Мужская половая система. Значение МПС презентация

Охарактеризовать предстательную железу, семенные пузырьки и бульбо-уретральные железы как источники компонентов семенной жидкости.
Цели:
Оценить значение МПС для выживания рода в целом и организма в отдельности,
Сравнить клетки сперматогенного эпителия между собой и с поддерживающими клетками по размеру, положению, функциям, набору хромосом,
Сравнить процессы мейоза и митоза, сперматогенеза и спермиогенеза, морфо-функциональные характеристика клеток Сертоли и Лейдига,
Перечислить в правильной последовательности сегменты мужских семявыносящих путей и дать их гисто-физиологическую характеристику,

Мужская половая система – это группа органов, ответственных за:
Продукцию сперматозоидов,
Их транспорт наружу,
Выработку мужских половых гормонов.

Включает в себя 4 функциональные группы: гонады – яички (семенники), их выводные пути – сложная система транспортировки сперматозоидов в половой член: сеть семенника, семявыносящие канальцы, проток придатка, семявыносящий проток, семявыбрасывающий проток.
Мужская половая система

копулятивный орган – половой член, и набор добавочных эндокринных желез, продуцирующих семенную жидкость: предстательная железа, бульбоуретральные железы, семенные пузырьки.
Мужская половая система

Яичко

Яичко

Семенник человека,
H. & E., 3.4 x.
Просвет прямых канальцев продолжается в сеть неправильной формы анастомозирующих каналов – сеть семенника, находящуюся в средостении.
От этих канальцев отходят семявыносящие канальцы (около дюжины), который пронзают белочную оболочку,

…и последовательно образуют первую порцию придатка семенника.
Придаток семенника (Е) – это сильно скрученная трубка, образующая компактную массу, которая простирается по всей задней поверхности семенника и является главным хранилищем вновь образованных сперматозоидов. На нижнем полюсе семенника проток придатка переходит в семявыбрасывающий проток (ductus deferens).
Testis, Monkey, H & E, x10.

Ни семенные канальцы, ни внутритестикулярные выносящие пути не имеют существенной мышечной оболочки или подвижных ресничек для продвижения содержимого канальцев. Это повышает значение тока жидкости для продвижения сперматозоидов по начальным сегментам семявыносящих путей.
Семявыносящие канальцы – единственная часть выводной системы, эпителиальные клетки которых несут подвижную ресничку.
Семявыносящие пути семенника – это система
от извитых семенных канальцев до уретры:
Прямые канальцы
Сеть семенника
Семявыносящие канальцы
Проток придатка
Семявыносящий проток
Семявыбрасывающий проток.

Покрывающая семенники белочная оболочка в нефиксированной состоянии обуславливает ее блестящий белесый вид. Сосуды пронзают белочную оболочку и проходят через в соединительнотканных перегородках, которые продолжаются во внутритестикулярную СТ. В глубине от белочной оболочки видны многочисленные профили извитых семенных канальцев, выстланных многослойным сперматогенным эпителием.
Яичко обезьяны, H & E, x84

Семенные канальцы выстланы многослойным герминативным эпителием, состоящим из пролиферирующих половых клеток и непролиферирующих поддерживающих клеток Сертоли. Толщина его базальной мембраны варьирует с возрастом. Просвет содержит зрелые сперматозоиды. Канальцы разделены прослойками рыхлой СТ с овальными клетками Лейдига – источниками тестостерона.
Семенник человека, H. & E., x 162

.
Семенник,
H & E,
x 640.
Сертоли клетки описаны Энрико Сертоли, итальянским физиологом в 1865 году. Это длинные тонкие клетки (St) с неправильными и нечеткими контурами, простирающиеся от БМ до просвета канальца. Ядра овальные или удлиненные, с диспергированным хроматином, отчетливым ядрышком, отличающим их от клеток сперматогенного эпителия.

Семенные канальцы,
H & E,
612 x.
Сперматогенные клетки залегают пластами между БМ и просветом канальца. Они являются предшественниками сперматозоидов. До половой зрелости здесь присутствуют лишь сперматогонии с 23 парами хромосом. Они делятся митотически, давая несколько генераций половых клеток. В базальном компартменте канальца есть три типа сперматогоний: А-типа темные. А-типа светлые и В-типа.

Сперматогонии А-типа (темные) – это стволовые клетки с большим круглым или овальным ядром и конденсированным хроматином. Каждая проходит 4 цикла деления для поддержания своего клеточного пула. Светлые сперматогонии А-типа (с менее конденсированным хроматином) дают начала В-клеткам. У обоих видов клеток светлая цитоплазма.
Извитые семенные канальцы,
H & E,
x 640.

Сперматогонии В-типа имеют деконденсированный хроматин и центральные ядрышки. Они схожи с первичными сперматоцитами в стадии прелептотены, но последние не контактируют с базальной мембраной. В-сперматогонии делятся и образуют первичные сперматоциты.
Извитой семенной каналец
Н & E,
x 640.

Самые крупные сперматогенные клетки – это первичные сперматоциты с характерным ядром в мейотической профазе, лежащие апикальнее сперматогоний. У первичных сперматоцитов длинная профаза – 22 дня. Ядерный хроматин меняет морфологию в зависимости от фазы профазы.
Сперматогенный эпителий.
Железный гематоксилин.
A. 162 x; B. 1416 x.

Стадии профазы первичных сперматоцитов: прелептотена (сходна с В-сперматогониями), лептотена (тонкий бусиничный хроматин), зиготена (крупнобусиничный хроматин), крупное ядро с палочковым хроматином) и диплотена ( хроматиновые палочки более заметны).
Яичко, H & E,
x 640.

Дочерние клетки базально расположенных сперматогоний,
Лежат апикальнее сперматогоний,
Самые крупные сперматогенные клетки,
Ядра крупные, везикулярные, с конденсированным хроматином, часто отчетливо видна профаза мейоза,
Хроматин может иметь вид удлиненных нитей,
Делятся мейозом. Мейоз – это ядерное деление, в котором диплоидный набор хромосом (23 пары) ополовинивается с образованием гаплоидного набора (23n) в ходе формирования половых клеток,
Деление первичных сперматоцитов (I мейотическое деление) дает начало дочерним клеткам – вторичным сперматоцитам, которые, в свою очередь, пройдя 2-е мейотическое деление, становятся вторичными сперматоцитами. Те, в свою очередь, дают начало гаплоидным дочерним клеткам – круглым сперматидам.
Первичные сперматоциты:

Вторичные сперматиды встречаются редко. Они имеют промежуточные размеры и расположение между первичными сперматоцитами и сперматидами. Вторичные сперматоциты – это диплоидные клетки, в течение нескольких часов проходящие 2-е мейотическое деление и становящиеся гаплоидными сперматидами.
Извитые семенные канальцы обезьяны,
H & E, x216.

Сперматиды – последняя стадия преобразование сперматогенных клеток в сперматозоиды. У них самое мелкое ядро: либо круглое (у ранних клеток) либо элонгированное (у поздних клеток). Круглые сперматиды, пройдя цитодифференцировку, становятся зрелыми удлиненными сперматидами.
Спермато-генный эпителий,
H & E,
x216.

Круглые сперматиды с наименьшими ядрами прилежат к просвету канальца. Удлиненные зрелые сперматиды образуют кластеры. Которые оразвиваются синхронно, одетые апикальными выростами клеток Сертоли. Их головки расположены рядом с клетками Сертоли, а хвостики обращены в просвет. Головки – это трансформированные ядра круглых сперматид. Они будут высвобождаться в просвет в виде сперматозоидов.
Сперматоген-ный
эпителий,
H & E.

Зрелые (удлиненные) сперматиды:
Головки их расположены рядом с клетками Сертоли, а хвостики обращены в просвет,
Головки – это трансформированные ядра круглых сперматид,
Они будут высвобождаться в просвет в виде сперматозоидов.

Сперматиды лежат наиболее апикально в эпителии среди цитоплазматических остаточных телец. Остаточные тельца – это эозинофильные цитоплазменные остатки, которые происходят из округлых сперматид, когда они дифференцируются в удлиненные сперматиды. Сертоли клетки фагоцитируют большую часть остаточной цитоплазмы. Соседние канальцы делят общую собственную пластинку.
Яички, Сперматогенный эпителий, H & E, x216.

ФАЗЫ СПЕРМАТОГЕНЕЗА
Сперматогонии под влиянием тестостерона при наступлении полового созревания вступают в клеточный цикл. Темные сперматогонии А-типа – это резервные клетки, они либо пролиферируют, либо дифференцируются в бледные клетки А-типа.
Фаза 1. Сперматоцитогенез (Фаза размножения)

Фаза II сперматогенеза –
Рост (профаза мейоза – 22 дня).
Ядро Первичный сперматоцит

Фаза III – Созревание
(Мейотические деление I & II)
1-ое мейотическое деление
Во время 1-го мейотического деления содержание ДНК уменьшается наполовину до 2n DNA, а число хромосом уменьшается до гаплоидного. Во время 2-го мейотического деления содержание ДНК в каждой дочерней клетке уменьшается до гаплоидного (1n DNA), в то время как количество хромосом не меняется – остается гаплоидным. whereas the
2-е мейотическое
деление

СПЕРМИОГЕНЕЗ - ФАЗА ФОРМИРОВАНИЯ

В аппарате Гольджи появляются богатые гликопротеином проакросомные гранулы, которые сливаются, дают начало акросомным гранулам в составе акросомных пузырьков, которые близко прилежат к наружному листку ядерной мембраны, обозначивая таким образом передний полюс сперматозоида. Митохондрии смещаются к периферии и центриоли смещаются на противоположную сторону, где дистальная центриоль начинает образовывать аксонему хвостика сперматозоида.
Фаза IV. Спермиогенез. Стадия I – фаза Гольджи.

Во время фазы колпачка акросомный пузырек увеличивается в размерах, и его мембрана частично окружает ядро. По мере увеличения пузырька до его окончательных размеров он становится акросомой (чехликом).
Стадия III – Акросомальная фаза
Во время акросомальной фазы ядро удлиняется, хроматин конденсируется в хлопья, ядро окружается микротрубочковой манжетой, которой потом распространяется от задней части акросомного чехлика до развивающего хвоста.
Спермиогенез. Стадия II – Фаза колпачка.

Фаза созревания характеризуется отщипывнием излишков цитоплазмы, особенно от шейки и средней части, а также их фагоцитозом клетками Сертоли.
Незрелые сперматозоиды отсоединяются от поверхности клеток Сертоли и лежат свободно в семенных канальцах. Межклеточные мостики разрываются (первоначально все 16 сперматид, происходящие от одной светлой сперматогонии А-типа, были соединены цитоплазматическими мостиками. Незрелые сперматозоиды неподвижны и неспособны к оплодотворению. Они приобретают подвижность только пройдя через проток придатка, на что уйдет еще 10 дней, в течение которых они продолжают созревать.
Стадии спермиогенеза. Фаза IV – Созревание

СТАДИИ СПЕРМАТОГЕНЕЗА

Процесс сперматогенеза от сперматогонии до зрелого сперматозоида занимает у человека 64 дня.

Гемато-тестикулярный
барьер

Обеспечивает особое микроокружение, создаваемое клетками Сертоли, для дифференцировки клеток в адлюминальном компартменте.
Гемато-тестикулярный барьер:
Образован zonulae occludentes соседних клеток Сертоли,
Отделяет сперматогонии и прелептотенные первичные сперматоциты от остальных сперматогенных клеток,
Изолирует адлюминальный компартмент от иммунной системы,

Синтез ингибина – гормона, ингибирующего высвобождение ФСГ
Функции клеток Сертоли:
Установление гемато-тестикулярного барьера
Механическая и трофическая поддержка и защита гамет
Высвобождение поздних сперматид в просвет канальца
Фагоцитоз дегенерировавших половых клеток и остаточной цитоплазмы поздних сперматид
Секреция АСБ, макромолекул, повышающих концентрацию тестостерона в адлюминальном компартменте
Секреция среды, богатой фруктозой, для питания и облегчения транспорта серматозоидов по половым путям
Синтез и секреция тестикулярного трансферрина, апопротеина, который получает железо от сывороточного трансферрина и передает его зрелым гаметам.

Яичко, клетки Лейдига
H & E,
x612.

Выстланы одним слоем клеток Сертоли.
Прямые семенные
Канальцы (SC)
H & E

Яичко,
Прямые канальцы и сеть семенника, Н & E, x50.
Прямые канальцы и сеть семенника выстланы однослойным эпителием кубическим или низкопризматическим, несущим микроворсинки на поверхности. В сети семенника клетки несуи одну ресничку.

Они выстланы смешанным призматическим и кубическим эпителием с типичной бахромчатой конфигурацией и окружены циркулярной гладкой мышцей, облегчающей миграцию клеток. Высокие призматические клетки имеют ресничку, а кубические – нет, но оба типа имеют микроворсинки. Ресничка бьется по направлению к придатку и выталкивают сперматозоиды. А безреснитчатые клетки поглощают тестикулярную жидкость, которая была транспортным средством для незрелых и еще неподвижных сперматозоидов.
Выносящие канальцы,
H & E.

МПС, ПРИДАТОК СЕМЕННИКА
Эпидидимис имеет длину 5-7-см, а длина протока придатка – 5 м. У него есть головка, тело и хвост.

Функция – накопление, хранение и созревание сперматозоидов. Только здесь они приобретают подвижность и фертильность.
В многорядном эпителии 2 типа клеток – короткие базальные клетки (стволовые) и главные – высокие призмаатические с заметной неподвижной стереоцилией.
Придаток семенника, H & E.

Проток придатка,
H & E.
Здесь продолжается резорбция тестикулярной жидкости. Стереоцилия – это гигантская микроворсинка. Главные клетки фагоцитируют мертвые клетки и остаточные тельца. Они синтезируют гликопротеины, привязывающиеся к поверхностной мембране сперматозоидов. А также сиаловую кислоту и глицерил-фосфорилхолин, который обеспечивает созревание гамет. Он также ингибирует капацитацию – делает невозможным оплодотворение до вхождения в маточную трубу.

Эпителиальная выстила сменяется с высокой многорядной в головке до низкого в хвосте. Гладкая мышца обеспечивает перистальтику.
Придаток яичка человека,
H & E, x345

Придаток, H & E, x54
По мере уменьшения эпителия увеличивается мышечный слой (3 слоя, как в vas deferens). Дистальная мускулатура иннервируется симпатической нервной системой – нижний отдел придатка интенсивно сокращается во время эякуляции.

Это самый мощный компонент семенного канатика.
VAS DEFERENS, H & E, x50.

Звездчатый просвет. Мышечные слои – как в нижнем отделе мочеточника.
VAS DEFERENS,
Поперечный
срез,
H & E,

Слизистая – многорядный эпителий со стереоцилиями, но клетки здесь ниже. Есть ряд круглых базальных клеток. Под ним - lamina propria.
Vas Deferens,
H & E.

VAS DEFERENS,
Поперечный
срез,
H & E, B –x162, C, - x612.
Подслизистая не выражена. Складки дают возможность расширяться во время эякуляции.

Во время эякуляции он ритмично сокращается.
VAS DEFERENS,
Поперечный
срез,
H & E,
x 612.

Вазэктомия ведет к стерилизации. Расширенная терминальная часть канала – ампулла – приближается к простате и соединяется семинными пузырьками, образуя семявыбрсывающий проток.
Vas Deferens,
H & E.

Это удлиненные структуры, открывающиеся в дистальные каналы семявыносящих протоков. Это извитой неветвящийся трубчатый дивертикул семявыносящих каналов. Есть слизистая, мышечная и серозная оболочки. Много складов из собственной пластинки. Дольчатость слабая.
Семенные пузырьки, x21.

Мышечная оболочка имеет внутренний циркулярный и наружный продольный слои.
Семенныепузырьки,
H & E,
x162

Эпителий от призматического до многорядного, зависит от гормонов. Сперматозоиды появляются постмерно. Это Главный продуцент жидкой части спермы - 70%.
Семенные
пузырьки,
H & E,
x269

ПРОСТАТА
Простата - самая крупная добавочная железа, секретирует ферменты (диастазу. Протеазы, фибринолизин, лимонную кислоту). Часто гипертрофируется после 45 лет.

ПРОСТАТА

Слизистые железы (внутренние периуретральные - короткие инвагинации эпителия уретры, открываются в уретру. Протоки выстланы эпителием призматическим, но может быть переходным.
ПРОСТАТА, H & E.

ПРОСТАТА, H & E.

ПРОСТАТА
Подслизистые железы открываются в уретру через короткие выводные протоки. Отделены от главных желез мышцей.

Подслизистые железы содержат конкреции.
Простата,
H & E,
x 162

Конкреции простаты :
это концентрические пластинчатые тельца (20 mcm – 2 mm),
это ацидофильный секрет желез вокруг десквамированных клеток,
состоит из гликопротеинов, холестерина, могут кальцинироваться, их число увеличивается с возрастом,
могут присутствовать в сперме.

Главные железы - периферические - 30-50 трубчато-альвеолярных желез, впадающих 15-30-ю длинными выводными протоками в уретру латерально от семенного бугорка. Просвет неправильный из-за складок. Выстланы низкопризматическим эпителием.
ПРОСТАТА, H & E.

ПРОСТАТА, H & E.

У 80-летних процент возрастает до 95%.
КЛИНИЧЕСКИЕ КОРРЕЛЯЦИИ
У мужчин с возрастом строма и слизистая железы начинают
разрастаться,
Это состояние - доброкачественная гипертрофия
Она может перекрыть просвет уретры
Это состояние развивается у 40% старше 50 лет,

Их секрет защищает эпителий уретры от действия мочи.
Другие железы мужской половой системы
Бульбоуретральные железы (Купферовы железы)
Расположены у корня полового члена,
Являются сложными трубчато-альвеолярными железами, выстланными однослойным кубичесикм и призматическим эпителием,
Секретируют клейкую жидкость, смачивающую просвет уретры,
Их секрет первым попадает в уретру при эяуляции,
Железы Литтре мужские уретральные железы):
Расположены в дорсальной части уретры,
Бывают двух типов: короткие и длинные, проникающие между венами губчатого пещеристого тела,
Продуцируют коллоидную жидкость с ГАГ,

Последний компонент эякулята происходит из семенных пузырьков, которые ответственны за существенное увеличение объема эякулята. Их секрет, богатый фруктозой, обеспечивает сперматозоиды энергией.
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ КОРРЕЛЯЦИИ.
Секреторный продукт семенных пузырьков. Простаты и бульбоуретральных желез, смешиваясь со сперматозоидами, формируют семенную жидкость,
В эякуляте присутствует 200-300 млн сперматозоидов и секрет добавочных желез при общем объеме около 3 мл,
Семенная жидкость обеспечивает транспортную среду и питание для сперматозоидов, нейтрализацию кислой среды мужской уретры и влагалища и активируя сперматозоиды после эякуляции,
Бульбоуретральные железы продуцируют увлажнитель эпителия уретры, они первыми начинают выделять свой секрет после наступления эрекции,
Непосредственно перед эякуляцией секрет простаты выбрасывается в уретру вместе со сперматозоидами в ампуле семявыбрасывающего протока. Этот секрет помогает сперматозоидам приобрести подвижность,

PENIS
Cross section,
Carmine, x2

PENIS, Cross section, H & E.
The tunica albuginea of the corpus spongiosum is thin. Each corpus consists of a network of cavernous vascular sinuses lined with endothelium, separated by fibromuscular trabeculae composed of CT and smooth muscle fibers. The three corpora are encompassed by a common, loose CT fascia rich in elastic fibers and a thin skin.

The corpus cavernosum surrounding the urethra is similar to the corpora cavernosa. Typical are the trabeculae of CT and smooth muscle between the cavernous veins.
Penis, Corpus Spongiosus, High Magnification, H & E.

The erectile tissue of the corpus cavernosum of the penis is composed of cavernous spaces separated by fibromuscular septa or trabeculae. The latter are extensions of the tunica albuginea, the fibrous coat that surrounds the corpus. The cavernous spaces are filled with blood. Note the central (deep) artery, which traverses the corpus cavernosum. The central artery is the principal vessel for filling the sinuses during erection.
PENIS,
Corpus
Cavernosum,
Human,
H & E,
x162

SUMMARY OF TESTIS AND ASSOCIATED DUCTS

SUMMARY OF TESTIS AND ASSOCIATED DUCTS

SUMMARY OF TESTIS AND ASSOCIATED DUCTS

Testosterone stimulates spermatogenesis in the seminiferous tubules (A), maintains structure and function of the ducts and accessory glands (B), stimulates and maintains secondary sexual characteristics (male phenotype, behavior) © and provides a feed-back mechanism (D) controlling pituitary output of LH. Secretion of testosterone by Leidig cells is stimulated by LH. Sertoli cells secrete ABP under influence of the FSH and also produce inhibin, which is responsible for feed-back control.
Hormonal
Control of the
Male
Reproductive
System

KEY FEATURES OF THE MALE
REPRODUCTIVE TRACT

KEY FEATURES OF THE MALE
REPRODUCTIVE TRACT

HISTOLOGIAL FEATURES AND FUNCTIONS
OF MALE GENITAL DUCTS