Development of Urinary and Reproductive Sysem
首都医科大学 组织胚胎学教研室 翁静
[基本要求]
1.熟悉前肾和中肾的发生。 2.掌握后肾的发生及其先天性畸形。 3.掌握尿生殖窦的形成，演变及先天性 畸形。 4.掌握生殖腺的发生；熟悉性分化的机 理。 5.掌握生殖管道的发生与演化的机理及 先天性畸形。
生精小管 生精小管 卵泡
决定性腺向睾丸的基因, 目前普遍认为是位于Y染色 体的短臂。其编码产物被称为睾丸决定因子(testic determining factor，TDF)。
目前普遍认为睾丸的 决定基因是位于Y染色 体短臂1A1区的DNA片 段,被称为Y性别决定 区(sex-determinative region of Y, SRY)。
生精小管
末端吻合成 睾丸网
结构分化
表面上皮下的间充质 初级性索细胞 原始生殖细胞 生精小管间的 间充质细胞 青春期前的生 精小管为只有 支持细胞和精 原细胞的实心 细胞索，青春 期以后才出现 管腔。 白膜(第8周) 支持细胞。 精原细胞。 睾丸间质细胞 （分泌雄激素）
（2）卵巢的发生 胚胎细胞的性染色体为XX时，由于无 睾丸决定因子(TDF), 生殖腺则分化为 卵巢(时间晚于睾丸)。
(一)生殖腺的发生和分化
生殖腺的构成
体腔上皮（生殖腺嵴表面） 间充质 原始生殖细胞
男女性胚胎直到第 7周才开始有性别的形态学特征。
生殖 腺嵴
生殖腺嵴
中肾嵴
1.未分化期的性腺
•人胚第5-6周； •生殖腺没有性别分化
初级性索
(1)初级性索(或髓质索)的形成：
生殖腺嵴表面上皮向其下方的间充质长出 许多不规则的细胞索（原始生殖细胞进入 其中）。
次级性索
•10周后,初级性索退化 •生殖腺嵴表面上皮又 增生,形成新的细胞索 称次级性索(或皮质索)
原始卵泡
•皮质索断裂(16周),形 成细胞团,即原始卵泡
结 构 分 化
表面上皮下的间充质 白膜 次级性索(或皮质索)细胞 卵泡细胞 原始生殖细胞 卵原细胞(分裂增殖)
初级卵母细胞
出生时分化
3.睾丸和卵巢的下降
肾发生经过三个阶段:
(时间和位置) 1.前肾(pronephros)：
出现早,靠近头段,无功能意义。
2.中肾(mesonephros)：
继前肾之后出现，大部分退化
前肾 中肾 后肾
3.后肾(metanephros)：
出现晚，形成永久肾
三个阶段在发生的时间上有重叠， 即前一阶段的结构尚未完全退化， 后一阶段的结构已经开始形成。
保 留并向尾端延伸 前肾管
前 肾 小 管
中肾管
2.中肾(mesonephros)
•开始出现的时间：人胚第4周末 •在生肾索内相继出现许多呈“S”形弯曲的横行 小管, 称中肾小管
(mesonephric tubule)(共约80对,
但任何时候只保留30对)。 中 肾 管 中 肾 小 管 中 肾 管
中肾小管
(2)女性生殖管道的分化
•中肾管退化:生殖腺为卵巢, 缺 乏雄激素, 中肾管退化
•中肾旁管发育： 由于缺乏支持细胞分泌 的抗中肾旁管激素的抑制 作用，中肾旁管发育。 •中肾旁管的演变
中肾旁管 上、中段 输卵管 下段 子宫和阴道穹隆部
•窦结节的演变
窦结节增生形成实心的阴 道板 管道 内端与子 宫相通，外端与尿生殖窦 腔间有处女膜相隔(此膜在 出生前后穿通)。
尿生殖嵴
不久, 尿生殖嵴中部出现纵沟, 将其 分为外侧的中肾嵴（mesonephric ridge） 和内侧的生殖腺嵴（gonadial ridge）。
一、泌尿系统发生
Development of Urinary System
肾：尿液生成 输尿管：运送尿液 膀胱：储存尿液 尿道：排送到体外
（一）肾和输尿管的发生
中肾管：开口于窦结节的两侧
窦结节
2.生殖管道的分化
由分化 的性腺 所决定
(1)男性生殖管道的分化
•中肾旁管退化: 睾丸支持细胞分泌的抗中肾旁 管激素的作用 •中肾管发育与分化: 睾丸间质 细胞分泌的雄激素的作用: 头端：附睾管 中段：输精管 尾端：射精管和精囊 与睾丸相邻的十几条中肾小管: 附睾的输出小管
小结
1.尿生殖嵴、中肾嵴、生殖腺嵴的发生 2.前肾、中肾、后肾的分化。 （1）输尿管芽的分化。 （2）生后肾组织的分化。 3.尿生殖窦的分化： 4.先天畸形：多囊肾、脐尿瘘、异位肾、 双输尿管。
二、生殖系统发生
Development of Reproductive System
胚胎的遗传性别在受精时就 决定了, 但在胚胎早期, 男女 性胎儿的生殖器官是相似的，因此生殖系统的发生 均可分为性未分化和性分化阶两个阶段。
46,XY /46,XX嵌合型
外生殖器：
男女分辨不清
第二特征：
或男或女
(2) 假两性畸形 生殖腺只有一种,但外生 殖器表现与性腺不一致。 男性假两性畸形 性腺：睾丸 核型：46，XY 病因：雄激素分泌不足 外生殖器：呈间性者
睾丸鞘突
8周
12周
8月
睾丸
9月
(二)生殖管道的发生与演变 1.未分化期
6周时，男女胚胎都具有两 套生殖管道，即中肾管和中 肾旁管（paramesonephric duct or Müllerian duct）。 中肾管 中肾旁管 由体腔上 皮内陷卷 中肾旁管 褶而成。
顶端:呈漏斗形开口于腹腔 上段:位于中肾管外侧,与之平行 中段:弯向内侧,到达中肾管内侧 下段:左右中肾旁管在中线合并 中肾 末端:为盲端,突入尿生殖窦 旁管 的背侧壁, 在窦腔内形 成一隆起, 称窦结节
2．异位肾（ectopic kidney）
病因：肾脏上升程度和上升方向异常; 表现：肾的位置异常
正常位置 的肾脏
一侧骨盆肾 （灰色）
3．马蹄肾（horseshoe kidney）
病因：两肾下端融合 表现：位置比较低的马蹄形肾（上升受肠系膜下动 脉根部的阻拦）
4. 肾缺如（agenesis kidney）
③近髓肾单位发生早，浅 表肾单位发生晚。
被膜
皮质
皮质浅层
髓质
近髓肾单位
（3）后肾位置的变化
位置：较低（发生于中肾嵴尾侧, 位于盆腔) 上升 到腰部（因为胚胎腹部生长和输尿管芽的伸展） 肾门：由朝向腹侧 向内侧 11-12周后肾开始具有泌尿功能(但几乎无排泄功能)。
肾
后肾
输尿管
输尿管
后肾发生 小结 输尿管芽 后肾 肾盂、肾盏、集合管 输尿管 •诱导形成生后肾组织 肾单位中肾小囊 生后肾组织 +肾小管 肾被膜
窦结节 阴道板
窦结节
阴道板
(三)外生殖器的分化
•第9周以前胚胎外生殖器不能分辨性别 •自然发育演变方向是朝女性方向分化; •其向男性方向分化是受睾丸产生的激素的影响
外生殖器原基包括：
1.生殖结节 2. 尿生殖（泄殖腔）褶 3.阴唇阴囊隆起
(四)生殖系统常见畸形
1.隐睾:
睾丸未下降到阴囊，而停留在腹腔、腹股沟管，影 响精子的发育。
1.前肾（pronephros）
•前肾小管（pronephric tubule）: 人胚4周初, 生肾节内(第7-14对 体节）, 从头至尾先后出现的数 对横行小管；很快相继退化 •前肾管（pronepkric duct）:
前肾小管内侧端开口于胚内体腔, 外侧端相互连接成头尾走向（纵行） 的管。 前肾管
(二）膀胱和尿道的发生
•尿生殖窦的形成
泄殖腔被尿直 肠隔分隔形成
尿生殖窦(腹侧) 肛直肠管(背侧)
尿直肠隔 泄殖腔
尿生殖窦
直肠
膀胱 和尿 道由 尿生 殖窦 演变 而来
膀胱（从膀胱顶到脐之间的一段尿囊 上段 称脐尿管，在胎儿出生前退化成脐中 韧带） 尿 生 女性 尿道大部分 殖 中段 男性 尿道前列腺部和膜部 窦 女性 尿道下段和阴道前庭 下段 男性 尿道海绵体部
泌尿生殖系统原基的发生
•主要器官均起源于间介中 胚层 •第4周初, 体节外侧的间介 中胚层, 逐渐向腹侧移动、 并与体节分离, 形成两条纵 行的细胞索, 称生肾索
（nephrogenic cord）
生肾节
生肾索
•头侧部分间介中胚层呈分 节状, 称生肾节（nephrotome）
第5周, 生肾索不断增大, 形成一对纵 行索条突向体腔, 称为尿生殖嵴 (ungenital ridge), 是肾、生殖腺及生 殖管道的原基。
Koopman等1991年将SRY的 14Kb的片段用微量注射技 术转移到XX雌性小鼠的受 精卵，诱导了睾丸的分化。 因此公认SRY是TDF基因的 最佳候选基因。
（1）睾丸的发生 若胚胎细胞的性染色 体为XY，性腺向睾 丸方向分化。 在睾丸决定因子的作用下，第7周,初级性索增殖并与源自面上皮分离 向深部生长分化 生精小管
中 肾 小 管
内侧端膨 大凹陷 外侧端与前 肾管吻合
肾小囊 + 毛细血管球 肾小体 (来自背主动脉分支）
前肾管 改称
中肾管
向尾端延 并通入
泄殖腔
(mesonephric duct)
中肾管
中肾大部分退化, 仅留中肾管和少 量中肾小管形成 男性生殖管道的 一部分。
3.后肾(metanephros):
尿生殖窦
尿直肠隔 泄殖腔
输尿管位置的改变
中肾管
输尿 管芽
输尿管的 开口移向 外上方。
中肾管开口： 在男性下移到 尿道前列腺 部； 在女性其通入 的部位则退化
（三）泌尿系统的常见畸形
约3-4%的人有肾或输尿管的先天性畸形
1.多囊肾（polycystic kidney）
病因：肾单位(远曲小管)与集合小 管未接通所致。 表现：尿液积聚，肾形成大小不等 的囊肿，影响肾功能。