組織學 - 生殖系統

男性生殖系統

精液 (Semen) 與附屬腺體

• 組成: 主要由精子 (spermatozoa) 和附屬腺體 (accessory glands) 的分泌物組成。
• 功能: 為精子提供營養、保護和運輸介質。

精囊 (Seminal Vesicle)

• 分泌物佔比: 約佔精液體積的 60-70%。
• 分泌物成分: 富含果糖 (fructose) (提供精子能量)、前列腺素 (prostaglandins) 和凝固蛋白 (coagulating proteins)。

前列腺 (Prostate Gland)

• 位置: 男性生殖系統附屬腺體，位於膀胱下方，包圍尿道。
• 功能: 分泌前列腺液，為精液重要組成，有助精子活動力與存活。
• 分泌物佔比: 約佔精液體積的 20-30%。
• 分泌物成分: 富含檸檬酸 (citrate)、蛋白水解酶 (proteolytic enzymes) (如前列腺特異抗原 PSA)、精液纖溶酶 (seminalplasmin)。

組織學特徵

• 腺體類型: 管泡腺 (tubuloalveolar gland) 或複合管泡腺 (compound tubuloalveolar gland)。
• 組成: 由許多分支的腺泡 (alveoli) 和導管 (ducts) 構成，腺泡內襯分泌細胞。
• 特殊結構: 常見鈣化的前列腺凝結體 (prostatic concretions / corpora amylacea)。
  • 隨年齡增長而增加。
  • 男嬰中不常見。

臨床相關考點

• 前列腺分區與疾病關聯:

尿道球腺 (Bulbourethral Gland) / 考珀氏腺 (Cowper's Gland)

• 分泌物特徵: 射精前分泌少量清澈黏液。
• 功能: 潤滑尿道，並中和尿道中殘留的酸性尿液。

睪丸與精子生成 (Testis & Spermatogenesis)

睪丸被膜與內部結構

• 白膜 (tunica albuginea):
  • 厚實的纖維結締組織，包覆睪丸外層。
• 睪丸縱隔 (mediastinum testis):
  • 白膜在睪丸後緣向內延伸並增厚，形成不完整的結締組織隔膜。
  • 內含直細精管 (tubuli recti)、睪丸網 (rete testis)、出小管 (efferent ductules)，以及血管、淋巴管和神經。
• 鞘膜 (tunica vaginalis):
  • 腹膜的延伸，分為臟層 (visceral layer) 和壁層 (parietal layer)。
  • 覆蓋在白膜外，與睪丸實質無直接結構性連結。

細精管 (Seminiferous Tubule)

• 位置與功能: 位於睪丸內，是精子產生的場所。
• 管壁組成:
  • 由生精上皮 (seminiferous epithelium) 和周圍的結締組織構成。
  • 生精上皮: 一種特殊的複層上皮，基底部緊貼基底板 (basal lamina)。
    • 包含支持細胞 (Sertoli cells) 和生精細胞 (spermatogenic cells) 兩大類。
  • 類肌細胞 (Myoid Cells):
    • 位於細精管基底膜外側。
    • 具收縮功能，協助精子和精液移動。
    • 不分泌睪固酮 (testosterone)；睪固酮主要由間質細胞 (Leydig cells) 分泌。
• 精子生成 (Spermatogenesis):
  • 指從精原細胞 (spermatogonia) 到成熟精子 (spermatozoa) 的整個過程。
  • 過程從管壁基底膜處的精原細胞開始，經歷有絲分裂、減數分裂和精子成型 (spermiogenesis)，逐漸向管腔移動，最終形成成熟的精子。
  • 細胞類型與發育階段:
    • 精原細胞 (Spermatogonium):
      • 最原始生殖細胞，位於生精上皮最外層，緊貼基底板。
      • 進行有絲分裂增殖，一部分維持精原細胞狀態，一部分分化為初級精母細胞。
    • 初級精母細胞 (Primary Spermatocyte):
      • 位於精原細胞內側，是體積最大的生殖細胞。
      • 進行第一次減數分裂。
    • 次級精母細胞 (Secondary Spermatocyte):
      • 初級精母細胞減數分裂後的產物，體積較小。
      • 迅速進行第二次減數分裂。
    • 精細胞 (Spermatid):
      • 次級精母細胞減數分裂後的產物，位於管腔附近。
      • 進行精子成型 (Spermiogenesis) 轉變為精子。
    • 精子成型 (Spermiogenesis):
      • 特指精細胞轉變為成熟精子的形態學變化。
      • 不涉及細胞分裂。
      • 主要變化包括：細胞質重塑、形成頂體 (acrosome)、形成鞭毛 (flagellum) 和細胞核濃縮。
    • 精子 (Spermatozoa):
      • 成熟生殖細胞，位於細精管管腔中，等待釋放。
  • 支持細胞 (Sertoli Cells):
    • 橫跨整個生精上皮，從基底板延伸至管腔。
    • 功能:
      • 為發育中的生殖細胞提供支持與營養。
      • 青春期前具複製能力，青春期後停止分裂。
      • 內分泌功能: 分泌抑制素 (inhibin) 和雄性素結合蛋白 (androgen-binding protein, ABP)。
      • 外分泌功能: 分泌液體到精小管腔中。
    • 血睪障壁 (Blood-Testis Barrier, BTB):
      • 由相鄰支持細胞間的緊密接合 (tight junction) 形成。
      • 功能:
        • 保護精子細胞免受免疫系統攻擊。
        • 維持精子發育所需的微環境。

精子成熟與獲能 (Sperm Maturation & Capacitation)

• 精子成熟 (Sperm Maturation):
  • 發生位置: 主要在副睪 (epididymis) 內。
  • 過程: 精子在此獲得運動能力和受精能力。
• 獲能 (Capacitation):
  • 廣義上指精子在女性生殖道中，進一步獲得穿透卵子能力的一系列生理變化。
• 與精子成型 (Spermiogenesis) 的區別:
  • 精子成型是精細胞轉變為精子的形態學變化，發生在細精管內。
  • 精子成熟/獲能是精子獲得功能性的變化，發生在副睪或女性生殖道。

精索 (Spermatic Cord)

• 位置: 一束由腹股溝管 (inguinal canal) 延伸到睪丸的構造。
• 組成: 包含輸精管、血管 (睪丸動脈、蔓狀叢靜脈)、神經和淋巴管。

靜纖毛 (Stereocilia)

• 特化的微絨毛 (microvilli)，比一般微絨毛長且不具運動能力。
• 功能：增加表面積，具吸收和分泌功能。
• 光學顯微鏡下形似纖毛 (cilia)，但本質為微絨毛。

男性生殖道分佈

蔓狀叢 (Pampiniform Plexus)

• 位置: 位於精索內，為一組靜脈網，環繞睪丸動脈 (testicular artery)。
• 功能:
  • 主要功能為熱交換器，透過逆流交換機制 (countercurrent exchange mechanism)。
  • 目的：降低睪丸動脈血液溫度，以維持睪丸適宜的生精溫度 (optimal temperature for spermatogenesis)。
• 組織學特徵:
  • 靜脈壁通常比一般靜脈厚，含有較多的平滑肌。
  • 此特徵有助於調節血流與熱交換效率。
  • 因其特殊結構與功能，被視為一種非典型靜脈。

陰莖 (Penis)

• 主要組成:
  • 兩個 陰莖海綿體 (corpora cavernosa)。
    • 不分泌任何參與精液組成的液體。
  • 一個 尿道海綿體 (corpus spongiosum)。
• 被膜:
  • 由緻密纖維結締組織組成的白膜 (tunica albuginea) 包覆 (非疏鬆結締組織)。
• 海綿體內部結構與勃起機制:
  • 內部充滿不規則血管腔 (vascular lacunae)，由平滑肌束和結締組織分隔。
  • 血管系統: 包含特殊的螺旋動脈 (helicine arteries) 直接通向血管腔。
  • 勃起時:
    • 平滑肌鬆弛。
    • 螺旋動脈擴張，導致血管腔充血。
    • 靜脈受壓，阻礙血液回流，維持充血狀態。
• 陰莖龜頭 (Glans Penis):
  • 皮下組織缺乏脂肪。
  • 含有豐富的感覺神經末梢。

女性生殖系統與胚胎發育

子宮 (Uterus)

• 子宮壁 (Uterine Wall): 主要由三層組成。
  • 子宮內膜 (Endometrium):
    • 最內層，隨月經週期 (menstrual cycle) 發生顯著變化。
    • 變化包括：增生 (proliferation)、分泌 (secretion) 和剝落 (shedding)。
  • 子宮肌層 (Myometrium):
    • 中間最厚層，由平滑肌細胞組成。
    • 懷孕期間: 平滑肌細胞經歷肥大 (hypertrophy) (體積增大) 和增生 (hyperplasia) (數量增加)。
    • 功能: 適應胎兒生長，提供分娩時的收縮力。
  • 子宮外膜 (Perimetrium): 最外層。
• 子宮頸 (Cervix):
  • 子宮下部連接陰道的部分。
  • 平滑肌含量相對較少，主要由結締組織組成。
  • 特徵: 在分娩時能擴張。
  • 子宮頸口 (uterine external os): 子宮頸與陰道交界處的開口。

組織學特徵與臨床意義

• 外部 (Ectocervix):
  • 即陰道部分，覆蓋未角質化複層扁平上皮 (nonkeratinized stratified squamous epithelium)。
  • 功能: 具有多層細胞，能抵抗摩擦和感染。
• 內部 (Endocervix):
  • 即子宮頸管，覆蓋單層柱狀上皮 (simple columnar epithelium)。
  • 功能: 具有分泌黏液的功能。
• 鱗狀柱狀上皮交界 (Squamocolumnar junction):
  • 外部與內部上皮的交界處。
  • 臨床意義: 子宮頸癌篩檢的重要區域。

子宮內膜週期 (Uterine Endometrial Cycle)

增生期 (Proliferative Phase)

• 時間: 發生在月經結束後。
• 刺激: 受卵巢分泌的雌激素 (estrogen) 刺激。
• 子宮內膜變化:
  • 快速增厚，重建功能層 (functional layer)。
  • 子宮腺 (uterine gland) 變長、變直。
  • 螺旋動脈 (spiral artery) 重新生長。
• 細胞活動: 基質細胞 (stromal cells) 和腺體上皮細胞大量分裂。

間隙接合 (Gap Junction)

• 細胞間直接溝通通道，由連接子 (connexons) 組成。
• 允許小分子 (如離子、小分子代謝物) 在相鄰細胞間自由通過。
• 功能：確保快速信號傳遞與營養物質交換。

臨床與生理意義

• 在卵巢濾泡 (ovarian follicle) 成長中至關重要。
  • 存在於顆粒細胞 (granulosa cells) 之間。
  • 存在於顆粒細胞與卵母細胞 (oocyte) 之間。
• 確保濾泡協調生長、分化與正常發育。

卵巢濾泡發育與閉鎖

• 濾泡發育: 卵巢濾泡發育過程中，僅少數能成熟並排卵。
  • 原始濾泡 (Primordial follicle): 最原始，由單層扁平濾泡細胞包圍初級卵母細胞。
  • 次級濾泡 (Secondary follicle): 濾泡細胞增生形成多層，並出現濾泡腔 (antrum)。
  • 成熟濾泡 (Mature follicle / Graafian follicle): 最大濾泡，準備排卵。
• 濾泡閉鎖 (Atresia): 大部分濾泡在發育過程中會退化。
  • 閉鎖濾泡 (Atretic follicle): 退化濾泡。
  • 特徵: 濾泡細胞和卵母細胞死亡後，基底膜 (basement membrane) 增厚並形成波浪狀的玻璃膜 (glassy membrane)。

黃體 (Corpus Luteum)

• 形成: 排卵後，由殘留在卵巢內的卵泡細胞 (主要是顆粒層細胞和內鞘層細胞) 經黃體化 (luteinization) 轉變而來。
• 組成細胞與功能:
  • 顆粒層黃體細胞 (Granulosa lutein cells):
    • 來源: 顆粒層細胞。
    • 特徵: 體積較大，數量較多。
    • 分泌: 黃體素 (progesterone) 和少量雌激素。
  • 卵泡鞘黃體細胞 (Theca lutein cells):
    • 來源: 內鞘層細胞。
    • 特徵: 體積較小，數量較少。
    • 分泌: 主要分泌雄激素，隨後被顆粒層黃體細胞轉化為雌激素。
• 命運:
  • 未受精: 排卵後約10-14天開始退化，形成白體 (corpus albicans)。
  • 受精並著床: 胚胎分泌人類絨毛膜促性腺激素 (hCG) 維持黃體功能。
    • 持續生長並分泌黃體素。
    • 功能維持至胎盤接管 (約懷孕10-12週)。

胎盤 (Placenta)

絨毛 (Chorionic Villi)

• 功能: 胎兒與母體之間物質交換的主要場所。

絨毛發育階段

• 初級絨毛 (Primary Chorionic Villi):
  • 由滋養層細胞 (trophoblast) 增生形成。
  • 組成: 內部僅含細胞滋養層 (cytotrophoblast) 和合胞滋養層 (syncytiotrophoblast)。
  • 無間質或血管。
• 次級絨毛 (Secondary Chorionic Villi):
  • 在初級絨毛中心出現胚外中胚層 (extraembryonic mesoderm)，形成結締組織核心。
  • 外層仍為細胞滋養層和合胞滋養層。
• 三級絨毛 (Tertiary Chorionic Villi):
  • 胚外中胚層中的血管形成，並與胚胎循環相連。
  • 組成: 內部含有結締組織和胎兒血管。
  • 外層仍為細胞滋養層和合胞滋養層。
  • 為功能性絨毛，是胎盤進行物質交換的主要結構。

絨毛成熟特徵

• 隨著懷孕進程，絨毛會逐漸成熟，表現為：
  • 絨毛變細。
  • 血管增多且靠近表面。
  • 細胞滋養層變薄甚至消失。
  • 合胞滋養層變薄並形成合胞體結 (syncytial knots)。
  • 合胞體結: 合胞滋養層細胞核聚集形成的突起。
  • 其數目增加是絨毛成熟的標誌，有助於提升物質交換效率。