Anatomia i fizjologia męskiego układu
płciowego
Męski układ płciowy składa się ze struktur odpowiedzialnych:
1. za wytwarzanie plemników,
2. produkcję wydzielin
3. oraz za transport plemników i ich zdeponowanie
w drogach rodnych kobiety.
pęcherz
moczowy
kość łonowa
więzadło
Wewnętrzne
wieszadłowe
narządy płciowe
gruczoł krokowy
Bańka
Gonada  jądro
nasieniowodu
Najądrze
przepona moczowo płciowa
pęcherzyk
Nasieniowód
nasienny
ciało
Bańka nasieniowodu
trzon
jamiste
przewód wytryskowy
Gruczoł krokowy (prostata) prącia
Pęcherzyki nasienne
ciało
gruczoł opuszkowo-
Przewód wytryskowy
gąbczaste
cewkowy (Cowpera)
cewka
Gruczoły Cowpera
moczowa
mięsień opuszkowo-
jamisty
nasieniowód
przewodziki
odprowadzające
żołądz

moszna
najądrze
kanaliki plemnikotwórcze
sieć jądra
kanaliki proste
Gonada męska - jądro
sieć jądra
przegrody jądra
kanaliki wyprowadzające
płaciki jądra
kanaliki plemnikotwórcze
i
gruczoł śródmiąższowy
błona biaława
250-300 płacików - 1-3 kanlików plemnikotwórczych
600 kanalików plemnikotwórczych - każdy dł. ok. 60 cm
całkowita długość kanalików plemnikotwórczych w 1 jądrze: ok. 360 m
Czynność gonady męskiej
" Wytwarzanie gamet męskich: plemników
" Biosynteza i wydzielanie męskich hormonów płciowych
Kanaliki plemnikotwórcze (spermatogeneza) - 60-80%
Gruczoł śródmiąższowy (steroidogeneza) -12-15%
kanaliki plemnikotwórcze
gruczoł śródmiąższowy
Kanaliki plemnikotwórcze
nabłonek plemnikotwórczy:
komórki plemnikotwórcze,
komórki Sertoliego
błona kanalika:
błona podstawna,
komórki okołokanalikowe (miofibroblasty)
Spermatogeneza
Gonocyt
1 rok życia
Spermatogonia A
Spermatogonia B
Spermatocyty
Spermatydy-SPERMIOGENEZA
Spermatogonie
Ad  komórki macierzyste (rezerwowe) procesu
Ad- spermatogonie A ciemne
spermatogenezy; podziały tylko gdy populacja
Ap- spermatogonie A jasne
spermatogonii ulega drastycznemu obniżeniu,
B  spermatogonie typu B
Ap- populacja komórek proliferujących i odnawiających się,
B - dzielą się dając spermatocyty preleptotenu
Mi
B
Mi
Ad
Ap
Mi B
Mi
Podział mitotyczne spermatogonii komórki siostrzane połączone
są mostkami cytoplazmatycznymi tworząc  syncytium (klon).
Synchroniczny rozwój komórek plemnikotwórczych
Spermatocyty
Spermatocyty I i II rzędu
Stadia spermatocytów I rzędu:
" spoczynkowe  preleptotenowe (Pl)
" leptotenowe (L)
" zygotenowe (Z)
" pachytenowe (P)
" diplotenowe (Di)
4 spermatydy
Spermatocyt podziały mejotyczne
" rekombinacja materiału genetycznego
" redukcja liczby chromosomów
Spermatydy
Spermatydy (okrągłe, wydłużone)
Spermiogeneza
Spermiacja
Spermiogeneza
1. Kondensacja i zmiany strukturalne jądra komórkowego
2. Formowanie witki
3. Utrata części cytoplazmy komórkowej
8
7
6
5
1 - Faza Golgiego
4
2-4 - Faza czapeczki
5-6 - Faza akrosomu
3
7-8 - Faza dojrzewania
1 2
Komórki Sertoliego
35  40% objętości nabłonka plemnikotwórczego
ok. 4000 x106 komórek Sertoliego w jądrze w okresie dojrzałości płciowej
" funkcja podporowa i odżywcza względem komórek płciowych
" tworzenie bariery krew-jądro (przedziały czynnościowe)
" udział w procesie spermiacji
" fagocytoza ciałek resztkowych i komórek apoptotycznych
" przemian testosteronu w estradiol (okres przedpokwitaniowy)
" wydzielanie białek czynnościowych (ABP, transferyny)
" wytwarzanie endokrynnych i parakrynnych czynników regulujących proces
spermatogenezy
" funkcja bezpośredniego przekaz
nika sygnałów komórkom
plemnikotwórczym w mechanizmie regulacji spermatogenezy
" warunkowanie końcowej objętości jąder i dziennego wytwarzania
plemników w okresie dojrzałości płciowej
Komórki Sertoliego  bariera krew - jądro
barierowe
połączenia
międzykomórkowe
(styki zwarte)
" ochrona komórek haploidalnych przed rozpoznaniem przez
układ immunologiczny
" tworzenie specyficznego środowiska niezbędnego dla
prawidłowego przebiegu mejozy i spermiogenezy
Światło kanalika
Przedział przypodstawny:
spermatogonie
spermatocyty I rzędu - spoczynkowe (Pl)
Przedział adluminalny:
pozostałe spermatocyty I rzędu
spermatocyty II rzędu
spermatydy
Przejście spermatocytów leptotenu pomiędzy przedziałami
zasada  mechamizmu śluzy  wytworzenie czasowo przedziału przejściowego
warunkowanie końcowej
objętości jąder i dziennego
Liczba komórek Sertoliego
wytwarzania plemników w
okresie dojrzałości płciowej
namnażanie
okres płodowy/noworodkowy
okres przeddojrzewaniowy (do 15 roku życia)
zakończenie
Komórka Sertoliego morfologiczny
podziałów i
i czynnościowy kontakty z określoną
tworzenie bariery
liczbą komórek plemnikotwórczych
krew-jądro
(ok. 10 komórek plemnikotwórczych i 1,5
plemnika)
rozpoczęcie podziałów mejotycznych komórek płciowych
Stadia spermatogenezy:
Specyficzne ułożenie poszczególnych typów komórek płciowych
4,8
Czas trwania (doby) 3,1 1,0 1,2 5,0
0,8
Cykl spermatogenezy  następstwo stadiów w czasie 16 dni
Spermatogonia A 64  74 dni
4  4,6 cykli Plemnik
Fala spermatogenezy  następstwo stadiów w przestrzeni
szczur
Typ segmentowy
I
I II III
człowiek
Teoria  heliksy
Gruczoł śródmiąższowy
" komórki Leydiga (10-20%)
" makrofagi, limfocyty
" naczynia krwionośne
" naczynia limfatyczne
" nerwy
fibroblasty
" fibroblasty
" luz
na tkanka łączna
tętniczka
KL
komórki Leydiga
synteza (de novo)
ANDROGENY
wydzielanie
" Główny androgen to TESTOSTERON.
" Jądra syntetyzują około 6-7 mg testosteronu / dzień.
" Jądra wydzielają także niewielka ilość dihydrotestosteronu (DHT) oraz
dihydroepiandrosteronu (DHEA) i androstendionu.
Biosynteza androgenów w komórkach Leydiga
LH
LH-receptor
G
KL - cytoplazma
cyklaza adenylowa
ATP
cAMP
kinaza białkowa A
(fosforylacja)
LDL-cholesterol
Estry
octan
cholesterolu
cholesterol
Biosynteza androgenów w komórkach Leydiga
KL - cytoplazma
cholesterol
KL - mitochondria
20,20 desmolaza
StAR
P450ssc
CYP11A1
pregnenolon
StAR- steroidogenic acute regulatory protein
Biosynteza androgenów w komórkach Leydiga
KL - mitochondria
pregnenolone
dehydrogenaza
3 -hydroksysteroidowa
progesteron
KL - siateczka
17 -hydroksylaza
śródplazmatyczna P450 C17
CYP17
17-OH pregnenolon
17-OH progesteron
17,20 desmolaza
P450 C17
dihydro
CYP17
-epiandrostendion
androstendion
dehydrogenaza
17 -hydroksysteroidowa
androstendiol
dehydrogenaza
3 -hydroksysteroidowa
5
4
testosteron
krążący T wewnątrzjądrowy T
(6 ng/ml) (400-600 ng/g)
ABP
działanie obwodowe
spermatogeneza
Transport testosteronu we krwi
Testosteron związany z białkami
Wolny testosteron,
osocza, biologicznie nieaktywny
niezwiązany,
aktywny biologicznie
" 44% związany z SHBG
2%
" 54% związany z albuminami
TESTOSTERON  TKANKI DOCELOWE
Mózg 
różnicowanie płci psychicznej
libido, agresja
Skóra  wzrost włosów,
Krtań - mutacja
łysienie, wytwarzanie sebum
głosu
Wzrost owłosienia
pachowego
Mięśnie  wzrost siły i masy
mięśniowej
Wzrost owłosienia
łonowego
Narządy płciowe 
Kości  przyspieszenie
spermatogeneza,
wzrastania, zamykanie
wzrost prącia, wzrost
przynasad kości
prostaty, pęcherzyków
długich
nasiennych i ich
Szpik kostny  stymulacja czynność
komórek pnia
Nerki  stymulacja
erytropoetyny
Wątroba  wzrost
metabolizmu wątroby
(synteza białek surowicy)
Tkanki docelowe
5 DHT
najądrze,
nasieniowody,
pęcherzyki nasienne,
TESTOSTERON
wzrost prącia,
łysienie,
wzrost prącia,
centralny układ
mięśnie,
nerwowy
wzrost gruczołów
łojowych i produkcja
Estradiol
łoju,
wzrost krtani,
centralny układ
metabolizm kości,
nerwowy
zamykanie nasad kości
długich,
centralny układ nerwowy
GnRH
Podwzgórze
dekapeptyd wydzielany pulsacyjnie co 90-120 min
GnRH
(+)
LH, FSH
Przysadka
glikoproteiny zbudowane z dwóch podjednostek: i
LH
FSH
wydzielane pulsacyjnie (LH krótszy okres półtrwania)
(+)
" obie gonadotropiny wydzielane z tych samych komórek
" 15% gonadotropów w części gruczołowej przysadki;
Jądro
" 80% gonadotropów zawiera zarówno FSH jak i LH
" 700 IU LH i 200 IU FSH w przysadce
" zmiana częstości i amplitudy pulsów GnRH determinuje
preferencyjne wydzielanie z gonadotropów jednego typu
gpnadotropin
obniżenie częstości
Podwzgórze
T i DHT
pulsów GnRH
zmniejszenie amplitudy
E
Przysadka
pików LH i FSH
Jądra
(-)
T
LH
T
Inhibina
FSH
Aktywina
Aktywina - 2 pojednostki
Inhibina - 2 pojednostki: i
Typy podjednostek :
Typy podjednostek :
i i
A B A B
Aktywina B
Aktywina A
Inhibina A
Inhibina B
podwzgórze
T, DHT
GnRH
(-)
(+)
przysadka
E
FSH LH
(-)
(+)
(-)
(+)
A IH
jądro
Steroidy płciowe
Hormony białkowe
Najądrze
(łac. Epidydimis)
Budowa:
- głowa najądrza - 12-18 przewodzików odprowadzających, każdy o długości
0.2-0.5 m
- trzonu i ogona najądrza  zbudowane z poskręcanego przewodu najądrza
długość 5-6 m
Funkcje:
-dojrzewanie plemników  głowa, trzon najądrza
-transport plemników
Funkcja resorpcyjna - zagęszczenie
plemników  transport jonów i wody ze
światła najądrza do gruczołu
śródmiąższowego;
Funkcja wydzielnicza - wydzielanie
czynników umożliwiających nabycie
zdolności do zapłodnienia
-utrzymywanie unikalnego
mikrośrodowisko
-(bariera krew- najądrze)
Czas transportu plemników 2 do 11-12 dni
- ok. 2 dni gdy wysoka produkcja
plemników (>130 mln),
- ok. 6 dni gdy ok. 30 mln.
- częste ejakulacje - skrócenie czasu
przejścia przez ogon
Transport plemników w najądrzu
" unoszenie z płynem
" wchłanianie wody modulowane przez ER
" rytmiczne skurcze kk. kurczliwych
Dojrzewanie
" ruchliwość
" zdolność do zapłodnienia
Przechowywanie
Komórki
w ogonie dojrzałych plemników
mięśniowe
- brak ejakulacji  absorbcja przez
makrofagi, spontaniczna emisja do cewki
Nasieniowody, przewody nasienne
(łac. ductus deferens, vas deferens) 
 przewody (długość 40-50 cm) wyprowadzające plemniki; wychodzą z najądrza,
kończą się bańką nasieniowodu.
-Prawdopodobnie wytwarzają substancje zwiększające ruchliwość plemników.
Nasieniowody wchodzą w skład powrózka nasiennego
Gruczoł krokowy (prostata, stercz)
-nieparzysty narząd mięśniowo-gruczołowy.
-kształt prostaty jest porównywany do kształtu kasztana jadalnego (spłaszczony
stożek).
strefa centralna
strefa przejściowa
strefa obwodowa
zwieracz cewki
strefa centralna - 25% masy gruczołowej, otaczającej przewody wytryskowe
strefa przejściowa  rozwija się BPH
strefa obwodowa  75% elementów gruczołowych  miejsce nowotworzenia
część dystalna
niewydzielnicza
część pośrednia
sekrecyjna
część proksymalna
niewydzielnicza
Komórki nabłonka cew gruczołowych to:
" kk. wydzielnicze  wysokie, kolumnowe, zróżnicowane, niedzielące się, bogate w kwaśną
fosfatazę, PSA; zakończone mikrorzęskami; wydzielina dostaje się do kanalików, a dalej do
cewki
" kk. podstawne  małe, bogate w keratynę, multipotencjalne
" kk. neuroendokrynne  I) bogate w serotoninę, hydroxytryptaminę i TRH; II) kalcytonine i
somatostatynę; III) APUD (system rozsianych komórek endokrynnych)
błona podstawna
światło naczynia
komórki nabłonka
antychymotrypsyna
ą2-makroglobulina
PSA (antygen specyficzny dla prostaty )0,5  5,0 mg/ml
od 1988 r. oznaczanie we krwi wykorzystywane w screeningu raka prostaty
-glikoproteina; serynowa proteaza odpowiedzialna za upłynnianie nasienia
2 ml wydzieliny prostaty upłynnia 100 ml skrzepłej krwi w ciągu 18 godz.
główne enzymy proteolityczne to PSA i 2 cząsteczki aktywatora plazminogenu
Pęcherzyk nasienny
(łac.Vesicula seminalis)
-parzysty narząd; kształt podłużnego woreczka o długości do 5 cm.
- błona śluzowa - nabłonek sześcienny wydzielający składniki plazmy nasienia
- przewód pęcherzykowy tworzy wraz z nasieniowodem przewód wytryskowy wnikający
do gruczołu krokowego i uchodzący do cewki moczowej na wzgórku nasiennym
" fruktoza
wpływa na ruchliwość plemników  beztlenowe z
ródło energii
wpływa na lepkość nasienia
wydzielanie zależy głównie od wpływu androgenów i częstości ejakulacji
i stymulacji ukł. współczulnego
" prostaglandyny 100-300 źg/ml
odpowiadają za erekcję, ejakulację, ruchliwość plemników, transport plemników w drogach
rodnych kobiety
" seminogelin - białko odpowiadające za koagulację nasienia rozkładana przez PSA
Ejakulat (ok. 3 ml)
- plemniki < 1% całego ejakulatu
- wydzielina pęcherzyków nasiennych (1,5  2 ml; 50-70%)
- wydzielina prostaty (ok. 0,5 ml; 15-20%)
- wydzielina gruczołów Cowpera (ok. 0,1  0,2 ml)
Fazowe wydzielanie ejakulatu:
1  wydzielina gruczołów Cowpera
2  plemniki i wydzielina prostaty bogata w kwas cytrynowy
3  wydzielina pęcherzyków bogata w fruktozę
P
CHERZYKI NASIENNE
GRUCZOA
KROKOWY
pH
KWAŚNE
ZASADOWE
Moszna, worek mosznowy
(łac.Scrotum)
- worek skórno-mięśniowego, w którym znajdują się jądra
Funkcja:
- utrzymuje jądra w optymalnej temperaturze (około 34,4 C)
-w czasie chłodu moszna utrzymuje odpowiednią temperaturę kurcząc się, co
zbliża jądra do wnętrza ciała. Akcja ta wspomagana jest skurczem mięśnia
dz
wigacza jądra.
-termoregulację wspomaga również mięśniowa błona sprężysta (tunica
dartos), wyściełająca mosznę od wewnątrz.
- kurczenie włókien - marszczenie skóry moszny, zmniejszenie
powierzchni i redukuje ucieczkę ciepła;
- rozkurczanie - wygładzenie moszny, zwiększenie powierzchni i
polepszenie chłodzenia.
Prącie
(łac. penis a. membrum virile)
Budowa:
-nasada - przytwierdzona odnogami ciał
jamistych do kości łonowych i kulszowych
- trzon prącia
- żołądz

-napletek  fałd skórny przykrywający
żołądz
prącia
Prącie charakteryzuje się zdolnością do
erekcji.
W czasie ejakulacji umożliwia
zdeponowanie nasienia w drogach
rodnych kobiety.
Budowa :
- dwa ciała jamiste
-jamki ciał jamistych wyściełane nabłonkiem
-przegrody ciał jamistych  włókna mięśni gładkich, włókna
kolagenowe
- otoczone błoną białawą
- ciało gąbczaste (tworzy żołądz
i opuszkę), osłania cewkę moczową
Ciała jamiste
Cewka moczowa
Ciała gąbczaste
W prezentacji wykorzystano ryciny z następujących z
ródeł:
1. Meszaros G, Sanders S. Endocrine and reproductive
systemc. Crash Course. Elsevier Mosby; 2006
2. Nieschlag E, Andrology:Male Reproductive Health and
Dysfunction; Springer; 2nd edition (October 27, 2000)
3. Czyba JC, Biologia rozrodu człowieka. 1994
4. Kirby RS, An atlas of prostatic diseases. Parthenon
Publishing Group, 1997