Espermatogênese: Formação de Espermatozoides

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03/04/2019 
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Espermatogênese 
Prof. Rafael Carvalho 
Março de 2019 
Gametas 
ÚLTIMAS AULAS 
Gônadas 
Gametogênese 
Espermatogênese 
Ovogênese ou 
Oogênese 
Início na vida embrionária e retomada na puberdade 
Órgãos reprodutivos 
REVISÃO 
Atividade mitótica. Quando começa e termina? 
Período de meiose, quando inicia e termina ? 
O que seria vitelo? 
Tipos de folículos? 
Início e término na vida embrionária 
Substâncias de reserva 
Anatomia do aparelho reprodutor masculino. 
Túbulos seminíferos. 
Espermatogênese. 
Controle hormonal. 
Morfologia e estrutura dos espermatozoides. 
PONTOS A SEREM ABORDADOS 
Órgãos sexuais tem papel importante na reprodução sexuada. 
Funções: produzir e estocar os gametas, permitir a transferência dos 
gametas. 
Mamíferos são organismos terrestres que possuem um complexo sistema 
genital. 
A fecundação é interna em mamíferos. 
Gametogênese Masculina 
Conceito: Processo que abrange a formação, nas gônadas 
masculinas (Testículos), dos gametas masculinos. 
Espermatogênese 
Túbulos seminíferos (SPTZ) 
Líquidos 
Túbulos 
seminíferos 
Vesículas 
seminais 
Glândulas 
bulbouretrais 
Próstata 
Transporte 
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 Constituem: 
Anatomia do aparelho reprodutor masculino 
Testículos 
Epidídimo 
Canal deferente 
Uretra 
Próstata 
Vesícula seminal 
Glândulas bulbouretrais 
Uretrais 
Pênis 
Testículos 
 Formado por tecido conectivo denso 
Situados dentro da bolsa escrotal 
Constituição 
Testículos Testículos 
 Túbulos seminíferos 
Túbulos eferentes 
Rete testis 
Anatomia do aparelho reprodutor masculino 
Epidídimo 
Canal eferente 
 Lóbulos Próstata 
Glândulas bulbouretrais 
Glândulas uretrais 
Anatomia do aparelho reprodutor masculino 
Composição do ejaculado 
Vesículas seminais 
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 Próstata 
Anatomia do aparelho reprodutor masculino 
Rico em ácido cítrico e fosfatase 
 1 º fração do ejaculado 1 º fração do ejaculado Próstata 
Glândulas bulbouretrais 
Glândulas uretrais 
Anatomia do aparelho reprodutor masculino 
Líquido alcalino claro 
 Próstata 
Glândulas bulbouretrais 
Glândulas uretrais 
Anatomia do aparelho reprodutor masculino 
Vesículas seminais 
Gelatinosa 
Última fração do ejaculado 
pH básico 
Frutose 
Garanhão Touro Varrão Cão 
Anatomia do aparelho reprodutor masculino 
Anatomia do aparelho reprodutor masculino Anatomia do aparelho reprodutor masculino 
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Anatomia do aparelho reprodutor masculino Anatomia do aparelho reprodutor masculino 
Anatomia do aparelho reprodutor masculino 
Testículos 
Epidídimos reduzidos 
Anatomia do aparelho reprodutor masculino 
 Ave 
Anatomia do aparelho reprodutor masculino 
Réptil 
Anatomia do aparelho reprodutor masculino 
Anfíbios 
4. Testículo 
7. Ducto deferente 
9. Cloaca 
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Anatomia do aparelho reprodutor masculino 
Peixes 
Anatomia do aparelho reprodutor masculino 
Bexiga urinária 
Vesícula seminal 
Próstata 
Uretra 
Ducto deferente 
Tecido erétil 
Epididimo 
Glande 
Testículo 
Reto 
Sptz são produzidos 
Vão para um canal único com convoluções complexas, 
onde são armazenados e amadurecem 
Transporte dos SPTZ para a ejaculação 
Formam o ducto ejaculador 
Transporta os SPTZ através do pênis. 
Produzem o fluido seminal 
(contendo frutose e aa e um 
composto alcalino) 
Anatomia do aparelho reprodutor masculino Anatomia do aparelho reprodutor masculino 
Bexiga urinária 
Vesícula seminal 
Próstata 
Uretra 
Ducto deferente 
Tecido erétil 
Epidídimo 
Glande 
Testículo 
Reto 
Por que os testículos ficam “fora” do corpo? 
Diminuir a temperatura – necessário para produzir SPTZ. 
Evitar mutações? 
Criptoquirdia 
Túbulos Seminíferos 
Unidade fundamental de formação de SPTZ 
Epitélio sui generis 
Células de linhagem 
Gamética 
Células de sustentação 
(Sertoli) 
Estroma 
Células de Leydig 
Constituição 
Túbulos Seminíferos 
Células de Sertoli 
Células colunares altas. 
Base apoiada na lamina basal. 
Células de Leydig 
Células secretoras (intersticiais). 
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Túbulos Seminíferos 
Células gaméticas 
Espermatogônias 
Espermatócitos I 
Espermatócitos II 
Espermátides 
Espermatozoides 
 Desenvolvimento reprodutivo dos animais (histologia): 
 
 Fase impúbere 
 Fase pré-puberdade 
 Fase de puberdade 
 Fase adulta 
Túbulos Seminíferos 
Origem das células epiteliais 
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 Fase impúbere 
 2 Tipos celulares células de sustentação (futura céls de Sertoli) e Células 
Gaméticas ainda como gonócitos); 
 Atividade espermatogênica: latência (repouso); 
 
 Fase de pré-puberdade 
 Diferenciação da céls de sustentação Céls Sertoli 
 Multiplicação das céls de Sertoli; 
 Aumento do diâmetro tubular; 
 Espermatogônias em multiplicação; 
 Presença dos primeiros espermatócitos. 
Túbulos Seminíferos 
Células gaméticas 
 Fase de puberdade 
 
 Liberação dos primeiros espermatozoides no lúmen do túbulo 
seminífero; 
 Atividade espermatogênica: completo 
 Aumento do diâmetro testicular  Crescimento testicular 
acelerado; 
 
Obs: a fertilidade do macho ainda não está normal 
 - Sptz com defeitos de morfologia e estrutura 
 - Degeneração celular 
 - Processo de maturação não está totalmente estabelecido 
Túbulos Seminíferos 
Células gaméticas 
 Fase adulta 
 Atividade espermatogência máxima 
Desenvolvimento testicular máximo 
 Capacidade de fertilização máxima 
 Limite de produção de sptz máximo 
 
 
 Touro: 9 X 106 sptz/dia 
 Carneiro: 13-19 X 106 sptz/dia 
 Coelho: 14,4 X 106 sptz/dia 
 Suíno: 24-31 X 106 sptz/dia 
 
Túbulos Seminíferos 
Células gaméticas 
Homem60-74 dias 
Touro 53-64 dias 
Coelho 40 dias 
Rato 30 dias. 
Túbulos Seminíferos 
Duração da espermatogênese 
Túbulos Seminíferos 
Origem das células epiteliais 
Sertoli 
Epitélio celômico das cristas genitais 
Gaméticas 
Mesoderma extraembrionário 
Túbulos Seminíferos 
Funções células de Sertoli 
Barreira hematotesticular 
Testosterona Dihidrotestosterona (DHT) 
Secreção de ABP (Androgen-binding protein) 
Produção de hormônio antimulleriano 
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Túbulos Seminíferos 
Barreira hematotesticular 
Sempre permanecerá uma célula-tronco As 
Espermatogênese 
Tipo Tronco / A 
Tipo Tronco / A 
Tipo A1 
Tipo Interm. 
Tipo B 
Tipo B 
E
n
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a
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P
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s
 
Mitoses 
Espermatogênese 
Sempre permanecerá uma célula-tronco As 
Célula-tronco e Célula em diferenciação 
Espermatogênese 
Sequência de eventos que transformam uma espermatogônia 
em espermatozoide. 
Espermatogônias ficam latentes nos túbulos seminíferos. 
Túbulos seminíferos se tornam 
ocos. 
O epitélio dos TS se diferencia em 
Células de Sertoli. 
Células de Sertoli nutrem e protegem as 
espermatogônias. 
Espermatogênese 
SPG-A1 
Podem gerar novas espermatogônias. São células-tronco. 
Proliferar ou se diferenciar? 
Vias de WNT e BMP: 
WNT: essencial para a proliferação das 
espermatogônias. 
BMP: essencial para a diferenciação 
das espermatogônias. 
Espermatogênese 
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Geração da Espermátide haplóide 
Mitose c/ diferenciação 
SPG-A1 
SPG-A2 
SPG-A3 
SPG-A4 
SPG-intermediáriaComprometida com a 
gametogênese. 
Última Mitose 
SPG-Tipo B 
SPC 1ário. 
SPC 2ário. 
Primeira fase da meiose 
reducional 
Segunda fase da meiose 
equacional 
Espermátides 
Estimulada pela sinalização 
provinda das células de Sertoli. 
Estimulada pelo FSH. Conexão do sistema 
endócrino com a gametogênese. 
O controle entre multiplicação e diferenciação é 
fundamental para uma perfeita 
espermatogênese. 
SPG-1 
SPG-2 
SPG-3 
SPG-4 
SPG-intermediária 
SPG-Tipo B 
SPC 1ário. 
SPC 2ário. 
Espermátides 
Citocinese não é completa! 
Formação de um sincício. 
Permite uma maturação sincronizada 
entre as células. 
Musco et al. 2010 
Gilbert (2000) 
Geração da Espermátide haplóide 
Maturação 
Lâmina basal 
Luz do túbulo seminífero 
Em homens essa migração leva 
65 dias. 
A espermatogênese requer uma rede de genes muito especializadas. 
Gilbert (2000) 
Geração da Espermátide haplóide 
Espermatogênese 
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■ Fatores hormonais - hormônios hipotalâmicos e hipofisários. 
■ Temperatura; 
■ Deficiências nutricionais; 
■ Ação de agentes físicos (radiação), químicos (drogas), biológicos 
(toxinas), etc. 
Espermatogênese 
Fatores que interferem 
Espermiogênese: diferenciação do SPTZ 
Esparmátides são arredondadas e não 
flageladas. 
Espermiogênese prepara o gameta masculino para 
a locomoção e fecundação do ovócito. 
1) Formação do 
acrossoma. 
Acrossoma: bolsa enzimática produzida a partir do Golgi. Auxilia no processo de 
fecundação. 
2) As espermátides giram para colocar os 
flagelos voltados para a luz do Túbulo. 
3) Extrusão do citoplasma e início da 
condensação do núcleo. 
4) Condensação do núcleo e posicionamento 
das mitocôndrias. 
Espermiogênese: diferenciação do SPTZ 
Espermatozoide 
Processo de capacitação 
Contato com o secreções femininas 
Espermatozoide 
Cabeça: Núcleo e Acrossomo 
Núcleo 
Genética 
Cromatina densa e espessa 
Acrossomo 
Complexo de Golgi 
Fecundação 
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Espermatozoide 
Cauda 
Pescoço e colo 
Centríolos 
Peça intermediária 
Mitocôndrias 
Energia e propulsão 
Espermatozoide 
Espermatozoide de mamíferos Espermatozoide de mamíferos 
Cão 
Garanhão 
 Problemas de origem imunológica (aglutinações) ocorrem 
quase sempre no sistema genital feminino. 
Anormalidades espermáticas 
 Problemas estruturais Ex. Gota citoplasmática; crateras no 
acrossoma; peça intermediária dobrada; fragmentação de DNA, 
etc). 
 Problemas de morfologia alterações de cabeça (pequena, 
gigante, cabeça isolada, vacúlos); alterações da cauda 
(inserção, dupla, enrolada na cabeça). 
Espermatozoide anormais 
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 Conceito: é o produto de secreção dos testículos e glândulas 
sexuais acessórias, caracterizado pela presença do 
espermatozoide, sendo liberado no momento da ejaculação 
Sêmen 
Espermatozóides: 
 – células altamente especializadas cuja função é transportar 50% do material 
genético parterno para dentro do oócito (fecundação) 
 Plasma seminal: 
 – parte líquida do ejaculado cuja função é promover a manutenção/viabilidade 
espermática, preservando sua capacidade de fecundação 
Constituição 
 Hialuronidase: promove a dispersão das células do cumulus 
oophorus que rodeiam o oócito. 
Sêmen 
 Enzima penetradora da corona radiata: dispersa as células da corona 
radiata que envolve o oócito. 
 Acrosina: promove a penetração do espermatozóide através da zona 
pelúcida. 
Enzimas hidrolíticas 
Fonte do plasma seminal: testículos, epidídimo, glândulas acessórias 
do macho 
Plasma Seminal Plasma Seminal 
 Composição: água, substâncias inorgânicas e orgânicas. 
 
 Substâncias Inorgânicas: íons na forma livre Na, K, Ca, Mg, Fe, Cu, S, 
Zn, e P. 
 
a) Mantém o equilíbrio iônico do meio; 
b) Assegura as condições metabólicas durante e após a formação do sptz; 
c) Motilidade espermática (Na, Ca); 
d) Ativação de enzimas ( K, Mg); 
Plasma Seminal 
 Composição: água, substâncias inorgânicas e orgânicas. 
 
Substâncias Orgânicas: 
a) Carboidratos: 
 1- Frutose sêmen bovino (principal fonte vesícula seminal; 
 
 2- Glicerilfosforilcolinaoriginada principalmente dos ácidos graxos 
(suíno); 
 
 3- Ácido cítrico originado das glândulas vesiculares (bovinos); 
 
 4- Ácido lático metabolismo da frutose. 
Plasma Seminal 
 Composição: água, substâncias inorgânicas e orgânicas. 
 
Substâncias Orgânicas: 
b) Vitaminas: 
 Vitamina do complexo B; 
 Vitamina C (ácido ascórbico). 
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Volume de sêmen Gametogênese 
Ovogênese Espermatogênese 
Meiose iniciada continuamente em uma pop. 
mitoticamente ativa de céls. tronco. 
64 gametas produzidos por meiose. 
Meiose é completada em dias ou semanas. 
Meiose e diferenciação continuam sem que haja 
parada no ciclo celular. 
Meiose iniciada somente em uma pop. finita de 
células. 
Um gameta produzido por meiose. 
Término da meiose é atrasado em anos. 
Meiose para durante a prófase I e é reiniciada 
somente em uma pequena pop. de céls. 
Órgãos reprodutivos? 
REVISÃO 
O que são túbulos seminíferos? Constituição? 
O que é espermatogênese e como é realizada? 
SPG-1 
SPG-2 
SPG-3 
SPG-4 
SPG-intermediária 
SPG-Tipo B 
SPC 1ário. 
SPC 2ário. 
Espermátides 
Qual o processo da espermiogênense? 
Controle hormonal 
Constituição dos SPTZ