made by woj
1
Wykład 13 Histofizjologia układu płciowego męskiego
UKŁAD PŁCIOWY MĘSKI składa się z:
•
parzystych jąder, najądrzy i nasieniowodów
•
stercza
•
pęcherzyków nasiennych i okołocewkowych
•
zewnętrznych narządów płciowych
JĄDRO
•
torebka łącznotkankowa - tzw. błona biaława
•
warstwa naczyniowa, wewnętrzna zawiera naczynia krwionośne i limfatyczne
•
śródjądrze - grubsza luźniej utkana (miąższ jądra jest podzielony na placiki przez tkankę łączną
śródjądrza)
•
w płaciku występują kanaliki kręte, nasienne jadra (od 1 do 4 w każdym płaciku) > przewód
wyprowadzający śródjadrza > sieć jadra.
NABŁONEK PLEMNIKOTWÓRCZY JĄDRA
•
spermatogonie typu:
o
Ad – rezerwowe
o
Ap – dzielą się mitotycznie B
o
B - z których rozwiną się spermatocyty I rzędu
•
spermatocyty I rzędu
•
spermatocyty II rzędu
•
spermatydy
•
komórki Leydiga
•
komórki Sertolego
KOMÓRKI ŚRÓDMIĄŻSZOWE LEYDIGA
•
wywodzą się z embrionalnego płciowego pasma mezodermy
•
komórki te wydzielają testosteron w odpowiedzi na stymulację przysadkowego LH (interstitial
cell-stimulating hormone ICSH)
•
komórki śródmiąższowe leżą w skupiskach w tkance łącznej wiotkiej, między kanalikami krętymi, mają
słabo kwasochłonną cytoplazmę z dobrze rozwiniętą siateczką śródplazmatyczną i aparat Golgiego,
białkowe kryształy Reinkego, ziarna lipidów oraz duże blade jądro z 2 jąderkami.
KOMÓRKI PODPOROWE SERTOLIEGO
budowa:
•
są wydłużonymi, rozgałęzionymi, piramidalnymi komórkami nabłonkowymi,
•
rozciągają się od blaszki podstawowej „nabłonka płciowego" do światła kanalików krętych
•
posiadają głębokie cytoplazmatyczne wypustki, którymi obejmują komórki płciowe
•
posiadają duże blade owalne jądra zawierające widoczne jąderko;
•
komórki Sertoliego mają dobrze rozwiniętą zarówno gładką jak i szorstką siateczkę śródplazmatyczną,
oraz aparat Golgiego, liczne mitochondria;
•
granice komórki są ściśle związane z sąsiednimi komórkami poprzez połączenia ścisłe (obwódki
zamykające), tworząc ciągłą powłokę światła kanalika.
czynność:
1.
fizyczne podparcie dla komórek „nabłonka płciowego"
2.
regulacja odżywiania wzrastających plemników
3.
ochrona przed autoimmunologiczną reakcją (autoimmuneattack) przez immunoglobuliny krwi
4.
fagocytoza pozbywanej się przez dojrzewające plemniki cytoplazmy (spermiacja)
5.
wydzielają płyn potrzebny dla transportu spermy, zawierający białko wiążące androgen (ABP), które
wspólnie z testosteronem wyprodukowanym przez komórki śródmiąższowe Leydiga i przedostaje się do
światła kanalików (na wzrost wydzielania ABP ma wpływ zwiększony poziom FSH i testosteronu)
made by woj
2
i inhibiną, działa na przysadkę zmniejszając produkcję FSH. Komórki Sertoliego mogą też produkować
estrogeny.
DROGI WYPROWADZAJĄCE NASIENIE
•
kanaliki kręte jądra (miejsce magazynowania plemników)
•
kanaliki proste
•
sieć jądra
•
kanaliki wyprowadzające jądra
•
przewód najądrza (plemniki dojrzewają i stają się mobilne)
•
nasieniowód (za pęcherzem moczowym nasieniowód zakręca i łączy się z drugim nasieniowodem)
•
przewód wytryskowy (składa się z bańki nasieniowodu, przewodów wyprowadzających pęcherzyków
nasiennych i cewkowo-opuszkowych, przewód prostaty)
•
cewka moczowa.
SIEĆ JĄDRA
•
spermatydy przemieszczają się z kanalików krętych do kanalików prostych, które drenują sieć jądra.
Nabłonek zmienia się – od jednowarstwowego cylindrycznego w kanalikach prostych do jednowarstwowego
sześciennego w sieci jądra.
NAJĄDRZE składa się z:
•
głowy (przewody odprowadzające jądra uchodzące do zwiniętego przewodu najądrza),
•
trzonu
•
ogonu
Najądrze ma długość 4-6m wysłany jest wielorzędowym nabłonkiem walcowatym. Na wolnej powierzchni
komórek nabłonka znajdują się długie mikrokosmki – stereocilia, które zapobiegają fagocytozie plemników.
Między komórkami nabłonka występuje wiele limfocytów - są to szczególnie T
c
i NK. Nabłonek leży na błonie
podstawnej, pod którą znajduje się tkanka łączna właściwa luźna i liczne miocyty.
NASIENIOWÓD składa się z:
•
błony śluzowej (4-5 podłużnych fałdów, nabłonek wielorzędowy walcowaty)
•
błony mięśniowej (3 warstwy miocytów gładkich – wewnętrzna i zewnętrzna podłużna, a środkowa
okrężna)
•
przydanka (tkanka łączna właściwa włóknista)
PRĄCIE
Budowa ogólna:
Penis obejmuje 3 cylindry ciał gąbczastych - silnie ukrwionej tkanki otoczonej przez wspólną osłonę tkanki
łącznej i przykrytej przez bezwłosą cienką skórę.
1.
Ciała jamiste - każdy z tych dwóch ciał zawiera tętnicę głęboką prącia i otoczone one są przez grubą,
włóknistą tkankę łączną
2.
Ciało gąbczaste prącia - pojedynczy, mały, brzuszny cylinder otoczony przez cieńszą warstwę tkanki
łącznej. Jego rozszerzona przednia część tworzy żołądź prącia. Wzdłuż całej jego długości biegnie
cewka moczowa, która uchodzi na szczycie żołędzi.
3.
Tkanka jamista - zbudowana z beleczek ciał jamistych połączonych z błoną białawą. W beleczkach
występują komórki mięśniowe gładkie i włókna sprężyste
Wypełnianie krwią - wzwód
1.
Stan zwiotczenia - przestrzenie jamiste ciał jamistych i ciała gąbczastego są pozbawione krwi
i zapadnięte; występuje tylko krążenie odżywcze
2.
Stan wzwodu- bodziec z ośrodkowego układu nerwowego (poprzez układ autonomiczny) powoduje
poszerzenie światła tętnic doprowadzających krew do ciał jamistych i ciała gąbczastego wypełniając je
z jednoczesnym rozluźnieniem komórek mięśniowych beleczek „tkanki" jamistej. Błona biała(wa?) jest
silnie napięta i niepodatna na rozciąganie co powoduje „twardość" prącia
Unerwienie
Przywspółczulne pobudzenie (przez brzuszne korzonki nerwów rdzeniowych S2, S3, S4) powoduje erekcje
poprzez oddziaływanie na przepływ krwi. Współczulne i przywspółczulne nerwy autonomiczne regulują
made by woj
3
mechanizm wzwodu. Układ autonomiczny podlega ośrodkowi erekcyjnemu położonemu w odcinku krzyżowym
rdzenia kręgowego oraz ośrodkowi wytryskowemu położonemu w odcinku lędźwiowym.
PĘCHERZYKI NASIENNE
•
Są cewkowatymi uchyłkami nasieniowodów, liczne przekroje cewki, co przypomina ścianę
nasieniowodu.
Budowa:
•
Błona śluzowa - wiele fałdów, które mają skomplikowany rysunek i dają obraz licznych jamek i jam
z większym światłem w części środkowej. Fałdy są pokryte wielorzędowym nabłonkiem walcowatym
nieurzęsionym zawierającym limfocyty
•
Blaszka właściwa błony śluzowej zawiera liczne włókna sprężyste
•
Błona mięśniowa jest cieńsza niż w nasieniowodzie i składa się z 2 warstw: wewnętrznej - okrężnej
i zewnętrznej – podłużnej.
Wydzielina zawiera: fruktozę!, globuliny, witaminę C, PGA
2
; PGB
2
, PGF
2.
Wydzielanie pęcherzyków pobudzane jest przez androgeny, a hamowane przez estrogeny.
GRUCZOŁ KROKOWY
Prostata otacza cewkę moczową w jego początkowym odcinku poniżej pęcherza. Składa się z 30 do 50
gruczołów pęcherzykowo-cewkowych rozmieszczonych w trzech koncentrycznych grupach (śluzówkową,
podśluzówkową i główną)
Wyściółkę pęcherzyków stanowi dwuwarstwowy nabłonek walcowaty lub nabłonek sześcienny.
Nabłonek produkuje płyn sterczowy bogaty w kwas cytrynowy i fosfatazę kwaśną: zawiera też
amylazę, fibrinolizynę i tłuszcze.
Cały gruczoł otoczony jest przez torebkę zawierającą komórki mięśnia gładkiego, która kurczy się
podczas ejakulacji, wyrzucając płyn do cewki moczowej. Charakterystyczna cecha prostaty to obecność
kamyków sterczowych w świetle gruczołu. Te małe kule glikoproteinowe stają się większe, liczniejsze i wapnieją
z wiekiem, ich znaczenie jest nieznane.
Prostata jest częstym miejscem chorób starszych mężczyzn powyżej 50 roku życia.
GRUCZOŁY OPUSZKOWO-CEWKOWE
•
Mają kształt fasoli, leżą na wysokości części błoniastej cewki moczowej, są budowy cewkowate.
•
Komórki cewkowe mają spłaszczone jądra, leżące u podstawy komórek i jasnobłękitną cytoplazmę,
wydzielają śluz
•
Przewody: nabłonek jednowarstwowy walcowaty, przechodzący w pobliżu ujścia cewki moczowej
w nabłonek wielorzędowy walcowaty
•
Wydzielina bogata w fruktozę, inozytol, prostaglandyny i liczne białka.
GAMETOGENEZA: SPERMATOGENEZA
Plemniki powstają w świetle kanalików krętych z komórek macierzystych wywodzących się z entodermy.
Wędrują przez ścianę pęcherzyka żółtkowego z tylnego i środkowego jelita do grzebienia płciowego śródnercza.
W czasie wędrówki - gonocyty te przestają się dzielić i powstają prespermatogonie. Oprócz nich w skład
nabłonka płciowego wchodzą także komórki podporowe pochodzące z nabłonka grzebienia płciowego. Proces
ten jest końcowym różnicowaniem się komórek, nazwanym spermatogenezą, między 3 a 13 rokiem życia.
Zachodzi w kilku etapach:
1.
Spermatocytogeneza (rozmnażanie i różnicowanie spermatogonii)
Prekursorami plemników
spermatogonie, na podstawie struktury jąder wyróżniamy 3 rodzaje
•
Spermatogonie Ad – ciemne jądra, komórki rezerwowe, w wyniku mitozy następuje kariokineza i pełna
cytokineza
•
Spermatogonie Ap – jasne jądra
•
Spermatogonie B – okrągłe jądra z charakterystyczną grudkowatą chromaryną i jednym jąderkiem,
podział z niedokończoną cytokinezą
Komórki powiększają się, syntetyzują DNA, przesuwają się bliżej światła kanalika nasiennego i są całkowicie
otoczone cytoplazmą komórek podporowych
Mejoza (spermatocyty I i II rzędu dzielą się i wytwarzają spermatydy)
made by woj
4
spermatocyty I rzędu nie kończą się cytokinezą, są połączone mostkami cytoplazmatycznymi i tworzą zespólnie
spermatocytów II rzędu, te zaś nie syntetyzują RNA.
2.
Spermiogeneza (seria zmian prowadząca do przekształcenia spermatyd w plemniki)
Okresy:
1.
Stadium GoIgiego - przesunięcie aparatu Golgiego na zewnątrz bieguna jądra, przemieszczenie się
centrioli
2.
Stadium czapeczki - utworzenie czapeczki z ziaren diktiosomu
3.
Stadium akrosomalne - utworzenie akrosomu, zajmującego ponad połowę powierzchni jądra plemnika
i zawierającego enzymy pomocne przy wnikaniu do komórki jajowej i przechodzeniu przez otaczające
ją struktura w czasie zapłodnienia
4.
Stadium dojrzewania - przemieszczenie się mitochondrii, kondensacja jądra, pozbycie się większości
cvtoplazmy (spermiacja)
Okres potrzebny do rozwinięcia się spermatogonii w dojrzały plemnik wynosi u ludzi w przybliżeniu 64 dni.
REGULACJA HORMONALNA – przysadkowa kontrola męskiej reprodukcji
•
hormon LH wpływa na komórki Leydiga (produkcja i wydzielanie testosteronu i estrogen)
•
testosteron jest konieczny dla rozwoju w pełni dojrzałych plemników
•
FSH wpływa na rozwój „nabłonka płciowego" w kanalikach krętych jądra, ma bezpośredni wpływ na
spermatogenezę
•
inhibina (hormon jądrowy) hamuje wydzielanie FSH w przysadce
•
ABP (białko wiążące androgen) powoduje utrzymanie wysokiego stężenia androgenu w „nabłonku
płciowym".
BARIERA KREW-JĄDRO
Spermatogeneza wyzwala pojawienie się nowych spermo-specyficznych białek i glikoprotein
wpływających na różnicowanie się komórek w trakcie spermatogenezy. Ponieważ ten proces rozpoczyna się
w kresie pokwitania, po rozwoju systemu odpornościowego, to białka te mogą być rozpoznane jako antygeny.
Bariera krew-jądro nie przepuszcza makrocząsteczek i cząsteczek z krwi do ściany i światła kanalików
nasiennych i w odwrotnym kierunku oraz zapobiega autoimmunologicznej destrukcji powstających w trakcie
spermatogenezy komórek.
Bariera obejmuje szczelne i swoiste połączenia typu occludens między bocznymi powierzchniami
komórek Sertoliego. Przypodstawną część bariery stanowią spermatogonie.
Ważnym składnikiem bariery są makrofagi gonady męskiej należące do populacji niezapalnych makrofagów
tkankowych. Komórki te zlokalizowane są w tkance śródmiąższowej jądra, gdzie aktywnie się dzielą.
Kształtują one specyficzne środowisko „immunologiczne" narządu. Makrofagi jąder w sposób
parakrynny regulują bezpośrednio i pośrednio aktywność endokrynną komórek Leydiga i spermatogenezę.
NASIENIE (SPERMA)
Składa się z plemników zawieszonych w wydzielinie, będącej mieszaniną wydzielin najądrza, nasieniowodu,
pęcherzyków nasiennych, stercza i gruczołów opuszkowo-cewkowych Littra.
•
mętny, gęsty i lepki płyn o białawym lub żółtym zabarwieniu
•
prawidłowa ilość ejakulatu – 2 do 6ml (mniej niż 2ml jest traktowane jako nieprawidłowy= parwisemia)
•
pH 7,0 – 8,7
•
po 15 - 20 minutach po wytrysku nasienie ulega upłynnieniu
•
liczba plemników 300 - 400mln, albo 60tys./mm
3
(mniej niż 20tys./mm
3
określa się jako bezpłodność)
•
60-80% plemników jest ruchome (100um/s podczas pierwszych 3 godzin po ejakulacji (możliwość
zapłodnienia jest zmniejszona, jeśli mniej niż 40% plemników jest ruchoma).
W stanie zamrożonym (w tzw. bankach spermy), plemniki mogą być gromadzone przez lata i po odtajaniu
posiadają zdolność zapłodnienia
Ejakulat składa się z trzech porcji z których:
•
pierwsza frakcja (prespermatyczna) jest niewielka i koloru mlecznego, głównie pochodzenia
z wydzieliny gruczołów opuszkowo-cewkowych, bogata w kwaśną fosfatazę i fibrynolizynę.
made by woj
5
•
druga frakcja (spermatyczna) jest największa (46-80% objętości) głównie pochodzenia sterczowego
i zawiera większość prawidłowych plemników
•
końcowa porcja (postspermatyczna) 13-32% objętości, składa się głównie z wydzieliny - pęcherzyków
nasiennych jest bogata we fruktozę i prostaglandyny. Ta porcja również zawiera plemniki, lecz
większość z nich jest zdegenerowana.
BIOLOGICZNA CHARAKTERYSTYKA PRAWIDŁOWEGO PLEMNIKA
.
1.
Długość 65 um
2.
Liczba: 100mln na ml nasienia
3.
Liczba ruchliwych plemników: minimum 80%
4.
Szybkość ruchu w drogach płciowych: 1,5mm/min
5.
Przeżyciowość w drogach płciowych – 3 do 4 dni.
CHOROBY UKŁADU PŁCIOWEGO MĘSKIEGO
Gruczolak i gruczolakorak prostaty
Gruczolak jest niezłośliwym przerostem prostaty. Jego jedyną złośliwością jest zaciskanie cewki moczowej,
przez co nie dopuszcza do opróżnienia pęcherza moczowego.
Zezłośliwienie gruczolaka prowadzi do gruczolakoraka.