Underviser cand.scient Karen Hulgaard

Transkript

1 Velkommen til en præsentation i anatomi og fysiologi i forplantningssystemet, med vægt på mandens forplantningssystem. Præsentationen bruges i forbindelse med undervisningen på femte semester. 1

2 Start med at orientere dig i figurerne. Som det fremgår af figuren til venstre, er mandens forplantningssystem opbygget af pungen (scrotum) indeholdende testiklerne (testes) og bitestiklerne (epididymis). Testiklerne og bitestiklerne består af rørsystemer. Rørsystemet i bitestiklerne fortsættes i ét rør, sædlederen (ductus deferens), der ligger omgivet af bindevæv i sædstrengen (funiculus spermaticus). Af figuren til højre fremgår det, at sædstrengen fortsætter i lyskekanalen, hvorefter den udmunder i blærehalskirtlen (prostata). Tæt ved prostata findes de to sædblærere (vesiculae seminalis), der også munder ud i prostata. Fra prostata fortsætter rørsystemet i urinrøret, hvor der undervejs er indløb fra sædblærerne glandula bubourethralis, inden det løber gennem penis. 2

3 Start med at orientere dig i figuren. På figuren til venstre fremgår det, at testes er opbygget af mange rør, der ligger tæt snoet, og som af bindevæv er opdelt i lobuli. På biledet til højre ses udsnittet af et sådant rør, som kaldes en sædkanal. Sædkanalen er opbyget af et overfladeepitel bestående af cylindriske Sertoliceller, basalmembran og underliggende bindevæv indeholdende kar og Leydigske celler. Sertolicellernes kerne ses, som den lysviolette basalt placerde kerne i cylindercellen. Ved basalmembranen ligger de stamceller, som deler sig og differentierer til spermatozoer, det er de grønne celler på billedet. Spermatozoerne ernæres og stimuleres til modning af forskellige faktorer, der afgives fra Sertolicellerne. De blå celler er spermatozoer, der bevæger sig op igennem cylinderepitelet under modningen.de Leydigske celler i bindevævet producerer det mandlige kønshormon testosteron, der blandt andet stimulerer stamcellerne til deling. Stamcellen deler sig efter stimulus til henholdsvis en primær spermatocyt og en ny stamcelle. Den primære spermatocyt foretager herefter en reduktionsdeling (første meiotiske deling), hvorved der dels sker en reduktion af kromosomer, så hver celle nu kun indeholder 23 kromosomer, og dels sker der en udveksling af genetisk materiale mellem kromosomerne; dette sikrer en genetisk variation. Herefter foretager de sekundære spermatozoer en almindelig celledeling (den anden meiotiske deling), så der i alt opstår fire spermatider, der hver udvikles til færdig spermatozo. Under modningen til færdig spermatozo, får spermatozoen en flagel, der gør den i stand til at svømme og den får et stort indhold af mitokondrier, der kan danne energi i form af ATP, som den skal bruge til sin lange rejse. Modningen i sædkanalen i testes tager ca. 10 uger. Herefter forlader spermatozen testes og transporteres over i en af de ca udførselsgange, der leder over i bitestiklen (epididymis). Spermatozoen opholder sig i 2-3 uger i bitestiklen, hvor den færdigmodnes. På figuren til højre, ses det, at bitestiklen består af langt rør, der er stærkt snoet. Røret er ca. seks meter langt. Bitestiklen munder ud i sædlederen, som ligger omgivet af bindevæv i sædstrengen (funiculus spermaticus). I bindevævet ligger blodkar og nerver. Omkring sædstrengen ligger cremastermusklen, der sørger for at testiklerne kan hæves eller sænkes alt efter temperaturen. Sædlederen indeholder desuden glat muskulatur, der trækker sig sammen under ejakulation. Udover spermatozoer indeholder sæden sædvæske, som afgives fra henholdsvis prostata og sædblærerne i forbindelse med ejakulation. Sædvæsken indeholder dels næringsstoffer, som spermatozoerne skal bruge til at danne bevægelsesenergi og dels modningsfaktorer, herunder enzymer, de skal bruge for at kunne trænge gennem ægcellen ved en evt. befrugtning. 3

4 Start med at orientere dig i figurerne. Sædcellen, der er afgivet fra mandens urinrør (urethra) til kvindes skede (vagina) under samleje, må nu bevæge sig gennem livmoderen (uterus) og ud i æggelederen (tuba uterina), hvor ægcellen vil befinde sig efter ægløsning (ovulation). Denne rejse kan følges på den øverste figur. Når sædcellen møder ægcellen, skal den trænge igennem de omkringliggende granulosaceller og igennem en skal af protein (zona pellucida). Når én spermatozo er trængt igennem zona pellucida gøres ægcellen uigennemtrængelig for andre. Ved befrugtningen smelter de to kønsceller sammen til en zygote. Som det fremgår af den nederste figur til venstre, gennemgår zygoten en række almindelige celledelinger på vej ned til uterus, en rejse, der tager 2-4 dage. På den nederste figur til højre ses det, hvordan zygoten hæfter sig fast til uterus og udvikler sig til en blastocyste, der ernærer sig fra sekret fra uterusslimhinden. Senere vokser blastocysten ind i endometriet og kaldes nu en trofoblast. 4

5 Fra trofoblasten vokser choriontotter ind i endometriet. I disse totter dannes senere fosterets blodkar. Blodkar i endometriet nedbrydes, så choriontotterne kommer til at ligge i søer af moderens blod. Denne adskillelse, men tætte forbindelse mellem fosterets og moderens blod, ses også i plancenta, som efterhånden udvikles. Den tætte forbindelse mellem fosterets og moderens blod, gør det let for små molekyler, som nærings- og affaldsstoffer at passere mellem mor og foster. Placenta kommer på den måde til at fungere som både mave-tarmkanal (næringsstoffer overføres fra moderen), som nyrer (affaldsstoffer fra fosteret kan diffundere over i moderens blod) og som lunger, idet ilt fra moderes blod kan diffundere over i fosterets blod, og carbondioxid kan diffundere den anden vej. 5

6 Som andre systemer er også forplantningssystemet reguleret både fra centralnervesystemet og hormonelt. Vi vil se lidt nærmere på den hormonelle regulering. De to hormoner, der påvirker kønskirtlerne (gonaderne; ovarier og testikler) er FSH (folikkelstimulerende hormon) og LH (luteiniserende hormon). FSH og LH dannes i hypofyse forlappen, og afgives efter stimulus fra (Gn-RH (gonadotropin-releasing hormon) der afgives fra hypothalamus. LH stimulerer de Leydigske celler til produktion af testosteron, og her sker der en negativt feedback, idet en høj koncentration af testosteron hæmmer frigivelse af LH, både direkte ved at påvirke hypofyseforlappen og indirekte ved at påvirke hypothalamus. Testosteron stimulerer stamceller i sædkanalen til celledeling, og dermed første trin i dannelsen af spermatozoer. FSH fra hypofyseforlappen stimulerer Sertolicellerne i sædkanalerne, så de bliver i stand til at modne spermatozoerne. Sertolicellerne responderer på et højt FSH indhold ved at danne hormoner inhibin, der hæmmer hypofyseforlappens sekretion af FSH, altså også en negativ feedback. Øget testosteronkoncentration i blodet påvirker ved negativ feedback både hypothalamus og hypofyseforlap, sådan at såvel GnRH, LH og FSH sekretionen nedsættes. 6

7 Hvis ægcellen befrugtes, er det vigtigt, at der ikke indtræder menstruation, da dette ville forhindre blastocytten i at implantere sig i uterus. Efter befrugtning vil der fra blastocytten og senere fra placenta afgives hormonet choriongonadotropin, der stimulerer det gule legeme (corpus luteum) til fortsat produktion af progesteron og østrogener. Progesteron og østradiol hæmmer udskillelsen af FSH og LH fra hypofyseforlappen, og hindrer dermed menstruation og modning af nye follikler. Efter ca. to til tre måneder overtager placenta produktionen af progesteron og østradiol, og der er derfor ikke længere brug for produktionen fra det gule legeme. Koncentrationen af CG (choriongonadotropin) falder herefter drastisk. Høje koncentrationer af CG i blodet (eller urinen) kan derfor bruges til at konstatere graviditet de første to til tre måneder af graviditeten. 7