Apparato urogenitale in ontogenesi

L'apparato urinario e quello riproduttivo sono interconnessi nel loro sviluppo. Negli esseri umani, gli organi riproduttivi si formano in seguito dalle strutture embrionali di alcuni organi che si sviluppano come organi urinari.

Nei vertebrati inferiori si distinguono tre generazioni di organi escretori, che si sostituiscono a vicenda: il pronefrone, il rene primario e il rene definitivo.

Il pronefro è la forma più semplice di organo escretore, presente negli embrioni di tutte le specie di pesci vertebrati. È un organo pari costituito da diversi canali escretori, o protonefridi. A un'estremità del canale si trova un imbuto che si apre nella cavità corporea, mentre l'altra estremità del canale si collega al dotto escretore che corre lungo il corpo. I dotti destro e sinistro nella parte caudale del corpo si aprono verso l'esterno o sfociano nella sezione finale del tubo digerente. Vicino agli imbuti dei protonefridi si trovano i glomeruli vascolari, dove avviene la filtrazione del fluido, che viene prima escreto nella cavità corporea e poi entra nel lume del canale.

Negli embrioni dei vertebrati superiori, l'anlage del pronefro si riduce molto presto. Viene sostituito dalla seconda generazione di organi escretori: il rene primario.

Il rene primario (mesonefro), o corpo di Wolff, è un organo pari disposto caudalmente al pronefro e costituito da tubuli contorti segmentali, o mesonefridi. Nei vertebrati superiori, questi tubuli iniziano ciechi a un'estremità e hanno l'aspetto di una capsula a doppia parete. Il glomerulo vascolare (glomerulo) è invaginato nella capsula. Insieme, formano il corpuscolo renale (corpusculus renis). L'altra estremità dei tubuli si collega al dotto rimanente del pronefro, che diventa il dotto escretore del rene primario: il dotto di Wolff (ductus mesonephricus). Il rene primario è deposto e funziona come organo escretore in tutti i vertebrati durante il periodo embrionale, e negli adulti solo nei ciclostomi e in alcuni pesci. Nei vertebrati superiori, il rene primario e il suo dotto mesonefrico funzionano per un certo periodo di tempo e poi si riducono parzialmente. Le parti sopravvissute del rene primario servono da rudimenti per lo sviluppo di alcuni organi sessuali.

Lateralmente al dotto del rene primario, parallelamente ad esso, nell'embrione dei vertebrati, dalle cellule che rivestono la cavità corporea, si sviluppa un dotto paramesonefrico pari (ductus paramesonephricus), o dotto di Müller. Le estremità craniali di questi dotti si aprono nella cavità corporea, mentre le estremità caudali si uniscono tra loro a formare un dotto comune, che sbocca nel seno urogenitale (sinus urogenitalis). Dai dotti paramesonefrici, nella femmina, si sviluppano le tube di Falloppio e la vagina, e nel maschio gli annessi degli organi genitali. Il rene primario viene sostituito dalla terza generazione di organi escretori: il rene definitivo.

Il rene definitivo (metanefro) è un organo escretore pari che si forma nell'embrione più tardi rispetto al pronefrone e al rene primario. Il rene definitivo si forma a partire dal tessuto nefrogenico e dalla porzione prossimale dell'escrescenza ureterale del dotto del rene primario. Il rene definitivo svolge la funzione di organo di produzione di urina nei vertebrati superiori.

Il sistema riproduttivo negli animali superiori è costituito dalle ghiandole sessuali e dall'apparato riproduttivo. Le ghiandole sessuali nei vertebrati sono pari e si sviluppano sulla parete posteriore del corpo, medialmente al rene primario. I dotti escretori per le cellule riproduttive si formano dal dotto del rene primario (nei maschi) o dal dotto paramesonefrico (nelle femmine).

Nei mammiferi, le ghiandole sessuali si spostano dal loro luogo di origine alla regione pelvica. Le ovaie rimangono nella cavità pelvica, mentre i testicoli (nella maggior parte dei mammiferi, ad eccezione di alcuni insettivori, cetacei, ecc.) fuoriescono dalla cavità addominale in una piega cutanea: lo scroto. Dalla parte anteriore della cloaca nei mammiferi, si separa il seno urogenitale, in cui si aprono i dotti genitali. Nei mammiferi vivipari, il seno urogenitale si trasforma nel vestibolo della vagina. Nei maschi, il seno urogenitale si estende nell'uretra.

Nei maschi, i dotti urogenitali si aprono anche nelle vescicole seminali, nella prostata e nelle ghiandole bulbouretrali; nelle femmine, si formano grandi ghiandole vestibolari (vagina).

La formazione dell'utero nei mammiferi placentati avviene attraverso la fusione degli ovidotti pari (utero doppio) presenti nella maggior parte dei roditori, degli elefanti e di alcuni altri animali in un utero bipartito, diviso da una parete longitudinale (in alcuni roditori, carnivori, maiali). Negli ungulati, nei cetacei e negli insettivori, la fusione degli ovidotti è tale da formare un utero bicorne, e solo in alcuni pipistrelli e negli esseri umani l'utero presenta una cavità (utero semplice), che si apre nella vagina.

Nell'uomo, il pronefro si forma durante l'embriogenesi e poi scompare completamente. Il rene primario, a un certo stadio dello sviluppo, cessa di svolgere la sua funzione e si riduce parzialmente. Le parti rimanenti del rene primario servono come fonte di sviluppo per alcuni organi sessuali e i loro annessi. Nel processo di sviluppo, gli organi dell'apparato urinario e riproduttivo entrano in strette relazioni anatomiche.

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