Sistemul reproducător masculin

Cuprins

Pentru producerea, stocarea, nutriția și transportul celulelor reproducătoare masculine este responsabil sistemul reproducător masculin. Gameții sunt celulele reproducătoare. Sistemul reproducător masculin este asemănător cu cel feminin, prezentând următoarele structuri similare:

  • gonadele (2 organe de reproducere) – produc gameți și hormoni
  • ducte – primesc și transportă gameții
  • glande și organe anexe – secretă lichide care urmează a fi transportate prin ducte
  • organe genitale externe – un număr de organe și glande auxiliare care se asociază procesului de reproducere

Testiculele

Testiculele reprezintă organele masculine de reproducere ce au rolul de a produce hormoni și spermatozoizi ce participă în procesele de reproducere masculină. Un testicul este un organ de formă ovală, fiind aplatizat și măsurând aproximativ 5 cm lungime și 2,5 cm lățime.

Scrotul este o structură sacciformă (în formă de „sac”) prezentând pereți groși, multistratificați aflându-se suspendată sub perineu și anterior de anus și adăpostește testiculele.

Rafeul este o proeminență îngroșată ce se localizează pe suprafața scrotului și marchează limita dintre cele două compartimente.

Mușchiul dartos este un mușchi subțire neted ce se situează între straturile profunde ale pielii scrotului. În momentul contracției acestui mușchi, scrotul capătă un aspect încrețit la suprafață.

Imagine a sistemului reproducător masculin privit din partea laterală stângă. (Sursa: Barron's- Anatomie și fiziologie umană pentru admiterea la facultățile de medicină)

Dezvoltarea testiculelor

Testiculele sunt dezvoltate în cavitatea abdominală pe parcursul vieții fetale, fiind localizate lângă rinichi. Coborârea testiculelor în scrot se realizează până la sfârșitul lunii a șaptea de naștere, acestea traversând musculatura abdominală; după naștere, temperatura de la nivelul scrotului este mai scăzută cu câteva grade față de cavitatea abdominală. Gubernaculum este un cordon de țesut fibros, fiind responsabil pentru tracționarea testiculelor în scrot.

Criptorhidia este afecțiunea apărută în urma necoborârii testiculelor în scrot și necesită corectare prin intervenție chirurgicală. Fiindcă temperatura de la nivelul cavității abdominale este mai crescută, criptorhidia poate duce la infertilitate pentru incapabilitatea de producere a spermatozoizilor. Odată cu traversarea peretelui abdominal, testiculul este însoțit de vase de sânge, nervi și de ductul deferent, acesta fiind o structură tubulară care pleacă de la nivelul testiculelor.Cordonul spermatic este format din aceste structuri.

Canalul inghinal este ductul care străbate peritoneul, legând compartimentele scrotului de cavitatea peritoneală. Canalul inghinal reprezintă un punct slab de rezistență în peretele abdominal și în peritoneu, fiind adesea locul de producere al herniilor inghinale. Hernia reprezintă o structură abdominală care a protruzionat prin peretele abdominal.

Organele importante ale sistemului reproducător masculin

Mai mulți lobuli alcătuiesc un testicul, fiind separați între ei prin țesut conjunctiv. Aceștia contituie o serie de tubi seminiferi care reprezintă ducte strâns încolăcite (contorți). Două tipuri de celule stau la baza alcătuirii epiteliului tubilor seminiferi; acestea sunt:

  • celulele germinale sunt cele care produc spermatozoizii
  • celulele sustentaculare (sau de susținere)

O serie de celule interstițiale sunt existente între tubii seminiferi. Aceste celule interstițiale au funcția de producere a hormonilor sexuali masculini – androgeni – și testosteron. O capsulă conjunctivă învelește la exterior fiecare testicul.

Rete testis (rețeaua testiculară) este un plex ce se formează prin unirea tubilor seminiferi. Având originea în porțiunea superioară a testiculelor, o serie de canale eferente drenează rete testis, întrând ulterior în epididim – un tub încolăcit.

Spermatogeneza

Spermatogeneza este procesul prin care iau naștere spermatozoizii. Aceasta pornește de la nivelul stratului cel mai extern de celule germinale din tubii seminiferi.  Spermatogoniile sunt celule primordiale (stem) ce produc, prin diviziuni mitotice, spermatocitele primare, adică celulele ce sunt împinse treptat spre lumenul (interiorul) tubului seminifer.

O diviziune meiotică acționează ulterior asupra spermatocitelor, adică un proces unde din spermatocite cu 46 de cromozomi per celulă rezultă printr-o diviziune reducțională celule cu 23 de cromozomi per celulă.
Spermatidele sunt celulele care se formează din meioză. Ulterior, aceste spermatide se maturează și se formează spermatozoizii care sunt prezenți în lumenul tubului seminifer.

Etapele celor două faze ale meiozei

Formarea spermatozoizilor prin procesul de meioză. Spermatogoniile formează spermatocitele primare, care au 46 de cromozomi (diploide, 2n). Spermatocitele primare intră în Faza I a meiozei, unde trec printr-o diviziune reducțională și produc spermatocite secundare cu 23 de cromozomi (haploide, n). În faza a II-a a meiozei, numărul de cromozomi rămâne același, celulele se dublează pentru a produce 4 spermatide, ficare cu câte 23 de cromozomi. Spermatidele se transformă în spermatozoizi maturi. (Sursa: Barron's- Anatomie și fiziologie umană pentru admiterea la facultățile de medicină)

Spermatozoizii

Testiculele au rolul de a produce spermatozoizi. Mai multe regiuni sunt descrise la fiecare spermatozoid:

  • cap
  • gât
  • piesa intermediară
  • coada

Capul spermatozoidului are formă ovoidală, este aplatizat, condensat și prezintă un nucleu ce conține 23 de cromozomi. Acrozomul sau capul acromozomial este o zonă de pe extremitatea cefalică a capului spermatozoidului ce conține enzime cu rol în fertilizare.

Gâtul spermatozoidului este foarte scurt și piesa intermediară are în structură microtubuli ce sunt înconjurați de un strat intern de filamente groase și de un strat extern care conține mitocondrii. ATP-ul necesar pentru realizarea mișcărilor cozii spermatozoidului se află în mitocondrii.

Coada spermatozoidului are în conținut filamente groase, acestea fiind înconjurate de un înveliș membranos (membrana celulară). Spermatozoidul se mișcă și este împins înainte de aceasta fiindcă acționează ca un flagel.

Celulele sustentaculare (de susține) au rol de protecție a spermatozoizilor în curs de dezvoltare față de sistemul imunitar, acestea fiind o barieră între vasele de sânge și tubii seminifer. Celulele interstițiale au rol în producerea spermatozoizilor prin producerea hormonilor sexuali masculini și a testosteronului (o concentrație mare în testicul).

Spermatozoidul uman cu componentele structurale cele mai importante. Nucleul, care conține 23 de cromozomi, este elementul cheie al spermatozoidului. (Sursa: Barron's- Anatomie și fiziologie umană pentru admiterea la facultățile de medicină)
Sistemul de ducte ce pornesc de la nivelul testiculelor. Celulele spermatice se formează în tubii seminiferi și trec prin rete testis și prin canalele eferente până în epididim. Coada epididimului se continuă cu ductul deferent, care transportă spermatozoizii în afara testiculului. (Sursa: Barron's- Anatomie și fiziologie umană pentru admiterea la facultățile de medicină)

Ducte și organe anexe

La îndeplinirea funcțiilor fiziologice ale testiculelor contribuie o serie de ducte și organe anexe având rol în evacuarea spermatozoizilor din organism și prin activarea lor.

Căile sistemului reproducător masculin

Spermatozoizii maturi trec printr-un sistem de ducte cu mai multe subdiviziuni pentru a ajunge în mediul extern.  Epididimul este prima subdiviziune a sistemului. Din canalele eferente ce provin din rețeaua testiculară, spermatozoizii maturi dar imobili ajung în epididim. De-a lungul marginii posterioare a testiculelor se află epididimul, acesta constând într-un tub alungit, răsucit și încolăcit.

Adăugarea de secreții ajustează compoziția lichidului spermatic la nivelul celulelor care căptușesc epididimul. Acest lichid are un pH acid determinat de produșii de degradare ai spermei stocate. Spermatozoizii deteriorați și reziduurile sunt resorbiți tot la nivelul epididimului. Totodată, epididimul este locul unde spermatozoizii devin mobili, acest proces desfășurându-se în aproximativ două săptămâni.

Ductul deferent sau vas deferens este canalul următor în care intră spermatozoizii, imediat după epididim. Traversând canalul inghinal spre cavitatea abdominală, ductul deferent reprezintă o extensie tubulară a epididimului. Ductul deferent situat în cavitatea abdominală trece lateral de vezica urinară, spre marginea postero-superioară a glandei prostatice. Ampula este porțiunea în care ductul deferent se lărgește înainte de a ajunge la glanda prostatică.

Ductul deferent are rolul de a propulsa și conduce lichidul seminal de la epididimul fiecărui testicul. Cele două ducte deferente ajunse la nivelul ampulei se unesc cu ductele care vin de la veziculele seminale.  Ductele ejaculatoare se formează prin unirea lor și sunt relativ scurte traversând prostata și vărsându-și conținutul în uretră.

Ductele și organele anexe ale sistemului reproducător masculin. Ductul deferent, care transportă spermatozoizii, se extinde prin canalul inghinal, trece pe lângă vezica urinară și se alătură ductului din vezicula seminală pentru a forma ductul ejaculator. Acesta din urmă traversează prostata și se unește cu uretra. Uretra se extinde prin penis la exterior. (Sursa: Barron's- Anatomie și fiziologie umană pentru admiterea la facultățile de medicină)

Uretra pornește la nivelul vezicii urinare și se termină la vârful penisului. Uretra se împarte în trei porțiuni:

  • prostatică
  • membranoasă
  • peniană

Uretra prostatică traversează mijlocul prostatei și primește secrețiile ei. Uretra membranoasă este o porțiune scurtă care străbate planșeul muscular al cavității pelviene. Uretra peniană primește secrețiile glandelor bulbouretrale, extinzându-se prin penis la orificiul uretral extern din vârful penisului.

Organe anexe

Fluidele necesare formării spermei sunt secretate de mai multe organe anexe. Acestea mai pot servi pentru transportul spermei în timpul copulației. Vezicula seminală este un astfel de organ, fiind pereche, ce este formată din structuri sacciforme care sunt drenate de unele ducte ce fuzionează cu ductul deferent.

Prostaglandinele sunt hormoni secretați de vezicula seminală la care se adaugă fluide nutritive (în special fructoză) ce asigură substanțele nutritive pentru spermatozoizi în momentul procesului de ejaculare. Acest lichid produs este alcalin pentru că are rolul de a neutraliza aciditatea ce se dezvoltă în epididim. Vezicula seminală produce o cantitate de lichid ce reprezintă aproximativ 60% din volumul total de lichid seminal care intră în compoziția spermei.

Glanda prostatică (prostata) este un alt organ auxiliar important, fiind o glandă unică care secretă un lichid ușor alcalin. Prostata are rolul de a neutraliza aciditatea naturală din vagin și astfel contribuie la mobilitatea spermatozoizilor. Aceasta înconjoară uretra și conține fibre musculare netede cu rol de suport. La vârstnici crește în dimensiuni și poate îngreuna urinarea. Din volumul de lichid seminal, secreția prostatei reprezintă aproximativ 30%.

Glandele bulbouretrale se situează în apropierea rădăcinii penisului și reprezintă două glande mici care secretă mucus lubrifiant și substanțe alcaline cu rol în neutralizarea acidității vaginale, ulterior activând spermatozoizii. Sperma este alcătuită din spermatozoizi și secrețiile glandelor bulbouretrale, ale prostatei, veziculei seminale și ale testiculelor.

Penisul este un organ cu rol în micțiune și copulație. Acesta este format din:

  • baza sau rădăcina penisului
  • corpul (axul)
  • glandul penian

Orificiul uretral extern este înconjurat de gland. Prepuțul este un orificiu de piele ce înconjoară glandul penisului. Îndepărtarea prepuțului se face prin circumcizie – intervenție chirurgicală.

Trei mase de țesut erectil alcătuiesc cea mai mare parte a corpului penisului. Acest țesut erectil prezintă un labirint de canale vasculare ce sunt separate de țesut conjunctiv și fibre musculare netede.

Corpii cavernoși și corpul spongios sunt cele trei mase de țesut erectil. Impulsurile din componenta parasimpatică a sistemului nervos determină în timpul excitării sexuale dilatarea arteriolelor din țesutul erectil, având drept consecință creșterea substanțială a fluxului sanguin la nivelul țesuturilor respective și colabarea venelor.

Așadar, în urma congestiei cu sânge a rețelei vasculare are loc erecția. În momentul apogeului sexual, sperma ajunge la nivelul orificiului uretral extern, trecând prin uretră. Ulterior ejacuării spermei, are loc constricția arteriolelor determinată de impulsuri din componenta simpatică a sistemului nervos și diminuarea aportului sanguin. Penisul devine flasc odată cu evacuarea sângelui din țesutul erectil de către vene. Starea flască și vasoconstricția sunt menținute de persistența stimulilor simpatici.

În mod obișnuit, volumul de spermă ejaculat măsoară aproximativ 2-5 mililitri. Ejaculatul conține spermatozoizi, lichid seminal și enzime. Pe mililitrul de spermă, numărul spermatozoizilor este de aproximativ 20-100 de milioane. Lichidul reprezintă un amestec de secreții glandulare provenite din organele anexe. Contribuind la fertilizare, enzimele din lichidul spermatic includ o protează și alte enzime. Sperma este deplasată în timpul ejaculării de către contracțiile peristaltice din căile sistemului reproducător. Contracțiile glandelor cresc volumul spermei datorită evacuării produsului lor de secreție.

Hormonii masculini

La procesul de reproducere masculin contribuie mai mulți hormoni. Hormonul foliculo-stimulant (FSH) și hormonul luteinizant (LH) sunt eliberați de hipofiza anterioară. Spermatogeneza din tubii seminiferi este indusă de FSH, iar LH-ul o asistă și totodată stimulează producția de testosteron din celulele interstițiale.

Testosteronul reprezintă un hormon androgen, adică un hormon sexual masculin ce este produs de celulele interstițiale ale testiculelor. Testosteronul contribuie la diferențierea țesuturilor specifice sexului masculin și la coborârea testiculelor în scrot la făt. Este produs puțin testosteron până la pubertate. Testosteronul are numeroase funcții după pubertate, cum ar fi:

  • induc maturarea spermatozoizilor
  • asigură buna funcționare a organelor anexe și a ductelor sistemului reproducător masculin
  • influențează dezvoltarea caracterelor sexuale secundare masculine
  • stimulează procesele metabolice care au legătură cu sinteza proteinelor și creșterea masei musculare
  • influențează comportamentul sexual și apetitul sexual

Pubertatea este accelerată de alți androgeni și totodată inițiază maturarea sexuală și apariția caracterelor secundare masculine. Hormonul de eliberare a gonadotropinelor (Gonadotropin Releasing Hormone – GnRh) este un hormon hipotalamic care reglează eliberarea de FSH și LH. Acest hormon este implicat într-un mecanism de feedback negativ împreună cu FSH-ul și LH-ul pentru controlul sintezei și secreției de testosteron.

Hormonii sistemului reproducător masculin

Bibliografie

  • Barbara Krumhardt Ph.D., I. Edward Alcamo Ph.D. (coordonatorul ediției în limba română – Prof. Dr. Angela Borda) – „Barron`s – Anatomie și Fiziologie Umană pentru admitere la facultățile de medicină”, editura University Press, Târgu Mureș, 2022;
  • Walter F. Boron, Emile L. Boulpaep, Leon G. Zăgrean – „Fiziologie Medicală”, ediția a treia, editura Hipocrate, București, 2017;
  • Guyton & Hall, editori Dr. Gh. P. Cuculici, Dr. Anca W. Gheorghiu – „Tratat de Fiziologie a Omului”, ediția a unsprezecea, editura Medicală Callisto, București;
  • Dan Cristescu, Carmen Sălăvăstru, Bogdan Voiculescu, Cezar Th. Niculescu, Radu Cârmaciu – „Biologie. Manual pentru clasa a XI-a”, editura Corint;
  • Keith L. Moore, Arthur F. Dalley II, Anne M. R. Agur – „Anatomie clinică: fundamente și aplicații”, ediția a șasea, editura Medicală Callisto, București, 2012;
  • Univ. Dr. Ludovic Seres-Strum, Prof. Univ. Dr. Klara Brînzaniuc, Asist. Univ. Dr. Cosmin Nicolescu, Asist. Univ. Dr. Remus Șipoș – „Neuroanatomie”, editura University Press, Târgu Mureș, 2006;
  • Stefan Silbernagl, Florian Lang – „Fiziopatologie”, ediția a doua, editura Medicală Callisto, București, 2011;
  • Fauci, Braunwald, Isselbacher, Wilson, Martin, Kasper, Hauser, Longo – „Harrison – Principiile medicinei interne”, Volumul 2, a doua ediție în limba română, editura Teora;
  • Michelle A. Clark, Richard Finkel, Jose A. Rey, Karen Whalen – „Lippincott – Farmacologie ilustrată”, ediția a cincea, editura Medicală Callisto, București, 2013;

Acest text nu poate fi copiat.