Mužské pohlavní orgány Aleš Hampl Key components & Gross anatomy Varlata = testes Vývodní pohlavní cesty Intratestikulární •Tubuli recti •Rete testis •Ductuli efferentes Extratestikulární •Epididymis •Ductus (vas) deferens •Ductus ejaculatorius •Močová trubice Přídatné žlázy •Glandula vesiculosa (párová) •Prostata •Glandula bulbourethralis (párová) Zevní pohlavní orgány •Šourek •Penis Varle - 1 Délka: 4 cm Šířka: 2-3 cm Tloušťka: 3 cm Tunica vaginalis • serózní, viscerální + parietální list peritonea Tunica albuginea - pouzdro • husté kolagenní vazivo + hladkosvalové buňky Mediastinum + Septula • dělí varle na lalůčky (250-300) Tunica vasculosa • zevnitř tunica albuginea Varle - 2 Mediastinum testis Septula testis Varle - 3 Tunica albuginea Septulum testis Intersticium • odvozeno z T. vasculosa • Leydigovy buňky (hnědé) Semenotvorné kanálky • 1 až 4 / lalůček • 1 tubulus – 30 až 70 cm • celkem tubulů cca 1000 • celková délka cca 500 m Varle – 4 Varle - 5 Varle – 6 – Intersticium – Leydigovy buňky Myofibroblasty Leydigovy buňky Kapiláry Intersticium • jemné vazivo • fenestrované kapiláry + lymfatické cévy + nervy • mastocyty + makrofágy + Lyedigovy buňky • kulovité • velké centrálně uložené jádro • eosinofilní cytoplasma • lipidové kapky • testosteron Varle – 7 – Intersticium – Leydigovy buňky Reinkeho krystaly Lipidové kapky Mitochondrie (tubulárního typu) Testosteron Hladké ER + Varle – 8 – Cévní zásobení– Plexus pampiniformis Semenný provazec Varle – 9 – Zárodečný (semenotvorný) epitel kapilára Leydigova buňka Sertoliho buňka bazální membrána Testis – 10 – Sertoliho buňky adluminální kompartment bazální kompartment Sertoli -Sertoli spojovací komplexy = bariéra krev-varle Morfologie: • vysoké, mnohotvaré • nepravidelně uspořádané membrány, těžce rozlišitelné membrány • obepínají 30 až 50 zárodečných buněk • hojné SER, minimum RER • početné mitochondrie + rozsáhlý Golgi aparát • hojné cytoskeletální elementy • zonulae occludentes (těsné spoje) + gap junctions Funkce: • podpora – fyzická + výživa • bariéra krev-varle (hematotestikulární) • fagocytóza • sekrece tekutiny – transport spermií + fructose • endokrinní: anti-Mullerian hormone + inhibin + androgen-binding protein Varle – 11 – Sertoliho buňky – Spojovací komplexy Sertoli-Sertoli Sertoli-Zárodečná buňka Spermatogeneze Před pubertou Mitotické dělení spermatogonií v zárodečných pruzích Po dosažení puberty ~0.25 mm ~0.5 km Lumen Spermatocytogeneze (mitotická f.) Meiotická fáze Spermiogeneze Spermatogeneneze A0 Spermatogonie – Kmenové b. A1 Spermatogonie A2 Spermatogonie A3 Spermatogonie B Spermatogonie • Mitotické dělení • Spojení s bazální membránou • 2N, 4C Primární spermatocyty Sekundární spermatocyty - 1N, 2C 1. Meiotické dělení 2. Meiotické dělení Spermatidy – 1N, 1C Spermiogenize • Bez dělení !!! • Diferenciace Spermatogeneze - Spermatogonie Tmavé Světlé Tmavé A Tmavé A Světlé A Světlé A B Světlé A B Spermatocyt Spermatocyt heterochromatin eurochromatin cca 12 m Spermatogeneze - Spermatocyty Spermatocyty I (primární) • největší zárodečné buňky(16 m) • různá stádia Mei 1 (~24 days) • přechod – bazální do adluminální • těsná spojení se Sertoliho buňkami Spermatocyty II (sekundární) • menší (12 m) • „krátce žijící“ (~8 hrs) • zřídka viditelné Spermatids Spermatogeneze - Spermatocyty Spermatogeneze – Cytoplazmatické můstky Spermatogeneza – Spermiogeneze Spermatidy • malé buňky (6-8 m) • cytoplazmatické můstky Spermatozoamorfogeneze Hlavní prvky 1. Tvorba akrosomu 2. Tvorba bičíku 3. Kondenzace (protaminy) 4. Uspořádání mitochondrií 5. Redukce cytoplazmy Spermatogeneze – Spermiogeneze centrioly akrosomální váček (granulum vTEM) Golgi • rozsáhlý Golgiho komplex • četné mitochondrie • pár centriol • transgolgi dráha produkuje granula • granula formují akrosomální váček Acrosomální enzymy • hyaluronidáza • akrozin • kyselá fosfatáza • neuraminidáza akrosomální čepička manžeta • akrosom. váček se oplošťuje - čepička • mikrotubuly tvoří manžetu • chromozomy kondenzují Spermatida jádro centrioly axonema SCHÉMA Spermatogeneze – Spermiogeneze bičík manžeta Spermatogeneze – Spermiogeneze Spermatogeneze – „Spermiace“ = finální stádium spermiogeneze Spermatidy (synticium) Residuální tělíska Spermatozoa pohlcena Sertoliho b. uvolněníspermiíze zárodečnéhoepitelu Spermatozoon krček střední úsek hlavní úsek koncový úsek Hlavička Bičík 45 m Celková délka = 65 m anulus mitochondriální pochva zevní fibrily (9) cytoplasmatická membrána axonema cytoplasmatická membrána axonema axonema zevní fibrily (7) podélné provazce FP podélné provazce FPcytoplasmatická membrána zevní fibrily (7) fibrózní pochva (FP) v místě anulu Spermatozoon akrosom krček střední úsek jádro Spermatogeneze – Hormonální regulace Dihydro‐ testosterone (DHT) • Samčí vzor vývoje (před narozením) • Růst mužských pohlavních orgánů a vytvoření  druhotných pohlavních znaků (začátek v pubertě) • Anabolismus (syntéza proteinů) Spermatozoa + Ejakulát Vlastnosti spermií • délka života: 2 až 3 dny v ženském pohlavním traktu několik týdnů v epidydimis • fertilizační schopnost: max. 3 hodiny • pohyb: 3-5 mm/min. • 2 typy spermatozoí: s X a Y chromosomem Složení ejakulátu Korpuskulární složka: • spermatozoa (40-100 mil./1ml) • odloučené epitelie vývodných cest + leukocyty • residuální tělíska • prostatické konkrementy Tekutá složka - semenná plazma: • sekret semenných váčků, prostaty, gl. Bulbourethralis a Littréových žlázek • testikulární tekutina • sekrety výstelky vývodních cest Normozoospermie – WHO standardy • objem ejalulátu: 2,0 ml a více • pH ejakulátu: 7,2-7,8 • koncentrace spermií: min. 20 mil. spermatozoa/1ml, celkem alespoň 40 mil./ejakulát • pohyblivost: min. 50 % pohyblivých; alespoň 25 % rychle a progresivně • morfologie: min. 30 % spermií s normální morfologií • živá spermatozoa: min. 50 % Spermatozoa + Ejakulát Abnormální spermiogram - Nomeklatura • Asthenozoospermie: snížená motilita spermií • Oligozoospermie: nízký počet spermií v ejakulátu • Teratozoospermie: nedměrně velký počet morfologicky abnormálních spermií • Oligoastenoteratospermie: kombinovaná abnormalita v počtech, motilitě a morfologii spermií • Azoospermie: úplná absence spermií v ejakulátu • Necrozoospermie: vysoké procento mrtvých spermií v ejakulátu (norm. = max. 50%) • Pyospermie: neobvykle vysoký počet lekocytů v ejakulátu (norm. = max. 1 million) Male efferent passages = Genital ducts Vývodní pohlavní cesty Intratestikulární •Tubuli recti •Rete testis •Ductuli efferentes Extratestikulární •Ductus epididymis (Vývod nadvarlete) •Ductus (vas) deferens (Chámovod) •Ductus ejaculatorius •Urethra (Močová trubice) Intratestikulární vývodní cesty – Tubuli recti • krátké – cca 1 mm • v „septula“ • proximální část: Sertoliho buňky • distální část: jednovrstevný kubický epitel (mikroklky + cilium) Rete testis Tubuli recti Ductuli efferentesDuctus deferens Ductus epididymis Intratestikulární vývodní cesty – Rete testis • labyrint + anastomózy • v mediastinu • jednovrstevný kubický epitel (jako vTubuli recti) (mikroklky + cilium) Rete testis Tubuli recti Ductuli efferentesDuctus deferens Ductus epididymis Intratestikulární vývodní cesty – Ductuli efferentes • 10 to 20 ( natažená délka cca 10 cm) • penetrují tunica albuginea • kubické + cylindrické buňky (okrsky) • bez cilií + s ciliemi – posun spermií • mikroklky + lysosomy (absorpce seminální tekutiny) • hladkosvalové buňky – posun spermií Rete testis Tubuli recti Ductuli efferentesDuctus deferens Ductus epididymis Extratestikulární vývodní cesty – Ductus epididymis 1 • délka cca 5 metrů • hustě stočené (hlava + tělo) • ocas (cauda) přímější – skladování + maturace spermií (hormonálně řízeno) • víceřadý epitel: bazální buňky (kubické) + hlavní buňky (cylindrické) • hlavní buňky - stereocilie • ve stěně cirkulárně uspořádané hladkosvalové buňky (peristaltika) Rete testis Tubuli recti Ductuli efferentesDuctus deferens Ductus epididymis HEAD TAIL BODY Extratestikulární vývodní cesty – Ductus epididymis 2 bazální buňky hlavní buňky (sekrece + absorpce) hladkosvalové buňky Sterocilie (nepohyblivé mikroklky – 10-20 m) Rete testis Tubuli recti Ductuli efferentesDuctus deferens Ductus epididymis Extratestikulární vývodní cesty – Ductus deferens 1 Chámovod • silnostěnný + zřasený lumen • epitel podobný D. epididimis – víceřadý (bazální buňky + hlavní buňky - sterocilie) • zdánlivé tři vrstvy hladkosvalových buněk (cirk+podél+cirk) • bohatá inervace sympatikem (nutnost rychlého transportu spermií do močové trubice) Fibroelastické vazivo Hladká svalovina ductus deferens tepna žíla žíla m. cremaster Funiculus spermaticus = Semenný provazec Extratestikulární vývodní cesty – Ductus deferens 2 Chámovod Extratestikulární vývodní cesty – Ductus ejaculatorius • krátký + přímý • od spojení D. deferens a vývodu Gl. vesiculosa • probíhá prostatou • ústí do uretry na colliculus seminalis (verumontanum) • jednovrstevný cylindrický epitel • chybí hladkosvalová vrstva Zadní pohled Laterální pohled Přídatné pohlavní žlázy – Gl. vesiculosa Gl. vesiculosa • vyvinuta z ductus deferens • délka cca 15 cm; klikatá chodbička • hluboce zřasená sliznice – na řezech se jeví jako labyrint • víceřadý epitel – bazální buňky + hlavní buňky (mikroklky + cilium) • fibroelastická submukóza + hladkosvalová vrstva • sekret – cca 70 % ejakulátu (bohatý na fruktózu) Gl. vesiculosa Přídatné pohlavní žlázy – Prostata 1 • velikost a tvar ořechu (největší přídatná žláza) • stroma (souvislé s pouzdrem): fibroelastické elementy, hojné hladkosvalové buňky • prostatic secretion: lipids, acid phosphatase, proteolytic enzymes, citric acid, fibrinolysin (liquifies semen) Koncentricy uspořádaný parenchym Pouzdro • fibromuskulární • hladkosvalové buňky • vaskularizované 30-50 tubuloalveolárních žlázek Periuretrální • nejblíže moč. trubici = nejkratší Centrální • delší Periferní (70%) • nejdelší • nejhojnější • dvojřadý epitel (bazální a hlavní buňky) • hojné drsné ER + Golgi + sekreční granula GLANDS Přídatné pohlavní žlázy – Prostata 2 Corpora amylacea = konkrementy • častější ve vyšším věku • kalcifikace • velikost až 1 mm corpora amylacea Přídatné pohlavní žlázy – Prostata 3 Přídatné pohlavní žlázy – Gl. bulbourethralis Boční pohled Gl. bulbourethralis • malá – 3 až 5 mm • při kořeni penisu • lobulární struktura (septa) • vlákna příčně pruhované svaloviny (diaphragma urogenitale) • jednovrstevný kubický epitel • mucinózní sekret (sialová kyselina + galaktóza) Penis - 1 V. dorsalis profunda penis V. dorsalis superficialis penis Art. dorsalis penis Nervus dorsalis penis Kůže Urethra Art. profunda penis Corpus cavernosum (2x) Corpus spongiosum Erektilní tkáň Tunica albuginea Septum (neúplné) Penis - 2 Tunica albuginea Corpus cavernosum Corpus cavernosum Kaverny Trámečky • vystlány endotelem • fibroelastické vazivo • hladkosvalové buňky Kapilární pleteně + Aa. helicinae Aa profundae penis + Aa. dorsales penis Děkuji za pozornost ! Otázky a komentáře na: ahampl@med.muni.cz Lamina Limitans - myofibroblasts Spermatogenesis – Spermiogenesis Spermatozoon Penis