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男性生殖系统组成 生殖腺 : 睾丸 生殖管道 : 附睾 输精管 射精管 附属腺 前列腺 精囊 尿道球腺 生殖器 : 阴囊 阴茎
男性生殖系统组成及功能 生殖腺 : 睾丸 产生精子 分泌雄激素 生殖管道 : 精子成熟 贮存和运输 附睾 输精管 射精管 附属腺 : 分泌精浆 前列腺 精囊腺 尿道球腺 生殖器 : 阴囊 阴茎
睾丸 testis 被膜 : 鞘膜脏层 visceral layer of tunica vaginalis 白膜 tunica albuginea 睾丸纵隔 (mediastinum testis) 实质 生精小管 seminiferous tubule 直精小管 tubulus rectus 睾丸网 rete testis 间质 testicular interstitium
睾丸 testis 功能 产生精子 低于体温 2-3 的环境 分泌雄激素 启动和维持精子的发生 促进外生殖器和性腺的发育 激发男性第二性征的发育 维持性功能
隐睾 Cryptorchidism 睾丸未完全下降, 停留在腹膜腔或腹股沟处 温度过高 精子发生障碍而不育
睾丸纵隔
生精小管 seminiferous tubule 长 30-70cm, 直径 150-250um, 管壁后 60-80um 生精上皮 生精细胞 :5-8 层, 分裂产生精子 支持细胞 (Sertoli 细胞 ): 不分裂, 支持生精细胞 基膜 : 外侧有胶原纤维和肌样细胞
生精小管 seminiferous tubule
生精小管 seminiferous tubule 生精上皮 (spermatogenic epithelium)* 生精细胞 (spermatogenic cell)* 精原细胞 spermatogonium 初级精母细胞 primary spermatocyte 次级精母细胞 secondary spermatocyte 精子细胞 spermatid 精子 spermatozoon (spermatogenesis ) 精子发生 支持细胞 (sustentacular cell, Sertoli cell)*
精原细胞 spermatogonia 紧贴基膜, 圆形或卵圆形, 直径约 12um; 分为 A/B 两型 A 型 : 是干细胞, 能不断分裂增殖 核卵圆形, 染色质细小, 染色深, 或染色质细密, 染色浅 B 型 : 经过数次分裂后, 分化为初级精母细胞 核圆形, 细胞核周边有较粗的染色质颗粒
初级精母细胞 primary spermatocyte 位于精原细胞近腔侧, 圆形, 体积较大, 直径约 18um; 核大而圆, 核型 46,XY 初级精母细胞经过 DNA 复制后, 变为 4n DNA, 进行第一次减数分裂, 形成两个次级精母细胞 Since the prophase of first meiotic division takes about 22 days, the majority of spermatocytes seen in section will be in this phase
次级精母细胞 secondary spermatocyte 位于靠近腔面, 圆形, 直径约 12um; 核圆, 核型 23X 或 23Y (2n DNA) 次级精母细胞不经过 DNA 复制, 迅速进行第二次减数分裂, 形成两个精子细胞, 核型为 23X 或 23Y (1n DNA)
减数分裂 meiosis 仅见于生殖细胞的发育过程
精子细胞 spermatid 位于近腔面, 直径约 8um 核圆, 染色质细密 经过精子形成 spermiogenesis, 由圆形变为蝌蚪形的精子
seminiferous tubule
精子形成 spermiogenesis 1. 核浓缩, 成为精子头部的主要结构 2. 高尔基复合体形成顶体 (acrosome), 位于核的一端 ; 3. 中心粒迁移到顶体对侧, 微管延长, 形成轴丝, 成为尾部鞭毛的主要结构 4. 线粒体聚集, 包绕轴丝近端, 形成线粒体鞘 5. 多余的胞质汇聚在尾侧, 成残余体, 后脱落
精子形成 spermiogenesis
精子 spermatozoon 蝌蚪形, 长约 60um, 可分头尾两部 头部嵌入支持细胞的顶部胞质中, 尾部游离于生精小管内
精子形成 spermiogenesis
生精细胞
精子发生 spermatogenesis 精原细胞 精子 64±4.5 天 1. 精原细胞增殖 mitosis A B 初级精母细胞 (44+XY,4nDNA) 2. 精母细胞减数分裂 meiosis meiosisⅠ 22+X 和 22+Y,2nDNA; meiosis Ⅱ 22 +X 和 22+Y,1nDNA 3. 精子形成 无分裂, 变态 精子 (22+X 和 22+Y; 1nDNA)
胞质桥 cytoplasmic bridges 同一精原细胞来源的生精细胞之间有 2-3um 宽的胞质桥相连 保证同源生精细胞严格的同步发展 以胞质桥相连的同源细胞, 成为同源群 isogenous group
支持细胞 Sertoli Cell/Sustentacular cell 结构 LM: 细胞呈不规则长锥形 轮廓不清 核浅, 核仁明显 EM: 线粒体 SER/RER/Golgi 溶酶体 微管微丝 紧密连接 脂滴和糖原
支持细胞 Sertoli Cell/Sustentacular cell
EM:sER Golgi rer 线粒体 溶酶体 微管 微丝
支持细胞的结构特点 基部紧贴基膜 顶部伸达腔面 侧面嵌有各级生精细胞 相邻支持细胞侧面近基部的胞膜形成紧密连接, 将生精上皮分成基底室 (basal compartment) 和近腔室 (abluminal compartment)
支持细胞功能 Function of Sertoli Cell/Sustentacular cell 支持和营养生精细胞 促进精子的释放和输送 吞噬和消化残余体 参与血睾屏障形成 分泌抑制素和雄激素结合蛋白 Androgen Binding Protein ABP combines androgen in seminiferous tubule to stimulate spermatogenesis
支持细胞 Sertoli Cell/Sustentacular cell 相邻支持细胞侧面近基部的胞膜形成紧密连接 基底室位于基膜和紧密连接之间, 内有精原细胞 近腔室位于紧密连接上方, 内有精母细胞 精子细胞 精子
血睾屏障 blood-testis barrier 组成 : 毛细血管内皮 基膜 间质结缔组织 生精小管基膜 支持细胞间的紧密连接
血睾屏障 blood-testis barrier 作用 阻止血液中的某些物质接触生精上皮 维持有利于精子发生的微环境 防止精子抗原物质逸出引发自身免疫反应
睾丸间质 testicular interstitium 生精小管之间的疏松结缔组织, 富含毛细血管和毛细淋巴管 内含间质细胞
睾丸间质细胞 testicular interstitial cells, Leydig cells 位于生精小管之间的结缔组织之间 LM 结构 大, 圆 ; 核圆居中 ; 胞质嗜酸性 EM 结构 具有分泌类固醇激素细胞特征 功能 分泌雄激素 促进精子发生 男性生殖器官的发育 维持第二性征
Intratesticular ducts Straight tubules ( 直精小管 ) Rete testis ( 睾丸网 ) Efferent ducts or ductules ( 输出小管 )
直精小管和睾丸网 直精小管 tubulus rectus: 生精小管近睾丸纵隔处变成短而细的直行管道, 管壁上皮为单层立方或矮柱状, 无生精细胞 睾丸网 rete testis: 直精小管进入睾丸纵隔内分支吻合成网状的管道, 由单层立方上皮组成, 管腔大而不规则
生殖管道 genital ducts 附睾 : 暂存 营养精子, 促进精子成熟 head 输出小管 (efferent duct) body tail 附睾管 epididymal duct 输精管 (ductus deferens) 射精管 (ejaculatory duct) 尿道 (urethra)
附睾头部 - 输出小管 efferent duct 与睾丸网链接的 8-12 根弯曲小管 上皮低柱状无纤毛细胞与高柱状纤毛细胞交替相间排列而成 管腔不规则 高柱状细胞 : 游离面有大量纤毛 具分泌功能 低柱状细胞 : 含大量溶酶体及吞饮小泡 吸收和消化官腔内物质
附睾体尾部 - 附睾管 epididymal duct 一条极度盘曲的管道, 远端与输精管相连 管道规则, 充满精子和分泌物 上皮为假复纤毛柱状上皮
附睾管 epididymal duct 血 - 附睾屏障 blood-epididymis barrier 位于主细胞近腔面的紧密连接处
输出小管和附睾管 efferent duct and epididymal duct
附睾 epididymis 精子运输 贮存 发育 获得运动能力 顶体的成熟 细胞膜生化和结构改变 精子在附睾获得运动能力, 达到功能上的成熟 反之, 若附睾功能异常, 则导致不育 血 - 附睾屏障 : 主细胞近腔面的紧密连接处 保护成熟中的精子不受干扰 将精子与免疫系统隔离
输精管 ductus deferens
附属腺 accessory genital glands 附属腺和生殖管道的分泌物 精浆 精浆 + 精子 精液 (semen) 每次射精射出 3~5ml 精液, 含 1 亿 ~ 2 亿个精子 / ml 精液 若 < 400 万个精子 / ml 精液 精液量 < 1 ml 男性不育 精子活力低下
附属腺 accessory genital glands 精囊 seminal vesicle 前列腺 prostate 尿道球腺 bulbourethral gland
前列腺 prostate 呈栗形, 环绕于尿道起始段 由内向外 尿道周带 / 黏膜腺 内带 / 黏膜下腺 外带 / 主腺 分泌物为稀薄的乳白色液体 富含锌 酸性磷酸酶和纤维蛋白溶酶等物质
前列腺 - 复管泡状腺 腔大, 不规则, 皱襞, 起伏不平 上皮, 多样化 ( 单立 单柱 假复层 ) 腔内, 凝固小体 可钙化成结石 间质, 平滑肌丰富
睾丸的内分泌功能 Seminiferous tubules( 生精小管 ) Spermatogonia( 生精细胞 ) Sertoli cell( 支柱细胞 ): inhibin( 抑制素 ); ABP, 响应 FSH 的调节 Leydig cell( 间质细胞 ): androgen( 雄激素 ), 响应 LH 调节
睾丸的内分泌调节
Summary The male reproductive system is composed of the testes, genital ducts, accessory glands and penis. The testis structure and function. spermatogenesis and spermiogenesis The structure of seminiferous tubules:spermatogenic cells; Sertoli cells; Leydig cell Endocrine regulation of the testicular function