FYZIOLOGIE REPRODUKČNÍHO SYSTÉMU
Život je dynamická soustava s cílovým chováním, s
autoreprodukcí, charakterizovaná tokem látek, energií a
informací.
Reprodukce u savců (lidí):
1) Sexuální rozmnožování
2) Výběr partnerů
3) Fertilizace uvnitř těla
4) Živorodost (viviparie)
5) Vajíčka, resp. embrya – malá, menší počet, pomalý vývoj, výživa přes placentu
6) Malý počet potomků, intenzivní rodičovská péče
Reprodukce u lidí – srovnání pohlaví:
1) Jedinci obou pohlaví se rodí fyzicky i sexuálně nezralí
2) Produkce pohlavních hormonů u mužů i prenatálně a perinatálně, u žen nikoliv!
3) Reprodukční období významně odlišné – puberta, klimakterium
4) Charakter hormonálních změn významně odlišný – cyklický vs. necyklický
INDIF. GONÁDA týden
XY XX 6.
dřeň kůra
SERTOLIHO BB. CELOM GRANULÓZA 7.
LEYDIGOVY BB. MESENCHYM THECA 8.
SPERMATOGONIA ZÁROD.EPIT. OOGONIA 9.
AMH
m W M w 10.
T
Odklonění programu
POHLAVNÍ DIFERENCIACE
Nondisjunkce. Mozaiky. Vyšetření (amniocentéza, odběr chorioid. klků).
genetický samec genetická samice
diferenciace
vývody
T a AMH působí unilaterálně (vnitřní genitál)
varlata podmiňující gen
Wolfův vývod
(nadvarlata, chámovod)
Milerův vývod (vejcovody, děloha)
AMH!!!
POMĚR A/E
AMH (MIH, MIF, MIS) – ANTIMULERIÁNSKÝ HORMON
1940, TGF-b, receptor s vnitřní tyrozinkinázovou aktivitou
Zdroj: Sertoliho buňky (5.prenat.týden) nebo embryonální ovaria
(36.prenat.týden)
v dospělosti u žen v granulózových buňkách malých foliklů (NE v antrálních pod
vlivem FSH - a atretických foliklech)
Význam u mužů:
• regrese Mullerova vývodu
• marker centrálního hypogonadismu
Význam u žen:
• o řád nižší plazmatické koncentrace, až do menopausy
• posouzení ovariální rezervy (hladina AMH odpovídá poolu preantrálních
foliklů)
• marker ztráty ovariálních funkcí (předčasné klimakterium)
• diagnostika syndromu polycystických ovarií
NÁDOROVÝ MARKER
BIOSYNTÉZA STEROIDNÍCH HORMONŮ
CHOLESTEROL
PREGNENOLON DEHYDROEPIANDROSTERON
PROGESTERON ANDROSTERON
KORTIKOSTERON TESTOSTERON
KORTIZOL
ALDOSTERON ESTRADIOL
ACTH
LH
LH
AT II.
FSH
chol.desmoláza 17-a-hydroxyláza
3-b-dehydrogenáza
21-b,11-b-hydroxyláza
ald.syntáza aromatáza
kůra nadledvin gonády
PUBERTA
(chybí u pseudohermafroditů; inhibice-léčba endometriozy)
(5a-reduktáza)(inhibice-léčba alopecií)
DHT
Ovlivnění CNS androgeny.
PROLAKTIN
ŘÍZENÍ SEKRECE POHLAVNÍCH HORMONŮ
HYPOTALAMUS
ADENOHYPOFÝZA
GONÁDY
GnRH
dopamin endorfiny noradrenalin
FSH LH
Aktivin
Inhibin B
n.arcuatus
gonadoliberin (dekapeptid)
E P T
PROLAKTIN
Prepubertální nervová blokáda GnRH
Blokáda účinku
Down-regulace receptorů pro
LH ve varlatech a v ovariích
PROLAKTIN
• Protein z 199 AMK s třemi disulfidickými můstky, Mr = 22 500
• Laktotropní buňky adenohypofýzy
• Glykosylace = regulace aktivity
• Převážně inhibiční vliv hypotalamu na syntézu PRL
• Stimulační vliv tyreoliberinu a VIP peptidu, ale také estrogenů
• V graviditě se koncentrace PRL zvyšuje až 20x, při kojení je podnětem k jeho vyplavování dráždění
bradavek
• U mužů přibližně poloviční hladina ve srovnání se ženami (muži cca 5 ng.ml-1, ženy cca 8 ng.ml-1)
• Vyplavuje se při spánku (téměř kontinuálně během celé doby spánku), ale rovněž za stresových
podmínek, mírně i při fyzické námaze
• Laktotropní účinek
– Stimulace diferenciace prsní žlázy v pubertě
– V graviditě spolu s estrogeny a progesteronem stimuluje zvětšování a rozšiřování alveol a
kanálků prsní žlázy
– Stimuluje syntézu kaseinu a laktalbuminu
• U mužů ovlivňuje metabolismus testosteronu a tvorbu receptorů pro androgeny
• Vyplavuje se při orgasmu, míra vyplavování je úměrná uspokojení a vede ke krátkodobému poklesu
sexuálního apetitu
• Pravděpodobně vliv na imunitní funkce, nicméně tento vliv je malý
• Vysoká hladina PRP = amenorea, anovulace spojená s galaktoreou (u žen), u mužů pokles libida,
impotence, oligospermie, snížená produkce testosteronu
Co-hormon
Ko-hormon
LEPTIN A REPRODUKČNÍ FUNKCE
1974: Aktivace reprodukčního systému nezávisí na věku, ale na výživovém stavu organismu.
1994: LEPTIN: ob-protein, ob-gen, 7.chromozom
„leptos“ = štíhlý, tenký
polypeptid, 176 AMK
Produkce: adipocyty, žaludek, placenta, mamální epitel (???)
Vázán v hypotalamu: n.paraventricularis, suprachiasmaticus, arcuatus a dorsomedialis
Leptinový receptor: gen na 4.chromozomu, 5 typů receptorů, A-E
Receptor B – účinek v gonádách a hypofýze
Hladiny leptinu pohlavně závislé: muži méně a nezávisí na výživovém stavu
Leptin není jen faktorem množství tělesného tuku, ale zasahuje i do regulace
neuroendokrinních funkcí zahrnujících hypotalamo-hypofýzo-gonadální osu.
ncl. arcuatus
area preoptica – regulace reprodukčních funkcí
??? Kritické množství tukové tkáně – leptin – hypotalamus – LHRH - puberta
Účinky leptinu na testes prozatím neznámé.
Testoteron a dihydrotestosteron tlumí produkci leptinu v adipocytech!
REGULACE NÁSTUPU PUBERTY LEPTINEM
Kritická hmotnost.
Hladiny leptinu u prepubertálních dětí jsou stejné.
Prepubertální „leptinová rezistence“ (relativní).
V pubertě dívky produkují na 1kg tukové tkáně 2x víc leptinu než hoši.
Puberta
•Telarche
•Pubarche
•Menarche
•Adrenarche
Pubertas praecox (centrální)
Pseudopubertas praecox (periferní)
KRITICKÉ VÝVOJOVÉ PERIODY
1) Porod
2) Odstav
3) Puberta (adolescence)
4) Klimakterium (menopauza)
Zpožděná puberta
izosexuální
heterosexuální
Pinilla et al., Phys Rev 92: 1235- 1316, 2012
ŘÍZENÍ SEKRECE
POHLAVNÍCH
HORMONŮ
MUŽSKÝ REPRODUKČNÍ SYSTÉM
PRODUKCE TESTOSTERONU:
•Embryonální – pohl.diferenciace, vývoj pohl.orgánů
•Perinatální – descensus testis (?)
•Fertilní věk – LH pulzace
•Po 50.roce – pokles sensitivity k LH
FSH LH
SERTOLIHO BB. LEYDIGOVY BB.
INHIBIN B TESTOSTERON
MIF 5a-reduktáza
AKTIVIN DHT
ABG(ABP)
aromatáza
(konverze testosteronu na estradiol)
GnRH
glykoproteiny
HORMONÁLNÍ ŘÍZENÍ REPRODUKČNÍCH FUNKCÍ U MUŽE
-
-
-
PROLAKTIN
SPERMATOGENEZA
Leydigova buňka
Kapilára
Bazální membrána
Spermatogonium
Těsné spojení
Spermatocyt
Spermatid (haploidní)
Sertoliho buňka (kontrakce)
Spermie
70 dní
1-64 (6 dělení)
Teplota<35°C
Akrosom (enzymy)
Hlava (jádro, DNA)
Tělo (pochva-mitochondrie)
Bičík (mikrotubuly, 9+2)
Lumen:
androg., estrog.
K+
glutamát, aspartát
inositol
TVORBA SPERMATU
SEMENOTVORNÉ KANÁLKY (VARLE)
SPERMATOGONIA SPERMIE 2 měsíce
SERTOLIHO BUŇKY ABG teplota
LEYDIGOVY BUŇKY záření
EPIDYDIMIS zrání, motilita 14-21 dní
VAS DEFERENS uskladnění měsíce
SEMENNÉ VÁČKY fruktóza
fibrinogen
prostaglandiny
PROSTATA Ca2+, profibrinolysin
SPERMA
T
Ejakulace:
3-4 ml
108 sp / ml (sezónní)
pH = 7.5
motilita (3mm/min)
FSH
FSH
Relaxin
Relaxin-zlepšuje pohyblivost spermií
LH
Objem ejakulátu 1,5 - 2,0
PH 7,2 - 8,0
Koncentrace spermií 2O mil/ml
Celkový počet spermií 40 miliónů a více
Pohyblivost 50% a více v kategorii A+B, 25% a více A
Morfologie 30% a více normálních forem
Vitalita 75% a více živých spermií
Leukocyty Do l mil/ml
Autoglutinace < 2 (stupnice 0 - 3)
SEXUÁLNÍ REFLEXY
CNS cortex, limb.systém sexuální chování
sexuální vzrušení
nn.pudendales mechanoreceptory stimulace
nn.erigentes corpus cavernosum erekce
gl.bulbourethralis lubrikace
pl.pelvicus epidydimis, vas def.
sem.ves., prostata emise
m.bulbocavernosus ejakulace (orgasmus)
trigonum vesicae ur. konstrikce
PARASYMP.
SYMP.
Sakr.
mícha
(Ach, VIP)
(glans penis)