Male reproductive system Męski układ płciowy

Transkrypt

1 Male reproductive system Męski układ płciowy

2 Produkcja, odżywianie i czasowe magazynowanie plemników Wprowadzenie zawiesiny nasienia do dróg rodnych żeńskich Produkcja hormonów płciowych męskich androgenów Jądra - miejsce powstawania plemników i wydzielania androgenów (T, DHT) Najądrze, nasieniowód, przewód wytryskowy i część cewki moczowej układ przewodów przeprowadzających nasienie Pęcherzyki nasienne, gruczoł krokowy, gruczoły opuszkowo-cewkowe dostarczają płyn i czynniki odżywcze dla utrzymania i odżywiania plemników (główna masa nasienia) Prącie, narząd zdolny do wzwodu, umożliwiający wprowadzenie go do pochwy podczas aktu płciowego Gruczoł krokowy Część sterczowa cewki moczowej Część błoniasta cewki moczowej Część jamista cewki Ciała jamiste Ciało gąbczaste Żołądź prącia Skóra Osłonka kurczliwa Osłonka pochwowa Błona biaława Pęcherz Kanaliki proste Kanaliki plemnikotwórcze Gruczoł opuszkowocewkowy Pęcherzyki nasienne Bańka nasieniowodu Nasieniowód Przewodziki odprowadzające Najądrze Sieć jądra

3 Błona naczyniowa Błona biaława Międzybłonek Osłonka pochwowa ścienna Powięź Błona kurczliwa Moszna Skóra ze skośnymi mieszkami włosowymi Komórki mięśniowe gładkie, tworzące warstwę mięśniową kurczliwą - skurcz powoduje marszczenie się skóry moszny Warstwa włókien kolagenowych (powięź Collesa) Pokład ścienny osłonki pochwowej, pokryty mezotelium Przestrzeń zawierająca wodnisty płyn Gruba torebka łącznotkankowa (błona biaława), pokryta mezotelium listek trzewny osłonki pochwowej Cienki pokład tkanki łącznej luźnej z powierzchownymi naczyniami krwionośnymi Jama moszny Pokład naczyniowy Błona biaława Kanalik plemnikotwórczy Osłonka pochwowa jądra

4 Kanaliki plemnikotwórcze (1 4 kanalików/płacik) Błona biaława Jądro Śródjądrze Tkanka interstycjalna (śródmiąższowa) komórki Leydiga komórki tuczne makrofagi (20%) naczynia krwionośne włosowate naczynia limfatyczne Tkanka śródmiąższowa

5 Kanalik plemnikotwórczy Komórka Sertoliego Komórki interstitium Naczynie krwionośne Kanalik kręty (nasienny) Nabłonek plemnikotwórczy Komórki Sertoliego (somatyczne komórki postmitotyczne) Komórki plemnikotwórcze (gametogeniczne) reprezentujące wszystkie etapy spermatogenezy Spermatydy Jądra komórek Sertoliego Spermatocyty Plemniki Jądra komórek Sertoliego Komórki mioidalne Naczynie krwionośne Komórki Leydiga Spermatogonia A d ciemne (spermatogonialne komórki macierzyste SSCs) Ap jasne B Spermatocyty I rzędu stadium preleptotenu leptotenu zygotenu pachytenu diplotenu Spermatocyty II rzędu Spermatydy

6 Ad ciemne Sper ma to go nie A jasne Spermatocyty I B Spermatocyty II Spermatogeneza Swoisty biologicznie i kontrolowany hormonalnie proces podziałów i transformacji, w którym z komórki macierzystej powstaje plemnik. Poszczególne etapy spermatogenezy przebiegają z regularnością, precyzyjnością i stabilnością. Spermatydy Plemniki Charakteryzuje się: stałym czasem trwania i niezmiennością tego czasu niezdolnością komórek zatrzymanych na jednym z etapów spermatogenezy do kontynuowania tego procesu Procesu spermatogenezy nie można przyspieszyć ani zwolnić, tylko zahamować. Hormonalnie można jedynie zwiększyć liczbę komórek plemnikotwórczych, kończących ten proces (np. hamowanie apoptozy). Spermatogeneza: spermatocytogeneza (1+2) i spermiogeneza (3) 1. Odnowa SSCs, proliferacja i różnicowanie spermatogoniów Odnowa /proliferacja komórek macierzystych 2. Podziały mejotyczne spermatocytów Mejoza czyli podziały dojrzewania 3. Transformacja spermatyd w plemniki Spermiogeneza

7 Spermatogeneza Spermatocytogeneza Spermiogeneza

8 Spermiogeneza Kondensacja chromatyny jądra komórkowego spermatydy Wytworzenie akrosomu (m.in. akrozyna, hialuronidaza) Faza Golgiego Wytworzenie aparatu ruchowego plemnika Faza czapeczki Faza akrosomu Faza dojrzewania 6 postaci spermatyd: a b1 b2 c d1 d2 Spermiacja

9

10 Cykl nabłonka plemnikotwórczego W nabłonku wyróżnić można określoną liczbę powtarzających się ugrupowań komórkowych. U człowieka wyróżniono 6 różnych powtarzających się ugrupowań komórek plemnikotwórczych, zwanych stadiami cyklu nabłonka plemnikotwórczego. Cykl nabłonka plemnikotwórczego - 14 dni Stadia cyklu nabłonka przechodzą jedno w następne, przy czym komórki każdego następnego stadium są bardziej zaawansowane w spermatogenezie. Wydajność spermatogenezy jest zawsze mniejsza od szacowanej Spermatogonia A - dzielą się w stadium IV Spermatogonia B dzielą się w stadium II Podziały mejotyczne stadium VI Spermiacja zawsze stadium II Zespół przemian w nabłonku, polegający na kolejnej wymianie wszystkich sześciu stadiów nosi nazwę cyklu nabłonka plemnikotwórczego. Spermatogeneza 4,6 cykli nabłonka plemnikotwórczego 74 dni

11 Układ stadiów cyklu wzdłuż kanalika Human VI Rat Segmentowy II IV Mozaikowy Stadia cyklu uporządkowane w sposób mozaikowy III

12 Komórki Sertoliego FSH-R Podporowa zaopatrzenie komórek germinalnych w składniki odżywcze Fagocytarna fagocytoza cytoplazmy resztkowej, powstałej w wyniku różnicowania spermatyd, fagocytoza resztek zdegradowanych komórek germinalnych, które nie ukończyły spermatogenezy Synteza białka wiążącego androgeny (ABP Androgen Binding Protein) Uwalnianie inhibiny Synteza testosteronu [T] (od stadium androstendionu) Uwalnianie dihydrotestosteronu [DHT] (T 5 -reduktaza DHT) Wytwarzanie licznych czynników lokalnego mechanizmu regulacji spermatogenezy na zasadzie parakrynnej, autokrynnej i jukstakrynnej Synteza w życiu płodowym MIS (Substancja Hamująca Przewody Müllera)

13 Bariera krew-jądro Ściana naczynia krwionośnego włosowatego Błona graniczna kanalika Błona podstawna nabłonka Istota podstawowa Włókna kolagenowe Fibroblasty Miofibroblasty (komórki mioidalne, peritubularne) Wyspecjalizowane połączenia pomiędzy komórkami Sertoliego Połączenia zamykające Połączenia zwierające Połączenia komunikacyjne (nexus)

14 Połączenia między komórkami Sertoliego i plemnikotwórczymi Przedział przypodstawny połączenia desmosomo-podobne Przedział adluminalny Specjalizacje powierzchniowe ściśle łączą apozycyjnie komórki plemnikotwórcze z komórkami Sertoliego związanie danej generacji komórek gametogenicznych z tą samą komórką Sertoliego. Połączenia spermatyd z komórkami Sertoliego Połączenia kanalikowo-buławkowate zawierają enzymy lizosomalne. Złuszczanie komórek plemnikotwórczych

15 * Tkanka śródmiąższowa Tkanka łączna luźna, leżącą pomiędzy kanalikami plemnikotwórczymi i zawiera: Fibroblasty, makrofagi, komórki tuczne Kolagen i substancję podstawową Naczynia krwionośne i limfatyczne Grupy komórek gruczołu śródmiąższowego komórki Leydiga Gruczoł dokrewny jądra Komórki Leydiga Synteza testosteronu regulowana przez LH

16 Regulacja hormonalna spermatogenezy Głównym hormonem jest testosteron Ośrodek toniczny Komórki Leydiga LH-R

17 Produkcja androgenów 7 tydzień życia płodowego Proces dojrzewania płciowego efekt syntezy androgenów w jądrach i działanie na tkanki docelowe Zmiany ogólnoustrojowe: nagły, szybki wzrost dojrzewanie układu płciowego mutacja głosu przyrost masy mięśniowej zmiany rozmieszczenia tkanki tłuszczowej W okresie dojrzałości płciowej, androgeny wydzielane przez: jądro testosteron (T), dihydrotestosteron (DHT) warstwa siatkowata kory nadnercza androstendion, dehydroepiandrosteron (DHEA) siarczan dehydroepiandrosteronu (DHEAS) Receptory androgenowe (AR), zlokalizowane: najliczniej w gruczołach i narządach płciowych w dużej ilości w mózgu w mięśniach szkieletowych, w układzie sercowo-naczyniowym w tkance kostnej, wątrobie, układzie immunologicznym w dużej ilości w skórze

18 Testosteron w życiu płodowym, rozwój narządów układu płciowego męskiego reguluje kształtowanie się drugorzędowych cech płciowych działa anabolicznie na syntezę białek utrzymuje prawidłowy przebieg spermatogenezy T 5 -reduktaza DHT (Dihydrotestosteron) T aromataza cytochromu P estradiol

19 Drogi transportu plemników w kierunku najądrza Kanaliki proste Sieć jądra

20 Podstawowe funkcje najądrza Przez regularny skurcz ściany przewodu zapewnia transport plemników z jądra do miejsca, gdzie mogą podlegać ejakulacji; Środowisko wytwarzane przez komórki nabłonkowe, głównie w proksymalnych strefach najądrza powoduje, że plemniki uzyskują tu zdolność do ruchu i zapłodnienia komórki jajowej; Środowisko wytwarzane w dystalnych odcinkach ogona najądrza utrzymuje żywotność plemników w czasie ich magazynowania, chroni je przed uszkodzeniem i hamuje lokalnie ich ruchliwość.

21 Najądrze Przewodziki odprowadzające Reabsorpcja płynu kanalikowego, zagęszczenie plemników Ogon najądrza Magazynowanie i utrzymywanie w żywotności Stereocilia Przewód najądrza, pojedynczy, silnie skręcony Nasieniowód Głowa najądrza Dojrzewanie plemników

22 Nasieniowód Jest prostym kanałem biegnącym pionowo w górę z tyłu najądrza w obrębie powózka nasiennego Ścianę nasieniowodu stanowią: Błona własna wysłana nabłonkiem wielorzędowym walcowatym ze stereociliami Gruba mięśniówka złożona z trzech pokładów: wewnętrznego i zewnętrznego o układzie podłużnym oraz środkowego o układzie okrężnym Błona własna wytwarza podłużne fałdy uwypuklone do światła światło gwiazdkowate

23 Główka Szyjka Wstawka Witka Odcinek końcowy Dojrzały plemnik

24 Parametry nasienia Normy WHO 2010 rok rok Objętość ejakulatu 1,5 ml (2,0 ml) Całkowita liczba plemników 39 mln (40 mln) Liczba plemników 15 mln/ml ejakulatu (20 mln/ml) Prawidłowa morfologia 4% (15%) Aspermia brak nasienia Azoospermia brak plemników Hypospermia mała objętość nasienia Oligozoospermia obniżona liczba plemników Astenozoospermia obniżona ruchliwość plemników Nieprawidłowości Teratozoospermia - zwiększona liczba plemników z defektami morfologicznymi I stopnia liczba względna plemników nieprawidłowych mieści się w przedziale 20-40% II stopnia liczba względna plemników nieprawidłowych mieści się w przedziale 40-60% III stopnia liczba względna plemników nieprawidłowych wynosi powyżej 60%

25

26 Nasieniowód

27 Jądro Jądro płodowe

28 Prostata

29 Penis

30 Komórki Leydiga

31 Najądrze

32 Przewodziki odprowadzające Maskulinizacja mózgu

33