APARATUL GENITAL MASCULIN

Este format din:

gonada (glanda genitala) = testiculul care are secretie mixta:

exocrina - spermatozoizii

endocrina - h. testosteron

caile genitale - cu rol de depozitare si transport al spermatozoizilor

glandele genitale accesorii:

doua vezicule seminale

prostata

doua glande bulbouretrale

organul copulator

Testiculul

Se dezvolta in cavitatea abdominala si apoi coboara in bursele scrotale, acest lucru fiind

esential pentru generarea spermatozoizilor (este necesara o temperatura cu 2-3C mai mica decat

tenperatura corpului). Cand acestea nu coboara, spermatozoizii nu sunt generati si apare sterilitatea

(la om). Spre exemplu, la om testiculele coboara doar in perioada imperecherii.

Ele ou forma ovoidala, diametrul longitudinal de 5 cm, latimea de 2,5 cm iar lungimea axului

antero-posterior este de 3 cm. Greutatea medie este de 14 g dar exista variatii, in functie de talia

individului etc.

Cei doi poli, fata anterioara si fetele laterale sun acoperite de tunica vaginala (foita viscerala

a peritoneului). Deci tunica vaginala este alcatuita dintr-un mezoteliu si o membrana bazala. Foita

viscerala se muleaza si pe capul epididimului.

Dupa tunica vaginala urmeaza albugineea care este o capsula fibroasa, inextensibila, formata

din tesut conjunctiv, fibre de colagen si elastina cu dispozitie lamelara si fibre musculare netede rare.

Posterior, tunica albuginee formeaza o ingrosare numita mediastinum testis (corpul Highmore) din

care pornesc septuri conjunctive care devin incomplete in partea opusa mediastinului si care

delimiteaza niste camarute, lobulii testiculari, ca niste trunchiuri de piramida cu baza mare spre

tunica albuginee.

Fiecare testicul are aprox. 250 lobuli. In fiecare lobul exista tubii seminiferi (1-4 / lobul). Ei

au traseu foarte sinuos si intre ei exista tesut interstitial care reprezinta prox. 35% din volumul

testicular. Tesutul interstitial este format dintr-o retea de tesut conjunctiv lax cu putine fibre de

colagen si reticulina, fibroblasti si rare macrofage si mastocite. Prin acest tesut patrund vase de sange,

capilare fenestrate cu diafragme. Mai exista vase limfatice, nervi si grupuri de celule endocrine

(celulele Leydig) care secreta testosteron.

Sub albuginee se vede tunica vasculosa care contine vase de sange cu calibru mult mai mare.

Aceste vase trec de la un lobul la altul prin zona unde septurile conjunctive sunt incomplete.

Celulele Leydig

Au forma poligonala, diametrul de 15-20 m, sunt grupate si sunt inconjurate de o bogata

retea de capilare sangvine. Au nucelul mare, eucromatic, in general excentric. Rareori pot fi

binucleate. Citoplasma este acidofila si poate avea aspect spongios, vacuolar, datorita picaturilor

lipidice din interior.

La ME se observa ca aceste celule au caracteristici comune cu cele ale celulelor secretoare de

hormoni steroizi: REN abundent, aparat Golgi bine dezvoltat, mitocondrii cu criste tubulo-

veziculare, picaturi lipidice. La om se intalnisc si niste formatiuni cristaloide de natura proteica,

numite cristale Reinke care cresc o data cu inaintarea in varsta. Exista si incluziuni de lipofuscina.

Secretia celulelor Leydig este stimulata de:

LH care se mai numeste si interstitial cell stimulating hormone - ICSH.

prolactina

Celulele Leydug uncep sa se diferentieze in viata fetala si incep sa secrete testosteron, cu rol

in dezvoltarea aparatului genital masculin. Din L4 incep sa involueze, pana in L8 iar la nastere nu

mai exista (nu se pot diferentia de fibroblaste). La pubertate se diferentiaza din nou si vor ramane

toata viata. Aici se elibereaza 95% din testosteron iar 5% se elibereaza la nivelul corticosuprarenalei.

In fiecare i se secreta 7 mg de testosteron din care:

O parte trece in circulatie si devine testosteron circulant. El ajuta la:

diferentierea aparatului genital masculin

diferentierea si dezvoltarea SNC

imprimarea caracterele sexuale secundare

intervine in procesele anabolice

determina comportamentul de tip masculin

Alta parte intra in epiteliul tubilor seminiferi si ajuta la diferentierea si proliferarea celulelor liniei

seminale. Pentru aceasta este necesar ca testosteronul sa fie foarte concentrat in epiteliul

seminifer ( de 200 de ori mai concentrat ca in sange.). Concentrarea testosteronului se face cu

ajutorul celulelor de sustinere Sertoli prin proteina ABP (androgen binding protein).

Tubul seminifer contort

Fiecare tub are o lungime de 40-60 cm si un diametru de 200-300 m. In fiecare testicul

exista 4.000 - 6.000 de tubi seminiferi. Prin urmare, lungime totala a tubilor seminiferi este de 250 m

in fiecare testicul. Ambele capete ale tubului sunt orientate spre mediastinum testis. Unul din capete

este orb (in deget de manusa) iar celalalt capat se continua cu o portiune scurta, tubii drepti.

Organizare generala (dinspre periferie spre lumen):

Tunica de tesut conjunctiv format din fibroblaste si celule mioide (cu capacitate de contractie) dar

la om predomina fibroblastele. Toate celulele sunt dispuse pe 2-3 randuri.

Membrana bazala bine definita. Exista cazuri cand aceasta MB se ingroasa, cazuri in care apare

infertilitatea.

Epiteliul seminifer, germinativ, care contine mai multe randuri de celule (4-8). La nivelul

lumenului se observa spermatozoizii care au flagel. Celulele epiteliului seminifer sunt:

celule germinative (proliferative) - apartin liniei spermatogenetice (spermatogonii A /

spermatogonii B spermatocite I spermatocite II spermatide spermatozoizi

imaturi.

celule de sustinere (neproliferative) - celulele Sertoli, care nu apartin liniei seminale.

O spermatogonie produce in final aprox. 16 spermatozoizi. In testicul, in 74 de zile, iau

nastere spermatozoizii imaturi. Ei nu au capacitate fecundanta si nici motilitate proprie. Mai urmeaza

inca 10 - 12 zile de maturare la nivelul cozii epididimului.

Spermatogoniile sunt de doua feluri: A si B. Ele sunt situate la baza epiteliului germinativ,

deasupra MB. Celulele germinative se gasesc intre faldurile de sustinere ale celulelor Sertoli care

sunt ca niste buzunare. Spermatogoniile A alcatuiesc compartimentul susa pentru celulele

germinative si nu sunt diferentiate. Spermatogoniile A au nucleul ovalar si, in functie de cromatina,

se impart in:

spermatogonii A dark, care au cromatina fin granulara dar mai condensata la periferie. Au si doi

nucleoli atasati la membrana nucleara.

spermatogonii A pale, care au cromatina tot fin granulara dar nucleul este mai deschis la culoare

decat in cazul spermatogoniilor A dark.

Spermatogoniile A, prin diviziune, dau nastere spermatogoniilor A dark sau A pale care prin

diviziune, mai departe (4-8 diviziuni), dau nastere spermatogoniilor B. Spermatogoniile B sunt celule

diferentiate si prin diviziune dau nastere spermatocitelor I. Ele au nucleul rotund, cromatina este

grunjoasa, mai condensata, mai ales in celulele de la periferia lobulului. Nucleolul este central.

Spermatogoniile B cau initial 12 m, apoi ele cresc in dimensiuni si prin diviziune mitotica

dau nastere spermatocitelor I. Acestea sunt cele mai mari celule din seria seminala, avand diametrul

de 16 m. Ele au un set diploid de cromozomi (46 cromozomi bicromatidici).

Spermatocitele intra apoi in prima diviziune meiotica. Profaza dureaza 22 de zile si deci ea se

intalneste frecvent in preparatele histologice. Dintr-un spermatocit I rezulta 2 spermatocite II, fiecare

cu cate 23 de cromozomi bicromatidici. Dupa o perioada scurta ( de cateva ore) spermatocitele II

intra in a doua diviziune meiotica in care nu se mai dubleaza cantitatea de ADN. Astfel,

spermatocitele II se intalnesc rar pentru ca ele traiesc putin. Ele au diametrul de 9 m si in final, din

cele doua spermatocite II rezulta 4 spermatide care au cate 23 de cromozomi monocromatidici.

Spermatidele vor da nastere apoi la 4 spermatozoizi fara a se mai divide.

Spermatogeneza

Spermatogeneza cuprinde trei etape:

1. spermatocitogeneza (formarea spermatocitelor)

2. spermiogeneza (formarea spermatozoizilor)

3. spermiere (eliberarea spermatozoizilor in lumenul tubului seminifer)

In timpul etapelor spermatogenezei exista o cariokineza completa (de la o etapa la alta,

nucleii celulelor se separa complet) dar exista o citokineza incompleta (intre celulele de un fel exista

punti de citoplasma). Aceste punti au rolul de a sincroniza diferentierea celulelor care are loc in

valuri de aceeasi generatie. La om diferentierea in valuri se face pe generatii diferite in acelasi tub

seminifer. O spermatogonie A intra in procesul de diferentiere si diviziune la un moment dat. Toate

celulele ce rezulta din aceasta spermatogonie se vor divide toate in acelasi moment datorita prezentei

puntilor citoplasmatice. Insa nu toate spermatogoniile A intra in acelasi moment in diviziune. Vor

exista prin urmare valuri de celule aflate in diferite etape de diferentiere in acelasi tub seminifer.

spermiogeneza reprezinta transformarea spermatidelor in spermatozoizi. Initial, spermatidele

sunt rotunde, cu diametrul de 6 m,fiind cele mai mici celule din linia seminala. Modificarile care

urmeaza au loc concomitent dar, din motive didactice, le impartim in etape:

1. Formarea acrozomului

Aparatul Golgi este bine dezvoltat. El da nastere la macrovezicule care vor fuziona si vor da

nastere unei vezicule mai mari care se ataseaza la suprafata dinspre aparatul Golgi a nucleului.

Aceasta vezicula se numeste vezicula acrozomala. In continuare, aparatul Golgi sintetizeaza

macrovezicule care se ataseaza la vezicula acrozomala. Ea va creste si va incepe sa se muleze pe

suprafata nucleuluui. In final va acoperi 2/3 din supraafata nucleului si se va numi acrozom.

Acrozomul contine enzime hidrolitice care au rolu de a digera zona pellucida si de a patrunde in

nucleul ovulului spre a fuziona cu materialul genetic feminin.

2. Formarea flagelului

Initial centriolii migreaza in partea opusa aparatului Golgi. Centriolii vor sintetiza microtubuli

care se vor asambla si vor forma in final flagelul.

3. Modificarea nucleului

Initial nucleul este central si rotund. Apoi el va deveni excentric, de forma discoidala (turtit

antero-posterior) iar cromatina se va condensa foarte mult. Din nucleul initial, eucromatic, se

obtine un nucleu tahicromatic, care contine numai heterocromatina si, uneori, niste vacuole

interne.

4. Mitocondriile migreaza si se dispun in portiunea initiala a flagelului. Ele se dispun intr-un

singur rand, cap la cap, helicoidal.

5. Dupa aceea, excesul de citoplasma este indepartat, spermatozoizii formati fiind eliberati in

lumen iar din excesul de citoplasma formandu-se corpii reziduali Reynolds care vor fi fagocitati

de celulele Sertoli.

La inceput, spermatozoidul este imatur. El are 65-70 m lungime. El are urmatoarea

structura:

cap - contine:

nucleul foarte condensat, avand forma in functie de specie

acrozomul

membrana plasmalemala

gatul - contine 1 centriol

flagelul - are trei parti:

piesa mijlocie - are aceeasi lungime ca si capul (aprox 5 m)

piesa rpincipala - are aprox. 50 m, fiind cea mai mare

piesa terminala - are aprox. 5 m.

Pe toata lungimea flagelului exista axonema alcatuita din 9 perechi de microtubuli periferice

si o pereche centrala. La partea terminala, peste axonema vine membrana plasmatica. Peste piesa

principala vine un invelis fibros format din mai multe coloane (ca niste coaste). La piesa mijlocie,

se gaseste mai intai axonema, apoi invelisul fibros, teaca mitocondriala si apoi plasmalema.

In sindromul Kartagena?? apar defecte la nivelul microtubulilor. Apar spermatozoizi imobili

si apare sterilitatea. Dar microtubulii intra si in structura cililor, deci persoana va avea si afectiuni

respiratorii.

Celulele de sustinere Sertoli

Sunt celule inalte, asezate pe un strat continuu pe MB iar polul apical ajunge pana in lumen.

Faldurile laterale patrund intre celulele liniei germinative. Prin urmare este greu de urmarit conturul

unei celule Sertoli.

Intre doua celule Sertoli vecine se stabilesc jonctiuni nepermeabile care vor determina doua

compartimente in care se gasesc celule germinative:

compartimentul bazal (in care exista doar spermatogonii)

compartimentul adluminal - spre lumen, in care se afla restul celulelor liniei seminale.

Rolul celulelor Sertoli este de a constitui bariera sange-testicul. Aceasta bariera este necesara

pentru a proteja celulele haploide de sistemul imun intrucat aceste celule prezinta pe suprafata alte

antigene decat cele proprii organismului respectiv si ar putea fi distruse de componentele sistemului

imun.

Aspectul celulelor la MO:

nucleul este in treimea bazala a celulei, are forma ovalara, triunghiulara sau neregulata si este

eucromatic, cu nucleol evident.

citoplasma este abundenta, acidofila, cateodata usor vacuolara.

Aspectul la ME:

in jurul nucleolului se vad doua mase de heterocromatina.

citoplasma contine REN si RER bine dezvoltat, mitocondrii numeroase, alungite. Exista

incluziuni lipidice, multi lizozomi, pigment de imbatranire - de lipofuscina. Mai exista niste

formatiunicristaloide, corpii Charcot-Bottcher. La polul apical, citoscheletul este bine dezvoltat si

se vad multe mmicrofilamente de actina si miozina.

La polul apical, exista jonctiuni intre celulele Sertoli si spermatide care tin strans legate

spermatidele de celulele Sertoli pana cand se diferentiaza in spermatozoizi imaturi. Cand

diferentierea s-a terminat, jonctiunea se desface si, prin miscarile polului apical (format din

microfilamente de actina si de miozina) spermatozoizii sunt eliminati in lumen. Dar corpii Reynolds

(excesul de citoplasma al spermatidei ) raman legati de celula Sertoli si vor fi fagocitati.

Rolu celulelor Sertoli:

1. Au rol de suport si nutritie pentru celulele germinative. Celula Sertoli mai este numita si nursing

cell deoarece prin intermediul ei ajung substantele nutritive din sange la celulele liniei seminale.

2. Secreta fluidul din tubii seminiferi, necesar pentru mobilitatea si nutritia spermatozoizilor.

3. Secreta ABP care are rol in concentrarea testosteronului in epiteliul seminifer. Acesta secretie

este influentata de FSH.

4. Fagociteaza corpii reziduali si celulele germinative moarte.

5. Asigura eliberarea spermatozoizilor in lumen.

6. Secreta mici cantitati de hormoni estrogeni.

Celulele Sertoli nu se divid in perioada reproductiva. Ele confera rezistenta la infectii, iradiere

etc.

Exista si tubi seminiferi aspermatogeni, mai numerosi o data cu inaintarea in varsta. Ei

predomina la batrani. Acesti tubi sunt alcatuiti numai din celule Sertoli. Celulele Sertoli si in partea

distala a tubului seminifer unde acesta se ingusteaza si apoi se continua cu tubii drepti.

Caile genitale

Caile genitale sunt:

tubii seminiferi

tubii drepti

rete testis

tubii eferenti

canalul epididimal

canalul deferent care se uneste cu:

canalul ejaculator si impreuna se varsa in:

uretra prostatica

uretra membranoasa

uretra peniana

Tubii drepti contin un epiteliu simplu cubic asezat pe o MB si tesut conjunctiv dens. Ei au un

traiect scurt.

Rete testis se gaseste in mediastinum testis. Este o retea de tubi ce [rezinta epiteliu simplu cu

celule turtite, cubice sau columnare (cu umai multi microvili si un cil). Rolul cililor si microvililor

este de a impingefluidul testicular mai departe, in ductii eferenti.

Tubii eferenti sunt 10-20 de tubi care pornesc din partea superioara a mediastinumului. Initial

au un traict rectiliniu, apoi vor avea un traiect foarte sinuos, formand capul epididimului. Ei au un

epiteliu simplu cu celule cubice si columnare care au mai multi cili. Sub MB a epiteliului exista un

strat de fibre musculare netede. Tubii eferenti au doua roluri:

asigura mobilitatea fluidului, impingandu-l spre epididim

absoarbe fluidul seminal (in mai mica masura)

Canalul epididimal se formeaza prin unirea tubilor eferenti intr-unul singur. El are traiect

foarte intortocheat. El formeaza corpul si coada epididimului. Intins, ar avea o lungime de 5 m.

Diametrul tubului creste spre coada epididimului: initial are un diametru de 150 m iar in final are

diametrul de 400 m. Este captusit de un epiteliu pseudostratificat care contine celule bazale mici

(celule de inlocuire) si celule principale care sunt inalte in partea initiala (80 m) iar in partea finala

sunt mai scunde (40 m). La polul apical ei prezinta stereocili. Canalul epididimal are mai multe

roluri:

asigura absorbtia fluidului testicular (absorbindu-se aici 90% din fluidul testicular)

secreta glicoproteine cu rol nutritiv pentru spermatozoizi.

In partea initiala a canalului exista 1-3 randuri de fibre musculare netede care au contractii

ritmice. In partea finala a canalului contractia este redusa. Aici se depoziteaza spermatozoizii aprox.

12 zile si se matureaza pana devin fertili.

Canalul (ductul) deferent este continuarea epididimului si el intra in alcatuirea cordonului

spermatic. El ajunge in veciantatea prostatei si in partea terminala are o dilatatie numita ampula

ductului deferent.