泌尿系统和生殖系统
泌尿系统和生殖系统在发生上有着密切的关系，其主要器官均起源于间介中胚层。人胚3周时，头侧的间介中胚层呈分节状，称生肾节，是前肾的原基。其余的间介中胚层不分节，逐渐向腹侧移动、增生，形成从头侧到尾侧的左右两条纵行的间充质索，称生肾索，是中肾和后肾的原基。生肾索继续增生，在胚体后壁背主动脉两侧出现了左右对称的一纵行隆起，称尿生殖嵴，是中肾、生殖腺和生殖管道的原基。随着生殖腺原基的发育，尿生殖嵴的中央出现一纵沟，将尿生殖嵴分成内外两条并行的纵嵴，内侧者称为生殖腺嵴，外侧者称为中肾嵴。
24_1 生肾节和生肾索的形成
24_2 尿生殖腺嵴的分化
一、泌尿系统的发生
（一）肾和输尿管的发生
人胚肾的发生可分为三个阶段，即前肾、中肾和后肾，前肾和中肾是生物进化过程的重演，后肾是人的功能肾，终生存在。
1．前肾
又称原肾，发生最早。人胚第4周初，第7～14体节外侧的生肾节形成数条横行细胞索，之后索的中央出现管腔，称前肾管，又称原肾小管，其内侧端开口于胚内体腔，外侧端均向尾侧延伸，并互相连接成一条纵行的管道，称前肾管。前肾管和前肾小管构成前肾。前肾小管很快退化消失，前肾管除与前肾小管相连的部分退化外，其余的部分保留，并向尾端延伸，尾端开口于泄殖腔。前肾在人类无功能意义。
24_3 前肾的形成
2．中肾
发生于第4周末，位居前肾尾侧。第14～28体节外侧的生肾索细胞相继发生许多横行小管，称中肾小管。两侧的中肾小管共约80对。中肾小管呈“S”形弯曲，其内侧端膨大并凹陷形成杯状的肾小囊，内有从背主动脉分支而来的毛细血管球。肾小囊与毛细血管球共同形成肾小体；其外侧端与前肾管相连通,此时原来的前肾管改称为中肾管，又称“沃尔夫管”。中肾管及与其相连的中肾小管共同形成体腔后壁中线两侧的椭圆形中肾。在人胚，中肾是否有功能活动，目前尚无定论。后肾发生后，中肾小管木部分退化。在男性胚胎中肾管及尾端部分中肾小管演化为输精管、附睾管和输出小管；在女性胚胎则完全退化并残留为若干附件。
24_4 中肾的形成
3.后肾
又称永久肾,发生于第5周初，起源于输尿管芽及生后肾原基。
（1）输尿管芽：
是中肾管末端近泄殖腔处，向背外侧长出的一个盲管，向胚体背、头侧方向伸长；长入生后肾组织内。其末端膨大并反复分支达12级以上。输尿管芽的主干形成输尿管，输尿管芽的末端膨大并分支；形成肾盂、肾大盏、肾小盏、乳头管和集合小管。集合小管的末端呈“T”形分支，末端为盲端并诱导生后肾组织分化出肾单位。
24_5 输尿管芽的形成和分化
（2）生后肾原基：
是中肾嵴尾侧的生后肾组织在输尿管芽的诱导下分化形成，呈帽状包围在输尿管芽的末端。生后肾原基的外周部分分化形成肾的被膜，内侧部分在集合小管的诱导下，形成多个细胞团，附于集合小管的盲端；细胞团进一步分化成小泡，小泡生长形成S形的小管，小管一端与集合小管的盲端接通，另一端膨大并凹陷，形成肾小囊，毛细血管伸入囊中形成血管球，肾小囊与血管球共同组成肾小体。S形小管逐渐增长，分化形成肾小管。肾小管与肾小体共同组成肾单位。近髓肾单位发生较早。随着集合小管末端不断向皮质浅层生长、分支，相继诱导生后肾原基形成表浅肾单位，直到集合小管停止分支为止。胚胎出生后，不再发生新的集合小管及肾单位。出生后肾增大，是由于肾单位的生长而不是数目的增多。
人胚3个月时，后肾已能分辨出皮质与髓质，已具有微弱的泌尿功能。胎儿的尿液入羊膜腔内，构成羊水的主要成分，由于胚胎的代谢产物主要由胎盘排泄，故胎儿时期肾的排泄功能极微。后肾发生于中肾嵴的尾侧，故肾的原始位置低，位于盆腔内。随着胎儿的生长及输尿管的伸展，肾逐渐移至腰部。肾在上升的同时，也沿纵轴旋转；肾门从朝向腹侧转向内侧。
24_6 肾单位的形成
（二）膀胱和尿道的发生
人胚第4～7周时，泄殖腔被尿直肠隔分隔为两部分：背侧的直肠和腹侧的尿生殖窦。尿生殖窦又分为上、中、下三段：
①上段较大，发育为膀胱，其顶端与尿囊相连，连接膀胱与脐之间的尿囊部分缩窄称脐尿管，胎儿出生前，脐尿管闭锁成纤维索，称脐中韧带。随着尿生殖窦的扩大，中肾管的尾端输尿管开口处以下的部分并入膀胱壁内，于是输尿管与中肾管分别开口于尿生殖窦。
②中段较狭窄呈管状，在女性形成尿道的大部分，男性形成尿道的前列腺部和膜部。由于尿生殖窦各部的不均衡生长，在窦壁上的开口下移至中段，即未来的尿道前列腺部，而输尿管仍开口于上段，即以后的膀胱。
③下段在女性小部分成为尿道下段，大部分扩大成为阴道前庭；男性则形成尿道海绵体部。
24_7_1 膀胱和尿道的形成
24_7_2 膀胱和尿道的形成
（三）先天性畸形
1．多囊肾
是一种常见畸形。主要成因是集合小管盲端和远端小管未接通，或者是由于集合小管发育异常，管腔阻塞。两种原因均可使肾单位产生的尿液不能排出，致使肾内出现大小不等的囊泡，囊泡挤压周围正常组织，而引起肾功能障碍。
24_8 多囊肾
2．异位肾
是肾上升过程受阻所致。出生后的肾未达到正常位置者，均称异位肾。异位肾多是位于骨盆腔内，也有位于腹腔低位处。
24_9 异位肾
3．马蹄肾
是由于后肾发生过程中左右肾的下端互相愈合所致，肾呈马蹄形。由于肾上升时被肠系膜下动脉根部所阻，故肾的位置常常较正常为低，多位于下位腰椎水平。由于两侧输尿管受压，易发生尿路阻塞及感染。
24_10 马蹄肾
4．肾缺如
又称肾不发生，其成因是中肾管未长出输尿管芽，或者是输尿管芽未能诱导生后肾原基分化为后肾。
5，双输尿管
是由于输尿管芽过早分支所致。此时一个肾有两个肾盂，各连一条输尿管，两条输尿管分别于膀胱开口，或两条输尿管在其下方合并为一条，开口于膀胱。
24_11 双输尿管
6．脐尿管的畸形
（1）脐尿管瘘 成因是膀胱顶端与脐之间的脐尿管未闭锁，出生后腹压增高时，膀胱内的尿液可经此从脐部漏出。
（2）脐尿管囊肿 是由于部分脐尿管未闭锁并扩张所致，囊内有上皮分泌的液体。
（3）脐尿管窦 是脐尿管一端未闭锁，近脐端膨大形成脐尿管窦，开口于脐部。
7．膀胱外翻
主要是由于表面外胚层与尿生殖窦之间没有间充质长入，下腹正中部与膀胱前壁的结缔组织及肌组织缺如，致使下腹壁正中部和膀胱前壁变薄而破裂，膀胱粘膜外露。
二、生殖系统的发生
人胚的遗传性别，虽在受精时就已确定，但直至胚胎第7周，生殖腺才能分辨出是睾丸或是卵巢，生殖管道及外生殖器的性别分化时间更晚些。
24_2 尿生殖嵴的分化
（一）生殖腺的发生
1．性腺的发生及其性别分化
人胚第5周时，两侧的尿生殖嵴已被其中央出现的纵沟分为内侧的生殖腺嵴和外侧的中肾嵴。生殖腺嵴是生殖腺的发生地。第6周生殖腺嵴表面上皮长入其下方的间充质，形成许多不规则的上皮细胞索，称初级性索。
24_12_1 未分化性腺
人胚第3-4周，在靠近尿囊根部的卵黄囊内胚层内，出现大圆形的细胞，称原始生殖细胞。第6周时，原始生殖细胞沿着后肠的背系膜向生殖腺嵴迁移，迁入初级性索内。此时尚不能区分是睾丸或卵巢。
24_12_2原始生殖细胞迁入未分化性腺
胚胎发生过程中，未分化性腺分化为睾丸或卵巢，其决定因素是原始生殖细胞内有无Y染色体，Y染色体的短臂上有编码睾丸决定因子（TDF）的性别决定区（SRY）基因。在男性胚胎，原始生殖细胞内有Y染色体，其短臂上的SRY基因是控制未分化性腺向睾丸分化的开关。在TDF作用下，未分化性腺就向睾丸方向分化；而女性胚胎，原始生殖细胞内无Y染色体，则未分化性腺分化为卵巢。生殖腺的分化又决定生殖管道和外生殖器的性别分化。
2．睾丸的发生
人胚第7～8周时，在TDF的诱导下，初级性索增殖，并与表面上皮分离，向生殖腺嵴的深部生长发育为睾丸索，并由此分化为长袢状的生精小管。第8周时，表面上皮下方的间充质分化成为一层较厚的致密结缔组织白膜。分散在生精小管之间的间充质分化为睾丸的间质和间质细胞，后者分泌雄激素。生精小管到青春期才开始出现管腔，管壁由两种细胞构成，即原始生殖细胞分化来的精原细胞和初级性索分化来的支持细胞。生精小管的这种结构状态持续至青春期前。
24_13 睾丸的形成
3．卵巢的发生
人胚第10周后，早期发生的初级性索退化、消失，性腺的表面上皮又增殖形成新的细胞索，称次级性索或皮质索。约在人胚16周时，皮质索分离成许多孤立的细胞团，并形成原始卵泡。每个原始卵泡的周围部分是一层小而扁平的卵泡细胞，由皮质索细胞分化而来；中央部分有一个卵原细胞，由原始生殖细胞分化而来。胚胎早期，原始生殖细胞、卵原细胞可分裂增殖，生殖细胞可高达600万个。胚胎第5个月后，生殖细胞不再分裂且大量退化消失，只有一小部分卵原细胞长大，分化为初级卵母细胞。在出生时，卵巢内的卵原细胞全部消失，留下的均是初级卵母细胞，约有100万个，全部进入第一次成熟分裂并停止在分裂前期。原始生殖细胞和卵原细胞都是干细胞，能自我复制，不断增多。而初级卵母细胞不是干细胞，不能自我复制而增多。因此出生后卵巢内的初级卵母细胞不再增多，只能逐渐减少。卵泡之间的间充质细胞分化为卵巢间质。表面上皮下方的间充质形成薄层的白膜。
24_14 卵巢的发生
4．睾丸和卵巢的下降
生殖腺最初位于后腹壁的上部，随着生殖腺增大，逐渐突向腹腔，与后腹壁之间的联系变成为系膜，以睾丸系膜或卵巢系膜悬在腹腔中。自生殖腺尾端到阴囊或大阴唇之间，有一条长的索状结构，称为引带。随着胚体逐渐长大，引带相对缩短，导致生殖腺下降。第3个月时，卵巢停留在骨盆缘下方，睾丸继续下降，于胚胎第7～8个月时抵达阴囊。当睾丸下降通过腹股沟管时，腹膜形成鞘突包在睾丸的周围，鞘突随同睾丸进入阴囊形成鞘膜腔。睾丸降入阴囊后，腹膜腔与鞘膜腔之间的通道逐渐闭锁。若出生后3～5个月内，睾丸仍未降至阴囊，即为隐睾症。促性腺激素和雄激素对睾丸下降有调节作用。
24_15 睾丸的下降
（二）生殖管道的发生
1．未分化时期
人胚第6周时，无论男性或女性都形成一对中肾管和一对中肾旁管。在中肾退化时，中肾管保留并演变成男性的生殖管道。中肾旁管发生于中肾管的外侧，由体腔上皮凹陷形成纵沟，沟缘愈合而成。该管的头端呈漏斗形开口于腹腔，上段位于中肾管的外侧，两管相互平行，中段越过中肾管的腹面弯向内侧，下段两侧的中肾旁管在正中合并，其尾端为盲端，凸入尿生殖窦的背侧壁，在窦腔内形成一小隆起，称窦结节，又称Mailer结节。中肾管在窦结节的两侧通人尿生殖窦。
24_16 未分化时期生殖管道
2．男性生殖管道的发生和分化
如果生殖腺分化为睾丸，中肾管发育，中肾旁管退化。生殖管道的发生、分化与睾丸产生的激素密切相关。睾丸的间质细胞分泌雄激素促进中肾管发育，支持细胞产生抗中肾旁管激素，抑制中肾旁管的发育，使其逐渐退化。中肾小管大多退化，仅与睾丸相邻的中肾小管分化为附睾的输出小管，中肾管则分化为附睾管、输精管和射精管。
24_17 男性生殖管道的分化
3．女性生殖管道的发生和分化
如果生殖腺分化为卵巢，中肾旁管发育，中肾管退化。因无雄激素与抗中肾旁管激素的作用，故中肾管退化，中肾旁管发育。中肾旁管上段和中段演变成输卵管，左右中肾旁管的下段在中线合并形成子宫。尿生殖窦背侧的窦结节增生形成阴道板，阴道板中央的细胞凋亡形成阴道。在阴道形成同时，阴道末端形成一薄膜称处女膜，它将阴道腔与尿生殖窦下段隔开。残留的中肾管与中肾小管形成卵巢冠及卵巢旁体等结构。
24_18 女性生殖管道的分化
（三）外生殖器的发生
1．未分化时期
人胚9周前外生殖器不能分辨性别。胚胎第5周初，在尿生殖窦膜的头侧形成一个隆起，称生殖结节，随后在尿生殖窦膜的两侧又各自发达600万个。胚胎第5个月后，生殖细胞不再分裂且大量退化消失，只有一小部分卵原细胞长大，分化为初级卵母细胞。在出生时，卵巢内的卵原细胞全部消失，留下的均是初级卵母细胞，约有100万个，全部进入第一次成熟分裂并停止在分裂前期。原始生殖细胞和卵原细胞都是干细胞，能自我复制，不断增多。而初级卵母细胞不是干细胞，不能自我复制而增多。因此出生后卵巢内的初级卵母细胞不再增多，只能逐渐减少。卵泡之间的间充质细胞分化为卵巢间质。表面上皮下方的间充质形成薄层的白膜。
24_19 未分化时期的外生殖器
2．男性外生殖器的发生
在睾丸产生的雄激素作用下，未分化的外生殖器向男性方向发育。生殖结节伸长形成阴茎。两侧尿生殖褶从后向前在中线愈合，形成尿道海绵体部。阴唇阴囊隆起相互靠拢并在中线愈合形成阴囊。
24_20 男性和女性外生殖器的形成
3．女性外生殖器的发生
因无雄激素的作用，外生殖器原基向女性方向发育。生殖结节略增大发育为阴蒂。两侧的尿生殖褶不合并，形成小阴唇。两侧阴唇朋囊隆起在阴蒂前方愈合，形成阴阜，后方愈合形成阴唇后联合，未愈合的部分形成大阴唇。尿道沟扩展，并与尿生殖窦下段共同形成阴道前庭。
动物实验证明：外生殖器向雌性方向分化，是胚胎发育的自然趋向，不需雌激素的作用。外生殖器向雄性方向分化，则必须有雄激素的作用。
（四）先天性崎形
1，隐睾
睾丸未降入到阴囊，称隐睾。未降的睾丸多停在腹腔内或腹股沟管等处。由于腹腔及腹股沟管内温度高于阴囊，故隐睾会影响精子的发生，若双侧隐睾则可造成男性不育症。据统计，约有30％的早产儿及3％的新生儿有此畸形，多数患儿的睾丸在一岁左右降入阴囊。
24_21 隐睾
2．先天性腹股沟疝
若腹膜腔与鞘膜腔之间的通道没有闭合或闭合不全，当腹压增大时，部分小肠可突入鞘膜腔内，形成先天性腹股沟疝。先天性腹股沟疝多见于男性，常伴有隐睾。
24_22 先天性腹股沟疝
3．子宫畸形
多由左右中肾旁管的下段合并欠缺所致，由于欠缺的程度不同，常形成以下畸形：①双子宫：左右中肾旁管的下段完全未合并，形成了完全分开的两个子宫，双子宫常伴有双阴道；②双角子宫：若仅子宫体上部的中肾旁管未合并，子宫上端呈分叉状，形成双角子宫；③中隔子宫：由于两中肾旁管的下段合并时，合并的管壁未消失而形成子宫中隔。
24_25 双子宫
4，阴道闭锁
是因尿生殖窦的窦结节未形成阴道板，或阴道板未能 形成管腔所致。有的是阴道口处处女膜未破裂，外观见不到阴道，此称处女膜闭锁，或处女膜无孔。
5．两性畸形
又称“两性同体”，亦称半阴阳。患者外生殖器的形态介于男女性之间，很难以外生殖器的形态来确定个体的性别。按生殖腺的不同两性畸形可分为两大类：
（1）真两性畸形：患者的外生殖器及第二性征介于男女之间。患者体内同时具有卵巢和睾丸，性染色体属嵌合型，即具有46，XX和46，XY两种染色体组型。真两性畸形极为罕见。
（2）假两性畸形：外生殖器形态介于男女之间，但生殖腺只有一种，按患者体内生殖腺的不同，可分为两类：
1）男性假两性畸形：患者体内有睾丸，但外生殖器介于男女之间，染色体组型方46，XY，称为男性假两性畸形，主要是由于雄激素产生不足所致。
2）女性假两性畸形：患者体内有卵巢，但外生殖器介于男女之间，染色体组型为46，XX，主要是由于肾上腺皮质分泌过多雄激素所致，故又称为肾上腺生殖综合征，这种综合征是儿童两性畸形中最常见的一种，早期发现和治疗肾上腺功能失调是非常重要的。
6．睾丸女性化综合征
又称先天性雄激素受体缺乏症。患者有睾丸，染色体组型为46，XY，能产生雄激素，但由于体细胞及中肾管细胞缺乏雄激素受体，使中肾管未发育为男性生殖管道，外生殖器也未向男性方向分化。由于支持细胞产生的抗中肾旁管激素抑制中，肾旁管的发育分化，故不形成输卵管及子宫。因此患者虽有睾丸但外生殖器及第二性征均呈女性。
7．尿道下裂
是两侧尿生殖褶不能在正中愈合，致使阴茎腹侧面另有尿道开口。其成因可能是雄激素生成不足及遗传因素有关。