męski układ płciowy - strona główna · rozwój zarodka narządy wewnętrzne jajniki jajowody...
TRANSCRIPT
Męski układ płciowy
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
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
Pęcherz
Pęcherzyki
nasienne
Bańka
nasieniowodu
Nasieniowód
Przewodziki
odprowadzające
Najądrze
Sieć jądra
Kanaliki proste
Kanaliki
plemnikotwórcze
Gruczoł
opuszkowo-
cewkowy
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
Moszna
Błona naczyniowa
Błona biaława
Międzybłonek
Osłonka pochwowa
ścienna
Powięź
Błona kurczliwa
Skóra ze skośnymi mieszkami włosowymi
Komórki mięśniowe gładkie, tworzące warstwę
mięśniową kurczliwą, której 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
Osłonka pochwowa jądra
Jama moszny
Błona biaława
Pokład naczyniowy
Kanalik plemnikotwórczy
Błona
biaława
Śródjądrze
Jądro
Kanaliki plemnikotwórcze
Tkanka interstycjalna (śródmiąższowa)
komórki Leydiga
komórki tuczne
makrofagi (20%)
naczynia krwionośne włosowate
naczynia limfatyczne
Tkanka śródmiąższowa
Komórki interstitium
Naczynie
krwionośne
Komórka
Sertoliego
Kanalik
plemnikotwórczy
Spermatydy
Jądra komórek
Sertoliego
Jądra komórek Sertoliego
Komórki
mioidalne
Spermatocyty
Plemniki
Naczynie
krwionośne
Komórki
Leydiga
Nabłonek plemnikotwórczy
Komórki Sertoliego
(somatyczne komórki postmitotyczne)
Spermatogonia
A d – ciemne
(macierzyste)
Ap – jasne
B
Spermatocyty I rzędu
stadium preleptotenu
leptotenu
zygotenu
pachytenu
diplotenu
Spermatocyty II rzędu
Spermatydy
Komórki plemnikotwórcze,
reprezentujące
wszystkie etapy spermatogenezy
Ad ciemne
A jasne
Sper
ma
to
go
nie
Spermatocyty I
Spermatocyty II
Spermatydy
Plemniki
B
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.
Charakteryzuje się:
stałym czasem trwania
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 obejmuje: spermatocytogeneza (1+2) i spermiogeneza (3)
1. proliferacja i odnowa układu komórek macierzystych Odnowa i proliferacja spermatogonii
2. podziały mejotyczne spermatocytów Mejoza czyli podziały dojrzewania
3. transformacja spermatyd w plemniki Spermiogeneza
Spermiogeneza
Faza Golgiego
Faza czapeczki
Faza akrosomu
Faza dojrzewania
Spermiacja
6 postaci spermatyd:
a
b1
b2
c
d1
d2
Kondensacja chromatyny jądra
komórkowego spermatydy
Wytworzenie akrosomu
(m.in. akrozyna, hialuronidaza)
Wytworzenie aparatu ruchowego
plemnika
Cykl nabłonka plemnikotwórczego – 14 dni
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.
Stadia cyklu nabłonka przechodzą jedno w następne,
przy czym komórki każdego następnego stadium są
bardziej zaawansowane w spermatogenezie.
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.
Wydajność spermatogenezy jest zawsze mniejsza od szacowanej
Spermatogeneza
4,6 cykli nabłonka plemnikotwórczego
74 dni
Układ stadiów cyklu wzdłuż kanalika
Segmentowy
Mozaikowy
III
Stadia cyklu uporządkowane w sposób mozaikowy
II
VI
IV
Human
Rat
Komórki Sertoliego
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)
FSH-R
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)
Przedział przypodstawny – połączenia desmosomo-podobne
Przedział adluminalny
Specjalizacje powierzchniowe – miejsca te ściśle łączą
apozycyjnie komórki plemnikotwórcze z komórkami Sertoliego
– związanie danej generacji komórek gametogenicznych z tą
samą komórką Sertoliego.
Połączenia między komórkami Sertoliego i plemnikotwórczymi
Złuszczanie komórek
plemnikotwórczych
Połączenia spermatyd z komórkami
Sertoliego
Połączenia kanalikowo-buławkowate
zawierają enzymy lizosomalne.
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
Komórki
Leydiga
LH-R
Regulacja hormonalna spermatogenezy
Głównym hormonem jest testosteron
Ośrodek
toniczny
Działają poprzez 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
W okresie dojrzałości płciowej, androgeny wydzielane są przez:
jądro – testosteron (T), dihydrotestosteron (DHT)
warstwa siatkowata kory nadnercza – androstendion,
dehydroepiandrosteron (DHEA)
siarczan dehydroepiandrosteronu (DHEAS)
Produkcja androgenów – 7 tydzień życia płodowego
Proces dojrzewania płciowego − efekt syntezy androgenów w jądrach
i ich działania na tkanki docelowe
Zmiany ogólnoustrojowe:
nagły, szybki wzrost
dojrzewanie układu płciowego
mutacja głosu
przyrost masy mięśniowej
zmiany rozmieszczenia tkanki tłuszczowej
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 P450 17-estradiol
Najądrze
Przewodziki
odprowadzające
Głowa najądrza Nasieniowód
Stereocilia
Reabsorpcja płynu
kanalikowego,
zagęszczenie plemników
Dojrzewanie plemników
Ogon najądrza Magazynowanie i utrzymywanie
w żywotności
Przewód najądrza, pojedynczy,
silnie skręcony
Nasieniowód
Jest prostym kanałem biegnącym pionowo w górę
z tyłu najądrza w obrębie powózka nasiennego
Ścianę nasieniowodu stanowią:
Błona własna wysłana nabłonkiem wielorzędowym
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
Główka
Szyjka
Wstawka
Witka
Odcinek końcowy
Dojrzały plemnik
Aspermia – brak nasienia
Azoospermia – brak plemników
Hypospermia – mała objętość nasienia
Oligozoospermia – obniżona liczba plemników
Astenozoospermia – obniżona ruchliwość plemników
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%
Parametry nasienia „Normy WHO 2010 rok. 1999 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%)
Nieprawidłowości
Układ płciowy
żeński (♀)
Układ płciowy żeński ♀ wytwarzanie komórek rozrodczych
produkcja hormonów płciowych
rozwój zarodka
Narządy wewnętrzne Jajniki
Jajowody
Macica
Pochwa
Jajowód
Jajnik
Macica
Ściana macicy
Szyjka macicy Pochwa Narządy zewnętrzne
Wargi sromowe większe i mniejsze
Łechtaczka
Przedsionek pochwy
Funkcje
implantacja, ciążą, poród (macica)
Dojrzewanie oocytów i produkcja steroidów płciowych (jajnik)
zapłodnienie (jajowód)
15 45
Menarche Menopauza
Jajnik
Błona biaława z nabłonkiem jednowarstwowym sześciennym
Zrąb – tkanka łączna właściwa luźna
Kora – pęcherzyki jajnikowe na różnych etapach rozwoju, naczynia
Rdzeń – obfity zrąb, naczynia, nerwy
Stadia dojrzewania pęcherzyka jajnikowego
Pęcherzyk pierwotny
Pęcherzyk wzrastający
Pęcherzyk dojrzewający (antralny)
Pęcherzyk Graafa (dojrzały)
Pęcherzyk atrezyjny
Gruczoł
śródmiąższowy
Oocyt
jama
komórki ziarniste
Theca interna
Theca externa
Pęcherzyk jajnikowy
Oocyt Osłonka przejrzysta
Zona pellucida
Zrąb
Jama
Osłonka pęcherzykowa
(Liczne naczynia krwionośne włosowate
i komórki produkujący steroidy)
(Nieliczne komórki
i włókna)
Teoria
„dwóch komórek”
theca interna etap LH-zależny
Komórka ziarnista etap FSH-zależny
Androstendion Testosteron
estradiol
cholesterol
Estradiol T , A aromataza
Oś podwzgórze-przysadka-jajnik
CUN
Podwzgórze GnRH
Przysadka FSH, LH
(-) (+)
Jajnik Estradiol, Progesteron
Narządy docelowe (Macica, Jajowody, Pochwa)
Ośrodek cykliczny i ośrodek toniczny
Regulacja cyklu
• Owulacja jest kluczowym zdarzeniem w cyklu menstruacyjnym
• Regulacja całego układu jest nastawiona na doprowadzenie do jajeczkowania w każdym cyklu
• Przed owulacją gameta dojrzewa – faza folikularna
• Po owulacji komórka jajowa jest gotowa do zapłodnienia – faza lutealna
Cykl jajnikowy
1 5 14 28
FSH
E2
21
P
LH
GnRH
Owulacja LH
brak implantacji
Faza lutealna
P i E2
Faza folikularna
FSH
1 5 14 28
FSH
E2
21
P
LH
GnRH
Owulacja
implantacja
hCG
Faza lutealna Faza folikularna
Owulacja
Pik LH • Lokalny wzrost uwalniania prostaglandyn – niedokrwienie
tkanki pokrywającej pęcherzyk
• Wzrost produkcji płynu pęcherzykowego
• Aktywacja enzymów
– tPA (tissue plasminogen activator)
– Plazmina
– Kolagenaza - trawienie kolagenu w ścianie pęcherzyka
• Pęknięcie pęcherzyka i uwolnienie oocyta
Atrezja pęcherzyków jajnikowych
Do 6 m-ca ż. płodowego oogonie dzielą się mitotycznie
oocyty I rzędu
Pęcherzyk pierwotny i wzrastający zawiera oocyt I rzędu
zatrzymany w profazie mejozy I.
OMI – inhibitor dojrzewania oocytów (Oocyte Maturation
Inhibitor)
Pęcherzyk Graafa dojrzały oocyt II rzędu + ciałko
kierunkowe I.
Oocyt II rzędu zatrzymany w metafazie mejozy II.
Zapłodnienie – zakończenie mejozy II (anafaza, telofaza,
cytokineza) 23,X + ciałko kierunkowe II.
Jajnik ciałko żółte
• Pęcherzyk Graafa
• Ciałko krwotoczne
• Ciałko żółte
• Ciałko ciążowe ?
• Ciałko białawe
Komórki luteinowe
Komórki paraluteinowe
syntetyzujące steroidy
progesteron i estrogeny
pod kontrolą LH
Jajowód
Lejek ze strzępkami
Bańka (7 – 8 cm)
Cześć maciczna (0,6mm)
Cieśń (4 cm)
Błona śluzowa
Błona mięśniowa
Błona surowicza
Funkcja
transport plemników z macicy
zapłodnienie komórki jajowej w bańce
udział w kapacytacji plemników
odżywianie transportowanego zarodka
Błona śluzowa
nabłonek jednowarstwowy walcowaty
komórki urzęsione
komórki wydzielnicze
błona śluzowa właściwa
Błona mięśniowa
wewnętrzna – okrężna warstwa miocytów
gładkich
zewnętrzna – podłużna warstwa
miocytów gładkich
Błona surowicza – listek otrzewnej
pokryty mezotelium
Jajowód
Funkcja
transport plemników z macicy
zapłodnienie komórki jajowej w bańce
udział w kapacytacji plemników
odżywianie transportowanego zarodka
Estradiol
• nasila ruchy perystaltyczne jajowodu – max. okres okoloowulacyjny
Progesteron
• zwiększa aktywność sekrecyjną komórek wydzielniczych – Kapacytacja
– Odżywianie zarodka
– Regulacja wzrostu zarodka
• zwiększa aktywność komórek urzęsionych
Jajowód – zmiany zależne od
steroidów płciowych
Macica
Trzon
Szyjka
Błona śluzowa (endometrium)
nabłonek jednowarstwowy walcowaty
blaszka właściwa błony śluzowej
warstwa czynnościowa
warstwa podstawna
Błona mięśniowa (myometrium)
Błona surowicza (perimetrium)
Cykl
menstruacyjny
Pochwa
Błona śluzowa
Błona mięśniowa
Przydanka
Nabłonek wielowarstwowy płaski
warstwa podstawna
warstwa pośrednia
warstwa powierzchowna