Сперматогенез.

В течение эмбрионального развития и в детском возрасте первичные сперматогонии (первичные половые клетки) делятся путем митоза, давая начало дополнительным сперматогониям. Начальные этапы сперматогенеза появляются в 10 -12 лет. Полное формирование сперматогенеза происходит к 16 годам.

Процесс сперматогенеза осуществляется в извитых семенных канальцах паренхимы яичка. Внутренняя поверхность мембран извитых канальцев выстлана двумя видами клеток - сустентоцитами и первичными половыми клетками.

Развитие и дифференциация сперматозоидов проходят в 3 этапа за 74-75 дней.

1 этап – сперматоцитогенез – происходит пролиферация (увеличение количества клеток) сперматогоний путем митотического деления.

2 этап – сперматогенез – происходит деление и созревание сперматоцитов. Сперматогонии увеличиваются в размере и превращаются в сперматоцит 1-го порядка (с диплоидным набором хромосом - 44+xy и формой шара). Затем происходит одно митотическое деление (оно занимает длительное время - 27 дней), затем быстро одно мейотическое деление, превращая сперматоцит 1-го порядка в сперматоцит 2-го порядка (с гаплоидным набором хромосом – 22+x или 22+y и формой шара).

3 этап – спермиогенез – происходит дифференциация сперматоцита 2-го порядка через стадию сперматиды в спермий (зрелый сперматозоид). Сперматозоид приобретает свои вид (головка, тело, хвост) и свойства (способность передвигаться) - длится этот этап 27 дней.

Регуляция функции яичек.

Деятельность яичек находится непосредственно под влиянием ЦНС, гипоталамуса и гипофиза. Кора головного мозга приспосабливает деятельность эндокринной системы к постоянно изменяющимся факторам внешней и внутренней среды. Действие коры головного мозга на половые железы осуществляется через гипоталамо–гипофизарную систему.

В области аркуатных ядер гиполамуса, под действием дофамина (стимулирует) и серотонина (тормозит), постоянно вырабатывается рилизинг-гормон (рилизинг-фактор), который напрямую действует на выработку в передней доле гипофиза гонадотропных гормонов.

Сперматогенезстимулирующий гормон (ССГ) - стимулирует рост семенных канальцев, функцию клеток Сертоли, инициирует митотическую фазу сперматогенеза (от сперматогоний до сперматоцитов).

Гормон, стимулирующий интерстициальные клетки (ГСИК) - оказывает стимулирующее действие на биосинтез андрогенов, за счет которых обеспечивается спермиогенез (превращение сперматоцитов 2-го порядка в сперматиды и созревание их в спермии).

Лютеотропный гормон (ЛТГ) – потенцирует действие ССГ и ГСИК.

Доказана регуляция уровня ССГ и тестостерона по типу обратной связи.

• Задание № 3: Внимательно изучите рисунок 4. Схема сперматогенеза. Зарисуйте и подпишите стадии сперматогенеза.

Рис. 4. Схема сперматогенеза

• Задание № 4: Изучите рисунки 4а,4б,4в. Участок стенки семенного канальца и клетки сперматогенеза на разных стадиях развития.

Зарисуйте участок стенки семенного канальца (рис.4а) и клетки сперматогенеза (рис.4б). Обозначьте цифрами, и подпишите каждую клетку.

• Ответьте на вопрос: Почему при такой патологии как азооспермия снижается фертильность мужчины?

Рис.4а. Участок стенки семенного

канальца (схема)

1 – развивающиеся сперматозоиды

2 – клетка Сертоли

3 – ядро клетки Сертоли

4 – сперматогоний в процессе митоза

5 – базальная мембрана

6 – волокнистая соединительная ткань

7 – каппиляр

8 – сперматида в процессе сперматогенеза

9 – ранняя сперматида

10 – сперматоцит второго порядка

11 – сперматоцит первого порядка

12 – сперматогония

13 – клетка Лейдига

Рис. 4б. Рис. 4в.

1 – сперматогония 1 – макрофаг

2 – сперматоцит 2 – микрофаг

3 – пресперматида 3 – спермиофаг

4 – сперматида 4 – клетки Сертоли

5 – сперматоозоон с цитоплазматической каплей 5 – клетки эпителия

6 – спермий (зрелый сперматозоид) 6 – лейкоцит

7 – цитоплазматическая капля

• Задание № 5: Изучите рисунок 5 - регуляция функции яичек и рисунок 6 - регуляция сперматогенеза. Запишите, какие гормоны, где вырабатываются.

Рис. 5. Регуляция функции яичек Рис. 6. Регуляция сперматогенеза

Д – дофамин Т – тестостерон

ИП – ингибитор пролактина ДТ – дигидротестостерон

Т – тестостерон АСБ – андрогенсвязывающий белок

Мужские половые гормоны, их действие на организм.

Тестостерон – вырабатывается гландулоцитами яичка.

Производные андростана (андростендиол, андростерон и др.) – обладают андрогенной активностью, вырабатываются корой надпочечников.

Действие мужских половых гормонов на организм:

• способствуют возникновению вторичных половых признаков и либидо;

• способствуют созреванию сперматозоидов;

• обладают выраженной анаболической активностью;

• стимулируют эритропоэз и синтез белка;

• в эмбриональном периоде, под влиянием тестостерона, вырабатываемого яичками эмбриона, происходит маскулинизация наружных и внутренних половых органов и развитие их по мужскому типу.

Влияние вредных факторов на репродуктивную систему мужчины.

1. Нервно - психический фактор – тяжелая психическая травма, воздействуя на гипоталамус, нередко приводит к олигоспермии (мало сперматозоидов) или азооспермии (угнетение сперматогенеза на различных стадиях), что ведет к развитию бесплодия.

2. Врожденные и генетические причины - в настоящее время отмечается рост количества врожденных патологических изменений в яичках (4-5%), приводящих к бесплодию.

3. Инфекционно - токсический фактор – частота бесплодия после таких инфекционных заболеваний как эпидемический паротит, сыпной и брюшной тифы, малярия, туберкулез, бруцеллез, пневмония, сепсис, венерические заболевания колеблется от 8,5 до 36%, а понижение фертильности (способности оплодотворять) – до 70% случаев.

4. Экзогенные интоксикации - действие профессиональных и других интоксикаций (промышленные яды: свинец, ртуть, марганец, фосфор, сероуглерод и др.) оказывают вредное влияние на зародышевый эпителий яичек. Не исключена возможность поражения яичек в результате кислородной недостаточности и хронических интоксикаций в больших городах выхлопными газами двигателей, промышленным дымом на фоне психологического перенапряжения и переутомления (синдром хронического переутомления). Так же бесконтрольное применение некоторых лекарственных препаратов (сульфаниламидов, целого ряда антибиотиков, эстрогенов, нитрофуранов, андрогенов, кортизона и др.) оказывает отрицательное влияние на сперматогенный эпителий, и процесс сперматогенеза, что ведет к бесплодию.

5. Привычные интоксикации - алкоголизм и табакокурение. У лиц злоупотребляющих алкоголем, в спермограмме увеличивается количество неподвижных и патологических форм сперматозоидов, что приводит к бесплодию. Также действие алкоголя на печень, приводит к вторичному выпадению функции яичек. Курение приводит к дегенеративным изменениям зародышевого эпителия извитых канальцев яичек. Никотин оказывает сосудосуживающее действие, что ведет к нарушению питания паренхимы яичек, а также он снижает тонус мускулатуры семявыносящих путей и придаточных половых желез, что приводит к снижению фертильности или бесплодию. Климакс наступает на полтора года раньше.

6. Алиментарный фактор – снижение в пище белков, незаменимых аминокислот (аргинина, триптофана, лизина, метионина и др.), витаминов А,С,Д,Е особенно, в детском и подростковом возрасте, в будущем приводит к расстройствам потенции и генеративной функции.

7. Ионизирующее излучение – особенно гамма - лучи. Облучение может не только быть непосредственной причиной снижения фертильности или бесплодия, но и приводит к аномалиям сперматогенеза у потомков.

8. Гипертермия – сперматогенез протекает в номе при температуре на 2-3 градуса ниже температуры тела. Нормальное содержание сперматозоидов в эякуляте, после кратковременного повышения температуры тела выше 39 градусов, наступает только через 2,5 месяца.

Вопросы для самоконтроля

по разделу «Анатомо-физиологические особенности репродуктивной системы мужчины»

1. На какие группы можно разделить половые органы мужчины?

2. Перечислите наружные половые органы мужчины.

3. Перечислите внутренние половые органы мужчины.

4. Перечислите функции яичек.

5. Перечислите функции предстательной железы.

6. Перечислите функции семенного пузырька.

7. Перечислите функции мошонки.

8. Перечислите стадии сперматогенеза.

9. Перечислите гонадотропные гормоны. Почему они так называются? Где они

вырабатываются?

10. Какое биологическое действие оказывают мужские половые гормоны на организм.

11. Где вырабатываются сперматозоиды?

12. Где дозревают сперматозоиды?

Изучив первый раздел, переходите ко второму

Раздел № 2

Анатомо-физиологические особенности