ه‍.ش. ۱۳۹۴ اسفند ۶, پنجشنبه

اعمال تولید مثلی و هورمونی مردان

از: دکتر محسن وریانی (متخصص ارولوژی)

اعمال تولید مثلی و هورمونی مردان


فهرست مندرجات

.



اسپرم‌ یا نر یاخته (به انگلیسی: Spermatozoon)، سلول جنسی مرد است که تولید آن هم‌زمان با بلوغ از تکثیر و تمایز سلول‌های زایا (ژرمینال) آغاز و طی مراحل متعددی (حدود سه ماه) به اسپرم بالغ تبدیل می‌‌‌شود. تعداد، حرکت و شکل اسپرم در توانمندی مردان برای باروری نقش بسزایی دارد. حساسیت سلول‌‌های زایای مرد در مقابل ابتلا به عفونت‌‌ها، ضربه، تأثیر عوامل محیطی همانند آلودگی‌‌های شغلی و هم‌چنین داروها به‌‌خصوص شیمی درمانی و اشعه درمانی بسیار قابل توجه است. به‌گونه‌‌ای که این عوامل می‌توانند منجر به تخریب فرآیند اسپرماتوژنز شده و تا مرحله توقف کامل روند تولید اسپرم، پیش روند.

دستگاه تولید مثل مرد

در انسان با فرا رسیدن زمان بلوغ، ساخت همیشگی اسپرم در بیضه‌ها با سرعت حدود ۱۲۵ میلیون اسپرم در روز آغاز می‌شود. اسپرم‌ها در اطراف دیواره‌های لوله‌های سمینیفر تکامـل پیدا می‌کنند و دم‌های آن‌ها که آن‌ها را قادر به شنا کردن می‌کنند، به‌سمت مرکز لوله‌ها قرار می‌گیرند. اسپرم بالغ در یک لوله‌ی پیچ در پیچ به‌نام برخایه یا اپیدیدیم که پشت هر بیضه جای دارد، نگهداری می‌شود. سرانجام اسپرم‌ها یا در طی فعالیت جنسی با انزال بیرون می‌روند و یا به داخل بدن بازجذب می‌شوند.[۱]

اعمال تولید مثلی و هورمونی مرد (Reproductive and Hormonal Functions of Male) را می‌توان به سه دسته‌ی اصلی تقسیم کرد:

    ۱- اسپرماتوژنز (spermatogenesis) که به‌معنای تولید اسپرم است،

    ۲- انجام عمل جنسی مرد،

    ۳- تنظیم اعمال تولید مثلی مرد با هورمون‌های مختلف.

در کنار این اعمال تولید مثلی باید از اثرات هورمون‌های جنسی مرد بر اندام‌های فرعی جنسی، متابولیسم سلولی، رشد و سایر اعمال بدن هم نام برد. آناتومی فیزیولوژیک اندام‌های جنسی مرد بیضه از حداکثر ۹۰۰ لوله‌ی پیچدار منی‌ساز (seminiferous tubules) تشکیل شده که در آن‌ها اسپرم ساخته می‌شود و طول متوسط هریک از آن‌ها بیش از ۰٫۵ متر است. سپس اسپرم به اپیدیدیم (epididymis) تخلیه می‌گردد که آن نیز لوله‌ای پیچدار به‌طول حدود ۶ متر است.

اپیدیدیم به مجرای وازدفران (vas deferens) منتهی می‌شود و مجرای دفران درست پیش از ورود به غده‌ی پروستات (prostate gland) متسع می‌گردد و آمپول مجرای دفران را می‌سازد. در هر طرف پروستات یک کیسه‌ی منی (seminal vesicle) وجود دارد که به انتهای پروستاتی آمپول باز می‌شود. محتویات هم آمپول و هم کیسه‌ی منی وارد مجرای انزالی (ejaculatory duct) می‌گردد که با گذر از تنه‌ی غده‌ی پروستات، به پیشابراه (اورترای) داخلی (internal urethra) تخلیه می‌شود.

مجرای پروستاتی (prostatic ducts) هم از غده‌ی پروستات به مجرای انزالی و از آنجا به پیشابراهی پروستاتی تخلیه می‌گردد.

و بالاخره، اورترا آخرین حلقه‌ی ارتباطی بیضه با خارج است. اورترا دارای موکوسی است که از تعداد زیادی غده‌ی ریز اورترال (urethral glands) در تمام طول آن ترشح می‌شود و به میزان بیشتری هم از غدد بولبواورترال (bulbourethral) یا غدد کوپر (Cowper’s glands) دو طرف در نزدیک مبدا اورترا ترشح می‌گردد.

اسپرماتوژنز هنگام تشکیل رویان، سلول‌های زایای بدوی (primordial germ cell) به درون بیضه‌ها مهاجرت می‌کنند و سلول‌های زایای نابالغی به‌نام اسپرماتوگونی (spermatogonia) را می‌سازند.

سطوح داخلی لوله‌های منی‌ساز (seminiferous tubule) پوشیده از اسپرماتوگونی‌ها هستند که در ۲ تا ۳ لایه قرار گرفته‌اند. آن‌ها از زمان بلوغ پیوسته تکثیر میتوزی می‌شوند تا تعدادشان کم نشود و بخشی از آن‌ها طی مراحل مشخص تکاملی تمایز می‌یابد و اسپرم را می‌سازد.

مراحل اسپرماتوژنز اسپرماتوژنز در خلال زندگی فعال جنسی بر اثر تحریک هورمون‌های گنادوتروپیک هیپوفیز قدامی در تمام لوله‌های منی‌ساز انجام می‌شود. اسپرماتوژنز به‌طور متوسط از ۱۳ سالگی شروع می‌گردد و در تمام طول بقیه‌ی عمر ادامه می‌یابد ولی در پیری به‌شدت کم می‌شود.

در نخستین مرحله از اسپرماتوژنز٬ اسپرماتوگونی‌ها در میان سلول‌های سرتولی (Sertoli cells) رو به لومن مرکزی لوله‌ی منی ساز مهاجرت می‌کنند. سلول‌های سرتولی بزرگ هستند و بسته‌های سیتوپلاسمی لبریزی دارند که از لایه‌های سلولی اسپرماتوگونی‌های در حال تکامل تا لومن مرکزی لوله را فراگرفته‌اند.

میوز (meiosis) هر اسپرماتوگونی که از سد می‌گذرد و وارد لایه‌ی سلول‌های سرتولی می‌شود، به‌تدریج تغییر شکل می‌یابد و بزرگ می‌شود تا اسپرماتوسیت بزرگ اولیه (primary spermatocyte) را بسازد. هریک از این‌ها تقسیم میوزی می‌شود و دو اسپرماتوسیت ثانویه (secondary spermatocyte) می‌سازد.

این‌ها هم پس از دو سه روز تقسیم می‌شوند و اسپرماتیدها (spermatid) را می‌سازند که نهایتا به‌صورت اسپرماتوزوییدها (spermatozoon) یا اسپرم در می‌آیند. طی مرحله‌ی تغییر از اسپرماتوسیت به اسپرماتید، ۴۶ کروموزوم (۲۳ جفت کروموزوم) اسپرماتوسیت تقسیم می‌شوند به‌طوری که ۲۳ کروموزوم به یک اسپرماتید می‌روند و ۲۳ تای دیگر به اسپرماتید دوم می‌روند. واضح است که با این کار، ژن‌های کروموزومی هم تقسیم می‌شوند به‌طوری که نیمی از خصوصیات ژنتیکی جنین آینده از پدر تامین می‌شود و نیم دیگر از اووسیت حاصل از مادر. دوره‌ی اسپرماتوژنز از سلول زایا تا اسپرم کلا ۷۴ روز طول می‌کشد.

کروموزوم‌های جنسی یک جفت از ۲۳ جفت کروموزوم هر اسپرماتوگونی حاصل اطلاعات ژنتیکی مربوط به تعیین جنس فرزند حاصل است. این جفت از یک کروموزوم X که به آن کروموزوم زنانه (female chromosome) می‌گویند و یک کروموزوم Y که کروموزوم مردانه (male chromosome) نام دارد تشکیل شده است.

در جریان تقسیم میوز، کروموزوم مردانه‌ی Y به یک اسپرماتید می‌رود و آن را به‌صورت اسپرم مردانه در می‌آورد و کروموزوم زنانه‌ی X به اسپرماتید دیگر می‌رود و آن را اسپرم زنانه می‌سازد. جنس فرزند حاصل بسته به آن است که تخمک با کدام یک از این دو نوع اسپرم بارور شود.

تشکیل اسپرم در آغاز که اسپرماتیدها ساخته می‌شوند٬ هنوز دارای خصوصیات معمول سلول‌های اپیتلیویید هستند. ولی هر اسپرماتید طی مدت کوتاهی شروع به درازشدن می‌کند و به اسپرماتوزویید تبدیل می‌شود که از یک سر (head) و یک دم (tail) تشکیل شده است. سر متشکل از هسته‌ی متراکم سلول است که پیرامون سطح آن را لایه‌ی نازکی از سیتوپلاسم و غشای سلول فراگرفته است. یک کلاهک ضخیم موسوم به آکروزوم (acrosome) بر روی سطح خارجی دو سوم قدامی سر قرار دارد که عمدتاً از دستگاه گلژی به‌وجود آمده است. این کلاهک محتوی تعدادی آنزیم مشابه آنزیم‌های لیزوزوم‌های سلول معمولی است از جمله هیالورونیداز که می‌تواند فیلامان‌های پروتئوگلیکان بافت‌ها را هضم کند و آنزیم‌های پروتئولیتیک قوی که می‌توانند پروتئین‌ها را هضم نمایند.

این آنزیم‌ها نقش مهمی در توان اسپرم برای ورود به تخمک و لقاح آن دارند. دم اسپرم موسوم به فلاژل (flagellum) دارای سه جزی اصلی است:

    ۱- یک اسکلت مرکزی متشکل از ۱۱ میکروتوبول که به مجموعه‌ی آن‌ها آکسونم می‌گویند.

    ۲- یک غشای سلولی نازک که آکسونم را می‌پوشاند

    ۳- مجموعه‌ای از میتوکندری‌های پیرامون آکسونم در بخش پروگزیمال دم (موسوم به تنه‌ی دم). حرکت دم به‌جلو و عقب (حرکت فلاژلی) تحرک اسپرم را فراهم می‌سازد.

این حرکت حاصل لغزش ریتمیک طولی بین توبول‌های قدامی و خلفی تشکیل‌دهنده‌ی آکسونم است. انرژی این روند را ATP ساخته شده در میتوکندری‌های تنه‌ی دم فراهم می‌کنند. اسپرم‌های طبیعی با سرعت یک الی چهار میلی متر بر دقیقه در محیط مایع حرکت می‌کنند. این تحرک به آن‌ها اجازه می‌دهد تا در جستجوی تخمک در دستگاه تناسلی زن پیش روند. عوامل هورمونی محرک اسپرماتوژنز چند هورمون در اسپرماتوژنز نقش اساسی دارند. برخی از آن‌ها از این قرارند:

    ۱- تستوسترون: که از سلول‌های لیدیگ (Leydig cells) در میان بافت بیضه ترشح می‌شود، برای رشد و تقسیم سلول‌های زایای بیضه در مرحله‌ی اول ساخت اسپرم ضروری است.

    ۲- هورمون زردساز (LH): که از غده‌ی هیپوفیز قدامی ترشح می‌شود، سلول‌های لیدیگ را وادار به ترشح تستوسترون می‌کند.

    ۳- هورمون محرک فولیکول (FSH): که آن‌هم از غده‌ی هیپوفیز قدامی ترشح می‌شود، سلول‌های سرتولی را تحریک می‌کند، تبدیل اسپرماتیدها به اسپرم(روند اسپرمیوژنز) بدون این تحریک رخ نخواهد داد.

    ۴- استروژن‌ها: که بر اثر تحریک سلول‌های سرتولی با FSH از تستوسترون ساخته می‌شوند، احتمالاً برای اسپرمیوژنز لازم هستند.

    ۵- هورمون رشد: و نیز بیشتر هورمون‌های دیگر برای کنترل اعمال متابولیک زمینه‌ای در بیضه‌ها لازم است. هورمون رشد اختصاصاً باعث پیشرفت تقسیم اولیه‌ی خود اسپرماتوگونی‌ها می‌شود؛ در غیاب آن (مثلاً در کوتوله‌های هیپوفیزی) اسپرماتوژنز به‌شدت ناقص است یا اصلا وجود ندارد و لذا شخص نابارور است. بلوغ اسپرم در اپیدیدیم اسپرم پس از ساخته شدن در لوله‌های منی‌ساز به چند روز وقت برای عبور از اپیدیدیم شش متری نیاز دارد. اسپرم برداشته شده از لوله‌های منی‌ساز یا قسمت‌های اولیه‌ی اپیدیدیم بی‌تحرک است و قدرت بارورسازی تخمک را ندارد.

اما اسپرم پس از ۱۸ تا ۲۴ ساعت ماندن در اپیدیدیم، قدرت تحرک را می‌یابد گرچه چند پروتئین بازدارنده در مایع اپیدیدیم وجود دارند که تا پس از انزال مانع از تحرک نهایی آن می‌شوند. ذخیره‌سازی اسپرم در بیضه‌ها بیضه‌های بالغین جوان روزانه حدود ۱۲۰ میلیون اسپرم تولید می‌کنند. مقدار کمی از آن‌ها می‌تواند در اپیدیدیم ذخیره شوند ولی بیشتر آن‌ها در مجرای دفران ذخیره می‌شوند. آن‌ها حداقل به‌مدت یک ماه می‌توانند ذخیره شوند و باروری خود را حفظ کنند.

مواد بازدارنده‌ی متعددی که در ترشحات مجاری وجود دارند اسپرم‌ها را در تمام طول این مدت به حال شدیدا سرکوب شده و غیر فعال نگه می‌دارند. اما در صورت فعالیت جنسی و انزال‌های زیاد ممکن است ذخیره‌سازی بیش از چند روز طول نکشد.

اسپرم‌ها پس از انزال متحرک می‌شوند و طی روندی به‌نام بلوغ (maturation) قدرت بارورسازی تخمک را می‌یابند. سلول‌های سرتولی و اپیتلیوم اپیدیدیم مایع مغذی خاصی ترشح می‌کنند که همراه اسپرم خارج می‌شود. این مایع حاوی هورمون‌ها از جمله تستوسترون و استروژن‌ها، آنزیم‌ها و عناصر غذایی خاص لازم برای بلوغ اسپرم است. اسپرم طبیعی متحرک و بارور قادر است با حرکت فلاژلی خود با سرعت ۱ تا ۴ میلی متر در دقیقه در محیط مایع حرکت کند.

فعالیت اسپرم در محیط خنثی و مختصر قلیایی (نظیر آنچه در منی انزالی وجود دارد) تا حدود زیادی تقویت می‌شود و در محیط مختصر اسیدی تا حدود زیادی تضعیف می‌گردد. محیط شدیداً اسیدی می‌تواند سبب مرگ سریع اسپرم شود. فعالیت اسپرم با افزایش دما به شدت زیاد می‌شود ولی میزان متابولیسم آن هم بالا می‌رود و طول عمر اسپرم را تا حد چشمگیری کوتاه می‌سازد. اسپرم می‌تواند چندین هفته در مجاری تناسلی بیضه‌ها به حالت سرکوب شده زنده بماند در حالی که طول عمر اسپرم انزالی در دستگاه تناسلی زن تنها ۱ تا ۲ روز است.[٢]


[] يادداشت‌ها





[] پی‌نوشت‌ها
[۱]- اسپرم، از ویکی‌پدیا، دانشنامه‌ی آزاد
[٢]- دکتر محسن وریانی، تولید اسپرم، سایت اینترنتی دکتر محسن وریانی: ۲۶ اردیبهشت ۱۳۹۲؛ اما مطالب آقای دکتر محسن وریانی، بیشتر برگرفته از جلد دوم کتاب فیزیولوژی گایتون - هال ٢٠۱۱ است، که متاسفانه از منبع اصلی ذکری به میان نیامده است. رجوع شود به: گایتون - هال، فیزیولوژی پزشکی، ج ٢، صص ۱۱٢٦-۱۱۴٢


[] جُستارهای وابسته




[] سرچشمه‌ها

سایت اینترنتی دکتر محسن وریانی