reprodutor m

Sistema Reprodutivo do Macho

http://www.cristina.prof.ufsc.br/mt_med_3fase.htm

• Gônadas ♂ -> testículos– Produzir cels germinais

• espermatozóides (SPTZs)

– Produzir androgênios • Impulso e meios para liberar sptzs para ♀

• Espermatogênese– Túbulos seminíferos (testics) -> sptzs

– Cromossomos -> metade

• Cels Leydig -> interstício testic• Cels Sertoli -> túbulos seminíferos

– Epidídimos• Maturação -> ejaculação

– Glnds. Acessórias• Ves. Seminais, gl. Bulbouretrais e próstata

– Nutrientes para sptz no momento da ejaculação

Saladin, Anatomy and Physiology, cap. 27, 2002

O APARELHO REPRODUTOR MASCULINO ADULTOAções da

Testosterona:aptidão para a penetração e fecundação

Urinary bladder

Pubic symphysis

http://www.cristina.prof.ufsc.br/md_endocrino.htm

As glândulas acessórias

e a composição do sêmen


GLÂNDULAS ACESSÓRIAS E A COMPOSIÇÃO DO SÊMEN O sêmen é composto aproximadamente por 10% de esperma e fluido testicular, 30% de secreções da próstata e 60% de secreções das vesículas seminais.




Secreções das vesículas seminais incluem frutose, enzima coagulante e prostaglandinas,

dentre outras. A frutose é o substrato energético para os sptz. A enzima coagulante favorece que o sêmen se torne uma secreção agregada, o que ajuda sua

propulsão pela vagina. As prostaglandinas diminuem a viscosidade do muco cervical e estimulam a peristalse reversa

do útero.



Secreções da próstata:incluem citrato, fibrinolisina,

Cácio, Zinco, fosfatase ácida, dentre outros.

O citrato é fonte energética.A fibrinolisina age como um anticoagulante do sêmen, o que ajuda na mobilidade do

esperma. pH alcalino (neutralização do pH

ácido do líquido tub. seminíferos)




Secreções das glândulas bulbouretrais

secretam muco lubrificante que contém galactose, dentre outros. São emitidas antes da ejaculação.



EspermatogêneseRevisão dos tipos celulares dos túbulos seminíferos e do espaço

intersticial

Espermatogênese • Processo evolutivo total

– Espermatogônia (cel. Tronco) -> sptz• Parede túbulos seminíferos

– Revestida por espermatogônias

• Liberação sptzs maduros no lúmen dos túbulos seminíferos

– espermatogônia -> mitose (proliferação)-> meiose (divisão cromossomos)-> diferenciação da espermátide haplóide

• Mitose da espermatogônia– Inicio da espermatogênese

• Após mitose inicial -> 2 espermatogônias

– Uma: não se diferencia mais -> estado basal -> substituição cel parental

– Outra: mitoses

» Assegurar produção de grandes números de cels. germinais

• ♂ x ♀

– Qtdde células germinais

» Produção x diminuição das cels

• Numero divisões: espécie especifico

» Homem: 3; Touro, carneiro e coelho: 4; Rato: 5

• Cels germinais -> espermatócitos primários -> primeira prófase da meiose -> desenvolvimento paralisado, tempo indeterminado.

• Meiose

– Redução numero cromossomos da cel germinal -> estado haplóide

– Primeiro estagio -> divisão celular e redução 50% cromossomos -> espermatócitos secundário

• Há replicação de cromossomos no inicio da meiose

• -> segunda divisão celular -> espermátides

– Espermiogênese• Maturação espermátides -> sptzs

– Formação cauda

» Movimentos trato reprodutivo da ♀

– Desenvolvimento da mitocôndria

» Energia para movimentos no trato reprodutivo da ♀

– Desenvolvimento do acrossoma

» Possibilita penetração no oócito

– Perda de citoplasma

» Gotículas citoplásmicas (remanescentes) -> pode indicar maturação incompleta

• Espermiogênese termina no epidídimo

• Touro

– Espermatogônias -> 16 espermatócitos primários -> meiose (2 ÷) -> 64 cels -> perdas durante o processo -> numero total sptzs maduros menor que o numero teórico.

http://academic.pgcc.edu/~aimholtz/AandP/206_ONLINE/Repro/malerepro1.html

VISÃO MICROSCÓPICA DO TESTÍCULO



células reprodutoras (espermatogônias,

espermatócitos, espermátides e

espermatozóides) e células

sustentaculares (Sertoli)

Tipos celulares nos túbulos seminíferos


TÚBULO SEMINÍFERO E TIPOS CELULARES

membrana basal

Seminiferous tubules form the mass of the testes and are the sites of spermatogenesis. Seminiferous tubules are composed of a thick layer of spermatogenic cells (most numerous) and sustentacular (Sertoli) cells which rest on a basement membrane. The spermatogenic cells--spermatogonia, primary spermatocytes, secondary spermatocytes, spermatids and spermatozoa--represent different cell stages in spermatogenesis (setas amarelas). The outlines of sustentacular cells are not distinct. Maturing spermatozoa are found embedded, head first, in the sustentacular cells, which provide mechanical support, protection and possibly nutrition for the developing spermatozoa.

células sustentaculares (Sertoli)

http://trc.ucdavis.edu/mjguinan/apc100/modules/Reproductive/mammal/testis3/test is6.html

espermatogônias

espermatócitos primários espermatócitos secundários espermátides

http://trc.ucdavis.edu/mjguinan/apc100/modules/Reproductive/mammal/testis3/test is6.html

ESPERMATOGÊNESE

Ciclo espermatogênico

– Intervalo entre inicio da espermatogênese de cada espermatogônia que substitui a cel-mãe

• Suino: 8 dias• Ovino: 10 dias• Rato: 12 dias• Bovino: 14 dias• Humano: 16 dias

http://www.cvm.okstate.edu/instruction/mm_curr/histology/MR/HiMRP4.htm

É o processo pelo qual as células-tronco se desenvolvem em espermatozóides maduros. Existem 3 fases: (1) Espermatocitogênese, (2) Meiose, and (3) Espermiogênese.

Espermatogênese

1. Espermatocitogênese (também chamada mitose): células-tronco (espermatogônia do Tipo A) dividem-se mitoticamente e produzem as células que irã se diferenciar (espermatogônia do Tipo B).

compartimento basal


2. Meiose: Células em prófase da 1ª divisão meiótica são os espermatócitos primários. Estes, ao completarem a divisão meiótica são chamados espermatócitos secundários. Rapidamente ocorre a 2ª divisão meiótica, originando as espermátides.


Espermatogênese

compartimento basal

compartimento apical ou adluminal



Espermatogênese

3. Espermiogênese: é a metamorfose das espermátides esféricas a espermatozóides alongados. Durante a espermiogênese é formado o acrossoma e o flagelo.

compartimento basal

compartimento apical ou adluminal




EspermiogêneseAs mudanças durante a espermiogênese envolvem transformações da espermátide

esférica a espermatozóide maduro: (1) formação do acrossoma, (2) mudanças nucleares, (3) desenvolvimento do flagelo, (4) reorganização do citoplasma e

organelas celulares e (5) o processo de liberação da cél. de Sertoli (espermiação).

http://www.endotext.org/male/male1/maleframe1.htm

http://www.endotext.org/male/male1/maleframe1.htm

http://rbp.fmrp.usp.br/didatico/Embriologia-Propedeutico/embrio__propedeutico%202004_tema1.PDF

EspermiogêneseAs mudanças durante a espermiogênese envolvem transformações da espermátide

esférica a espermatozóide maduro: (1) formação do acrossoma, (2) mudanças nucleares, (3) desenvolvimento do flagelo, (4) reorganização do citoplasma e

organelas celulares e (5) o processo de liberação da cél. de Sertoli (espermiação).

http://rbp.fmrp.usp.br/didatico/Embriologia-Propedeutico/embrio__propedeutico 2004_tema1.PDF


Espermatogênese


http://fisiologia.med.up.pt/teoricoprtc.html

EPIDÍDIMO

http://fisiologia.med.up.pt/teoricoprtc.html

CAPACITAÇÃO DO ESPERMATOZÓIDE

ALTERAÇÃO FUNCIONAL DO ESPERMATOZÓIDE QUE OCORRE NA TROMPA UTERINA. REQUER UM TEMPO PARA QUE OCORRA (2 OU ATÉ >6 HORAS)

PELO MENOS DOIS FÊNOMENOS SÃO IMPORTANTES:

-O AUMENTO DA TAXA DE BATIMENTO DO FLAGELO E A ACELERAÇÃO DO MOVIMENTO DO ESPERMATOZÓIDE

-REAÇÃO ACROSSÔMICA NO SPTZ QUE PERMITE A FUSÃO COM O OVO: FRAGMENTAÇÃO E PERDA DO ACROSSOMA COM A LIBERAÇÃO DE ENZIMAS E PROTEASES QUE PERMITIRÃO AO SPTZ PENETRAR E SE FUNDIR AO OVO.

O ENTENDIMENTO DESTES MECANISMOS É IMPORTANTE PARA A FERTILIZAÇÃO IN VITRO

CAPACITAÇÃO DO ESPERMATOZÓIDE

• ALTERAÇÃO FUNCIONAL DO ESPERMATOZÓIDE QUE OCORRE NA TROMPA UTERINA. REQUER UM TEMPO PARA QUE OCORRA (2 OU ATÉ >6 HORAS)

• PELO MENOS DOIS FÊNOMENOS SÃO IMPORTANTES:• O AUMENTO DA TAXA DE BATIMENTO DO FLAGELO E A

ACELERAÇÃO DO MOVIMENTO DO ESPERMATOZÓIDE

• REAÇÃO ACROSSÔMICA NO SPTZ QUE PERMITE A FUSÃO COM O OVO: FRAGMENTAÇÃO E PERDA DO ACROSSOMA COM A LIBERAÇÃO DE ENZIMAS E PROTEASES QUE PERMITIRÃO AO SPTZ PENETRAR E SE FUNDIR AO OVO.

• O ENTENDIMENTO DESTES MECANISMOS É IMPORTANTE PARA A FERTILIZAÇÃO IN VITRO

A fisiologia das células testiculares envolvidas na

espermatogênese

Células deLeydig

Células deSertoli

Células germinativas

testículo

As células testiculares envolvidas na espermatogênese

T parácrina

Células mióides

parácrinaT

T

parácrina

T: testosterona

Células de Sertoli e as células espermatogênicasAs células germinativas não possuem receptores para T e FSH.

Quem os possui são as células de Sertoli que, sob influências desses hormônios, propiciam a espermatogênese.



Cross-section of a seminiferous tubule from an adult Sprague-Dawley rat showing the organization of testicular cells and the intimate relationships between Sertoli and germ cells. S, Sertoli cell nucleus; SG, spermatogonium;

PS, pachytene spermatocyte; RS, round spermatid; ES, elongated spermatid. Cheng and Mruk 2002, Physiological Reviews

Íntima relação entre as células de Sertoli e as

células espermatogênicas


-suporte estrutural (microtúbulos)-suporte metabólico (fornecem lactato para spct 1º)-regulação do meio interno dos túbulos seminíferos (formam a barreira hemato-testicular, fagocitose)-secretam proteínas: transportadoras de nutrientes (Fe, Cu e Vit. A) ABP (ptn ligante de andrógenos), dentre outras.

As céls. de Sertoli são também endócrinas:Inibina B e Ativina (regulação da secreção de FSH).

Em todos os estágios de diferenciação, as células espermatogênicas estão em íntimo contato com as células de Sertoli que provêem a estas:

Células de Sertoli e as células espermatogênicas


-comunicação entre várias células de Sertoli

-meio ambiente para manutenção durante estado de

quiescência-proteção para as células em desenvolvimento contra a resposta auto-imune-isola as células germinativas do resto do organismo

Células de Sertoli e as células espermatogênicas

BARREIRA HEMATO-TESTICULAR(junções firmes ou do tipo tight)

A schematic drawing that illustrates extensive changes in tight junction (TJ) and cell-cell actin-based adherens junction (AJ) dynamics during spermatogenesis and spermiogenesis in the mouse. This figure was prepared based on reviews and reports cited in sections III and V. Among the AJs in the testis, four functional complexes are known to exist to date, which include cadherin/catenin complex, nectin/afadin complex, tubulobulbar complex, and ES (see sect. V). The ES is composed of basal and apical ES constituted possibly by 6 4- and 6 1-integrins,

respectively (); however, their binding partner(s), if any, is not known. It is possible that laminin 1 1 1-chains and 3-chains constitute the binding partners for the basal and apical integrins

in the ES, respectively () (see sect. VC1). While it is certain that 6 1-integrins are found between Sertoli cells and developing spermatids in the apical ES (, it remains to be determined if 6

4-integrins can be found between Sertoli cells and developing spermatocytes and spermatogonia (type B) in the basal ES, or it is restricted only to the interface of Sertoli cells and the

basement membrane. ES, ectoplasmic specialization, a modified testis-specific AJ. Physiological Reviews, Cheng and Mruk 2002

Células de Sertoli e a migração das células espermatogênicas

O número de células de Sertoli determina a taxa

máxima de produção de

espermatozóides

Células deLeydig

testículo

As células testiculares envolvidas na espermatogêneseAs células testiculares envolvidas na espermatogêneseCélulas intersticiais ou de LeydigCélulas intersticiais ou de Leydig

secretoras de Testosteronasecretoras de Testosterona

T

Células mióides

Células deSertoli

Células germinativasparácrina

parácrina

parácrinaT

T


As células testiculares envolvidas na espermatogêneseCélulas intersticiais ou de Leydig

secretoras de Testosterona


Fig. 46-16 Interactions among the various cells of the testis in the hormonal regulation of spermatogenesis. Berne et al., 2004

Regulação endócrina e parácrina da espermatogênese

Os hormônios sexuais masculinos

Os hormônios sexuais masculinos: Testosterona e derivados

20,22-desmolase

17-hidroxylase

17,20-desmolase

17β-OH-esteróide

desidrogenase

5α-reductase 2

aromatase

3α-reductase

aromatase

P-450 SCC: proteína reguladora aguda esteroidogênica3β-OHSD: 3β-OH-steroid dehydrogenase

3β-OHSD

Berne et al., 2004

LHVIAS DE

SÍNTESE DE ESTERÓIDES

NAS CÉLULAS DE LEYDIG

VIAS DE SÍNTESE DE

ESTERÓIDES NAS CÉLULAS-ALVO

Pathways of synthesis of gonadal steroid hormones. Testosterone is the major secretory product of the testis. Estradiol and progesterone are the major secretory products of the ovary. Enzymes are

(2) 20,22-desmolase (3) 17-hydroxylase (4) 17,20-desmolase(5) 17β-OH-steroid

dehydrogenase (6) 3β-ol-dehydrogenase

and δ4,5-isomerase(7) 5α-reductase(8) 3α-reductase(9) aromatase

http://www.endotext.org/male/index.htm

http://www.owensboro.kctcs.edu/gcaplan/anat2/notes/notes.htm

TTestículos TDHTDHT

Célula-alvo

5α-Reductase

diferenciação sexual:

estimulaçãoducto de Wolff

virilização externades. próstata

maturação sexualna puberdade

Manutenção funcional dos órgãos sexuais e dos caracteres

sexuais 2ários

T T

regulação dasgonadotrofinas

espermatogênese

LH

Ações diretas e indiretas da Testosterona

T: testosterona; DHT: diidrotestosterona Órgãos acessórios, pele da região genital e folículos pilosos

AR: receptor de androgênios

Wilson, 2003

TTestículos T

T: testosterona; DHT: diidrotestosterona; E2: estradiol

DHTDHT

Célula-alvo

Órgãos acessórios, pele da região genital e folículos pilosos

5α-Reductase

diferenciação sexual:

estimulaçãoducto de Wolff

virilização externades. próstata

maturação sexualna puberdade

Manutenção funcional dos órgãos sexuais e dos caracteres

sexuais 2ários

T T

regulação dasgonadotrofinas

espermatogênese

LH


E2aromatase

testículos, ossos e SNC

AR: receptor de androgênios

ER: receptor de estrogênio

E2

Wilson, 2003

DIRECT AND INDIRECT EFFECTS OF TESTOSTERONEDIRECT AND INDIRECT EFFECTS OF TESTOSTERONE

Diferenciação sexual

Próstata

Diferenciação sexualMusculaturaMassa ósseaEritropoeseAção psicotropicaLibidoMetabolismo lipídico

Massa óssea

Fechamento epífises

Ação psicotropica

Metabolismo lipídico

Ação de feedback

Espermatogênese

Diferenciação e amadurecimento dos gametas masculinos

Células de LeydigTestosterona

Células de Sertoli

⊕

REGULAÇÃO HORMONAL DA ESPERMATOGÊNESE

⊕

LH

FSH⊕

⊕

Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings

The spectrum of testosterone (T) effects. Note that some effects result from the action of T itself, whereas others are mediated by dihydrotestosterone (DHT) and estradiol (E2) after they are produced from testosterone. VLDL, LDL, HDL: Very-low-density, low-density, and high-density lipoproteins, respectively. Berne et al., 2004


A regulação da função testicular pelas gonadotrofinas e hormônios testiculares

na vida adulta

http://www.biosbcc.net/barron/physiology/endo/hypopit.htm

A adenohipófise e suas relações com o SNC

LH e FSH

corpos celulares dos nn. hipotalâmicos secretores de GnRH/LHRH (núcleo arqueado)

Hormônio liberador de gonadotrofinas

GnRH/LHRH

http://www.biosbcc.net/barron/physiology/endo/hypopit.htm

Relações hormonais no eixo cerebral-testicular (setas verdes e sinais de +: efeitos estimulatorios; setas vermelhas e sinais -: efeitos inibitorios.)

GnRH do hipotálamo estimula adenohipofise a secretar FSH e LH.FSH estimula cels Sertoli (sustentaculares) a secretar proteína ligadora de androgênios (ABP).LH estimula cels intersticiais a secretar testosterona.Na presença de ABP, a testosterona estimula espermatogênese.Testosterona também estimula o desenvolvimento de órgãos e características sexuais secundários, e estimula libido.Testosterona tem efeito negativo sobre o hipotálamo e hipófise, reduzindo a secreção de GnRH e a sensibilidade da hipófise GnRH.Cels de Sertoli secretam inibina que inibe seletivamente o FSH sem reduzir a secreção de testosterona. http://www.mhhe.com/biosci/esp/2002_general/Esp/default.htm

http://www.mhhe.com/biosci/esp/2002_general/Esp/default.htm

http://www.get-back-on-track.com/en/professionals/01_androgenbildung/p_pop_01_02_00_01.php?flash=1

http://www.get-back-on-track.com/en/professionals/01_androgenbildung/p_pop_01_02_00_01.php?flash=1

A Adenohipófise e os gonadotrófos

gonadotrófos

Células deLeydig

Células deSertoli

Células germinativas

testículo

AS AÇÕES DAS GONADOTROFINAS E DA TESTOSTERONA NAS CÉLULAS TESTICULARES ENVOLVIDAS NA ESPERMATOGÊNESE

T parácrina

Células mióides

parácrina

ADENOHIPÓFISE

FSHLH

LH: hormônio luteinizante; FSH: hormônio foliculoestimulante

TT

proliferação e diferenciação das células de Sertoli

estimula a síntese das enzimas da esteroidogênese Inibina


Hormones of the Male Reproductive System Now, let's take a look at the hormonal control of spermatogenesis. The hormonal pathway is sometimes referred to as the brain-testicular axis. The hypothalamus releases gonadotropin-releasing hormone (GnRH). GnRH travels to the anterior pituitary gland and causes it to release follicle-stimulating hormone (FSH) and luteinizing hormone (LH). LH binds to the interstitial cells of the testes and causes them to secrete testosterone. For this reason, LH can be referred to as interstitial cell-stimulating hormone (ICSH). Testosterone will promote spermatogenesis. However, it must be concentrated within the seminiferous tubules. FSH acts on the sertoli cells, causing them to release androgen-binding protein (ABP). ABP binds to and concentrates testosterone within the seminiferous tubules.

Testosterone also acts on other body tissues to create secondary sexual characteristics, including pubic, axillary and facial hair, enlargement of the larynx, and increased bone and muscle mass.

If testosterone levels rise too high, it begins to inhibit the release of GnRH from the hypothalamus and FSH and LH from the anterior pituitary. If sperm count rises too high, the sertoli cells release the hormone inhibin, which inhibits GnRH and FSH release. These negative feedback processes prevent testosterone levels from rising too high and spermatogenesis from going too fast.


Current approaches for male contraception. This figure depicts the current approaches in the field utilizing different routes to perturb male fertility at the level of the hypothalamus, pituitary gland, testis and epididymis, and spermatozoa per se. Physiological Reviews, Cheng and Mruk, 2002

Diferentes abordagens na busca por contraceptivos masculinos (?)

Diferentes abordagens na busca por contraceptivos masculinos (?)

reprodutor m

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