Ανδρικό αναπαραγωγικό σύστημα

Το ανδρικό αναπαραγωγικό σύστημα αποτελείται από έναν αριθμό γεννητικών οργάνων που παίζουν ρόλο στη διαδικασία της ανθρώπινης αναπαραγωγής. Αυτά τα όργανα βρίσκονται στο εξωτερικό του σώματος και μέσα στη λεκάνη. Τα κύρια ανδρικά γεννητικά όργανα είναι το πέος και οι όρχεις, οι οποίοι παράγουν σπέρμα και σπερματοζωάριο, τα οποία, ως μέρος της σεξουαλικής επαφής, γονιμοποιούν ένα ωάριο στο σώμα της γυναίκας. Το γονιμοποιημένο ωάριο (ζυγωτό) εξελίσσεται σε έμβρυο, το οποίο αργότερα γεννιέται ως βρέφος. Το αντίστοιχο σύστημα στις γυναίκες είναι το γυναικείο αναπαραγωγικό σύστημα.

 Το πέος είναι το αρσενικό ενδιάμεσο όργανο. Έχει ένα μακρύ άξονα και ένα μεγεθυμένο βολβοειδές άκρο που ονομάζεται βάλανος, το οποίο στηρίζει και προστατεύεται από την ακροποσθία. Όταν ο άνδρας διεγείρεται σεξουαλικά, το πέος έρχεται σε στύση και έτοιμο για σεξουαλική δραστηριότητα. Η στύση συμβαίνει επειδή οι κόλποι εντός του στυτικού ιστού του πέους γεμίζουν με αίμα. Οι αρτηρίες του πέους διαστέλλονται ενώ οι φλέβες συμπιέζονται έτσι ώστε το αίμα να ρέει υπό πίεση στον στυτικό χόνδρο. Το πέος τροφοδοτείται με αίμα από τις φλεβικές αρτηρίες. Το όσχεο είναι μια δομή σαν θήκη που κρέμεται πίσω από το πέος. Κρατά και προστατεύει τους όρχεις. Περιέχει επίσης πολλά νεύρα και αιμοφόρα αγγεία. Σε περιόδους χαμηλότερων θερμοκρασιών, ο κρεμαστήρας μυς συστέλλεται και τραβά το όσχεο πιο κοντά στο σώμα, ενώ ο δαρτός μυς του δίνει μια ζαρωμένη εμφάνιση. Όταν η θερμοκρασία αυξάνεται, οι κρεμαστήρας και δαρτός μύες χαλαρώνουν για να κατεβάσουν το όσχεο μακριά από το σώμα και να αφαιρέσουν τις ρυτίδες αντίστοιχα. Το όσχεο παραμένει συνδεδεμένο με την κοιλιά ή την πυελική κοιλότητα από τον βουβωνικό σωλήνα. (Η σπερματική χορδή, που σχηματίζεται από σπερματική αρτηρία, φλέβα και νεύρο που συνδέονται με συνδετικό ιστό περνά μέσα στους όρχεις μέσω του βουβωνικού σωλήνα.). Ο όρχις έχει δύο κύριες λειτουργίες: την παραγωγή σπέρματος με τη μειωτική διαίρεση των σπερματικών κυττάρων εντός των σπερματοφόρων σωληναρίων και τη σύνθεση και έκκριση ανδρογόνων που ρυθμίζουν τις αρσενικές αναπαραγωγικές λειτουργίες. Το μέρος παραγωγής ανδρογόνων είναι τα κύτταρα Λέυντιγκ που βρίσκονται στο ενδιάμεσο μεταξύ των σπερματοφόρων σωληναρίων. Η επιδιδυμίδα είναι μια μακριά ασπριδερή μάζα σφιχτά σπειρωτού σωλήνα. Το σπέρμα που παράγεται στα σπερματοφόρα σωληνάρια ρέει στην επιδιδυμίδα. Κατά τη διέλευση μέσω της επιδιδυμίδας, το σπέρμα υφίσταται ωρίμανση και συγκεντρώνεται από τη δράση των διόδων ιόντων που βρίσκονται στην κορυφή της επιδιδυμίδας. Ο σπερματικός πόρος είναι ένας λεπτός σωλήνας περίπου 30 χιλιοστόμετρων που ξεκινά από την επιδιδυμίδα και καταλήγει στην πυελική κοιλότητα. Μεταφέρει τα σπερματοζωάρια από την επιδιδυμίδα στον εκσπερματικό πόρο. Τρεις επικουρικοί γεννητικοί αδένες παρέχουν υγρά που λιπαίνουν το σύστημα πόρων και θρέφουν τα σπερματοζωάρια. Πρόκειται για τη σπερματοδόχο κύστη, τον προστάτη και το βολβουρηθραίο αδένας (αδένας του Κάουπερ). Η εμβρυϊκή και προγεννητική ανάπτυξη του ανδρικού αναπαραγωγικού συστήματος είναι η διαδικασία με την οποία τα αναπαραγωγικά όργανα μεγαλώνουν, ωριμάζουν και καθιερώνονται. Ξεκινά με ένα γονιμοποιημένο ωάριο και κορυφώνεται 38 εβδομάδες αργότερα με τη γέννηση ενός αρσενικού παιδιού. Είναι μέρος των σταδίων της φυλετικής διαφοροποίησης. Η ανάπτυξη του ανδρικού αναπαραγωγικού συστήματος συμπίπτει με το ουροποιητικό σύστημα. Η ανάπτυξή τους μπορεί επίσης να περιγραφεί ως ανάπτυξη των ουροποιητικών και αναπαραγωγικών οργάνων. Η φυλετική ταυτότητα προσδιορίζεται κατά τη γονιμοποίηση όταν το γενετικό φύλο του ζυγωτού έχει αρχικοποιηθεί από ένα κύτταρο σπέρματος που περιέχει είτε ένα Χ ή ένα Υ χρωμόσωμα. Εάν αυτό το σπερματοζωάριο περιέχει ένα χρωμόσωμα Χ και συμπέσει με το χρωμόσωμα Χ του ωαρίου, τότε θα αναπτυχθεί ένα θηλυκό παιδί. Ένα σπερματοζωάριο που φέρει ένα χρωμόσωμα Υ οδηγεί σε συνδυασμό XY και θα αναπτυχθεί ένα αρσενικό παιδί.Το γενετικό φύλο καθορίζει εάν οι γονάδες θα είναι όρχεις ή ωοθήκες. Εάν αναπτυχθούν οι όρχεις στο αναπτυσσόμενο έμβρυο, θα παράγει και θα εκκρίνει ανδρικές σεξουαλικές ορμόνες κατά τη διάρκεια της ύστερης εμβρυϊκής ανάπτυξης και θα προκαλέσει την ανάπτυξη των δευτερογενών σεξουαλικών οργάνων του άνδρα. Οι δομές αρρενοποιούνται από εκκρίσεις των όρχεων: ουρογεννητικός κόλπος γεννητικό φύμα ουρογεννητικές πτυχές κλοακική μεμβράνη οσχεοχειλικό εξόγκωμαΟ προστάτης αδένας προέρχεται από τον ουρογεννητικό κόλπο και οι άλλες εμβρυϊκές δομές διαφοροποιούνται στα εξωτερικά γεννητικά όργανα. Ελλείψει εκκρίσεων των όρχεων, σχηματίζονται τα γυναικεία γεννητικά όργανα. Στις έξι εβδομάδες μετά τη σύλληψη, η διαφοροποίηση των εξωτερικών γεννητικών οργάνων στο αρσενικό και το θηλυκό δεν έχει πραγματοποιηθεί. Στις οκτώ εβδομάδες, υπάρχει ένας ξεχωριστός φαλλός κατά τη διάρκεια του αδιάφορου σταδίου. Μέχρι την 10η-12η εβδομάδα, τα γεννητικά όργανα είναι ευκρινώς αρσενικά ή θηλυκά και προέρχονται από τις ομόλογες δομές τους. Στις 16 εβδομάδες μετά τη σύλληψη, τα γεννητικά όργανα έχουν διαμορφωθεί και είναι διακριτά.Η αρρενοποίηση των εμβρυϊκών αναπαραγωγικών δομών συμβαίνει ως αποτέλεσμα της τεστοστερόνης που εκκρίνεται από τους εμβρυϊκούς όρχεις. Η τεστοστερόνη, ωστόσο, δεν είναι ο δραστικός παράγοντας σε αυτά τα όργανα. Μόλις είναι μέσα στα στοχευμένα κύτταρα, η τεστοστερόνη μετατρέπεται μέσω ενός ενζύμου που ονομάζεται 5α-αναγωγάση σε διυδροτεστοστερόνη (DHT). Η διυδροτεστοστερόνη διαμεσολαβεί στην επίδραση των ανδρογόνων σε αυτά τα όργανα. Στις εννέα εβδομάδες, η αρσενική διαφοροποίηση των γονάδων και των όρχεων βρίσκεται σε εξέλιξη. Οι εσωτερικές αλλαγές περιλαμβάνουν τον σχηματισμό των σωληνοειδών αγωγών στο ορχικό δίκτυο από την πρωτεύουσα σεξουαλική χορδή. Αναπτύσσονται στην εξωτερική επιφάνεια κάθε όρχεως όπου βρίσκεται μία μυϊκή χορδή που ονομάζεται ουραίος γεννητικός σύνδεσμος. Αυτή η δομή προσκολλάται στο κατώτερο τμήμα των όρχεων και εκτείνεται στην χειλική πτυχή του ιερού οστού της ίδιας πλευράς ταυτόχρονα, ένα τμήμα του εμβρυϊκού μεσονεφρικού αγωγού που είναι δίπλα στον όρχι προσκολλάται και συνεστραμμένο ενημερώνει την επιδιδυμίδα. Ένα άλλο μέρος του μεσονεφρικού αγωγού γίνεται ο σπερματικός πόρος.Τα σπερματικά κυστίδια σχηματίζονται από πλευρικές αποφύσεις του ουραίου και από κάθε μεσονεφρικό αγωγό, ο προστάτης αδένας προκύπτει από ινδική δερματική ανάπτυξη του ουρογεννητικού κόλπου, οι βολβορυθρικοί αδένες αναπτύσσονται από αποφύσεις στο τμήμα της ουρήθρας που μοιάζει με μεμβράνη.Η κάθοδος των όρχεων στην τελική τους θέση στο πρόσθιο κοιλιακό τοίχωμα, ακολουθείται από την ανάπτυξη του ουραίου γεννητικού συνδέσμου, ο οποίος στη συνέχεια τραβά και μετατοπίζει τους όρχεις κάτω στο αναπτυσσόμενο όσχεο. Τελικά, η δίοδος κλείνει πίσω από τους όρχεις. Η αποτυχία αυτής της διαδικασίας μπορεί να προκαλέσει έμμεση βουβωνοκήλη ή βρεφική υδροκοιλία. Οι όρχεις κατεβαίνουν στον οσχεϊκό σάκο μεταξύ της έκτης και της 10ης εβδομάδας. Αλλαγή σε αυτό δεν θα συμβεί παρά περίπου την 28η εβδομάδα και ξέρουμε ότι σχηματίζονται κανάλια και το κοιλιακό τοίχωμα για να παρέχουν ανοίγματα από την πυελική κοιλότητα στον οσχεϊκό σάκο. Η διαδικασία με την οποία ένας όρχις κατεβαίνει δεν είναι καλά κατανοητή, αλλά φαίνεται να σχετίζεται με τη σμίκρυνση του ουραίου γεννητικού συνδέσμου, ο οποίος συνδέεται με τους όρχεις και εκτείνεται στο βουβωνικό κανάλι στο τοίχωμα του όσχεου ως όρχις για να περάσει στην πλευρά της ουροδόχου κύστης και στο πρόσθιο μέρος της ηβικής σύμφυσης. Φέρνει μαζί του τους σπερματικούς πόρους, δηλαδή τους όρχεις και τα νεύρα, ένα μέρος του κοιλιακού μυός και τα λεμφικά αγγεία. Όλες οι δομές παραμένουν προσκολλημένες στους όρχεις και σχηματίζουν αυτό που είναι γνωστό ως σπερματική χορδή όταν ο όρχεις βρίσκονται στον οσχεϊκό σάκο, ο ουραίος γεννητικός σύνδεσμος δεν είναι τίποτα περισσότερο από ένα υπόλοιπο ουλής σαν ιστός. Τα εξωτερικά γεννητικά όργανα του άνδρα διαφέρουν από εκείνα της γυναίκας μέχρι το τέλος της ένατης εβδομάδας. Πριν από αυτό, το γεννητικό φύμα και στα δύο φύλα είναι φαλλός. Η εγκοπή της ουρήθρας σχηματίζεται στην κοιλιακή επιφάνεια του φαλλού στην αρχή της ανάπτυξης κατά τη διαφοροποίηση των εξωτερικών γεννητικών οργάνων. Αυτό προκαλείται από τα ανδρογόνα που παράγονται και εκκρίνονται από τους όρχεις. Η ανάπτυξη που προκαλείται από τα ανδρογόνα προκαλεί επιμήκυνση και διαφοροποίηση του φαλλού σε πέος, συγχώνευση των ουρογεννητικών πτυχών που περιβάλλουν την ουρήθρα κατά μήκος της κοιλιακής επιφάνειας του πέους και ένα κλείσιμο στη μέση των οσχεοχειλικών πτυχών. Αυτό το κλείσιμο σχηματίζει το τοίχωμα του όσχεου στα εξωτερικά γεννητικά όργανα. Τα εξωτερικά γεννητικά όργανα έχουν σχηματιστεί πλήρως μέχρι το τέλος της 12ης εβδομάδας.Κατά τη γέννηση, ολοκληρώνεται η ανάπτυξη του ανδρικού αναπαραγωγικού συστήματος. Κατά τη διάρκεια του δεύτερου τριμήνου της εγκυμοσύνης, η έκκριση τεστοστερόνης στα αρσενικά μειώνεται έτσι ώστε κατά τη γέννηση οι όρχεις να είναι ανενεργοί. Η έκκριση γοναδοτροπίνης είναι χαμηλή έως την αρχή της εφηβείας. Το γενετικό φύλο καθορίζεται από το αν ένα σπερματοζωάριο Υ ή το επόμενο σπερματοζωάριο με χρωμόσωμα γονιμοποιεί το ωάριο. Η παρουσία ή η απουσία ενός χρωμοσώματος Υ καθορίζει με τη σειρά του εάν οι γονάδες του εμβρύου θα είναι όρχεις ή ωοθήκες. Η παρουσία ή η απουσία όρχεων, τελικά, καθορίζει εάν τα βοηθητικά όργανα του φύλου και τα εξωτερικά γεννητικά όργανα θα είναι αρσενικά ή θηλυκά. Αυτή η ακολουθία είναι κατανοητή υπό το φως του γεγονότος ότι τόσο τα αρσενικά όσο και τα θηλυκά έμβρυα αναπτύσσονται μέσα στο μητρικό περιβάλλον - υψηλή περιεκτικότητα σε οιστρογόνα που εκκρίνεται από τις ωοθήκες της μητέρας και τον πλακούντα. Εάν το οιστρογόνο καθορίσει το φύλο, όλα τα έμβρυα θα γίνουν θηλυκά. Κατά την εφηβεία, η αυξημένη έκκριση γοναδοτροπίνης διεγείρει την αύξηση της δημιουργίας στεροειδών φύλου από τους όρχεις. Η αυξημένη έκκριση τεστοστερόνης από τους όρχεις κατά την εφηβεία προκαλεί την εκδήλωση των ανδρικών δευτερογενών σεξουαλικών χαρακτηριστικών.Τα ανδρικά δευτερογενή χαρακτηριστικά φύλου περιλαμβάνουν: Ανάπτυξη των τριχών του σώματος, συμπεριλαμβανομένων των μασχάλων, της κοιλιάς, του στήθους και των ηβικών τριχών. Ανάπτυξη των τριχών του προσώπου. Μεγέθυνση του λάρυγγα (μήλο του Αδάμ) και εμβάθυνση της φωνής. Αυξημένο ανάστημα, τα ενήλικα αρσενικά είναι ψηλότερα από τα ενήλικα θηλυκά κατά μέσο όρο. Βαρύτερη δομή του κρανίου και των οστών. Αυξημένη μυϊκή μάζα και δύναμη. Διεύρυνση των ώμων και του στήθους, οι ώμοι πλατύτεροι από τους γοφούς. Αυξημένες εκκρίσεις από τους ιδρωτοποιούς αδένες.Η δευτερογενής ανάπτυξη περιλαμβάνει την αυξημένη δραστηριότητα των εκκριτικών ιδρωτοποιών αδένων και των σμηγματογόνων αδένων μαζί με τη σκουρόχρωμη επιδερμίδα στην περιοχή του όσχεου. Χρωμοσωμικές ανωμαλίες μπορεί να εμφανιστούν κατά τη γονιμοποίηση, οι οποίες επηρεάζουν την ανάπτυξη του ανδρικού αναπαραγωγικού συστήματος. Ο γονότυπος του αρσενικού αποτελείται από ένα χρωμόσωμα Υ σε συνδυασμό με ένα χρωμόσωμα Χ. Το θηλυκό φύλο καθορίζεται από την απουσία χρωμοσώματος Υ. Μερικά άτομα είναι άντρες που έχουν ανδρικό σύνδρομο XX και σύνδρομο ανδρογονικής αναισθησίας. Αυτό συμβαίνει όταν ένα χρωμόσωμα Χ που περιέχει ένα τμήμα του χρωμοσώματος Υ, εισάγεται στο χρωμόσωμα Χ του σπέρματος του πατέρα. Σπανίως, θηλυκά γεννιούνται με τον γονότυπο XY. Βρέθηκε ότι χάνουν το ίδιο τμήμα του χρωμοσώματος Υ που εισήχθη στο χρωμόσωμα των αρσενικών XX. Το γονίδιο για σεξουαλική διαφοροποίηση στους ανθρώπους, που ονομάζεται παράγοντας καθορισμού όρχεων (ΠΚΟ), βρίσκεται στον βραχίονα του χρωμοσώματος Υ. Η παρουσία ή η απουσία του χρωμοσώματος Υ καθορίζει εάν το έμβρυο θα έχει όρχεις ή ωοθήκες. Μπορεί να εμφανιστεί ένας ανώμαλος αριθμός χρωμοσωμάτων φύλου (ανευπλοειδία). Αυτό περιλαμβάνει το σύνδρομο Τέρνερ, όπου υπάρχει μόνο ένα χρωμόσωμα Χ, το σύνδρομο Κλαϊνφέλτερ, όπου υπάρχουν δύο χρωμοσώματα Χ και ένα χρωμόσωμα Υ, το σύνδρομο XYY και το σύνδρομο ΧΧΥΥ. Άλλες λιγότερο κοινές χρωμοσωμικές ρυθμίσεις περιλαμβάνουν: το σύνδρομο τριπλού Χ, την τετρασωμία Χ και την πεντασωμία Χ. Οι παρατηρήσιμες, οπτικές διαφορές γίνονται εμφανείς μεταξύ αρσενικών ή θηλυκών αναπαραγωγικών οργάνων που δεν εμφανίζονται αρχικά. Η ωρίμανση συνεχίζεται καθώς η μεσαία όψη κάθε μεσονέφριου μεγαλώνει για να σχηματίσει την κορυφογραμμή των γονάδων. Η κορυφογραμμή των γονάδων συνεχίζει να αναπτύσσεται πίσω από την αναπτυσσόμενη περιτοναϊκή μεμβράνη. Μέχρι την έβδομη εβδομάδα, σχηματίζονται κύτταρα που μοιάζουν με χορδές που ονομάζονται πρωτόγονες χορδές φύλου μέσα στη διευρυμένη κορυφογραμμή των γονάδων. Εξωτερικά, ένα πρήξιμο που ονομάζεται γεννητικό φύμα εμφανίζεται πάνω από την κλοακική μεμβράνη. Οι εξωτερικές διακρίσεις δεν παρατηρούνται ακόμη και την όγδοη εβδομάδα της προεμβρυϊκής ανάπτυξης. Αυτό είναι το αδιάφορο στάδιο κατά το οποίο οι γονάδες είναι σχετικά μεγάλες και έχουν έναν εξωτερικό φλοιό πρωτόγονων χορδών φύλου και ένα εσωτερικό μυελό.Τα εξειδικευμένα αρχέγονα γεννητικά κύτταρα σχηματίζονται και «μεταναστεύουν» από τον εμβρυϊκό σάκο στους εμβρυϊκούς γονάδες κατά τη διάρκεια της 8ης και 9ης εβδομάδας. Αυτές είναι τα σπερματογόνα στο αναπτυσσόμενο αρσενικό. Επτά εβδομάδες μετά από τη γονιμοποίηση, οι γονάδες έχουν τη δυνατότητα να γίνουν όρχεις ή ωοθήκες. Τα αναπαραγωγικά σεξουαλικά όργανα για άνδρες και γυναίκες προέρχονται από τους ίδιους εμβρυϊκούς ιστούς και θεωρούνται ομόλογοι ιστοί ή όργανα. Αφού διαφοροποιηθούν οι όρχεις, οι αρσενικές ορμόνες του φύλου, που ονομάζονται ανδρογόνα, εκκρίνονται από ενδιάμεσα κύτταρα (κύτταρα του Λέιντιγκ). Τα κύρια ανδρογόνα που εκκρίνονται από αυτά τα κύτταρα είναι η τεστοστερόνη και η έκκριση ξεκινά 8 έως 10 εβδομάδες μετά τη σύλληψη. Η έκκριση τεστοστερόνης κορυφώνεται στις 12 έως 14 εβδομάδες και μειώνεται σε πολύ χαμηλά επίπεδα έως το τέλος του δεύτερου τριμήνου (περίπου 21 εβδομάδες). Τα επίπεδα ίσα που είναι ανιχνεύσιμα 4-6 μήνες μετά τη γέννηση. Υψηλά επίπεδα τεστοστερόνης δεν θα εμφανιστούν ξανά μέχρι την εφηβεία.Τα περισσότερα εσωτερικά βοηθητικά όργανα φύλου για την ανάπτυξη προέρχονται από δύο συστήματα εμβρυϊκών πόρων. Τα αρσενικά βοηθητικά όργανα προέρχονται από μεσονεφρικούς πόρους. Τα αναπτυσσόμενα σωληνάρια εντός των όρχεων εκκρίνουν έναν πολυπεπτίδιο παράγοντα αναστολής Μυλέριαν (MIF), ο οποίος προκαλεί την παλινδρόμηση των παραμεσονεφρικών αγωγών 60 ημέρες μετά τη γονιμοποίηση. Η έκκριση τεστοστερόνης από τα παρενθετικά κύτταρα των όρχεων προκαλεί στη συνέχεια την ανάπτυξη των μεσονεφρικών πόρων στα αρσενικά δευτερογενή σεξουαλικά όργανα. Οι πόροι Μυλέριαν ατροφούν, αλλά ίχνη των πρόσθιων άκρων τους αντιπροσωπεύονται από την απόφυση του όρχεως (υδατίδες του Μοργκάνι του αρσενικού), ενώ τα τερματικά τους συντηγμένα τμήματα σχηματίζουν τον ασκό στο πάτωμα της προστατικής ουρήθρας. Αυτό οφείλεται στην παραγωγή αντι-Μυλέριαν ορμόνης από τα κύτταρα Σέρτολι των όρχεων. Εξέλιξη της σεξουαλικής αναπαραγωγής Ανδρική υπογονιμότητα Ογκογονιμότητα Αναπαραγωγικό σύστημα Σπερματογένεση Φαν ντε Γκράαφ, Κεντ M.· Φοξ, Στούαρτ Ίρα (1989). Concepts of Human Anatomy and Physiology. Ντεμπιούκ, Άιοβα: Εκδόσεις Ουίλιαμ Κ. Μπράουν. ISBN 0697056759. Έλσον, Λόρενς· Κάπιτ, Ουίν (1977). The Anatomy Coloring. Νέα Υόρκη: Harper & Row. ISBN 0064539148. «Gross Anatomy Image». Medical Gross Anatomy Atlas Images. Ιατρική Σχολή Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν. 1997. Ανακτήθηκε στις 23 Φεβρουαρίου 2015. Μπέρκοβ, επιμ. (1977). The Merck Manual of Medical Information; Home Edition. Whitehouse Station, Νιου Τζέρσεϊ: Merck Research Laboratories. ISBN 0911910875. Φαούσι, Άντονι Σ.· Μπράουνβαλντ, Γιουτζίν (2008). Harrison's Principles of Internal Medicine (17th έκδοση). McGraw-Hill Medical. σελίδες 2339–2346. ISBN 9780071466332.