22. Sistemul reproducător masculin

22.1. Introducere

Sistemul reproducător îndeplinește multiple roluri ce privesc celulele reproducătoare masculine (gameți), cum ar fi:

• producerea;
• stocarea;
• nutriția;
• transportul acestora.

În alcătuirea sistemului reproducător masculin și feminin se întâlnesc structuri identice, cum ar fi:

• două organe de reproducere (gonade) – producătoare de gameți și hormoni;
• ducte – primesc și transportă gameți;
• glande și organe anexe – secretă lichide eliberate prin ducte;
• organe genitale externe – organe și glande auxiliare asociate procesului de reproducere.

22.2. Testiculele

Testiculele, organe masculine de reproducere, prezintă următoarele caracteristici:

• sunt în număr de două;
• au rolul de a produce spermatozoizi;
• intervin în reproducerea masculină prin producția de hormoni și spermatozoizi;
• testiculul: organ de formă ovalară, aplatizat;
• testiculul măsoară circa 5 cm lungime și 2,5 cm lățime;
• acestea sunt dispuse în scrot, care le protejează;

Scrotul este formațiune în formă de sac (sacciformă), ce prezintă pereți groși, cu straturi multiple (multistratificați), suspendată sub perineu și anterior anusului. Scrotul este divizat în două compartimente separate în care se află câte un testicul. Separarea este marcată de rafeu, o proeminență îngroșată aflată pe suprafața scrotală. În profunzimea straturilor pielii scrotului este prezent un mușchi neted subțire, denumit mușchiul dartos. Prin contracția lui, suprafața scrotului capătă un aspect încrețit.

Dezvoltarea testiculelor

Dezvoltarea testiculelor are loc încă din perioada fetală, în cavitatea abdominală, lângă rinichi. Testiculele coboară în scrot până la finalul lunii a șaptea de sarcină, prin traversarea musculaturii abdominale. După momentul nașterii, temperatura din scrot înregistrează o valoare cu câteva grade mai scăzută decât cea din cavitatea abdominală. Tracțiunea testiculelor în scrot revine gubernaculumului (care reprezintă un cordon de țesut fibros). Dacă nu are loc coborârea testiculelor în scrot, atunci apare criptorhidia, pentru care se intervine chirurgical. Această afecțiune poate determina infertilitate, deoarece temperatura crescută din cavitatea abdominală împiedică producerea spermatozoizilor.

Odată ce testiculul traversează peretele abdominal, acestuia i se atașează vase de sânge, nervi și ductul deferent. Ductul deferent reprezintă o structură tubulară care pornește de la nivelul testiculelor. Ductul deferent, împreună cu structurile anterioare (vase de sânge, nervi) alcătuiesc cordonul spermatic. Cele două compartimente ale scrotului sunt unite de cavitatea peritoneală prin intermediul canalului inghinal care străbate peritoneul. Acest canal prezintă o rezistență mai scăzută la nivelul peretelui abdominal și în peritoneu, constituind un punct în care se instalează herniile inghinale. Herniile constituie protruzii (alunecare, deplasare din poziția normală) ale oricărei structuri abdominale prin peretele abdominal.

În alcătuirea fiecărui testicul intră numeroși lobuli delimitați între ei prin țesut conjunctiv (sept). Aceștia sunt formați din numeroși tubi strâns încolăciți (contorți) care poartă numele de tubi seminiferi la nivelul cărora se produc spermatozoizii. Epiteliul tubilor seminiferi este format din:

• celule germinale – produc spermatozoizi;
• celule sustentaculare – sau celule de susținere.

Celulele interstițiale se interpun între tubii seminiferi și intervin în producția de hormoni sexuali masculini (androgeni), cuprinzând și testosteronul. La exterior, fiecare testicul este protejat de o capsulă conjunctivă.

Prin unirea tubilor seminiferi se formează un plex denumit rețeaua testiculară (rete testis). Din zona superioară a testiculelor pornesc multiple canale eferente care drenează rețeaua testiculară și ulterior pătrund într-un tub încolăcit, denumit epididim (capul epididimului, epididim, coada epididimului). La acest nivel, spermatozoizii capătă mobilitate și totodată sunt transportați către ductul deferent. Acesta, transporta mai departe spermatozoizii către ductul ejaculator, în afara testiculului.

Spermatogeneza

Spermatogeneza reprezintă procesul prin care se formează spermatozoizii. Acest proces este inițiat în stratul cel mai extern al celulelor germinale din alcătuirea tubilor seminiferi.

Celulele primordiale (stem) denumite spermatogonii trec prin diviziuni mitotice în urma cărora se obțin celule denumit spermatocite primare (diploide, 2n, au 46 de cromozomi/ celulă) care sunt împinse pe măsură ce se formează, către lumenul sau interiorul tubilor seminiferi. Ulterior, spermatocitele primare trec printr-o primă fază a diviziunii meiotice în urma căreia se obțin dintr-un spermatocit primar, două spermatocite secundare (haploide, n, cu 23 de cromozomi/ celulă). Urmează apoi faza a doua a meiozei în urma căreia are loc dublarea numărului de celule (rezultă 4 spermatide), însă numărul de cromozomi rămâne neschimbat (tot 23 de cromozomi/ celulă). Spermatidele rezultate se maturează și duc la formarea spermatozoizilor din interiorul tubului seminifer.

Diviziunea meiotică sau diviziunea reducțională, este procesul prin care dintr-o celulă cu 46 de cromozomi (diploidă, 2n) se obțin două celule cu 23 de cromozomi (haploidă, n) fiecare.

Prima fază a diviziunii meiotice cuprinde:

A doua fază a diviziunii meiotice cuprinde:

Spermatozoizii

Regiunile spermatozoizilor sunt:

• cap – ovoid, aplatizat, condensat; prezintă un nucleu (elementul cheie al spermatozoidului) cu 23 de cromozomi. Extremitatea cefalică a capului prezintă un acrozom (cap acrozomal), care constituie o zonă cu enzime implicate în fertilizare.
• gât – foarte scurt;
• piesă intermediară – prezintă microtubului în jurul cărora se află un strat intern de filamente groase și un strat extern la nivelul căruia se află mitocondrii;
• coada – prezintă filamente groase, în jurul cărora se află o membrană celulară; aceasta funcționează ca un flagel și permite înaintarea spermatozoidului.

Figura 22.3 Structura spermatozoidului uman.

Celulele sustentaculare din alcătuirea epiteliului tubilor seminiferi constituie o barieră între aceștia din urmă și vasele de sânge, cu scopul de a proteja spermatozoizii în curs de dezvoltare de sistemul imunitar.

Prin producția lor de hormoni sexuali masculini, printre care și testosteron, celulele interstițiale asigură o concentrație crescută de testosteron la nivel testicular. Aceasta este necesară în producția de spermatozoizi (spermatogeneză).

22.3. Ducte și organe anexe

Ductele și organele anexe intervin în realizarea funcțiilor fiziologice ale testiculelor prin care spermatozoizii sunt evacuați din organism și își realizează activitatea lor.

Căile sistemului reproducător masculin

Înainte de a fi evacuați, spermatozoizii ajunși la maturitate traversează un sistem de ducte care prezintă multiple subdiviziuni. Prima de acest fel este epididimul, un tub alungit, răsucit și încolăcit, dispus în lungul marginii posterioare a testiculelor. Canalele eferente care au originea în rețeaua testiculară (rete testis), aduc în epididim spermatozoizii maturi, dar lipsiți de mobilitate. Legătura dintre tubii contorți și rețeaua testiculară este făcută prin intermediul tubilor drepți.

Epididimul este căptușit de celule care adaugă secreții și ajusează astfel compoziția lichidului spermatic care prezintă un pH acid dat de produșii de degradare ai spermei stocate. Tot la nivelul epididimului se resorb spermatozoizii deteriorați și reziduurile. În plus, în urma unui proces care se întinde pe parcursul a circa două săptămâni, spermatozoizii capătă mobilitate în epididim. Porțiunea de început a epididimului se numește capul epididimului, iar porțiunea terminală, coada epididimului.

La ieșirea din epididim, spermatozoizii pătrund în ductul deferent (vas deferens). Rolul acestuia este de propulsa și a conduce lichidul seminal provenit de la epididimul fiecărui testicul. Ductul deferent reprezintă o extensie în formă de tub a epididimului care traversează canalul inghinal către cavitatea abdominală. La acest nivel, ductul deferent trece lateral de vezica urinară, spre marginea postero-superioară a glandei prostatice. Imediat înainte de a ajunge la aceasta, ductul deferent prezintă o dilatație denumită ampulă. La nivelul acesteia, cele două ducte deferente care provin de la fiecare testicul, se unesc cu ductele care vin de la veziculele seminale, formând ductele ejaculatoare. Sunt ducte relativ scurte care traversează prostata și ulterior își eliberează conținutul în uretră.

Uretra este cuprinsă între vezica urinară și vârful penisului. Cele 3 porțiuni ale acesteia sunt:

• porțiunea prostatică – reprezintă uretra prostatică care traversează mijlocul prostatei și primește secreții ei;
• porțiunea membranoasă – reprezintă uretra membranoasă care constituie o zonă scurtă care traversează planșeul muscular al cavității pelviene;
• porțiunea peniană – reprezintă uretra peniană care se întinde prin intermediul penisului la orificiul uretral extern situat în vârful penisului. Uretra peniană primește secrețiile glandelor bulbouretrale.

Organe anexe

Organele anexe ale sistemului reproducător masculin au rolul de a secreta fluide care sunt necesare în formarea spermei sau funcționează ca organe care asigură transportul ei în cursul copulației (actului sexual).

Sunt organe anexe (auxiliare):

• vezicula seminală;
• glanda proastatică (prostata);
• glandele bulbouretrale;
• penisul.

Figura 22.5 Ductele și organele anexe ale sistemului reproducător masculin - vedere posterioară. 

Vezicula seminală – caracteristici:

• organ pereche format din structuri în formă de sac (sacciforme), drenate de unele ducte care funcționează ca ductul deferent;
• secretă și hormoni – prostaglandine care intră în compoziția spermei;
• asigură nutriția spermatozoizilor în cursul ejaculării prin secreția de fluide nutritive, în special fructoză;
• fluidul produs prezintă un caracter alcalin astfel încât să neutralizeze aciditatea dezvoltată în epididim;
• fluidul produs reprezintă circa 60% din volumul total al lichidului seminal din compoziția spermei.

Glanda prostatică (prostata) – caracteristici:    

• glandă unică;
• înconjoară uretra;
• secretă un fluid cu un caracter ușor alcalin care intervine în mobilitatea spermatozoizilor, neutralizând aciditatea naturală din vagin (Completare: un mediu acid ar afecta mobilitatea spermatozoizilor);
• în alcătuirea sa intră fibre musculare netede cu rol de suport;
• creșterea ei în dimensiuni la vârstnici poate face mai dificil procesul de urinare;
• secreția produsă de glanda prostatică reprezintă circa 30% din volumul total al lichidului seminal.

Glandele bulbouretrale – caracteristici:

• două glande mici;
• se află în apropierea penisului (la baza sa);
• se deschid în uretra peniană;
• secretă mucus lubrifiant al capătului penisului și substanțe alcaline care neutralizează aciditatea din vagin și activează spermatozoizii (Completare: ajută la mobilitatea spermatozoizilor). 

În conținutul spermei intră:

• spermatozoizi;
• produșii de secreție ai veziculei seminale;
• produșii de secreție ai prostatei;
• produșii de secreție ai glandelor bulbouretrale.

Penisul este un organ al actului sexual care intervine în micțiune (transportă urina) și copulație. Se împarte în:

• rădăcină (baza penisului);
• corp (ax);
• gland penian – este asociat cu senzații de plăcere în cursul stimulării sexuale.

Orificiul uretral extern este înconjurat de gland. Acesta la rândul său este înconjurat de un pliu de piele, denumit prepuț. Îndepărtarea lui se face chirurgical și procedeul poartă numele de circumcizie.

Corpul penisului, în cea mai mare parte a sa, este ocupat de 3 mase de țesut erectil și anume:

• 2 corpi cavernoși;
• corpul spongios.

Țesutul erectil este alcătuit dintr-un labirint de canale vasculare separate de țesut conjunctiv și fibre musculare netede.

În cursul excitării sexuale, componenta parasimpatică a sistemului nervos eliberează impulsuri care duc la dilatarea arteriolelor din țesutul erectil, crescând semnificativ fluxul sanguin în aceste țesuturi și colabarea (turtirea) venelor. Se înregistrează o congestie (un aflux excesiv) cu sânge la nivelul rețelei vasculare și se declanșează erecția. În cursul apogeului sexual, sperma traversează uretra și ajunge la orificiul uretral extern. După ce sperma a fost ejaculată, componenta simpatică a sistemului nervos eliberează impulsuri care duc la constricția arteriolelor, diminuând astfel aportul de sânge. Odată cu evacuarea sângelui din țesutul erectil pe cale venoasă, penisul devine flasc. Cât se mențin stimulii simpatici, vasoconstricția și starea flască persistă.

În mod normal, volumul de spermă ejaculată (denumite ejaculat) este de 2-5 mL. În alcătuirea sa intră:

• spermatozoizi – circa 20-100 milioane/ mL spermă;
• lichid seminal – format din secrețiile glandulare ale glandelor anexe;
• enzime – protează și alte enzime care intervin în fertilizare.

La nivelul căilor sistemului reproducător apar contracții peristaltice care intervin în deplasarea spermei din cursul ejaculării. Glandele anexe se contractă și evacuează produșii lor de secreție care contribuie la creșterea volumului spermei.

22.4. Hormonii masculini

Nu numai hormonii masculini intervin în procesul de reproducere masculin. Hipofiza anterioară intervine prin secreția de FSH (hormon foliculo-stimulant) care stimulează maturarea tubii seminiferi și spermatogeneza în și LH (hormonul luteinizant) care asistă procesul de spermatogeneză și stimulează maturarea celulelor interstițiale Leydig cu producția de testosteron. Reglarea eliberării de FSH și LH este făcută de hipotalamus, prin secreția de hormon de eliberare a gonadotropinelor (Gonadotropin Releasing Hormone – GnRH). Secreția de GnRH favorizează eliberarea de FSH și LH hipofizar, determinând astfel creșterea concentrației lor în sânge. Alături de cei 2 hormoni hipofizari, GnRH este implicat într-un mecanism de feedback negativ cu scopul de a controla sinteza și secreția de testosteron.

Testosteronul, hormon androgen, reprezintă un hormon sexual masculin sintetizat de către celulele interstițiale ale testiculelor și care prezintă următoarele caracteristici:

• controlul secreției sale este realizat de către LH;
• la făt – testosteronul exercită control asupra diferențierii țesuturilor specifice sexului masculin și intervine în coborârea testiculelor în scrot;
• produce și menține caracterele sexuale masculine;
• până la pubertate, producția de testosteron este scăzută.

După pubertate – testosteronul prezintă multiple funcții:

• induce maturarea spermatozoizilor și inhibă producția de LH;
• asigură funcționarea normală a organelor anexe și a ductelor sistemului reproducător masculin;
• influențează dezvoltarea caracterelor sexuale secundare masculine;
• stimulează procesele metabolice care implică sinteză proteică și de creștere a masei musculare;
• influențează comportamentul sexual și apetitul sexual.

Alți hormoni androgeni accelerează pubertatea și inițiază maturarea sexuală și apariția caracterelor sexuale secundare masculine.