Rola testosteronu

Spermatogeneza

- przebieg i

regulacja hormonalna,

czynność wydzielnicza jąder,

rola androgenów w organizmie

Katarzyna Borowska
Aneta Iwaniec
Gr 8

SPERMATOGENEZA

Proces spermatogenezy czyli powstawania męskich

komórek rozrodczych zaczyna się już w 10 roku życia

chłopca razem z objawami towarzyszącymi pokwitaniu,

natomiast produkcja dojrzałego, zdolnego do

zapłodnienia nasienia następuje dopiero po kilku latach.

Produkcja gamet zachodzi w kanalikach nasiennych

jądra wyścielonych nabłonkiem, którego najbardziej

wewnętrzna warstwę stanowią dojrzałe spermatocyty I

rzędu (proces dojrzewania męskich gamet trwa 74 dni).

Hormonami regulującymi ten proces jest hormon

folikulotropowy (FSH) oraz testosteron. W cewkach

nasiennych produkowane są inhibiny i aktywiny -

hormony polipeptydowe zbudowane z 2 łańcuchów

polipeptydowych połączonych dwoma mostkami S-S.

Inhibiny – heterodimery zbudowane z 1 łańcucha alfa i 1

beta hamują wydzielanie FSH. Aktywiny to homodimery

zbudowane z 2 łańcuchów beta a lub beta b

pobudzające wydzielanie FSH.

Przebieg

spermatogenezy

W procesie tym wyróżnić można trzy zasadnicze

etapy:

• Podział spermatogonii czyli pierwotnych komórek

płciowych. Niektóre spermatogonia różnicują się i

przekształcają w spermatocyty I rzędu, komórki

znacznie większe od spermatogonii

• Podział diploidalnego spermatocytu I rzędu na dwie

komórki- spermatocyty II rzędu. Jest on podziałem

redukcyjnym (mejotycznym). Spermatocyt II rzędu to

komórka haploidalna (n=23, 2c= 46), o połowę

mniejsza od spermatocytu I rzędu

• Podział spermatocytów II rzędu wskutek którego

powstają spermatydy (n=23, c=23) ulegające

dalszej transformacji w procesie spermiogenezy. W

kanalikach nasiennych powstaje plemnik, który

odrywa się od komórek podporowych Sertolego i

przesuwa w kierunku sieci jądra.

Spermatogeneza

Spermatogonia (2n, 4c)

Spermatocyt I rzędu (2n,
4c)

Spermatocyt II
rzędu (n, 2c)

Spermatydy (n, c)

SPERMIOGENEZA

Nasienie jest zawiesiną plemników w osoczu,

powstałego z wydzieliny pęcherzyków

nasiennych, gruczołu sterczowego, najądrzy i

jądra. W płynie nasiennym znajdują się m. in.

fruktoza, cynk, fosfataza kwaśna czy kwas

cytrynowy, które służą do oceny nasienia.

Podczas wytrysku zostaje wydalone 2-5 ml

spermy w której powinno być zawartych 50-70

mln plemników (zawartość poniżej 40mln/ml

nazywana jest oligospermią a powyżej

100mln/ml- polispermią)

W drogach rodnych plemniki ulegają

kapacytacji - zaczynają wykazywać znaczną

ruchliwość i są zdolne do zapłodnienia. Po

wytrysku nasienie znajduje się w tylnym

sklepieniu pochwy i do dotarcia do bańki jajowodu

(miejsca zapłodnienia) potrzebuje ok.1.5 - 2 h.

Hormonalna regulacja

spermatogenezy

Czynność endokrynna jąder polegająca na steriodogenezie

odbywa się pod kontrolą wytwarzanego w przysadce LH.

Proces steroidogenezy zachodzi w komórkach

śródmiąższowych jąder a jego głównym produktem jest

testosteron
Hormon folikulotropowy (FSH) działa na komórki Sertolego

(podporowe jąder), a ich odpowiedź jest podobna do

reakcji na testosteron. Pod wpływem FSH testosteron z

komórek śródmiąższowych jądra przenoszony jest do

nabłonka nasieniotwórczego i najądrza. FSH aktywuje

również działania aromatazy przekształcającej testosteron

w estriol i stymulującej wytwarzanie płynu w komórkach

nasiennych.
Wydzielanie zarówno LH jak i FSH następuje pod kontrolą

hormonów wydzielanych przez jądra podwzgórza;

wydzielanie hormonu uwalniającego gonadotropiny

(GnRH) w podwzgórzu ma charakter pulsacyjny, a

testosteron wykazuje ujemne sprzężenie zwrotne wobec

wydzielania LH

CZYNNOŚĆ WYDZIELNICZA JĄDER

JĄDRA jako:
• gonady w układzie rozrodczym – produkują plemniki

(spermę)

• gruczoły dokrewne w układzie endokrynnym – produkują

męskie hormony płciowe
Obie te funkcje znajdują się pod kontrolą hormonów

produkowanych przez przedni płat przysadki mózgowej:

• Lutropina (LH) – glikoproteinowy hormon gonadotropowy

wydzielany przez gonadotropy przedniego płata przysadki,

co jest stymulowane przez podwzgórzową luliberynę

(LHRH). Odpowiada za funkcjonowanie komórek

śródmiąższowych produkujących testosteron, jak i inne

androgeny.

• Folikulotropina (FSH) – hormon peptydowy, tórego

wydzielanie jest kontrolowane przez podwzgórzowy

czynnik uwalniający – folikuloliberynę (FSHRH). Odpowiada

za powstawanie plemników (spermatogenezę).

Na czynności jądra mają wpływ także

prolaktyna i hormon wzrostu:

Prolaktyna (PRL) - wpływa na komórki

podporowe, działanie jej polega na intensyfikacji

procesów steroidogenezy stymulowanej przez

LH, z kolei jej nadmiar hamuje czynności jąder.

Hormon wzrostu (GH) - ma podobne działanie do

prolaktyny (największy wpływ obserwuje się w

okresie pokwitania).

ANDROGENY

Są to hormony płciowe o budowie sterydowej o

działaniu maskulinizującym, fizjologicznie występujące

u mężczyzn, jak i w małych stężeniach u kobiet.
Pierwotnym materiałem do syntezy androgenów jest

cholesterol. Jest on wstępnie syntetyzowany z glukozy i

kwasów tłuszczowych lub pobierany z dostarczanych

drogą krwi cząsteczek lipoprotein LDL.

• U mężczyzn androgeny produkowane są przez komórki

Leydiga (śródmiąższowe) znajdujące się w jądrach oraz

część siatkowatą kory nadnerczy.

• U kobiet androgeny wytwarzane są przez jajniki oraz

część siatkowatą kory nadnerczy.

Nadmiar androgenów u kobiet powoduje szereg zaburzeń, m. in.

wykształcanie się męskiej budowy ciała (maskulinizacja), męskiego

typu owłosienia, a także zaburzenia płodności, trądzik, łojotok, łysienie

typu męskiego.

PODZIAŁ ANDROGENÓW

Wytwarzane w jądrach :

• testosteron

• 5-α-dihydroksytestosteron (5-α-DHT)

• androstendion

Wytwarzane w jajnikach :

• dihydrotestosteron

• androstendion

Wytwarzane w korze nadnerczy :

• testosteron

• dehydroepiandrosteron (DHEA)

Fizjologiczne działanie androgenów:

• kształtowanie się męskich narządów płciowych w życiu

płodowym

• wykształcanie się wtórnych cech płciowych (budowa

ciała, głos, owłosienie)

• wpływ na spermatogenezę

• wpływ anaboliczny (zwiększenie masy mięśniowej itp.)

• Produkcja androgenów pozostaje pod kontrolą hormonu

tropowego wytwarzanego przez przedni płat przysadki
mózgowej lutropiny (LH - hormon luteinizujący).
Między wydzielaniem lutropiny a androgenów zachodzi
ujemne sprzężenie zwrotne. Z kolei wydzielanie
lutropiny zależy od wydzielanego przez podwzgórze
hormonu uwalniającego GnRH czyli gonadoliberyny.

• Regulacja stężenia testosteronu krążącego we krwi

odbywa się na zasadzie zewnętrznego ujemnego
sprzężenia zwrotnego. Zwiększenie zawartości
testosteronu we krwi powoduje pobudzenie detektorów
w podwzgórzu, zmniejszenie ilości wydzielanego GnRH
do przysadkowych naczyń wrotnych oraz hamowanie
wydzielania hormonu luteinizującego (LH) przez
przysadkę.

Regulacja stężenia androgenów

we krwi na przykładzie

testosteronu

Komórki
podwzgórz
a

Detektory
w
podwzgórz
u

GnR
H

Część
gruczołow
a
przysadki

FSH +
LH

Jądra

Spermatocy
ty

Cewki
nasienne

Komór
ki
Leydig
a

TESTOSTER
ON

Wątroba

17-
ketosteroidy

Nerk
i

17-ketosteroidy wydalane z
moczem

Testosteron

Jest to podstawowy męski hormon płciowy,

należący do androgenów. Ma budowę steroidową,

zawiera 19 atomów węgla w cząsteczce, grupę OH

przy 17. węglu. Jest pochodną cholesterolu.

Produkowany jest przez komórki śródmiąższowe

Leydiga w jądrach, a także w niewielkich

ilościach przez korę nadnerczy, jajniki i łożysko.

Poziom testosteronu jest kontrolowany przez

GnRH z ośrodków podwzgórza i przez hormon

luteinizujący (LH) z części gruczołowej przysadki ->

po związaniu się LH z receptorem błonowym komórek

śródmiąższowych jądra dochodzi do aktywacji

cyklazy adenylanowej, zwiększenia stężenia cAMP w

tych komórkach i zwiększonego wydzielania

testosteronu. W ciągu doby jądra dorosłych mężczyzn

wydzielają 14-31 µmol testosteronu.

We krwi tylko niewielka część tego hormonu występuje

w postaci wolnej (ok.2%), a reszta jest związana z beta-

globuliną wiążącą steroidy płciowe (w 65%) i z albuminą

osocza ( w 33%). Występuje również we krwi dorosłych

kobiet jednak w bardzo niewielkich ilościach (kilkanaście

razy mniej niż u mężczyzn).

Krążący we krwi testosteron dostaje się do wątroby, gdzie

jest zamieniany na 17-ketosteroidy wydalane z organizmu

przez nerki wraz z moczem. 2/3 17-ketosteroidów

wydalanych z moczem są to pochodne

androgenów z kory nadnerczy, a tylko 1/3 17-

ketosteroidów stanowią metabolity testosteronu

powstającego w jądrach.

Rola testosteronu

• Kształtowanie płci i cech płciowych w życiu płodowym
• Kształtowanie cech płciowych u mężczyzn

(wykształcenie

zewnętrznych narządów płciowych, wzrost gruczołu krokowego,

pęcherzyków nasiennych, budowa ciała, typ owłosienia, głos)

• Hamowanie wydzielania hormonu luteinizującego i GnRH

na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego

• Przyspieszenie syntezy białek, zatrzymanie wody i

elektrolitów w organizmie – u obu płci

• Działanie anaboliczne – zwiększenie masy mięśniowej
• Zwiększenie libido
• Wpływ na spermatogenezę, oddziaływanie lokalne

wewnątrz gonady męskiej na wszystkie komórki jądra

• Zwiększenie poziomu cholesterolu we krwi

(estrogeny

zmniejszają)

• Przyczynia się do retencji wapnia
• Zwiększa resorpcję sodu w kanalikach zbiorczych nerek

Inne androgeny

• 5-α-dihydrotestosteron - jest to aktywna forma testosteronu,

odpowiedzialna za większość efektów jego działania, która powstaje

w wyniku obwodowego działania enzymu 5-α-reduktazy. Testosteron

przed tą przemianą jest praktycznie nieczynny biologicznie.
Od jego poziomu zależny jest rozwój embrionalny narządów

płciowych zewnętrznych. U mężczyzn jest on niezbędny do

transformacji guzka płciowego w prącie i w tworzeniu moszny.
Może powodować łysienie typu męskiego, szczególnie gdy jego

prekursor (testosteron) jest dostarczany z zewnątrz (np. stosowanie

dopingu). Blokuje również oś podwzgórze-przysadka-gonady, co jest

elementem fizjologicznej kontroli wydzielana androgenów. Jest też

niezbędny do wystąpienia przerostu gruczołu krokowego, oraz

stymuluje rozwój raka prostaty.

• Dehydroepiandrosteron (DHEA) - jest naturalnym hormonem

sterydowym produkowanym z cholesterolu przez nadnercza, a

konkretnie przez warstwę siateczkowatą kory nadnerczy. Jest

chemicznie podobny do testosteronu i estradiolu, może łatwo być w

nie przekształcony. Produkcja tego hormonu osiąga szczyt we

wczesnym wieku dorosłym i później zaczyna spadać.

Źródła:

• „Fizjologia człowieka w zarysie” Władysław Z.

Traczyk

•

www.wikipedia.pl

• „Fizjologia człowieka z elementami fizjologii

stosowanej i klinicznej” pod red. W.Z. Traczyka i A.
Trzebskiego

Document Outline