Thời kỳ bào thai, sự biệt hóa tuyến sinh sản nguyên thủy * primitive gonads thành tinh hoàn hay buồng trứng là do yếu tố di truyền quyết định... Sự hình thành tuyến sinh sản tinh hoàn h
Trang 1SINH LÝ SINH
SẢN
Trang 2ĐẠI CƯƠNG VỀ HỆ
SINH SẢN
Trang 3Sự khác biệt giữa đực và cái là tùy thuộc một nhiễm sắc thể
(nhiễm sắc thể Y)
Và một cặp cấu trúc nội tiết
là tinh hoàn ở giống đực- buồng trứng ở giống cái.
Thời kỳ bào thai, sự biệt hóa
tuyến sinh sản nguyên thủy * (primitive gonads) thành tinh hoàn hay buồng trứng là do yếu tố di truyền quyết định
Trang 4Tinh hoàn sau khi hình thành ->
biệt hóa ra cơ quan sinh sản nam
(như ống dẫn tinh, mào tinh, )
Nếu không có tinh hoàn, cơ quan sinh sản nữ sẽ hình thành.
Ở cả hai phái, tuyến sinh sản *
(gonads) có hai chức năng: Chức năng sản xuất giao tử và chức năng bài tiết các hormon phái tính
Trang 5Androgen là các hormon steroit có
tác động nam hóa
Estrogen là các hormon có tác dụng làm nữ hóa
Các hormon này bình thường đều hiện diện ở cả hai phái
Tinh hoàn là nơi bài tiết rất nhiều
androgen, chủ yếu là testosteron,
nhưng tinh hoàn cũng sản xuất một ít estrogen
Buồng trứng là nơi sản xuất rất
nhiều estrogen và một ít testosteron
Trang 6Androgen cũng được bài tiết ở vỏ thượng
thận của cả 2 phái và một số androgen
này được biến đổi thành estrogen ở mô mỡ và các mô khác.
Buồng trứng còn bài tiết progesteron,
có tác dụng làm mềm dây chằng khớp
xương mu và cổ tử cung
Trang 7Ở cả 2 phái, tuyến sinh sản còn bài tiết những hormon polypeptit
khác trong đó có inhibin
Đây là một polypeptit tác dụng ức chế bài tiết FSH.
Chức năng bài tiết và tạo giao tử của tuyến sinh sản tùy thuộc vào sự bài tiết gonadotropin của tiền
yên
Gonadotropin là từ gọi chung cho hai hormon là FSH và LH.
Trang 8Các hormon phái tính và inhibin có tác dụng điều hòa ngược, ức chế bài tiết gonadotropin.
Phái nam, sự bài tiết gonadotropin không có tính chu kỳ còn ở
Phái nữ sau dậy thì, các hormon
này được bài tiết tuần tự và như thế tạo ra chu kỳ kinh nguyệt, sự
mang thai và tạo sữa.
Trang 9Sự biệt hóa và phát triển cơ quan sinh sản ở
bào thai
Nhiễm sắc thể phái tính
Phái tính được quyết định về mặt di
truyền bởi 2 nhiễm sắc thể gọi là
nhiễm sắc thể phái tính (sex
chromosomes)
Các nhiễm sắc thể còn lại được gọi là
nhiễm sắc thể cơ thể Ở người nhiễm sắc thể phái tính được gọi là nhiễm sắc thể X và Y
Nhiễm sắc thể Y là điều kiện cần và
đủ để tạo ra tinh hoàn
Trang 10Chỉ có một vùng nhỏ trên
nhánh ngắn của nhiễm sắc thể
Y là quyết định sự hình thành tinh hoàn
Vùng này được gọi là SDY (sex
determining of the Y chromosome -
vùng quyết định phái tính của
NST Y)
Chứa một loạt các gen cần để biệt hóa tinh hoàn, trong đó bao gồm gen tạo ra chất MIS (Mullerian inhibiting substance)
Trang 11Nhiễm sắc thể Y có kích thước nhỏ hơn nhiễm sắc thể X
Vì vậy có giả thuyết cho rằng tinh
trùng Y nhẹ hơn tinh trùng X nên “bơi” nhanh hơn trong đường sinh sản người phụ nữ và đến trứng trước
Điều đó giải thích tại sao dân số loài người có phái nam hơi nhiều hơn phái nữ
Trang 12Sự hình thành tuyến sinh sản (tinh hoàn hay buồng trứng)
Trong bào thai, sự phát triển của
tuyến sinh sản bắt đầu bằng sự xuất hiện 2 gờ sinh sản (genital ridge) ở
gần tuyến thượng thận
Đây là 2 tuyến sinh sản nguyên thủy dần dần phát triển thành một vùng vỏ cấp 2 và một vùng tủy cấp 2
Khi bào thai được 6 tuần tuổi, cấu trúc này ở cả 2 phái đều giống nhau
Trang 13Đến tuần thứ 7, 8, bào thai được di truyền là nam (genetic male) thì phần tủy sẽ phát triển thành tinh hoàn còn phần vỏ sẽ thoái
triển
Lúc này tế bào Leydig và tế bào Sertoli
tiết ra testosteron và chất ức chế ống Muller (Mullerian inhibiting substance, MIS)
Bào thai di truyền là nam, sau khi tinh hoàn
hình thành, tế bào Leydig sẽ bài tiết
testosteron còn tế bào Sertoli bài tiết MIS
MIS làm teo ống Muller bằng cơ chế apoptosis còn testosteron làm ống Wolf phát triển
thành mào tinh và ống dẫn tinh
Nếu bào thai được di truyền là nữ thì phần vỏ sẽ phát triển thành buồng trứng còn
phần tủy sẽ thoái triển
Trang 14Sự biệt hoá tuyến sinh
sản
Trang 15Tuần thứ bảy, bào thai có các
đường sinh sản (genital ducts)
của cả nữ lẫn nam là ống Muller và ống Wolf
Đây là những ống sinh sản
nguyên thủy
Ở bào thai nữ hệ thống ống
Muller sẽ phát triển thành ống
dẫn trứng và tử cung
Còn ở bào thai nam ống Wolf sẽ phát triển thành mào tinh và
ống dẫn tinh.
Trang 16Cơ quan sinh sản ngoài
Đến tuần thứ 8 các cơ quan này của cả 2 phái đều giống nhau
Sau đó khe sinh niệu (urogenital slit) biến mất, hình thành nên cơ quan sinh sản ngoài của phái
nam,
Hay khe sinh niệu vẫn còn tạo
nên cơ quan sinh sản ngoài của phái nữ
Trang 17Sự biệt hoá cơ quan Sinh Dục ngoài
Trang 18Tác nhân khởi phát hiện
tượng dậy thì
Tuyến sinh sản của trẻ con vẫn
có khả năng đáp ứng với
gonadotropin
Tuyến yên của chúng cũng có
chứa các hormon này Và vùng
dưới đồi cũng có GnRH.
Tuy nhiên không hiểu sao vào giai đoạn này tuyến yên không bài
tiết gonadotropin.
Trang 19Ở khỉ con nếu chích liên tiếp
GnRH để tạo những xung nồng độ trong máu (pulsatile injection) kinh
nguyệt sẽ xuất hiện.
Ngoài ra nhận thấy ở bào thai,
GnRH được bài tiết dưới dạng
xung
Vậy từ lúc mới sinh cho đến lúc dậy thì, có một cơ chế thần kinh ngăn không cho GnRH bài tiết
dưới dạng xung như ở người lớn.
Trang 20Tuổi dậy thì không có tính cố
Tuổi dậy thì của phái nữ là 8 –
13 và ở phái nam là 9 –14 tuổi.
Trang 21Mãn kinh ( menopause )
Về già, buồng trứng phụ nữ càng
ít đáp ứng với gonadotropin
Số lượng nang noãn nguyên thủy
giảm rất nhanh, buồng trứng không còn tiết nhiều progesteron và 17b
estradiol
Do tác dụng điều khiển ngược của estrogen và progesteron giảm đi nên lượng LH và FSH bài tiết gia tăng
Trang 2245-55 tuổi, kinh nguyệt thất thường
rồi ngừng hẳn
Trung bình là 52ø
Lúc mãn kinh là do thiếu estrogen :
- Cảm giác nóng, chạy từ thân
người lên mặt (vascular flushing)
- Tính khí thay đổi (emotional lability)
- Mô bì âm đạo bị mỏng đi và mất khả năng xuất tiết
- Vú teo lại
- Đặc biệt là mô xương bị mất
càng lúc càng nhiều và tăng nguy cơ bệnh mạch vành
Trang 23SINH SẢN NAM
Tinh hoàn nằm trong bìu Nơi đây có
nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ trung tâm của cơ thể từ 1 -2 độ
80% tinh hoàn của người lớn là ống sinh tinh, 20% còn lại là mô liên kết Thành ống sinh tinh là nơi tinh trùng
được tạo ra
Trang 25Màng ngăn máu - tinh hoàn
(blood-testis-barrier)
Trang 27Tạo tinh trùng (Gametogenesis)
Màng ngăn máu - tinh hoàn
Thành của ống sinh tinh được tạo
thành bởi các tế bào mầm nguyên thủy và tế bào Sertoli
Tế bào Sertoli là những tế bào to,
phức tạp có chứa glycogen và trải
dài từ màng đáy đến lòng ống sinh tinh
Ở gần màng đáy, các tế bào Sertoli kế cận nhau gắn chặt vào nhau nhờ những liên kết chặt (tight junction,
còn gọi là liên kết vòng bịt)
Trang 28Nhờ các liên kết chặt này mà các phân tử lớn không đi qua lại từ khoảng kẽ sang lòng ống sinh tinh được
Đặc điểm như vậy có thể nói
giữa khoảng kẽ và lòng ống
sinh tinh có một hàng rào ngăn cách
Hàng rào này được gọi là màng ngăn máu-tinh hoàn
Trang 29Có khả năng ngăn các phân tử lớn nhưng màng ngăn máu-tinh hoàn cho các steroit qua lại dễ dàng
Tế bào mầm đang trưởng thành cũng phải băng qua màng ngăn này để đi vào lòng ống sinh tinh
Quá trình di chuyển diễn ra không làm phá hủy màng ngăn là do liên tục
có sự phá vỡ liên-kết-chặt ở phía
trên và sự hình thành liên-kết-chặt
ở phía dưới
Trang 30Dịch trong lòng ống-sinh-tinh:
chứa rất ít protein và glucose, có nhiều androgen, estrogens, K+,
inositol, glutamic và aspartic axít.
Màng ngăn máu-tinh hoàn là
tác nhân duy trì thành phần dịch như trên
Nhờ màng ngăn này mà các tế bào mầm được bảo vệ khỏi các chất độc hại với chúng trong
máu
Trang 31Màng ngăn cũng giúp ngăn
không cho các sản phẩm hình
thành từ quá trình phân chia hay trưởng thành của tế bào mầm vào hệ tuần hoàn để tạo kháng thể.
Điều đó tránh khả năng gây
phản ứng tự miễn
Trang 32Trường hợp cơ chế này không
hoạt động tốt, hiệu giá kháng thể kháng tinh trùng trong huyết thanh cao
Gây suy giảm khả năng thụ tinh của tinh trùng
Màng ngăn cũng tạo một bậc thang nồng độ thẩm thấu
(osmotic gradient) làm dịch di
chuyển vào lòng ống sinh tinh.
Trang 33Sự tạo tinh
Sản xuất tinh trùng bắt đầu từ lúc dậy thì và kéo dài suốt đời
Mỗi ngày có khoảng 100 đến
200 triệu tinh trùng được tạo ra
Để tạo số lượng lớn các tinh
nguyên bào phải được tạo
thêm bằng hiện tượng phân chia tế bào.
Trang 34Khi trưởng thành, các tinh nguyên bào biến thành tinh bào bậc 1
Mỗi tinh bào 1 sẽ gián phân
giảm nhiễm qua 2 giai đoạn
Giai đoạn 1 tạo ra 2 tinh bào bậc 2
Giai đoạn 2 cho ra 4 tinh tử
Trang 35Tinh tử có 22 NST cơ thể và 1 NST
phái tính, có thể là X hay Y
Tinh tử khi trưởng thành sẽ thành tinh trùng
Tinh nguyên bào phân chia và trưởng thành, con cháu của nó vẫn còn nối với nhau bởi những cầu bào tương cho đến giai đoạn cuối cùng của tinh tử
Nhờ thế bảo đảm tính đồng bộ của mỗi clôn tế bào mầm Tức là tinh
tử của cùng một clôn thì xuất hiện cùng một lúc
Trang 37Theo ước tính, mỗi tinh nguyên bào sẽ cho ra 512 tinh tử.
Trong quá trình này nhân tinh tử cô
đặc, bào tương co lại, hình thành thể
cực đầu và phát triển đuôi
Ở người, từ một tế bào mầm
nguyên thủy phải mất 74 ngày mới
cho ra được tinh trùng trưởng thành
Khi được đưa vào lòng ống sinh tinh, tinh trùng có cấu trúc thẳng và gồm 3
phần
Trang 39Phần đầu có chứa nhân và thể cực đầu
(acrosome).
Thể cực đầu có các men thủy phân và men phân hủy protein
Các men này giúp tinh trùng xuyên vào
trứng và cũng có thể giúp tinh trùng
xuyên qua nút nhầy ở cổ tử cung
Thân của tinh trùng có nhiều ty thể tạo
năng lượng, sự di chuyển của tinh trùng
Phần cuối của tinh trùng là đuôi tạo
chuyển động cho tinh trùng.
Trang 40Đường đi của tinh trùng
Tinh trùng từ dịch phóng tinh không thể thụ tinh ngay được
Quá trình thụ tinh xảy ra được nếu tinh trùng nằm trong đường sinh sản nữ
từ 4 đến 6 tiếng,chịu sự biến đổi gọi là “tạo khả năng”
Quá trình thụ tinh trong ống nghiệm
chỉ xảy ra sau khi tinh trùng được rửa sạch dịch của túi tinh
Trang 41Điều này chứng tỏ những chất trong đường sinh sản nữ đã rửa sạch hay
trung hòa các chất nằm trên tinh
trùng
Những chất này sẽ ngăn tinh trùng
kết hợp với trứng
Dù quá trình “tạo khả năng” còn chưa được biết rõ, nhưng nó làm cho tinh
trùng có được cử động rất đặc biệt giúp tinh trùng dễ xuyên qua trứng
Nó cũng giúp enzym từ thể cực đầu thoát ra làm xuyên thủng trứng
Trang 42Hiện tượng cương
Hiện tượng cương bắt đầu bằng sự giãn nở tiểu động mạch, làm máu đổ vào mô xốp.
Khi các mô xốp của dương vật
chứa đầy máu, các tĩnh mạch
sẽ bị ép, làm cản máu khó
thoát ra
Dương vật căng cứng.
Trang 44Trung khu phối hợp gây phản ứng
cương nằm ở đoạn tủy lưng
Trung khu này nhận xung động hướng tâm
Bộ phận nhận cảm ở cơ quan sinh
sản
Từ hệ thần kinh trung ương khi có kích thích tình dục về mặt tâm lý (nhìn hình ảnh khiêu gợi, nghe kể, )
Trang 45Trung khu này phát xung động ly tâm đi theo dây thần kinh tạng
vùng chậu dẫn đến dương vật
Trong các chất dẫn truyền của
hệ thần kinh phó giao cảm gây hiện tượng cương, chất nitric oxit
(NO) là chất dẫn truyền thần
kinh quan trọng
Hiện tượng cương bị chấm dứt khi có luồng xung động giao cảm
làm co tiểu động mạch.
Trang 46Hiện tượng phóng tinh
Là một phản xạ tủy sống 2 giai đoạn:
Giai đoạn tiết tinh (emission): tinh dịch được tiết ra và di chuyển
vào niệu đạo do sự co thắt của
cơ trơn ở ống dẫn tinh và túi tinh
Giai đoạn phóng tinh thật sự :
Tinh dịch từ niệu đạo được các cơ bầu hang co thắt làm bắn ra khỏi niệu đạo lúc cực khoái
Trang 47Phản xạ phóng tinh có luồng
hướng tâm xuất phát từ các
bộ phận nhận cảm giác đụng
chạm ở đầu dương vật, đi đến
tủy sống qua thần kinh thẹn trong
Trung khu phản xạ phóng tinh nằm
ở đoạn tủy lưng dưới cùng và
đoạn tủy thiêng trên cùng.
Trang 48Tinh dịch
Dịch phóng ra khỏi dương vật lúc
cực khoái là tinh dịch
Tinh dịch có chứa tinh trùng và các chất tiết của túi tinh, tuyến tiền
liệt, tuyến Cowper (tuyến bầu niệu đạo) và tuyến niệu đạo
Thể tích trung bình của tinh dịch trong
1 lần phóng tinh là 2.5 – 3.5 mL sau
vài ngày kiêng giao hợp
Trang 49Bình thường trong 1mL tinh dịch có
100 triệu tinh trùng
50% người đàn ông có số lượng
tinh trùng từ 20 – 40 triệu/mL
Người có số lượng dưới 20 triệu/mL
Trang 50Chức năng nội tiết của tinh hoàn
Hóa học và sinh tổng hợp
testosteron
Testosteron là hormon chính của tinh
hoàn
Testosteron được sinh tổng hợp từ
cholesterol trong tế bào Leydig
Testosteron cũng được tạo ra ở vỏ
thượng thận
Sự bài tiết testosteron chịu sự điều
khiển của LH LH kích thích tế bào
Leydig qua cơ chế làm tăng AMP vòng
Trang 51Bài tiết
Testosteron bài tiết ở người đàn ông là 4 – 9mg/ngày.
Một lượng nhỏ testosteron cũng được bài tiết
ở phụ nữ có lẽ từ buồng trứng và thượng thận.
Trang 52Vận chuyển và chuyển hoá
Nồng độ testosteron (tự do và kết hợp) ở người đàn ông trưởng
thành là 525 ng/100mL
(18.2nmol/lít),
Ơû người phụ nữ trưởng thành là
30 ng/100mL (1.0 nmol/lit).
Trang 53Phát triển và duy trì phái tính thứ phát
Thay đổi hình thể (phái tính thứ phát) bé trai lúc dậy thì
Cơ quan sinh sản ngoài: Dương vật tăng chiều dài và đường kính Bìu sậm
màu và tạo nếp dầy (rugose)
Cơ quan sinh sản trong: Túi tinh lớn và tiết fructose, Tuyến tiền liệt và tuyến bầu niệu đạo lớn và bài tiết
Giọng nói: Thanh quản phát triển, dây thanh âm dài và dầy làm giọng nói trầm đi
Trang 54Lông tóc: Sói đầu, lằn chân tóc lên cao ở 2 thái dương, lông mu hình tam giác, đỉnh phía rốn Phát
Tâm thần: Năng động, gây sự
Thích người khác phái
Dáng người: Vai rộng, bắp cơ nở
Da: Chất nhầy bài tiết ở da trở
nên đặc hơn và tăng số lượng Dễ
bị mụn.
Trang 55Tác động đồng hóa (anabolic
effects)
Androgen làm tăng sinh tổng hợp và giảm thoái biến protein, từ đó làm tăng sự phát triển
Chúng cũng làm sụn đầu xương
hoá cốt, nên cuối cùng thì làm
ngưng phát triển chiều cao
Đi theo tác động đồng hóa là sự
tích tụ natri, kali, nước, calcium, sulfat và phosphat
Androgen cũng làm tăng kích thước thận
Trang 56Hormon điều hòa hoạt động sinh tinh
Trục GnRH-LH/FSH-tinh hoàn có vai
trò quan trọng điều hoà hoạt động sinh tinh
Tinh hoàn của bé trai chưa dậy thì
chỉ có tinh nguyên bào ở trạng
thái yên lặng
Không có tế bào Leydig lẫn tế
bào quanh ống.
Các tế bào Sertoli cũng yên lặng
Trang 57Sự bài tiết FSH gia tăng vào dậy thì
các tinh nguyên bào bắt đầu được
hoạt hoá
FSH hoạt hoá tế bào Sertoli, vì hoạt
động của tế bào này rất cần cho
quá trình phân bào của các tế bào mầm
LH kích thích tế bào Leydig bài tiết
testosteron
Hormon này khuếch tán qua màng
đáy để vào tế bào Sertoli
Hoàn tất giai đoạn cuối quá trình sinh tinh cần phải có một lượng testosteron tại chỗ cao hơn nồng độ trong huyết
tương 100 lần
Trang 59Dậy thì, hoạt động tạo tinh đã diễn ra thường xuyên.
Nếu FSH và LH bài tiết quá ít thì sự
tạo tinh vẫn diễn ra nếu có testosteron nồng độ cao
Trong trường hợp như vậy số lượng tinh trùng giảm đáng kể nhưng hình dạng tinh trùng vẫn bình thường
Trang 60Chỉ cần làm tăng nồng độ hoặc LH hoặc FSH về bình thường là có thể làm tăng lượng tinh trùng
Tuy nhiên cần phải có cả 2 thì mới có được số lượng tinh trùng bình
thường
Cả FSH và LH đều không tác động trực tiếp lên tế bào mầm mà tác động lên tế bào Sertoli (FSH) và tế bào Leydig (LH)
Trang 61Sự tạo tinh diễn ra có tính chu kỳ ở tại các ống sinh tinh, nhưng tinh hoàn liên tục giải phóng tinh trùng.
Dù sự bài tiết gonadotropin có dạng
xung nhưng lượng FSH và LH trung bình
trong ngày ở đàn ông hầu như hằng định
Sau dậy thì, tế bào Sertoli không phân chia nữa Mỗi tế bào Sertoli tiếp xúc với có thể đến 5 tế bào Sertoli chung quanh và 47 tế bào mầm ở các thời kỳ phát triển khác nhau Tế bào Sertli thường xuyên thay đổi hình dạng và
hoạt động hình như là vì sự điều khiển của tế bào mầm