Apparato Apparato Riproduttivo Riproduttivo

MaschileMaschile

Apparato Genitale Apparato Genitale MaschileMaschile

Può essere diviso in quattro principali componenti funzionali:– Testicoli o Gonadi Maschili:Testicoli o Gonadi Maschili:Organi pari posti nella Borsa Scrotale e sono responsabili

della produzione dei gameti maschili, gli Spermatozoi, e della secrezione degli ormoni sessuali maschili.– Sistema pari di dotti formato da:Sistema pari di dotti formato da:Duttuli Efferenti, Epididimo, Dotto Deferente e Dotto Eiaculatorio; questo sistema raccoglie, immagazzina, e

veicola gli Spermatozoi da ogni testicolo. I Dotti Eiaculatori convergono verso l’Uretra, da cui gli Spermatozoi vengono espulsi nel Sistema Genitale Femminile durante

l’accoppiamento.

Apparato Genitale Apparato Genitale MaschileMaschile

– Due ghiandole esocrine, le Vescicole SeminaliVescicole Seminali, e una singola

Ghiandola ProstaticaGhiandola Prostatica, secernono un mezzo liquido, nutritivo e lubrificante, il Liquido Seminale, mediante il quale gli Spermatozoi sono convogliati verso l’Apparato Genitale Femminile. Il liquido seminale, gli Spermatozoi, e le cellule desquamate dall’epitelio di rivestimento del sistema duttulale formano il Liquido Spermatico o Seme.– Il Pene:Il Pene:E’ l’organo della copulazione. Un paio di piccole ghiandole accessorie, le Ghiandole Bulo-Uretrali di Kowper, secernono un fluido che prepara l’uretra al passaggio di liquido durante l’eiaculazione.

TesticoloTesticolo

AnatomiaAnatomia• Testicoli:Testicoli:

– Organo pari, produzione gameti maschili e Spermatozoi.

• Sistema di Dotti:Sistema di Dotti:– Duttuli efferenti.– Epididimo.– Dotto deferente.– Uretra.

• Ghiandole accessorie:Ghiandole accessorie:– Vescicole Seminali.– Ghiandola Prostatica.– Ghiandole Bulbo-Uretrali.

• Strutture di supporto:Strutture di supporto:– Scroto, sacche che contengono i

testicoli.– Pene, organo copulatorio.

TesticoloTesticolo• Tonaca Vaginale:Tonaca Vaginale:

– Strato di rivestimento peritoneale, residuo della discesa del testicolo dalla cavità peritoneale.

– Forma una cavità sierosa che avvolge il testicolo.

– Secerne fluido e permette al testicolo di muoversi all’interno dello scroto.

• Tonaca Albuginea:Tonaca Albuginea:– Denso strato di connettivo fibroso che

avvolge tutto il testicolo.– Setti di connettivo che dividono il testicolo

in circa 250 Lobuli Testicolari.

TesticoloTesticolo• Tubuli Seminiferi:Tubuli Seminiferi:

– In ogni lobulo ci sono da 1 a 4 anse molto convolute, i Tubuli Seminiferi Contorti, in cui sono prodotti gli Spermatozoi.• Cellule del Sertoli• Cellule di Leydig• Cellule della serie spermatogenica

• Rete Testis:Rete Testis:– Rete di tubuli originata dalla convergenza

dei Tubuli Seminiferi.

• Duttuli deferenti:Duttuli deferenti:– 15-20 piccoli dotti che convogliano gli

spermatozoi dalla Rete Testis all’Epididimo.

Tubuli SeminiferiTubuli Seminiferi

Spermatogenesi e Spermatogenesi e SpermiogenesiSpermiogenesi

Entrambe avvengono nel Testicolo. Le cellule germinali primitive del maschio, gli Spermatogoni, sono presenti solo in piccolo numero nelle gonadi maschili prima della maturità sessuale. Dopo la maturità sessuale gli spermatogoni si moltiplicano continuamente per mitosi e forniscono una riserva di cellule che, andando incontro a meiosi, formano i Gameti Maschili. La produzione di questi è chiamata SpermatogenesiSpermatogenesi e il successivo sviluppo del gamete maschile in uno spermatozoo mobile è definito SpermiogenesiSpermiogenesi. Questi due processi sono sincronizzati e avvengono sequenzialmente a onde lungo il tubulo. Il processo completo dura approssimativamente 70 giorni. La maturazione finale degli spermatozoi avviene nell’Epididimo.

SpermatogenesiSpermatogenesi

SSAA SSBB SS11

SS33SS44

St Cellule del SertoliM Miofibroblasti fusiformi

SpermatogenesiSpermatogenesi• Spermatogoni:Spermatogoni:

– Cellule staminali germinali Diploidi, situati nel compartimento basale dei Tubuli Seminiferi dove si dividono per mitosi.

– Poggiano sulla lamina basale.– Nella pubertà sono stimolati da Testosterone ad iniziare

il ciclo cellulare.– Spermatogoni A Scuri:

• Cellule piccole, grande nucleo ovale ed abbondante Eterocromatina.

• Cellule di riserva, per mitosi originano A Scuri e A Chiari.

– Spermatogoni A Chiari:• Come A Scuri, ma nucleo con Eucromatina (colorazione

debole).• Per Mitosi originano A Chiari e Spermatogoni B.

– Spermatogoni B:• Simili ad A Chiari, per Mitosi originano Spermatociti

Primari.

SpermatogenesiSpermatogenesi• Spermatociti:Spermatociti:

– Migrano dal comparto basale verso quello luminale del Tubulo Seminifero prima di iniziare la prima divisione meiotica.

– Spermatociti Primari• Cellule grosse, nucleo vescicolare con cromosomi

in diverse fasi di condensazione.• Duplicano il corredo cromosomico (diventa 4n) e

vanno incontro alla Prima Divisione Meiotica, cellule figlie 2n. Il processo dura circa 3 settimane. Dopo vengono definite Spermatociti Secondari.

– Spermatociti Secondari• Originano dalla I meiotica dei primari e vanno

immediatamente incontro alla Seconda Divisione Meiotica, cellule figlie (Spermatidi) aploidi.

MeiosiMeiosi

• Processo di divisione cellulare, tramite il quale si originano le cellule germinali.

• Risultati di questo processo:– Riduzione del numero Diploide (2n)

dei cromosomi ad Aploide (1n). Assicura che ognuno dei gameti porti una quantità aploide sia di DNA che di cromosomi.

– Ricombinazione dei geni, assicurando la variabilità e diversità genica.

Meiosi IMeiosi Idivisione riduzionaledivisione riduzionale

• Le coppie di cromosomi omologhi si allineano ed ogni membro della coppia si allontana verso il polo opposto della cellula che si divide.

• Riduzione da Diploide (2n) ad Aploide (1n).• Inizia alla fine dell’Interfase del ciclo

cellulare.• Nella gametogenesi, la quantità di DNA così

come il numero di cromosomi è 4n.• 4 fasi:

– Profase IProfase I - Metafase I- Metafase I– Anafase IAnafase I - Telofase I- Telofase I

Cromosomi si Cromosomi si spiralizzano, spiralizzano, formando grossi formando grossi filamenti nel filamenti nel nucleo.nucleo.

Coppie di Coppie di cromosomi cromosomi omologhi si omologhi si affiancano in affiancano in registro, dando registro, dando origine alla origine alla tetrade.tetrade.

Cromosomi si Cromosomi si condensano condensano maggiormente, si maggiormente, si ha ha Crossing-overCrossing-over in corrispondenza in corrispondenza dei dei ChiasmiChiasmi..

Cromosomi si Cromosomi si spiralizzano spiralizzano ulteriormente e ulteriormente e cominciano a cominciano a separarsi.separarsi.

Cromosomi Cromosomi massima massima condensazione, condensazione, scompaiono scompaiono nucleolo e nucleolo e membrana membrana nucleare. nucleare. Cromosomi liberi Cromosomi liberi nel citoplasma.nel citoplasma.

Meiosi IIMeiosi IIdivisione equazionaledivisione equazionale

• Avviene senza precedente sintesi di DNA.

• Molto simile a Mitosi.• Procede velocemente attraverso le

4 fasi.– Profase II - Anafase II– Telofase II - Citodieresi

• Risultato:– 4 cellule figlie, con numero Aploide

(1n) di cromosomi.

SpermiogenesiSpermiogenesi

SpermiogenesiSpermiogenesi• Processo tramite il quale gli

Spermatidi maturano in Spermatozoi.

• Spermatidi:– Cellule Aploidi, piccole e tonde.– “Cloni” di uno spermatogonio, legati

tra loro da ponti intracitoplasmatici.– Abbondante RER, numerosi

mitocondri, Golgi ben sviluppato.

SpermiogenesiSpermiogenesi• Fase del Golgi:Fase del Golgi:

– Sintesi da parte del Golgi di enzimi idrolitici, accumulati in Granuli pre-acrosomiali, che si fondono a formare la Vescicola Acrosomica. Essa è a stretto contatto con la membrana nucleare, forma il polo anteriore dello spermatozoo in formazione.

SpermiogenesiSpermiogenesi• Fase Acrosomiale:Fase Acrosomiale:

– La Vescicola Acrosomica si applica ad un polo del nucleo (che si allunga progressivamente) a formare il Cappuccio Acrosomico.

– Cellula assume forma allungata.– Centrioli migrano all’estremità

della cellula opposta al Cappuccio e il centriolo disposto parallelamente all’asse del nucleo si allunga e forma un flagello.

– Mitocondri si spostano.

SpermiogenesiSpermiogenesi

• Fase Iniziale di Fase Iniziale di Maturazione:Maturazione:– Microtubuli formano il

Manicotto, poi sostituito dall’Anello, punto d’unione tra parte intermedia e principale.

– Il Nucleo si addensa.– Il citoplasma migra.– I Mitocondri cominciano a

concentrarsi attorno al flagello.

SpermiogenesiSpermiogenesi• Fase Iniziale di Maturazione:Fase Iniziale di Maturazione:

– Perdita del citoplasma.– Interruzione dei sincizi

citoplasmatici e liberazione degli spermatozooi dalla massa cellulare.

– Residui citoplasmatici fagocitati da Cellule del Sertoli prima che lo spermatide venga rilasciato nel lume.

– Spermatozoi liberi nel tubulo.– Sono immobili, devono

attraversare il processo di Capacitazione.

– Si forma una Guaina Mitocondriale intorno alla parte intermedia della coda.

SpermatozooSpermatozoo

• È una cellula molto allungata (circa 65 μm di lunghezza) formata da tre componenti principali.– Testa:Testa:Nell’uomo è lunga circa 7 μm e ha forma appiattita, a pera. Il Nucleo che occupa la maggior parte della testa,

è formato da Cromatina estremamente addensata. Nell’uomo, il nucleo è caratterizzato da un numero variabile di Vacuoli Nucleari, aree di Cromatina

dispersa.– Collo:Collo:Segmento molto corto che connette la Testa con la

Coda. Contiene i resti dei Centrioli, uno dei quali dà origine

all’ Assonema del flagello. Nell’uomo, rimane spesso una significativa quantità di Citoplasma.

SpermatozooSpermatozoo

– Coda:Coda:• Parte Intermedia:Parte iniziale della coda. Esternamente Mitocondri allungati disposti ad elica che hanno funzione di generare energia per il movimento flagellare.

L’AnelloAnello (AnulusAnulus), ispessimento fibroso sotto la membrana plasmatica, impedisce ai mitocondri di passare nella Parte Principale.• Parte Principale:La più lunga è divisa in due compartimenti

funzionali asimmettrici, ritenuti responsabili della maggiore potenza del movimento del flagello.• Parte Terminale:Corta porzione affusolata della coda che contiene solamente l’Assonema.

Cellule del SertoliCellule del Sertoli

• Poggiano sulla Membrana Basale del Tubulo Seminifero.• Cellule colonnari alte.• Membrane laterali, numerose pieghe.• Membrana apicale, numerose pieghe proiettano

all’interno del lume.• Nucleo ovale, chiaro, orientato perpendicolarmente alla

Membrana Basale sulla base della cellula, grosso Nucleolo centrale. Numero moderato di Mitocondri. Molte gocciole lipidiche. sER molto abbondante.

• Sono legate tra loro tramite Giunzioni occludenti che formano due comparti:– Comparto Basale, sottile, disposto all’esterno delle

giunzioni che circonda il Comparto Adluminale.

Cellule del SertoliCellule del SertoliFunzioni:Funzioni:

• Barriera Emato-Testicolare, protegge gameti in via di sviluppo dal sistema immunitario in quanto sono antigenicamente differenti dalle cellule somatiche.

• Secrezione fattori che regolano la Spermatogenesi e la Spermiogenesi.

• Secrezione di fattori che regolano la funzione delle Cellule di Leydig e delle Cellule Peritubulari.

• Fagocitosi del citoplasma di scarto degli Spermatidi.– Supporto nutrizionale e strutturale.– Fagocitosi del citoplasma.– Sintesi e secrezione Proteina legante gli androgeni (ABP),

aumenta concentrazione di Testosterone nei tubuli.– Sintesi e secrezione Ormone Anti-Mulleriano, differenziazione

maschile.– Sintesi e secrezione Inibina, inibisce rilascio di FSH dall’Ipofisi.– Secrezione medium ricco di fruttosio, nutrimento e trasporto

spermatozoi.– Sintesi e secrezione Transferrina Testicolare, Ferro ai gameti.

Cellule di LeydigCellule di Leydig• Disposte singolarmente o in aggregati, sono

intimamente associate con ricchi plessi di capillari ematici e linfatici.

• Responsabili della sintesi e secrezione degli ormoni sessuali maschili. Testosterone.

• L’attività secretoria è controllata dall’Ormone Luteinizzante (LH) che nel maschio è noto come Ormone Stimolante le Cellule Interstiziali (ICSH).

• Tipo principale di cellule presenti nel tessuto connettivo dei Tubuli Seminiferi.

• Cellule interstiziali, poligonali. Nucleo rotondo, Cromatina dispersa. Citoplasma Eosinofilo. Mitocondri con creste tubulari. Esteso sER e Golgi. RER e goccie lipidiche, ma non vescicole secretorie. Testosterone secreto immediatamente appena prodotto.

• Cristalli di ReinkeCristalli di Reinke, proteine cristallizzate nel citoplasma. Funzione ignota.

Vie SeminaliVie Seminali

• Tubuli rettiTubuli retti– Corti e rettilinei.– Trasportano gli spermatozoi alla Rete Testis.– Cellule del Sertoli all’inizio, poi epitelio cubico, con

corti e tozzi microvilli.• Rete TestisRete Testis

– Sistema di spazi labirintici.– Epitelio cubico semplice, corti microvilli.

• Dotti efferentiDotti efferenti– 10-20, condottini efferenti che portano dalla Rete

Testis all’Epididimo.– Zone di Epitelio Cubico Semplice alternato a Epitelio

Colonnare Cigliato.– L’azione cigliare delle cellule cigliate spinge gli

spermatozoi ancora non mobili verso l’epididimo.– Le altre riassorbono una parte di fluido testicolare

secreto dalla Cellule del Sertoli.

EpididimoEpididimo• Tubulo estremamente

contorto, lungo 4-6 cm. Si estende dalla parte posteriore del testicolo al polo inferiore, dove si continua nel dotto deferente.

• Accoglie, accumula, e fa maturare gli spermatozoi. Qui gli spermatozoi acquisiscono la mobilità.

• TestaTesta, polo superiore, formata dall’unione di 15-20 dotti efferenti, numerosi riavvolgimenti.

• CorpoCorpo, margine posteriore, come la testa.

• CodaCoda, polo inferiore, perde la morfologia e si continua nel dotto deferente.

• Cellule basali:Cellule basali:– Forma poligonale o

piramidale.– Nucleo tondo, abbondante

Eterocromatina.– Citoplasma pallido, pochi

granuli.– Staminali?

• Cellule principali:Cellule principali:– Nucleo ovale, irregolare, più

chiaro.– RER e Golgi abbondanti.– Numerose vescicole

pinocitotiche.– StereocigliaStereociglia.– Riassorbono fluido e

fagocitano residui di citoplasma.

– Producono GlicerofosfocolinaGlicerofosfocolina inibisce Capacitazione.

Epitelio pseudostratificatoEpitelio pseudostratificato

Muscolatura lisciaMuscolatura liscia all’esterno, contrazioni peristaltiche.

Dotto DeferenteDotto Deferente• Conduce gli spermatozoi dall’Epididimo

all’Uretra. E’ un tubo muscolare dalla parete spessa, formato da uno strato interno e uno esterno di muscolatura longitudinale e da uno spesso strato intermedio di muscolatura circolare.

• E’ innervato dal sistema nervoso simpatico e, durante l’eiaculazione, si contrae fortemente, producendo onde peristaltiche che espellono il suo contenuto nell’uretra.

• Epitelio pseudostratificato.

ProstataProstata• Ha approssimativamente le dimensioni di una noce.

Circonda il collo della vescica e la prima parte dell’uretra, conosciuta come Uretra Prostatica.

• E’ costituita da una serie di ghiandole tubulo-acinose ramificate, incluse nel tessuto stromatico.

• La secrezione prostatica, che costituisce metà del volume del liquido seminale ha aspetto lattescente e viscoso; esso è ricco di acido citrico ed enzimi idrolitici.

PenePeneE’ formato da tre masse cilindriche di tessuto erettile: due Corpi Cavernosi del Pene sul lato dorsale e un Corpo Cavernoso dell’Uretra nella parte mediana (Corpo Spongioso) che circonda e fa da sostegno all’Uretra Peniena e forma distalmente il Glande. I corpi cavernosi sono rivestiti da un tessuti fibro-elastico denso, la cosidetta Tonaca Albuginea.

SpermaSperma

• E’ composto di Spermatozoi e Fluido Seminale.

• Fluido Seminale contenente Fruttosio e Citrato.– Prodotto dalle ghiandole sessuali

accessorie (vescichette seminali, prostata, ghiandole bulbo-uretrali).

– Funzione di nutrire e proteggere gli spermatozoi.

Il percorso degli Il percorso degli spermatozoispermatozoi

• Trasporto nelle vie spermatiche.• Trasporto nelle vie genitali

femminili.• Capacitazione.• Attivazione.• Penetrazione.

CapacitazioneCapacitazione

• Avviene nelle vie genitali femminili (utero e ovidotti).

• Permette di esprimere la capacità di fecondare.

• Rimozione delle glicoproteine assunte durante il passaggio nell’epididimo.

AttivazioneAttivazione

•Rigonfiamento dell’acrosoma.•Movimenti della coda “a colpo

di frusta”.•Modificazioni della membrana

plasmatica.