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HISTOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTOR MASCULINO O sistema genital masculino é composto por testículos, ductos genitais, glândulas acessórias e pênis. A função dupla do testículo é produzir hormônios sexuais masculinos e espermatozoides. A testosterona tem um papel essencial para a espermatogênese, para a diferenciação sexual durante o desenvolvimento embrionário e fetal e para o controle da secreção de gonadotropinas. A di-hidrotestosterona age em muitos órgãos e tecidos do corpo (p. ex., músculos, padrão da distribuição dos pelos e crescimento de cabelo) durante a puberdade e a vida adulta. Os ductos genitais e as glândulas acessórias produzem secreções que, impulsionadas por contração de músculo liso, transportam os espermatozoides para o exterior. Essas secreções também fornecem nutrientes para os espermatozoides O testículo é revestido por DUAS TÚNICAS: 1. Túnica albugínea: → Ela consiste no revestimento mais externo do órgão, uma grossa cápsula de tecido conjuntivo. → Ela é espessada na superfície dorsal dos testículos para formar o mediastino do testículo, do qual partem septos fibrosos. Esses septos penetram o testículo, dividindo-o em aproximadamente 250 compartimentos piramidais chamados lóbulos testiculares. → Cada lóbulo abriga de túbulos seminíferos, que se alojam como novelos envolvidos por um tecido conjuntivo frouxo rico em vasos sanguíneos e linfáticos, nervos e células intersticiais (células de Leydig). → Os túbulos seminíferos produzem as células reprodutoras masculinas, os espermatozoides, enquanto as células intersticiais secretam andrógeno testicular. 2. Túnica vaginal: → A túnica vaginal está localizada na parte mais interna do testículo, ela consiste em um mesotélio liso e úmido. → Durante o desenvolvimento fetal, os testículos migram e se alojam na bolsa escrotal e ficam suspensos na extremidade do cordão espermático. Por causa da migração, cada testículo arrasta consigo um folheto do peritônio, a túnica vaginal. → Esta túnica consiste em uma camada parietal exterior e uma camada visceral interna, que recobrem a túnica albugínea nas porções laterais e anterior do testículo. Os espermatozoides são produzidos nos túbulos seminíferos, que são túbulos enovelados, dispostos em alças, e suas extremidades se continuam com curtos tubos conhecidos por túbulos retos. A parede dos túbulos seminíferos é formada por várias camadas de células denominadas epitélio germinativo ou epitélio seminífero, o qual é envolvido por uma lâmina basal e por uma bainha de tecido conjuntivo. O epitélio seminífero é formado por duas populações distintas de células: as células de Sertoli e as células que constituem a linhagem espermatogênica. As células da linhagem espermatogênica têm como função produzir espermatozoides e se originaram do saco vitelino do embrião. Por volta do 5º mês, as células germinativas primordiais se proliferam e colonizam a gônada, originando células denominadas espermatogônias. Os túbulos seminíferos apresentam 2 compartimentos 1. Basal: está localizado abaixo da barreira hematotesticular e apresenta uma continuidade com tecido conjuntivo, ou seja, comunica-se com o resto do organismo 2. Adluminal: está localizado sobre a barreira hematotesticular e consiste no local onde há início a espermatogênese, abrigando espermatócitos e espermátides A bainha de tecido conjuntivo compõe o tecido intersticial. Apresenta fibroblastos (mascrófagos e mastócitos), células mióides (achatadas e contráteis), vasos sanguíneos e linfáticos, nervos e células de Leydig, as quais ocupam maior parte do espaço entre os túbulos seminíferos → As células de Leydig ou células intersticiais são controladas pelo hormônio luteinizante (LH da hipófise) e desempenham um papel de -Nutrição das células dos túbulos, -Transporte de hormônios e -Produção de andrógenos (produzem testosterona) . O processo começa com as espermatogônias, situadas próximo à lâmina basal do epitélio germinativo. Na puberdade, as espermatogônias iniciam um processo contínuo de divisões mitóticas e produzem sucessivas gerações de células. As células-filhas podem seguir dois caminhos: continuar se dividindo, mantendo-se como células-tronco de outras espermatogônias (chamadas espermatogônias de tipo A), ou diferenciarem-se durante sucessivos ciclos de divisão mitótica para se tornar espermatogônias de tipo B. As espermatogônias de tipo B originam espermatócitos primários. Os espermatócitos primários duplicam seu DNA e, portanto, têm 46 cromossomos e o dobro da quantidade de DNA de uma célula diploide (a célula somática habitual do organismo). Eles resultam duas células menores chamadas espermatócitos secundários, que têm 23 cromossomos, porém a quantidade habitual (diploide) de DNA, uma vez que cada um de seus cromossomos é constituído por duas cromátides. Os dois espermatócitos secundários entram na segunda divisão da meiose, originando duas células, as espermátides, cada uma com 23 cromossomos e metade da quantidade regular de DNA (são células haploides). Espermiogênese é o nome da fase final de produção de espermatozoides. Durante esse processo, as espermátides se transformam em espermatozoides. A espermiogênese é um processo complexo, que inclui: a. Formação de uma estrutura chamada acrossomo; b. Condensação e alongamento do núcleo; c. Desenvolvimento do flagelo; d. Perda da maior parte do citoplasma. A espermiogênese pode ser dividida em três etapas – do complexo de Golgi, do acrossomo e de maturação A. ETAPA DO COMPLEXO DE GOLGI - Formação do Grânulo Acrossômico - Formação do axonema B. ETAPA DO ACROSSMO - Vesícula e grânulo se estendem sobre metade anterior do núcleo - Formação do acrossomo - Crescimento do Flagelo - Acúmulo de mitocôndrias na peça intermediária - Mudanças no núcleo C. ETAPA DE MATURAÇÃO - Desprendimento de grande parte do citoplasma - Libera espermatozoide no lúmen + corpos residuais Os limites dessas células são mal definidos. Uma das causas dessa dificuldade são os numerosos recessos formados na superfície das células. Esses recessos têm grande importância, pois as células da linhagem espermatogênica se alojam neles e passam pelo processo de meiose e pela maturação final que termina com a formação dos espermatozoides Células de Sertoli adjacentes são unidas por junções ocludentes encontradas nas suas paredes basolaterais, formando uma barreira chamada barreira hematotesticular. As espermatogônias permanecem no compartimento basal situado abaixo da barreira. Os espermatozoides são provavelmente libertados dos recessos por movimentos do ápice das células de Sertoli, com a participação de microtúbulos e microfilamentos. → a. Suporte, proteção e suprimento nutricional dos espermatozoides em desenvolvimento As células da série espermatogênica são interconectadas por pontes citoplasmáticas. Essa rede de células é apoiada fisicamente por reentrâncias do citoplasma das células de Sertoli. Como os espermatócitos, as espermátides e os espermatozoides são isolados do contato direto do plasma pela barreira hematotesticular, essas células dependem das células de Sertoli para a troca de nutrientes e metabólitos. A barreira formada pelas células de Sertoli também protege os espermatozoides de ataque imunológico b. FAGOCITOSE Durante a espermiogênese, o excesso de citoplasma das espermátides é liberado sob a forma de corpos residuais. Esses fragmentos de citoplasma são fagocitados e digeridos por células de Sertoli c. SECREÇÃO As células de Sertoli secretam continuamente nos túbulos seminíferos um fluido que é transportado na direção dos ductos genitais e é usado para transporte de espermatozoides. Obs: A secreção de uma proteínaligante de andrógeno (ABP, do inglês androgen-binding protein) pelas células de Sertoli é controlada por hormônio foliculoestimulante (FSH) e por testosterona. Células de Sertoli podem converter testosterona em estradiol e também secretam um peptídio chamado inibina, que suprime a síntese e a liberação de FSH na hipófise. d. PRODUÇÃO DE HORMÔNIO ANTIMULLERIANO O hormônio antimülleriano é uma glicoproteína que age durante o desenvolvimento embrionário para promover a regressão dos ductos de Müller (ductos paramesonéfricos) em fetos do sexo masculino e induzir o desenvolvimento de estruturas derivadas dos ductos de Wolff (ductos mesonéfricos) e. BARREIRA HEMATOTESTICULAR As junções ocludentes entre as células de Sertoli, entretanto, formam uma barreira à passagem de moléculas grandes pelo espaço entre elas. Assim, as células de etapas mais avançadas da espermatogênese são protegidas de substâncias do sangue, de agentes nocivos e provavelmente de reconhecimento imunológico por linfócitos. A. HORMÔNIOS Hormônios são os fatores mais importantes no controle da espermatogênese, a qual depende da ação do FSH e do hormônio luteinizante (LH) da hipófise sobre as células do testículo. FSH age nas células de Sertoli, promovendo a síntese e a secreção de proteína ligante de andrógeno-ABP. LH age nas células intersticiais, estimulando a produção de testosterona. Testosterona se difunde das células intersticiais para o interior do túbulo seminífero e se combina com a ABP. Dessa maneira se mantém uma alta concentração de testosterona no túbulo seminífero, condição muito importante para estimular a espermatogênese B. TEMPERATURA A temperatura é muito importante para o controle da espermatogênese, que só acontece a temperaturas abaixo da corporal, de 37°C. A temperatura dos testículos é de aproximadamente 35°C e é controlada por meio de vários mecanismos. Um rico plexo venoso (o plexo pampiniforme) envolve as artérias dos testículos e forma um sistema contracorrente de troca de calor. Outros fatores são a evaporação de suor da pele da bolsa escrotal, que contribui para a perda de calor, e a contração de músculos cremastéricos do cordão espermático. HISTOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTOR FEMININO O sistema genital feminino é formado por dois ovários, duas tubas uterinas, o útero, a vagina e a genitália externa. Suas funções são: → Produzir gametas femininos (ovócitos); → manter um ovócito fertilizado durante seu desenvolvimento completo ao longo das fases embrionária e fetal até o nascimento; → Produzir hormônios sexuais que controlam órgãos do sistema genital e têm influência sobre outros órgãos do corpo. Ovários Os ovários são órgão par, situam-se na cavidade abdominopélvica, sendo que fica um de cada lado do útero, próximo à parede lateral da pelve, preso a face posterior do ligamento largo por uma prega, o que forma o mesovário. Além disso, o ovário tem uma forma de amêndoa sem casca, de cor branco pardacenta. Vale ressalta que antes da menarca, ele apresenta uma superfície lisa acinzentada fosca e na fase reprodutiva, essa superfície é distorcida, devido a presença de cicatrizes, chamadas de corpus albicans. → FUNÇÃO: responsável pela produção e liberação de gametas e de hormônios sexuais Os ovários são formados por: epitélio germinativo, túnica albugínea, região cortical e região medular → A sua superfície é coberta por um epitélio pavimentoso ou cúbico simples, o epitélio germinativo, sendo contínuo com o mesotélio do mesovário. → Sob o epitélio germinativo há uma camada de tecido conjuntivo denso, a túnica albugínea (camada de tecido conjuntivo denso irregular e suporte ao epitélio) , que é responsável pela cor esbranquiçada do ovário. → Abaixo da túnica albugínea, há uma região denominada cortical, na qual predominam os folículos ovarianos. o Folículo é o conjunto do ovócito e das células que o envolvem. Os folículos se localizam no tecido conjuntivo (estroma) da região cortical, o qual contém fibroblastos dispostos em um arranjo muito característico, formando redemoinhos e fibras musculares lisas dispersas em torno dos folículos DESENVOLVIMENTO INICIAL DO OVÁRIO Ao fim do primeiro mês de vida embrionária, uma pequena população de células germinativas primordiais migra do saco vitelino até os primórdios gonadais, onde as gônadas estão começando a se desenvolver. Nas gônadas, no sexo feminino, essas células se dividem e se transformam nas ovogônias. A partir do terceiro mês, as ovogônias começam a entrar na prófase da meiose I, mas param na fase de diplóteno e não progridem para as outras fases da meiose. Essas células constituem os ovócitos primários (equivalentes aos espermatócitos primários) e são envolvidas por uma camada de células achatadas chamadas de células foliculares. Antes do sétimo mês de gravidez, a maioria das ovogônias se transformou em ovócitos primários; porém, muitos ovócitos primários são perdidos por um processo degenerativo denominado atresia. FOLÍCULOS PRIMORDIAIS O folículo ovariano consiste em um ovócito envolvido por uma ou mais camadas de células foliculares, também chamadas de células da granulosa. A maioria desses folículos está “em repouso” – são folículos primordiais formados durante a vida fetal e que nunca sofreram nenhuma transformação. Eles são formados por um ovócito primário envolvido por uma única camada de células foliculares achatadas, e a maioria se localiza na região cortical, próximo à túnica albugínea. CRESCIMENTO FOLICULAR A partir da puberdade, a cada dia um pequeno grupo de folículos primordiais inicia um processo chamado de crescimento folicular, que compreende modificações do ovócito, das células foliculares e dos fibroblastos do estroma conjuntivo que envolve cada um desses folículos. O crescimento folicular é estimulado por hormônio foliculoestimulante (FSH), secretado pela hipófise. FOLÍCULOS PRIMÁRIOS As células foliculares aumentam de volume e se dividem por mitose, formando uma camada única de células cuboides – neste momento, o folículo é chamado de folículo primário unilaminar. As células foliculares continuam proliferando e originam um epitélio estratificado também chamado de camada granulosa, cujas células (células da granulosa) frequentemente se comunicam por junções comunicantes (gap). O folículo é então denominado folículo primário multilaminar ou folículo pré-antral. Uma espessa camada amorfa, a zona pelúcida, composta de várias glicoproteínas, é secretada e envolve todo o ovócito FOLÍCULOS SECUNDÁRIOS À medida que os folículos crescem, principalmente em virtude do aumento (em tamanho e número) das células da granulosa, eles ocupam as áreas mais profundas da região cortical. O líquido folicular começa a se acumular entre as células foliculares; então, os pequenos espaços que contêm esse líquido se unem e as células da granulosa gradativamente se reorganizam, formando uma grande cavidade, o antro folicular (ver Figuras 22.5 e 22.9). Esses folículos são chamados de folículos secundários ou antrais. Algumas células dessa camada se concentram em determinado local da parede do folículo, formando um pequeno espessamento, o cumulus oophorus, que serve de apoio para o ovócito. TECAS FOLICULARES Durante essas modificações que ocorrem no folículo, o estroma situado imediatamente em sua volta se modifica para formar as tecas foliculares, com duas camadas – a teca interna e a teca externa. As células da teca interna, quando completamente diferenciadas, são poliédricas, têm núcleos arredondados e citoplasma acidófilo, e suas características ultraestruturais são de células produtoras de esteroides. As células da teca externa são semelhantes às células do estroma ovariano,mas se arranjam de modo organizado concentricamente em volta do folículo FOLÍCULOS PRÉ-OVULATÓRIOS Normalmente, durante cada ciclo menstrual, um folículo antral cresce muito mais que os outros e se torna o folículo dominante, que pode alcançar o estágio mais desenvolvido de crescimento e prosseguir até a ovulação. Quando chega ao seu máximo desenvolvimento, esse folículo é chamado de folículo maduro, pré-ovulatório ou de Graaf . Os outros folículos, pertencentes ao grupo que estava crescendo com certa sincronia, entram em atresia. ATRESIA FOLICULAR A maioria dos folículos ovarianos sofre um processo de involução denominado atresia, por meio do qual as células foliculares e os ovócitos morrem e são eliminados por células fagocíticas. Após a morte das células, macrófagos invadem o folículo e fagocitam os seus restos. Em um estágio posterior, fibroblastos ocupam a área do folículo e produzem uma cicatriz de colágeno que pode persistir por muito tempo. OVULAÇÃO A ovulação consiste na ruptura de parte da parede do folículo maduro e a consequente liberação do ovócito, que será capturado pela extremidade dilatada da tuba uterina. O estímulo para a ovulação é um pico de secreção de hormônio luteinizante (LH), liberado pela hipófise em resposta aos altos níveis de estrógeno circulante produzido pelos folículos em crescimento. Poucos minutos após o aumento de LH circulante, há um aumento do fluxo de sangue no ovário, e proteínas do plasma escoam por capilares e vênulas pós-capilares, resultando em edema. Há liberação local de prostaglandinas, histamina, vasopressina e colagenase. As células da granulosa produzem mais ácido hialurônico e se soltam de sua camada. Uma pequena área da parede do folículo enfraquece por causa da degradação de colágeno da túnica albugínea, em função de isquemia e morte de algumas células. Essa fraqueza localizada e, possivelmente, a contração de células musculares lisas que circundam o folículo conduzem à ruptura de parte da parede exterior do folículo e à ovulação. Devido à ruptura da parede folicular, o ovócito e o primeiro corpúsculo polar, envoltos pela zona pelúcida, pela corona radiata e juntamente com um pouco de fluido folicular, deixam o ovário e entram na extremidade aberta da tuba uterina, onde o ovócito pode ser fertilizado. A primeira divisão meiótica é completada um pouco antes da ovulação (até este momento o ovócito estava desde a vida fetal na prófase I da meiose). Os cromossomos são divididos igualmente entre as células-filhas, mas um dos ovócitos secundários retém quase todo o citoplasma. O outro se torna o primeiro corpúsculo polar, uma célula muito pequena que contém um pequeno núcleo e uma quantidade mínima de citoplasma. Imediatamente após a expulsão do primeiro corpo polar, o núcleo do ovócito inicia a segunda divisão da meiose, que estaciona em metáfase até que haja fertilização. CORPO LÚTEO Após a ovulação, as células da granulosa e as da teca interna do folículo que ovulou se reorganizam e formam uma glândula endócrina temporária, chamada de corpo lúteo. Embora as células da granulosa não se dividam depois da ovulação, elas aumentam muito de tamanho (20 a 35 μm de diâmetro). Elas compõem aproximadamente 80% do parênquima do corpo lúteo e passam a ser chamadas de células granuloso-luteínicas (Figura 22.14), com características de células secretoras de esteroides. Isso contrasta com a sua estrutura no folículo pré-ovulatório, no qual tinham aspecto de células secretoras de proteínas As células da teca interna também contribuem para a formação do corpo lúteo, originando as células teco-luteínicas. Elas tendem a se acumular nas pregas da parede do corpo lúteo Os vasos sanguíneos e linfáticos, que eram restritos à teca interna, agora crescem, dirigem-se para o interior do corpo lúteo e formam uma abundante rede vascular. A reorganização do folículo ovulado e o desenvolvimento do corpo lúteo resultam de estímulo pelo LH liberado antes da ovulação. Ainda sob efeito do LH, as células modificam seus componentes enzimáticos e começam a secretar progesterona e estrógenos. DESTINO DO CORPO LÚTEO O destino do corpo lúteo depende de como ele é estimulado após a sua formação. Pelo estímulo inicial de LH (que ocasionou a ovulação), o corpo lúteo é programado para secretar durante 10 a 12 dias. Se não houver nenhum estímulo adicional, suas células degeneram por apoptose. Isso é o que acontece quando uma gravidez não se estabelece. Uma das consequências da secreção decrescente de progesterona (por falta de estímulo de LH) é a menstruação, que é a descamação de parte da mucosa uterina. Altas taxas de estrógeno circulante inibem a liberação de FSH pela hipófise. Em contrapartida, depois da degeneração do corpo lúteo, a concentração de esteroides do sangue diminui, e FSH é liberado em quantidades maiores, estimulando o crescimento rápido de alguns folículos e iniciando o ciclo menstrual seguinte. O corpo lúteo que dura só parte de um ciclo menstrual é chamado de corpo lúteo de menstruação. Seus restos são fagocitados por macrófagos. Fibroblastos adjacentes invadem a área e produzem uma cicatriz de tecido conjuntivo denso denominada corpo albicans (“corpo branco”, devido a sua grande quantidade de colágeno). Se houver uma gravidez, a mucosa uterina não poderá descamar. Se isso acontecer, o embrião implantado morrerá, e a gravidez resultará em um aborto. Um sinal para o corpo lúteo é dado pelo embrião implantado, cujas células trofoblásticas sintetizam um hormônio chamado de gonadotrofina coriônica humana (HCG). A ação da HCG é semelhante à do LH, estimulando o corpo lúteo. Assim, a HCG resgata o corpo lúteo da degeneração, causa crescimento adicional dessa glândula endócrina e estimula a secreção de progesterona pelo corpo lúteo durante pelo menos metade da gravidez. A progesterona, além de manter a mucosa do útero, também estimula a secreção das glândulas uterinas, o que provavelmente é importante para a nutrição do embrião antes de a placenta se tornar funcional. Esse é o corpo lúteo de gravidez, que persiste durante 4 a 5 meses e, em seguida, degenera e é substituído por um corpo albicans, que é muito maior que o de menstruação.