مواضيع المحاضرة:
background image

Chapter 16 

Urogenital 

System 

 


background image

Ch.16 – Part 1 

Outline: 
Origin of urinary system 
The role of pronephros, mesonephros, and metanephros in development of 
the urinary system. 
The derivatives of the ureteric bud and the metanephric mesoderm. 
Epithelial mesenchymal interactions in kidney developments. 
The embryologic origin of congenital cystic kidney, double ureter, horseshoe 
and pelvic kidneys. 
The formation of the urinary bladder and the urogenital sinus. 
 

 


background image

Origin  

•Urogenital system =  
Urinary system & Genital system 
•Both systems arise from:  
Intermediate Mesoderm 

 

Urinary system 

• Three kidneys in succession: 
• Pronephros = cervical = nonfunctional. 
• Mesonephros = thoracolumbar: duct = mesonephric duct. 
• Metanephros = definitive kidney. 

 


background image

background image

Pronephros 

• In cervical region, 
• Nonfunctional. 
• In 4

th

 week 

• Nephrotomes=  
excretory units, 
• Disappear  

Mesonephros 

•Forms in thoracolumbar region 
•During 5

th

 week 

•Form nephrons (disappear) 
and open into 

mesonephric 

duct (wolffian duct). 

•Mesonephric duct: remain in 
male, disappear in female 

 

 


background image

Metanephros: The Definitive Kidney 

•Permanent kidney. 
•During 5

th

 week 

•Forms from: 1- ureteric bud collecting system 
2- metanephric mesoderm  excretory units 
 

Collecting system 

• Ureteric bud  originates from 

mesonephric duct 

• Ureteric bud  Collecting system 
• Ureteric bud: grows into and 

induces metanephric mesoderm 
(blastema).  
 


background image

Ureteric bud continues to divide to form: ureter, renal pelvis, 
major and minor calyces, collecting tubules. 


background image

Excretory system 

• Metanephric mesoderm (blastema) induced by ureteric bud forms 

filtration system = glomerulus, Bowman's capsule, proximal convoluted 
tubule, loop of Henle, and distal convoluted tubule.  


background image

Molecular regulation of kidney development 

• WT 1 gene = kidney gene = allows mesoderm to be induced by ureteric 

buds. 

• Kidney development is dependent upon epithelial-mesenchymal 

interactions. 

• Epithelium of ureteric bud 
• Mesenchyme of metanephric blastema (mesoderm) 


background image

RENAL TUMORS & DEFECTS 

• Wilms’ tumor:  
• Cancer of the kidneys affecting children 
• Due to mutations in WT1 gene 
• Congenital polycystic kidney = proximal convoluted tubules do not form properly.  

Duplication of ureter 

 

 

• Early division of the 

ureteric bud 


background image

ASCENT OF THE KIDNEY 

Kidneys form in pelvis. Differential growth moves them into lumbar 
region.  


background image

Abnormal location of 

the kidneys 

 Pelvic kidney. 
 
• If kidneys fuse = horseshoe 
kidney 
= gets stuck on inf 
mesenteric a. 

 


background image

FUNCTION OF THE KIDNEY 

• PERMANENT KIDNEY:  

– FUNCTIONAL NEAR 12

th

 wk 

– Urine  amniotic cavity  
–  Urine: not for waste products 
 

BLADDER & URETHRA 

Division of cloaca 

Urorectal septum: 
separates hindgut 
from cloaca  
Cloaca: forms 
primitive urogenital 
sinus 


background image

PARTS OF THE UROGENITAL SINUS 

Bladder forms from upper part of urogenital sinus,  expands and 
incorporates ureters;  
Mesopheric ducts move lower to enter urethra where prostate forms.  


background image

Development of ureters & mesonephric ducts 

& formation of the trigone of ur bladder 

Part of mesonephric ducts (MESODERM) incorporated into bladder 
(ENDODERM) forms trigone area of bladder. 

• Bladder connected to umbilicus by urachus (old allantois) median umbilical 

ligament. 

 


background image

BLADDER 

DEFECTS 

EXTROPHY OF THE 

BLADDER 

EXTROPHY OF CLOACA 


background image

Ch. 16 – Part 2 

Genital system 


background image

• Outline: 
• The Y chromosome 
• The genital ridge 
• The indifferent gonads 
• Migration of the primordial germ cells 
• Development of ovary & testis 
• Development of the mesonephric and paramesonephric duct 

systems and their derivatives in the male and female. 

• The formation of the vagina. 
• The fate of the genital tubercle, urethral folds, and genital swellings 

in the male and female. 

• Defects in sex differentiation 
• Descent of the testes from the abdominal cavity into the scrotum 
• Congenital inguinal hernia. 
• Clinical correlates. 

 


background image

GENITAL SYSTEM 

• Y chromosome:  

– key to sexual dimorphism 
– Y chromosome contains SRY gene (testis-determining gene) on short arm 

(Yp11) 

– SRY gene protein(a transcription factor): testis-determining factor 
– Testis-determining factor present  male development of sexual organs 
– Absence of testis-determining factor  female development 

GONADS 

Genital ridges 

Sex of embryo is determined at 

fertilization 

Gonads acquire male or female 

morphology at 7

th

 week 

Genital (gonadal) ridges form ovaries 

or testes 

Genital ridges originate from 
intermediate mesoderm

  

Germ cells reach genital ridges in 6

th

 

week 


background image

Primordial germ cells:  

– Originate in epiblast 
– Migrate through primitive streak  
– By 3rd week reside among endoderm of yolk sac close to allantois 
– In 4th week they migrate by ameboid movement along dorsal mesentry of 

hindgut 

– They arrive at primitive gonads at beginning of 5

th

 week  

– They invade the genital ridges in the sixth week 

 

PGC: Inductive influence on development of the indifferent gonad to form ovary or testis 
Failure of PGC to reach indifferent gonads they do not develop. 


background image

INDIFFERENT GONAD & PRIMITIVE SEX CORDS, 

6

th

 week 

Epithelium of genital ridges form primitive sex cords 
Primitive sex cords are similar in male & female and the gonad is called 
indifferent. 


background image

Testis  

• In male: Primitive sex cords proliferate & penetrate into medulla & form 

testis or medullary cords  

• They lose contact with surface that gets covered by tunica albuginea. 
• Testis cords are composed of PGCs & sustentacular cells of Sertoli 

(derived from surface epithelium) 

• Interstitial cells of Leydig: derived from mesenchyme of gonadal ridge, lie 

between testis cords 

• By 8th week Leydig cells produce  testosterone. 
• Testis cords remain solid until puberty 
• At puberty they canalize forming the Seminiferous tubules 

 


background image

Ovary  

• In female primitive cords disappear  
• Cortical cords form in 7

th

 week from surface epithelium 

• In 3

rd

 month epithelial (follicular) cells surround oogonia  

• Together follicular cells & oogonia form the primordial follicle. 

 


background image

Genital ducts 

• In the indifferent stage: both sexes have: 
• 2 mesonephric (wolffian) ducts and 2 paramesonephric (mullerian) ducts 
• Mesonephric duct = remains in male, lost in female = remnants may be 

cysts. 


background image

Paramesonephric duct (Mullerian) 

• lost in male due to formation of mullerian inhibiting substance (MIS) or 

antimullerian hormone made by Sertoli cells.  

• Remain in female: because no Sertoli cells, no MIS. 


background image

MALE GENITAL DUCTS 

Mesonephros contributes tubules for male ducts = efferent ducts (from 
old excretory tubules),  
Mesonephric duct: gives rise to epididymis, seminal vesical, vas 
deferens 


background image

FEMALE GENITAL DUCTS 

• Paramesonephric duct gives rise 

to: uterine tubes (Fallopian), 

uterus, upper part of vagina.  

• Rest of vagina: from urogenital 

sinus, vaginal bulbs. 
 

Paramesonephric duct = uterine tubes 
(Fallopian), uterus, upper part of 
vagina.  

Rest of vagina: from urogenital sinus, 
vaginal bulbs. 

 


background image

FEMALE GENITAL DUCTS 

• Paramesonephric duct = uterine tubes (Fallopian), uterus, upper part of 

vagina.  

• Rest of vagina: from urogenital sinus,  vaginal bulbs. 

 


background image

REMNANTS OF THE MESONEPHRIC DUCT 


background image

BROAD LIGAMENT OF THE UTERUS 


background image

UTERINE & VAGINAL DEFECTS 


background image

background image

background image

EXTERNAL GENITALIA:  

Indifferent stage 

External genitalia: start 
with: 
 genital tubercle and  
cloacal folds around 
cloacal membrane
 
Urorectal septum separates 
region into urogenital 
(surrounded by urethral 
folds) and anal (surrounded 
by anal folds) areas.  
 
Genital swellings form on 
sides of urethral folds. 


background image

In Female 

 

In Male 

clitoris 

 

penis 

 

Genital tubercle 

 

no fusion = labia minora 

 

fuse = urethra 

 

Urethral folds 

 

no fusion = labia majora 

 

fuse = scrotum 

 

Genital swellings 

 


background image

EXTERNAL 

GENITALIA IN 

THE MALE 

EXTERNAL 

GENITALIA IN 

THE FEMALE 


background image

background image

DEFECTS IN THE 

MALE GENITALIA 

Hypospadias & 

epispadias 

Micropenis  

• Insufficient androgen 

for growth of external 
genitalia. 

• Bifid penis or double 

penis: if the genital 
tubercle splits. 


background image

Disorders Of Sexual Development 

Sexual Ambiguity  

1.

Ambiguous genitalia:  

1.

A female with a large clitoris or  

2.

A male with a small penis 

2.

Hermaphrodite: A person with characteristics of both sexes 

• True hermaphrodite: a person with ovotestis, in 70% the karyotype is 

46,XX, most are raised as females. 

3. Congenital adrenal hyperplasia  with excessive production of androgens. 

• Females have a range of sexual characteristics from partial masculinization 

with a large clitoris to virilization and a male appearance. 

 

4. Androgen insensitivity syndrome: 46, XY 

• Males with lack of androgen receptors or failure of tissues to respond to 

receptor-testosterone complex. 

DEFECTS IN SEX DIFFERENTIATION 

Klienfelter syndrome (47,XXY) 

Gonadal dysgenesis

– XY female gonadal dysgenesis (Swyer syndrome): point mutations or deletions 

of the SRY gene. 

– Turner syndrome (45, X) 


background image

Descent of testes 

Testes develop in abdomen, descend to scrotum through internal 
inguinal ring, inguinal canal, external ring: preceded by processes 
vaginalis that later surrounds each testis as the tunica vaginalis. 
Gubernaculum attaches to caudal pole and to scrotum = assists in 
descent. 


background image

Coverings of testis 

As testes passes through the abdominal wall it picks up layers: 

Fascia transversalis = internal spermatic fascia. 
Internal abdominal oblique = cremaster fascia and muscle. 
External abdominal oblique = external spermatic fascia. 


background image

Defects in testis 

descent 

• Cryptorchism = one or both testes do 

not descend. 

• Inguinal hernia (indirect) = processes 

vaginalis fails to close and intestines 
pass through rings to scrotum. 

• Hydrocele  

 

DESCENT OF THE OVARIES 

Ovary descends: ligament of 
ovary, round ligament of 
uterus.  
Attachment of the ligament to 
the uterus prevents ovary from 
reaching labia majora. 




رفعت المحاضرة من قبل: Mostafa Altae
المشاهدات: لقد قام 5 أعضاء و 43 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل