Spermatogeneza

Spermatogeneza

- przebieg i

- przebieg i

regulacja hormonalna,

regulacja hormonalna,

czynność wydzielnicza jąder,

czynność wydzielnicza jąder,

rola androgenów w organizmie

rola androgenów w organizmie

Katarzyna Borowska
Aneta Iwaniec
Gr 8

SPERMATOGENEZA

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

Przebieg

spermatogenezy

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

Spermatogeneza

2n

2n

2n

2n

n

n

n

n

n

n

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

Hormonalna regulacja

spermatogenezy

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

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

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

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

Regulacja stężenia androgenów

we krwi na przykładzie

we krwi na przykładzie

testosteronu

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

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

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

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:

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