cieńsza niż poprzednia, zawiera mięśniówkę o układzie podłużnym. Warstwy te są trudne do rozgraniczenia w preparacie histologicznym. W okresie ciąży zachodzi zarówno hypertrofia (przerost) jak i hyperplasia (rozplem) komórek mięśniówki macicy. Mięsień macicy odgrywa zasadniczą rolę w okresie porodu, dlatego też istotną rolę mają czynniki wpływające na jego kurczliwość. Zmniejszenie kurczliwości powodują progesteron i relaksyna natomiast skurcz wywołuje oksytocyna, przy czym działaniu tego hormonu sprzyjają estrogeny. Skurcze macicy mogą spowodować prostaglandyny E1 oraz F2 alfa. 19.4. POCHWA Pochwa (vagina) jest kanałem włóknisto-mięśniowym łączącym macicę z przedsionkiem, otoczonym narządami płciowymi zewnętrznymi. W ścianie pochwy można wyróżnić 3 warstwy: 1) błoną śluzową; 2) błonę mięśniową; 3) błonę zewnętrzną czyli przydankę. Błonę śluzową pochwy tworzą nabłonek wielowarstwowy płaski nierogowaciejący oraz blaszka właściwa. W błonie śluzowej pochwy nie występują gruczoły. Blaszkę właściwą tworzy tkanka łączna, która szczególnie pod nabłonkiem jest dość zbita. Błonę mięśniową tworzą pęczki komórek mięśniówki gładkiej ułożone nieregularnie, zarówno podłużnie jak i okrężnie. Przydankę pochwy tworzy tkanka łączna, zawierająca dużo włókien sprężystych.
244 Rozdział 19 Nabłonek pochwy ulega zmianom zgodnie z cyklem hormonalnym jajnikowym. Zmiany te dotyczą: zwiększonej proliferacji co prowadzi do zwiększenia grubości nabłonka, zmiany barwliwości cytoplazmy komórek powierzchniowych, zwiększenia ilości glikogenu w komórkach. W fazie estrogenowej komórki powierzchniowe ulegają częściowemu rogowaceniu co objawia się zmianą ich barwliwości wzrost eozynofilii (kwasochłonności). W fazie progesteronowej liczba komórek kwasochłonnych spada, pojawiają się naciekające nabłonek leukocyty. Zmiany te wykorzystywane są w cytologii klinicznej (eksfoliatywnej) do oceny, drogą wymazów pochwowych i ich barwienia, stanu hormonalnego kobiety. 19.5. NARZ DY P CIOWE ZEWN TRZNE Wargi sromowe większe utworzone są przez fałdy skórne, natomiast wargi sromowe mniejsze to także fałdy skórne, lecz mniejsze i pokryte skórą nieowłosioną, zawierają jednak gruczoły potowe i łojowe. Łechtaczka jest odpowiednikiem prącia u mężczyzn, występują w niej dwa ciała jamiste. Przedsionek pochwy to przestrzeń ograniczona przez wargi sromowe mniejsze. W przedsionku poniżej łechtaczki znajduje się ujście cewki moczowej, a pod nim ujście pochwy. W przedsionku pochwy położone są gruczoły przedsionkowe mniejsze (liczne) oraz dwa gruczoły przedsionkowe większe (Bartholina). Te pierwsze to gruczoły cewkowe wydzielające śluz, drugie są cewkowo-pęcherzykowe. Gruczoły przedsionkowe odpowiadają męskim gruczołom cewkowo-opuszkowym.