Czynność rozrodcza i hormonalna

mężczyzny

Dariusz Nowak

Czynność rozrodcza

Trzy główne części;
1. Spermatogeneza – tworzenie

plemników

2. Przeprowadzenie męskiego aktu

płciowego

3. Regulacja czynności płciowych i

reprodukcyjnych przez różne hormony

A, Male reproduction system. B, Internal
structure of the testis and relation of the

testis to the epididymis.

A, Male reproduction system. B, Internal
structure of the testis and relation of the

testis to the epididymis.

Spermatogeneza

Spermatogonia (podziały mitotyczne)

zaczyna się to w okresie dojrzewania
płciowego (12-14 lat)

Szybka proliferacja spermatogonii (mitoza),

część z nich zaczyna się dzielić mejotycznie
(primary, pierwotne spermatocyty) →
(mejoza I podział mejotyczny) wtórny
spermatocyt → (mejoza II podział
mejotyczny) spermatyda → spermatozoa
(plemniki)

A, Cross section of a seminiferous tubule. B,

Stages in the development of sperm from

spermatogonia.

Spermatogeneza

• Zachodzi w okresie aktywnego życia

płciowego

• Stymulacja przez hormony

gonadotropowe

• (od 13 roku życia do starości, wtedy

spada)

• Cały proces trwa około 74 dni
• X- żeńskie; Y – męskie plemniki

Structure of the human

spermatozoon.

Plemnik

• Główka –skondensowane jądro
• Acrosom – Ap. Golgiego, enzymy

hialuronidaza, enzymy proteolityczne

• Ogon plemnika (flagellum), axonem (11

mikrotubuli), błona komórkowa, mitochondria.

• Plemnik – prawidłowa prędkość poruszania –

1-4 mm/min

Czynniki hormonalne

stymulujące spermatogenezę

• Testosteron (z komórek Leydiga w jądrach) niezbędny do

wzrostu i podziałów zarodkowych komórek (pierwszy etap
tworzenia plemników)

• LH – hormon luteinizujący (przedni płat przysadki) pobudza

komórki Leydiga do produkcji testosteronu

• FSH (follikulotropowy), (przedni płat przysadki), pobudza

komórki Sertoliego, bez nich przejście spermatyd w
plemniki jest niemożliwe (spermiogeneza)

• estrogeny tworzone z testosteronu przez komórki Sertoliego

(stymulowane FSH) ), niezbędne do spermiogenezy

• Hormon wzrostu (GH) (i inne hormony) – kontrola

podstawowej funkcji metabolicznej jąder, GH pobudza
podziały spermatogonii

Plemniki

• Dojrzewanie plemników w najądrzach,

długość cewki ~ 6 m, plemnik

przechodzi to w kilka-kilkanaście dni

• Po 18-24 h pobytu w najądrzu, plemnik

nabywa zdolności do ruchu

• Ale obecne białka hamujące w płynie z

najądrza ograniczają to do momentu

po ejakulacji

Przechowywanie

plemników

• 2 jądra u dojrzałego mężczyzny tworzą do 120x10

6

plemników

każdego dnia

• Większość jest przechowywana w vas deferens
• Mogą być przechowywane przez przynajmniej 1 miesiąc zachowując

zdolność do zapłodnienia, wtedy są w stanie głębokiej
„inaktywności”

• Indukowanym przez liczne hamujące substancje z wydzieliny

przewodów

• Wysoki poziom aktywności seksualnej → przechowywanie ≤ kilku dni
• Po ejakuklacji plemnik staje się ruchliwy i zdolny do zapłodnienia k.

jajowej (dojrzewanie)

• Kk. Sertolego + nabłonek najądrza → tworzą płyn odżywczy (część

ejakulatu) zawiera testosteron, estrogeny, enzymy, składniki
odżywcze

Fizjologia dojrzałych

plemników

• Ruch 1-4 mm/min
• Obojętne lub lekko zasadowe medium

(optimum dla ruchu) , takie jest w nasieniu

• Supresja ruchu w średnio kwaśnym medium
• Silnie kwaśne środowisko zabija plemniki
• Aktywność plemników rośnie ze wzrostem

temperatury bo rośnie metabolizm ale to
skraca ich życie

• Długość życia plemników po ejakulacji w

żeńskich drogach płciowych 1 do 2 dni

Funkcja pęcherzyków

nasiennych

• Nabłonek wydzielniczy → Śluzowa wydzielina ,

dużo fruktozy (odżywcza dla plemników), kwas
cytrynowy, prostaglandyny, fibrynogen (opróżnia
się zaraz po ejakulacji plemników)

• prostaglandyny – pomagają w zapłodnieniu
1. reagują ze śluzem szyjki macicy – ułatwienie

ruchu plemników

2. Wsteczne ruchy perystaltyczne macicy i

jajowodów by przesunąć plemniki w kierunku
jajników, w ciągu 5 min kilka plemników osiąga
górny koniec jajowodów

Funkcja gruczołu

krokowego

• Wydziela rzadki mleczny plyn, zawiera wapń,

cytrynian, fosforany, enzymy krzepnięcia,
profibrynolizyny

• Torebka stercza kurczy się jednocześnie z

nasieniowodami i płyn miesza się z
wydzielanym nasieniem

• Odczyn zasadowy – ważne dla zapłodnienia i

ruchliwości plemników

• Wydzielina z pochwy pH 3.5-4.0
• Plemniki zaczynają być ruchliwe w pH 6.0-6.5

Nasienie

• Wydzielane (ejakulacja) w czasie męskiego aktu

seksualnego

• Plemniki i płyn z nasieniowodów ~10% całości
• Wydzielina pęcherzyków nasiennych ~ 60%
• Wydzielina gruczołu krokowego ~ 30%
• I trochę wydzieliny z gruczołów z cewki moczowej
• pH ~ 7.5
• Mleczny kolor- (prostata), śluzowa konsystencja

(pęcherzyki nasienne i krzepnięcie fibrynogenu)

Nasienie

• Krzepnięcie fibrynogenu powoduje że nasienie

trzyma się okolic w pobliżu szyjki macicy

• Następnie po 15-30 min fibrynoliza i plemniki

zaczynają się poruszać

• Plemniki żyją 24-48 h w drogach rodnych

kobiety

• Zamrożone w temp < -100°C można

przetrzymać latami

• Plemniki zaraz po ejakulacji nie są zdolne do

zapłodnienia (dlaczego ?) , wydzielina z dróg

rodnych je uaktywnia i trwa to od 1 do 10 godzin

• „Capacitation of the spermatozoa”

„Capacitation of the

spermatozoa”

• 1.wymycie czynników hamujących z nasienia

w macicy i jajowodach

• 2. plemniki otoczone są pęcherzykami

cholesterolu który przyczepia się do błony
akrosomu uniemożliwiając wydzielenie
enzymów . Po ejakulacji oczyszczają się z tego

• 3. błona zaczyna być przepuszczalna dla Ca

2+

,

ich napływ do wnętrza uaktywnia aparat
ruchowy i aktywuje enzymy i ich uwalnianie z
akrosomu → penetracja komórki jajowej

Nasienie

• Enzymy akrosomu: hialuronidaza, enz

proteolityczne → rozpuszczają warstwę

komórek ziarnistych wokół komórki jajowej

• Po tym grubą warstwę przejrzystą (zona

pellucida)

• Uwolnione enzymy z akrosomu umożliwiają

reakcje receptorową (specyficzna) między

błoną akrosomu a zonna pellucida→ zbliżenie

głowy plemnika do komórki jajowej (po ok. 30

min) → fuzja błon komórkowych (jaja i

plemnika), powstaje 1 komórka i łączy się

materiał genetyczny

Nasienie

• Dlaczego tylko 1 plemnik osiąga (wchodzi)

do komórki jajowej ?Nie do końca
wyjaśnione

• Po kilku minutach gdy pierwszy plemnik

penetruje zonna pellucida→ napływ Ca2+
do komórki jajowej → wydzielenie
ziarnistości → zmiany w zonna pellucida
które zapobiegają wiązaniu się nowych
plemników, a te plemniki które zaczęły ten
proces kończą to niepowodzeniem

Zaburzenia spermatogenezy

• Świnka – uszkadza nabłonek jąder
• Za wysoka temperatura jądra w mosznie , t < o około 2

°C od temp, wnętrza ciała. Moszna- odruch z moszny –
kontrolowany mechanizm chłodzenia jąder

• Cryptorchitism (wnętrostwo) niezstąpienie jąder ,

testosteron

• Liczba plemników a płodność, ejakulacja w czasie

stosunku ~ 3.5 ml i ~ 120 mln plemników/ml nasienia
(35- 200 mln/ml)

• < 20 mln – duże prawdopodobieństwo bezpłodności
• Chociaż 1 plemnik zapładnia to musi być ich ogromny

nadmiar (dlaczego ? jeszcze nie wiadomo)

Abnormal infertile sperm, compared with

a normal sperm on the right

Męski akt płciowy

• Nerwowe sygnały, najważniejsze czuciowe sygnały

z żołędzi prącia (szczególnie czułe zakończenia
które transmitują wrażenia seksualne)

• „masaż: w czasie stosunku →stymulacja zakończeń

→nerw łonowy →splot krzyżowy→ część krzyżowa
rdzenia kręgowego→ (dalej przez rdzeń) obszary
mózgu (jeszcze dobrze nie zdefiniowane)

• Impulsy z przyległych okolic też stymulują (moszna,

,nabłonek odbytu, krocze), wspomagają akt płciowy
→ też przewodzone do rdzenia

Męski akt płciowy

• Wrażenia seksualne mogą pochodzić też z

cewki, pęcherza mocz. , gruczołu krokowego,
pp. nasiennych, jądra, nasieniowodów

• Jedną z przyczyn ”napędu” seksualnego jest

wypełnienie ich wydzielinami

• Łagodna infekcja lub stan zapalny tych organów

może powodować ciągłą „ochotę na seks”

• Tak działa afrodyzjak Cantharidin – drażni

śluzówkę cewki i pęcherza powodując zapalenie
i przekrwienie

Męski akt płciowy

• Elementy psychiczne – stymulacja psychiczna nasila

zdolność do odbycia stosunku. Proste myślenie „o seksie”

• Sen o stosunku płciowym →może inicjować i powodować

ejakulację zwłaszcza u nastolatków (choć może być w
każdym okresie życia płciowego)

• Czynniki psychiczne mogą inicjować lub hamować
• U niektórych mężczyzn po urazie i przerwaniu rdzenia

powyżej okolicy lędźwiowej może być ejakulacja po
odpowiedniej stymulacji → funkcja mózgu nie jest
potrzebna ?

• Integracja : czynniki psychiczne, krzyżowy i lędźwiowy

odcinek rdzenia , stymulacja z narządów płciowych

Męski akt płciowy

• Etapy męskiego aktu płciowego
1. Erekcja prącia
Proporcjonalna do stymulacji (psychicznej lub
fizycznej). Impulsacja przywspółczulna→ część
krzyżowa rdzenia→ pelvic nerves→ penis
NO (rozszerza tętnice i ciała jamiste), VIP

(vasoactive intestinal peptide),
acetylocholina

Erectile tissue of the penis.

Męski akt płciowy

•

2. Lubrication (smarowanie)

Też funkcja układu przywspółczulnego,
wydzielanie śluzu przez gruczoły cewki → wypływa w

czasie

stosunku do pochwy
Ale smarowanie głównie zależy od kobiety !

Bez tego nie ma satysfakcjonującego stosunku – bo

pojawia się uczucie „skrzypienia” i bólu co raczej
hamuje a nie podnieca i wzmaga wrażenia
seksualne

Ejakulacja (emisja i ejakulacja)

• Nerwy współczulne, kulminacja męskiego aktu

płciowego

• Maksymalne pobudzenie → rdzeń kręgowy (T

12

-L2)

zwoje, sygnały współczulne→ splot miedniczny i
podżołądkowy → inicjacja emisji

• Skurcz nasieniowodów → przesunięcie do cz.

wewnętrznej cewki + wydzielina ze stercza i pp.
Nasiennych, która posuwa plemniki do przodu

• Mieszają się te płyny w cewce wewn. z już

wydzielonym śluzem w cewce → i tworzy się
nasienie (emisja)

Ejakulacja

• Nasienie w cewce wewnętrznej → czuciowe sygnały do

regionu krzyżowego rdzenie przez nerwy łonowe →
pobudzenie rytmicznego skurczu wewnętrznych narządów
płciowych i ciał jamistych „ fala perystaltyczna” wzrost
ciśnienia i ejakulacja na zewnątrz.

• W tym czasie skurcze mięśni miednicy i grzbietu powodują

silne ruchy kopulacyjne , które pomagają umieścić
nasienie blisko szyjki macicy a nawet w niej samej.

• Emisja i ejakulacja = męski orgazm
• Po zakończeniu ejakulacji podniecenie mężczyzny prawie

całkowicie znika w ciągu 1 do 2min, erekcja kończy się i
mamy „resoultion” ustąpienie

Testosteron i inne męskie

hormony

• Jądra, śródmiąższowe komórki Leydiga (20 %

masy jądra u dorosłego mężczyzny), nie ma ich

w jądrach małych chłopców, są obecne przez

pierwsze kilka tygodni u niemowląt płci męskiej

• Androgeny (efekt maskulinizujący): testosteron,

dihydrotestosteron, androstendione

• Testosteron (najwięcej) ale konwertowany do

dihydrotestosteronu w docelowych tkankach

(np. prostata, zewnętrzne narządy płciowe)

• Nadnercza tez produkują androgeny – tylko 5%

aktywności jąder (efektu maskulinizującego)

Interstitial cells of Leydig, the cells that secrete

testosterone,

located in the interstices between the

seminiferous tubules.

Testosterone and

dihydrotestosterone

Testosteron i inne męski

hormony

• Testosteron – 97% związane z albuminami krwi i

beta-globuliną (sex hormone binding globulin)

• To co się nie zwiąże z tkankami docelowymi jest

konwertowane przez wątrobę → androsteron,
dehydroepinadrosteron → sprzęganie z kawasem
glukuronowym i wydalanie z moczem lub żółcią

• Estrogeny – 20% tego co u (nie-ciężarnej)

kobiety, powstają z testosteronu (komórki
Sertoli’ego), estradiol

• Estrogeny także powstają w wątrobie

The different stages of male sexual function as

reflected by average plasma testosterone

concentrations (red line) and sperm production

(blue line) at different ages.

testosteron

• W życiu płodowym: tworzenie penisa, moszny,

prostaty, pęcherzyków nasiennych, męskich dróg
płciowych

• Supresja tworzenia żeńskich narządów płciowych
• Zstępowanie jąder (ostatnie 2-3 miesiące ciąży)
• 8x powiększa się penis, moszna, jądra w wieku 20 lat
• Drugorzędowe cechy płciowe: wzrost włosów nad

łonem, wzdłuż linii białej, okolica pępka, twarz,
klatka piersiowa, rzadziej grzbiet (plecy)

• Łysienie – zmniejszony porost włosów na szczycie

głowy

testosteron

• Mężczyzna bez funkcjonujących jąder nie ma

szans na takie łysienie, ale aktywni hormonalnie
mężczyźni, też mogą nie być łysi

• 2 czynniki łysienia: genetyczna predyspozycje i

duża ilość androgenów

• Kobieta: genetyczna predyspozycja + guz

produkujący androgeny = łysieje tak jak
mężczyzna

• Wpływ na glos; zwiększa krtań, przerost błony

śluzowej – mutacja i niski glos

testosteron

•

Zwiększa grubość skóry i powoduje trądzik

(częściowo), po kilku latach adaptacja skory na

testosteron i trądzik ustępuje

•

Rozwój mięśni i synteza białek – efekt anaboliczny

(50% większe mięśnie niż u kobiety)

•

Testosteron lub syntetyczne analogi (doping w sporcie

!)

•

Masa kości i retencja wapnia, kształt miednicy różni

się od kobiecej – większa wytrzymałość na obciążenie

•

Mężczyzna bez testosteronu – miednica jak u kobiety

•

↑ podstawowej przemiany materii o 5-10% (efekt

anaboliczny)

Testosteron

• Większa liczba erytrocytów o ok.

700 tysięcy w mm3 niż u kobiet
(raczej nie jest to efekt
bezpośredni a poprzez wzrost
podstawowej przemiany materii)

• Po pokwitaniu ↑ o 5-10% objętości

krwi i płynów
zewnątrzkomórkowych

Feedback regulation of the hypothalamic-pituitary-

testicular

axis in males. Stimulatory effects are shown by and

negative

feedbacks inhibitory effects are shown by . GnRH,

gonadotropin-releasing hormone; LH, luteinizing

hormone; FSH,

follicle-stimulating hormone.

Regulacja wydzielania hormonów

płciowych

•

Inhibin –(hormon, glikoproteina, wydzielany przez

komórki Sertoli’ego) głównie hamuje przysadkę i

uwalnianie FSH, słabiej działa na podwzgórze

•

Ujemne sprzężenie zwrotne – kontrola wydzielania

testosteronu i spermatogenezy

•

W życiu płodowym – human chorionic gonadotropin –

uwalniana z łożyska stymuluje jadra do produkcji

testosteronu (naśladuje działanie LH)

•

Pokwitanie u chłopców – malutkie ilości sex

hormonów hamują całkowicie wydzielanie GnRH,

zaczyna się pokwitanie to hamowanie całkowicie

zniesione.

•

Dlaczego ? Nie do końca zbadane !

Męskie klimakterium

• W jednym badaniu wiek 68 lat był

wiekiem zakończenia życia
płciowego przez mężczyzną choć
rozrzut indywidualnych wyników
był bardzo duży

Kontrola napędu seksualnego przez

szyszynkę ?

• Z pewnością u zwierząt , u szeregu gatunków ,

krótkie dni dłużej ciemność → aktywacja
szyszynki →melatonina →hamowanie
wydzielania GnRH i LH →gonady nieaktywne i
czasowa inwolucja→ bezpłodność

• Po co ? By młode nie rodziły się w zimę

(szanse przeżycia niewielkie)

• Rodzić się maja wiosną lub wczesnym latem