男性生殖系統(tǒng)的生理主要包括睪丸的生理、附睪的生理及附屬性腺的生理。
睪丸是精子發(fā)生的場所,附睪具有貯存和促進精子成熟和排放的功能,而附屬性腺的分泌物是組成精液的主要成分,對精子獲能和維持精子正?;顒幽芰哂兄匾饔?。
一、睪丸的生理
青春期的睪丸主要有兩大生理功能:精子的發(fā)生和雄性激素的合成,前者在生精小管中完成,后者由間質(zhì)中的Leydig細胞合成和分泌。
生精小管中的生精上皮是精子發(fā)生的基地,生精上皮由生殖細胞和支持細胞組成。
生殖細胞包括精原細胞、初級精母細胞、次級精母細胞、精子細胞和精子。
生精小管壁和支持細胞間的復合連接是血—睪屏障的主要結(jié)構(gòu),對保證精子的正常發(fā)育十分重要。
1.睪丸的發(fā)育歷程
睪丸的發(fā)育歷程一般分為胎兒期、青春前期、青春期、老年期。
胎兒期:第6周的胎兒有原始性腺,但沒有兩性的差異;第7周髓質(zhì)層顯著發(fā)育;第8周出現(xiàn)間質(zhì)細胞,有合成睪酮的功能,同時中腎管(即沃爾夫管)開始發(fā)育成男性副性器官——附睪、輸精管、精囊等。而向女性發(fā)育的中腎旁管(米勒管)開始退化。
胎兒的原始性腺是分化為睪丸還是卵巢,主要決定于原始生殖細胞和生殖腺嵴細胞膜上有無組織相容性Y抗原(即H-Y抗原),產(chǎn)生H-Y抗原的基因位于Y染色體的短臂上。如果個體具有Y染色體,其原始性腺分化為睪丸,其間的間質(zhì)細胞分泌的雄激素促使中腎管發(fā)育,而支持細胞分泌抗中腎旁管激素,抑制米勒管發(fā)育,使其退化。
青春前期:睪丸在8歲以前基本上無變化,其后生精小管管徑逐漸增大,至10歲時,這種變化更為明顯,青春前期的生精小管中已可見支持細胞和生殖細胞。
青春期:青春期的性成熟經(jīng)歷3個階段。
第1 階段:9~12歲,第2階段:12~15歲,第3階段:15~17歲。此期睪丸的結(jié)構(gòu)基本上與成人相同。
老年期:對促性腺激素不敏感,雄激素合成銳減,間質(zhì)組織內(nèi)膠原纖維增加。個別90歲的老年人的睪丸組織形態(tài)學特征仍與青年人一樣。
2.各級生精細胞
生精細胞包括精原細胞、初級精母細胞、次級精母細胞、精子細胞和精子。精原細胞經(jīng)過一系列分化發(fā)育發(fā)展為精子,在此過程中形成的各級生精細胞其胞質(zhì)未完合分開,細胞之間有胞質(zhì)橋相連。
3.支持細胞
支持細胞又稱Sertoli細胞,分布于生精小管的各級生精細胞之間。相鄰支持細胞在側(cè)面近基部細胞膜處形成緊密連接,它是構(gòu)成血—睪屏障的主要結(jié)構(gòu)。
成年男性睪丸的支持細胞是不分裂的,其數(shù)量增加只在出生前和出生后早期進行,這個發(fā)育階段決定了成年男性支持細胞擁有量。支持細胞除了參與血—睪屏障外,還有如下功能:
(1)為生精細胞的分化發(fā)育提供適宜的微環(huán)境,保護和營養(yǎng)生精細胞。
(2)促使生精上皮中生精細胞位置的移動和精子的釋放。
(3)有多種形態(tài)的溶酶體,可以吞噬、清化生精過程中產(chǎn)生的殘余小體和發(fā)育中退化的生精細胞以及死亡的精子。
(4)具有內(nèi)分泌功能,保證男性生殖器官的正常發(fā)育。
(5)分泌的液體是組成睪網(wǎng)液的一部分,可幫助精子排向附睪。
4.睪丸間質(zhì)
睪丸間質(zhì)約占睪丸總體積的1/3,為疏松結(jié)締組織,富含血管和淋巴管。
5.血-睪屏障
青春期時,精子發(fā)生過程一開始,血—睪屏障迅速形成,最早約11歲就可出現(xiàn)。血—睪屏障亦稱血—生精小管屏障,其主要結(jié)構(gòu)是生精小管壁和支持細胞的緊密連接,生精小管壁中的管周平滑肌細胞(PSM細胞)起主要屏障作用。對通過的物質(zhì)有辨別能力,可使生精細胞的內(nèi)環(huán)境有別于體內(nèi)其他細胞的內(nèi)環(huán)境。其功能如下:
(1)血—睪屏障形成和維持生精上皮分裂和分化的特定內(nèi)環(huán)境,是精子發(fā)生的必要條件。
(2)可阻止血漿內(nèi)不適合物質(zhì)如藥物、毒素、免疫因子等進入生精小管。
(3)可阻止精子相關抗原的逸出。
6.睪丸功能的內(nèi)分泌調(diào)節(jié)
主要包括下丘腦-垂體-睪丸軸的調(diào)控和睪丸內(nèi)調(diào)控兩方面。它們相互協(xié)調(diào)作用,從而保證睪丸功能的正常發(fā)揮。
二、附睪的生理
附睪上皮主要由4種細胞組成:基底細胞、主細胞、亮細胞和暈細胞(halo細胞)。有三大功能:分泌功能,吸收功能,濃縮功能。其使附睪液內(nèi)的成分不斷變化,從而為精子的成熟和貯存提供了特定的內(nèi)環(huán)境,保障了生殖過程的順利進行。
三、附屬性腺的生理
1、前列腺的生理
當進入青春發(fā)育期(12~17歲)時,前列腺隨血漿睪酮濃度上升而增大。前列腺上皮在雄激素刺激下分泌功能不斷增強。
青春期時,前列腺分泌物為稀薄的白色液體,呈弱酸性,PH6.5左右。含有多種水解蛋白酶、電解質(zhì)及多胺等。隨著年齡增長或前列腺感染,PH可呈堿性。
前列腺液約占射出精液的30%,正常量約為0.5mL,在精液的前1/3段射出。
前列腺分泌物中主要包括:
(1)纖維蛋白溶酶及纖維蛋白溶酶激活因子,它們與精液的液化密切相關,慢性前列腺炎時易出現(xiàn)分泌異常,可引起精液不液化,從而影響精子運動和受精能力。
(2)酸性磷酸酶(ACP),為一種糖蛋白,可水解精液中的磷酸膽堿、磷酸甘油及核苷酸等物質(zhì),與精子運動和代謝有關??勺鳛榉从城傲邢俟δ艿闹匾笜酥弧?/p>
(3)檸檬酸,具有很強的緩沖能力,對維持精液的滲透壓平衡及適宜的PH有重要作用??赡芘c精子運動有關。
(4)鋅 可抗細菌感染,作為酶的輔基參與多種物質(zhì)的代謝,抑制核染色質(zhì)的聚集并起抗生物氧化作用,對精子活力的維持十分重要。
(5)鈣 參與精子運動的調(diào)節(jié),精液鈣與精子獲能和頂體反應有關。
(6)多胺 精液的特殊氣味就是精胺在二胺氧化酶作用下氧化成可揮發(fā)的醛類所致。
慢性前列腺炎,泌物中鋅濃度明顯降低,前列腺肥大,分泌物中鋅的含量增多,前列腺癌時鋅濃度下降,而ACP升高。前列腺特異性抗原顯著升高,為前列腺腫瘤的敏感指標之一。
2、精囊腺的生理
精囊腺亦為一分泌器官,為黏稠的堿性淡黃色液體,常含有少數(shù)精子。
精囊腺分泌物約占精液的46~80%,平均含量2.5mL,對陰道和子宮中的酸性物質(zhì)起中和作用,以維持精子在陰道和子宮內(nèi)活動。
性欲的強度可能與精囊腺的膨脹有關。
精囊腺分泌物中主要包括:
(1)前列腺素(PG),對男性生殖系統(tǒng)起主要作用的是PGE和PGF2a。前者使精子活力增強,后者則可抑制精子活動。
(2)果糖,為精囊分泌的特征性產(chǎn)物,是精子活動的主要能源,也直接參與精子獲能與受精。無精子癥因先天性輸精管精囊腺缺如所致,則果糖含量極低,若因原發(fā)性睪丸生精功能障礙所致,則含量保持正常。
(3)黃素,在紫外線照射下可出現(xiàn)熒光,法醫(yī)學上常利用這一原理來證實是否為精液。
(4)蛋白質(zhì)的酶簇 可使則射出的精液呈半凝因狀態(tài),若不呈半凝固狀態(tài),且伴有果糖含量降低,則可能為雙側(cè)輸精管精囊腺發(fā)育不全。
(5) 去能因子,抑制頂體蛋白酶活性的作用。
精囊腺對精子獲得正?;顒幽芰苤匾?,精囊腺正常功能的維持與雄激素密不可分。
3.尿道球腺和尿道腺的生理
尿道球腺分泌物的液體清亮而黏稠,亦稱尿道黏液,其PH6.2~6.8。
具有潤滑尿道的作用,是構(gòu)成最初射出的精液的一部分。
尿道腺(Littre腺)分布于前尿道,尿道腺上皮分泌無色水樣液體,內(nèi)含黏蛋白,是射精時的前導分泌物,可能也是尿道黏液的組成成分。
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