9 - Apparato genitale maschile

GHIANDOLE ANNESSE

Il loro secreto va a costituire il liquido spermatico

Vescicole/vescichette seminali: organi pari disposti in posizione retroperitoneale a ciascun

• lato del collo della vescica; sono ghiandole tubulo-alvolari composte; forniscono la

componente plasmatica dello sperma ricca in fruttosio;

Prostata: impari, strettamente connessa alla prima parte dell'uretra è anch’essa di tipo tubulo-

• alveolare composta; secerne un liquido lattescente e vischioso ricco di sostanze proteiche

con funzione nutritiva;

• •

Toro

Gh. bulbouretrali o del Cowper: pari,

• di forma ovoidale disposte ai lati

dell'uretra innanzi all'arcata ischiatica;

forniscono un liquido denso e vischioso

poco prima dell’eiaculazione che, per il

suo pH basico, serve a tamponare

l’acidità dell’uretra, dovuta alle urine. PENE

È l'organo copulatore maschile, di forma cilindrica, ha lunghezza ed aspetto variabile nelle

differenti specie.

È costituito da:

• un’estremità fissa posteriore, ancorata con le radici, all'arcata ischiatica;

• un corpo formato da molti corpi cavernosi e che nella parte più profonda -nei Ruminanti e

Suini- presenta un’inflessione detta inflessione sigmoidea o S peniena che scompare con

l’erezione.

• una porzione libera (detta glande), sostenuta da tessuto spongioso, è contenuta in una

piega cutanea detta prepuzio, dalla quale si estroflette durante l’erezione.

• La porzione libera terminale varia nel suo aspetto con le diverse specie:

appuntita nel bovino,

arrotondata e voluminosa (Ø fino a 15 cm) nel cavallo

rudimentale e spiralata nel suino.

L’erezione è una condizione dovuta al sangue che affluisce –con l’eccitazione– nelle arteriole

spiralate presenti nelle caverne dei corpi cavernosi; tali arteriole dilatandosi vanno a comprimere le

vene che drenano le caverne stesse quindi il sangue si accumula all’interno dell’organo e ciò

comporta l’allungamento e la dilatazione del pene.

LIQUIDO SPERMATICO

Si compone di

parte liquida (liquidi seminali), secreta dalle vie genitali e gh annesse

parte corpuscolata, con spermatozoi, pochi linfociti e cellule epiteliali di sfaldamento

I liquidi seminali sono composti da:

Liquido seminale testicolare: è prodotto dalle cellule del Sertoli, ha una composizione diversa dal

plasma e dalla linfa in grazia del drenaggio della barriera emato-testicolare, contiene

pochissimo glucosio;

• molto inositolo (fonte energetica per gli spermatozoi);

• inibina, un peptide che inattiva le proteasi fuoriuscite dall'acrosoma.

•

Liquido dell'epididimo: contiene

glicerofosforicolina (GPC) che favorisce la sopravvivenza degli spermatozoi,

• carnitina che favorisce il mantenimento della pressione osmotica;

• acetilcarnitina come riserva di energia;

• acido sialico ed una glicoproteina coinvolti nella maturazione degli spermi.

•

Plasma seminale: costituisce la maggior parte dell'eiaculato, è isotonico, neutro e in molte specie

contiene varie fonti di energia quali:

fruttosio- ed altri zuccheri semplici in elevati livelli- utilizzato per i processi vitali degli

• spermatozoi, (gh. seminali e prostata);

glicerofosforicolina- prodotta dall'epididimo, è trasformata nel tratto genitale femminile in

• fosfoglicerolo (fonte energetica);

acido citrico- poco utilizzato come fonte energetica, ma importante per l'impermeabilità dello

• spermatozoo;

riboflavina- nel seme di toro conferisce il colore giallo;

• lipidi ed acidi grassi - fosfolipidi, colesterolo, di-trigliceridi come potenziale fonte di energia;

• proteine- amminoacidi- 3 - 7% secondo la specie;

• enzimi- derivano dalle gh. accessorie e dagli spermi stessi,

• LDH (Lattico Deidrogenasi) (spermi)

GOT (Glutamico Ossalacetico Transaminasi),

GPT (Glutamico Piruvico Transaminasi)

vengono liberati in seguito a shock da freddo e congelamento e ciò spiega il ridotto

metabolismo degli spermi scongelati;

ioni inorganici- Na negli spermi e K nel liquido, influenzano la vitalità.

• SPERMATOGENESI

Le cellule germinali sono presenti nei tubuli seminiferi a differenti stadi di sviluppo e

differenziazione a partire dagli spermatogoni. Gli spermatogoni, ad uno stadio precoce di

sviluppo, si trovano perifericamente ai tubuli, mentre quelli negli stadi più evoluti si portano

verso il lume del tubulo.

L'intero processo è detto spermatogenesi e si suddivide in spermatogoniogenesi,

spermatocitogenesi e spermiogenesi.

Spermatogoniogenesi (proliferazione per mitosi delle cellule germinali primitive, da cui

originano gli spermatociti primari): gli spermatogoni diploidi (2n) si dividono per mitosi dando

luogo a cellule gemelle di quelle originarie. Una parte di esse resterà così, in modo da conservare

una riserva di cellule germinali, mentre un'altra parte per effetto di trasformazioni evolverà in

spermatociti primari (o di I ordine).

Spermatocitogenesi (divisione meiotica degli spermatociti primari a formare spermatociti

secondari e da questi gli spermatidi): gli spermatociti primari (o di I ordine) si dividono per

meoisi dando luogo a cellule aploidi (n) chiamate spermatociti secondari (o di II ordine). Il

passaggio da spermatocita primario a secondario costituisce la prima fase della divisione meiotica.

Poi gli spermatociti secondari si trasformano in spermatidi, chiamati spermatidi rotondi

(cellule rotonde col nucleo centrale).

Il passaggio da spermatocita secondario a spermatide costituisce la seconda fase della divisione

meiotica. Spermiogenesi

(differenziazione degli spermatidi in spermatozoi

maturi, senza fenomeni moltipliacativi): gli

spermatidi rotondi subendo varie modificazioni

diventano spermatozoi:

1) il nucleo dello spermatide si sposta verso il

bordo della cellula, dall’apparato del Golgi si

differenziano le membrane dell’acrosoma, si

formano granuli pro-acrosomici;

2) lo spermatide si allunga formando la parte centrale dello spermatozoo,

3) nucleo si condensa ed allunga, l'acrosoma acquista la forma definitiva e si forma la

coda dello spermatozoo.

A questo punto si è formato uno spermatozoo testicolare.

L'intero processo di differenziazione dallo spermatogonio allo spermatozoo maturo richiede

globalmente circa 2 mesi (45÷50 giorni per la spermatogenesi nei tubuli seminiferi e 10÷12 giorni

di completamento nelle vie spermatiche) e avviene continuamente all'interno dei testicoli; per

questo il patrimonio riproduttivo maschile, a differenza di quello femminile, si rinnova

continuamente,

Lo spermatozoo testicolare per diventare fecondante deve poi subire un processo maturativo

nell’epididimo detto capacitazione. Gli spermatozoi testicolari dalla rete testis sono quindi

trasportati all'epididimo che, oltre a convogliarli nei vasi deferenti, provvede al processo di

maturazione che conferisce loro la capacità potenziale di fecondare l'ovulo attraverso una serie di

modificazioni a carico:

• della sua membrana plasmatica che acquisirà delle proteine di membrana che stabilizzano lo

stato fluido della membrana stessa e rappresentano il fattore di capacitazione;

• del nucleo con la completa stabilizzazione della cromatina nucleare.

Tale maturazione comporta notevoli modificazioni funzionali quali l'acquisizione della motilità e

la progressiva perdita di acqua.

La funzionalità delle varie cellule epiteliali dell'epididimo che influenzano tali processi è sostenuta

dagli ormoni androgeni ma non tutti gli spermatozoi prodotti a livello testicolare verranno

espulsi con l'eiaculazione; infatti circa metà sembra venga riassorbita a livello di dotti

escretori o eliminata con le urine.

Controllo endocrino della spermatogenesi

Lo stimolo endocrino principale è dato dagli androgeni prodotti dalle cellule di Leydig nei tubuli

seminiferi, queste cellule interstiziali sono stimolate dalla gonadotropina ipofisaria ICSH o dall’LH

(Interstitial Cells Stimulating Hormon). L'azione integrata delle gonadotropine concentra il

testosterone ed il diidrotestosterone all'interno dei tubuli, dove questi stimolano lo sviluppo delle

cellule germinali.

STRUTTURA DELLO SPERMATOZOO

µ;

In generale uno spermatozoo ha una lunghezza di 60-80 è costituito da:

enzima di penetrazione nella corona

radiata attraverso la zona pellucida.

Alla base della testa è presente un

centriolo.

(il centriolo, dopo la fecondazione,

provvede ad organizzare i microtubuli

del fuso mitotico responsabile della

segregazione dei cromosomi durante le

prime mitosi dell’embrione).

Testa - è costituita per lo più dal nucleo,

• ovale ed appiattito; contiene cromatina

compatta, il DNA è unito a proteine

nucleiche.

Nella porzione più craniale della testa è

presente l’acrosoma, un sottile sacco

bistratificato (deriva dall’apparato del

Golgi) contenente enzimi: ialunoridasi

che ha la capacità di disperdere il cumulo

di cellule attorno all'uovo, ed acrosina, un

Lezioni del Corso di Morfofisiologia degli Animali di Interesse Zootecnico I Anno S.T.A. & S.A

Collo - molto breve, si inserisce sulla parte posteriore della testa, presenta una placca basale di

• materiale denso dove si ancorano 9 colonne segmentate fibrose che si continuano per tutta la

coda.

Coda o flagello la cui parte motrice è rappresentata dall’assonema, formato da una guaina che

• avvolge al centro 9+2 microtubuli che si originano dal centriolo, localizzato alla base del

nucleo dello spermatozoo (il centriolo sarà poi quello che, dopo la fecondazione, provvederà ad

organizzare i microtubuli del fuso mitotico responsabile della segregazione dei cromosomi

durante le prime mitosi dell’embrione). La struttura “9 + 2” dell’assonema consente la flessione

laterale del flagello. Nella coda si identificano 3 distinte porzioni:

-parte intermedia che, oltre alle fibre e all’assonema (struttura base del flagello), ha una guaina

di mitocondri (responsabili della produzione di energia che consente il movimento dello

spermatozoo) disposti a spirale (le spire sono 65-75 nel toro, 42 nello stallone);

-parte principale con una guaina fibrosa ad andamento circolare disposta attorno all'assonema

e alle fibre;

-parte terminale priva della guaina fibrosa e della membrana plasmatica; è la parte più

mobile che determina la progressione dello spermatozoo con l’acrosoma rivolto in avanti.

I veloci spostamenti laterali della coda assicurano l’avanzamento progressivo dello

spermatozoo, ed il movimento di rotazione attorno all’as