Aula 4 - Sistema Reprodutor Masculino, Espermatogênese e Infertilidade Masculina 2020

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Prof.: Phelipe Macedo
phelipe.macedo@ibmr.br
Rio de Janeiro, 2020
SISTEMA REPRODUTOR MASCULINO
REPRODUÇÃO ASSISTIDA
Objetivos de Aprendizagem
• Identificar as estruturas que compõe o sistema reprodutor masculino 
e suas funções;
• Identificar as etapas da espermatogênese e as principais patologias 
do sistema reprodutor masculino;
• Propor formas de contornar causas de infertilidade masculina 
através da reprodução assistida.
Sistema Reprodutor Masculino
Aparelho reprodutor masculino e
órgãos próximos:
1 Bexiga;
2 Osso púbico;
3 Pénis;
4 Corpo cavernoso;
5 Glande;
6 Prepúcio;
7Abertura uretral;
8-Cólon sigmóide;
9-Reto;
10-Vesícula seminal; 
11-Conduto ejaculador; 
12-Próstata;
13Glândula de Cowper (glândula 
bulbouretral);
14 Ânus;
15Vaso deferente; 
16-Epidídimo;
17-Testículo; 
18-Escroto.
a) BOLSA ESCROTAL (ESCROTO):
Armazena e protege os testículos (gônadas masculinas)
Sistema Reprodutor Masculino
BOLSA ESCROTAL: bolsa músculo-cutânea
onde estão contidos os testículos,
epidídimo e primeira porção dos ductos
deferentes.
Regular a temperatura, 
afastando os testículos do 
corpo, de forma a manter a 
temperatura mais baixa 
relativamente à cavidade 
abdominal, imprescindível 
à formação dos 
espermatozóides.
Sistema Reprodutor Masculino
B) TESTÍCULOS (GÔNADAS MASCULINA) – 1 PAR
 Órgãos ovóides localizados no exterior da cavidade abdominal.
 Produz os gametas masculinos (espermatozóides)
 Produz o hormônio sexual masculino (Testosterona)
Sistema Reprodutor Masculino
B) TESTÍCULOS (VISÃO INTERNA)
 Túbulos Seminíferos: Local onde ocorre a espermatogênese (formação de 
espermatozóides).
Epidídimo
Túbulo Seminífero
Sistema Reprodutor Masculino
B) TESTÍCULOS (VISÃO INTERNA)
 Células de Leydig (intesticial): Sob influência do LH produz a testosterona.
Epidídimo
Túbulo Seminífero
Sistema Reprodutor Masculino
Membrana basal
Células de Leydig
TÚBULO SEMINÍFERO
Células de Leydig – gametas e hormônios
Células de Leydig e Sertoli
 Secretam testosterona, quando são estimuladas pelo LH, responsável pela
diferenciação do trato genital masculino e da genitália externa na fase fetal, pelo
aparecimento dos caracteres sexuais secundários e pela manutenção da
espermatogênese a partir da puberdade.
A produção de TESTOSTERONA permite o desenvolvimento dos órgãos 
genitais e dos caracteres sexuais secundários, como:
Estimulam os folículos pilosos para que
façam crescer a barba masculina e os
pêlos púbicos.
Ampliam a laringe e tornam mais grave a
voz.
Produzem o aumento de massa muscular
durante a puberdade.
Sistema Reprodutor Masculino
B) TESTÍCULOS (VISÃO INTERNA)
 Célula de Sertoli: Produz substâncias que nutrem os espermatozóides , 
dando suporte mecânico e protegendo-os até que eles possam alcançar a 
maturidade e ser liberados no interior dos túbulos.
Epidídimo
Túbulo Seminífero
Sistema Reprodutor Masculino
Células de Sertoli – suporte e nutrição
Células de Sertoli
Células de Leydig e Sertoli
Tem diversas funções essenciais para o
bom funcionamento do sistema reprodutor
masculino como :
 Sustentação e proteção das células de
linhagem espermatogênica;
 Nutrição das células da linhagem
espermatogênica;
 Fagocitose de gametas danificados e 
restos celulares;
 Secreção de um meio rico em frutose,
que nutre e facilita o transporte dos
espermatozóides até o interior dos
ductos genitais;
 Secreção dos hormônios inibina após a
puberdade (inibindo a secreção de
FSH);
 Sua atividade é regulada pelo FSH.
Por ter tantas funções importantes é 
utilizada como parâmetro para 
avaliação da eficiência da 
espermatogênese.
C) EPIDÍDIMO
 Local de amadurecimento e armazenamento de espermatozóides.
Sistema Reprodutor Masculino
O EPIDÍDIMO é um duto espiralado
comprimido, localizado sobre os testículos.
Desenrolado, ele poderia medir
aproximadamente 6 m de comprimento.
Os espermatozóides são armazenados no
epidídimo por até duas semanas, local onde
eles amadurecem, desenvolvem motilidade e
tornam se capazes de fertilizar.
A. Cabeça do epidídimo
B. Corpo do epidídimo
C. Cauda do epidídimo
D. Vaso deferente.
O EPIDÍDIMO é um duto espiralado comprimido, localizado sobre os testículos. 
Desenrolado, ele poderia medir aproximadamente 6 m de comprimento.
Ductos deferentes
Cabeça epidídimo
Rede Testis
Túbulo
seminífero
Túbulo reto
Túnica albugínea
Cauda epidídimo
Corpo epidídimo
Ducto epidídimo
Ducto deferente
D) CANAL DEFERENTE:
Comunica o epidídimo à vesícula seminal
• Os CANAIS DEFERENTES são vasos, que começam na extremidade caudal do epidídimo e sobem para
o interior da região abdominal. Depois, passam sobre a bexiga vesical e fazem conexão com as
vesículas seminais, na região pélvica, para formar o ducto ejaculatório.
• Além de funcionarem como parte do sistema de transporte de espermatozóides, também agem como
locais de armazenamento para a maior parte dos espermatozóides produzidos até a ejaculação.
E) VESÍCULA SEMINAL
 Produz o líquido seminal, o qual contém substâncias nutritivas, que irá
nutrir o espermatozóide.
 As vesículas seminais são duas bolsas
localizadas na região pélvica, atrás da
bexiga. Sua finalidade primária é fornecer
uma secreção viscosa, alcalina, que
forma uma parte do fluido seminal.
 As vesículas seminais fornecem cerca de
50 a 70 % do volume do fluido seminal. O
fluido das vesículas seminais é rico em
nutrientes, inclusive ácido cítrico e
aminoácidos e frutose, para prover uma
fonte de energia para o metabolismo dos
espermatozóides e aumentar a
motilidade dos espermatozóides.
 O fluido seminal – sêmen, inclui
secreções
seminais,
provenientes das vesículas
próstata
bulbouretrais, assim 
espermáticas.
e glândulas 
como células
.
F) PRÓSTATA
 Produz a secreção prostática (alcalina) que reduz a acidez da vagina,
favorecendo a sobrevivência dos espermatozóides naquele ambiente.
• A PRÓSTATA é uma estrutura única
situada debaixo da bexiga.
• A principal função da próstata é
armazenar e secretar um fluido claro
levemente alcalino que constitui 10-30%
do volume do fluido seminal, que, junto
com os espermatozóides, constitui o
sêmen. A alcalinidade do fluido seminal
ajuda a neutralizar a acidez do trato
vaginal, prolongando o tempo de vida
dos espermatozóides.
• A próstata também contém alguns
músculos lisos que ajudam a expelir o
sêmen durante a ejaculação.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Fluido_seminal
https://pt.wikipedia.org/wiki/Espermatoz%C3%B3ide
https://pt.wikipedia.org/wiki/S%C3%AAmen
https://pt.wikipedia.org/wiki/M%C3%BAsculos_lisos
G) GLÂNDULA BULBOURETRAL
 Produz uma secreção que lubrifica o canal da uretra e facilita a motilidade 
dos espermatozóides.
As glândulas bulbouretrais, também chamadas de glândulas de Cowper,
são do tamanho de uma ervilha. Essas glândulas produzem uma secreção que
entra na uretra neutralizando a acidez da uretra para a passagem do
espermatozoide. Essa secreção constitui cerca de 5% do sêmen.
H) URETRA
 Canal que comunica o sistema excretor (micção) e o sistema reprodutor 
(ejaculação) com o meio externo.
É um canal destinado para a urina e 
para o esperma, ao qual se ligam os 
canais deferentes.
Atravessa o penis, abrindo na
extremidade deste órgão.
URETRA
Por que razão não existe mistura de urina com 
esperma?
R: Os músculos na entrada da bexiga contraem-se durante a 
ereção para que nenhuma urina entre no esperma e nenhum
esperma entre na bexiga.
I) PÊNIS
 Órgão copulador masculino
PÊNIS é formado por dois tipos de tecidos cilíndricos:
corpos cavernosos e corpo esponjoso (envolve e protege a
uretra).
A extremidade mais saliente do pênis constitui a glande, que é 
recoberta por uma pele fina, o prepúcio.
Canal deferente
Reservatório do Bexiga
canal deferente
Uretra
Vesícula seminal Próstata
Glândula de Cowper
Uretra Corpo Esponjoso
Corpo cavernoso
Pênis
Epidídimo
Testículo Prepúcio
GlandeEscroto
Espermatogênese
- Espermatogônias  espermatozóides maduros
- Inicia na puberdade (13 a 16 anos) e continua até 
a velhice
Ovogênese
- Ovogônias  ovócitos maduros
-Inicia antes do nascimento  completado depois 
da puberdade (12 a 15 anos)
- Continua até a menopausa
ESPERMATOGÊNESE
→ Período de multiplicação: As células precursoras denominadas de
espermatogônias multiplicam-se por mitose.
A multiplicação, que acontece na parede dos túbulos seminíferos, é relativamente
lenta até a puberdade e, após esse período, torna-se intensa. Essa fase da
espermatogênese pode ocorrer por toda a vida do homem.
- Quiescentes desde 
período fetal
- Divisões mitóticas
Espermatogônia
- Quiescentes desde 
período fetal
- Divisões mitóticas
Espermatogônia
Espermatócito 1º
→ Período de crescimento:
As espermatogônias aumentam de
tamanho e passam a ser chamadas de
espermatócitos primários ou
espermatócitos I.
ESPERMATOGÊNESE
- Quiescentes desde 
período fetal
- Divisões mitóticas
Espermatogônia
Espermatócito 1º
1º MEIOSE Espermatócito 2º
→ Período de maturação:
No período de maturação, ocorre o
processo de meiose. Primeiramente os
espermatócitos primários passam pela
primeira divisão meiótica e dão origem a
dois espermatócitos secundários ou 
espermatócitos II. Inicia-se, então, a
segunda divisão meiótica, que origina 
duas espermátides.
ESPERMATOGÊNESE
- Quiescentes desde 
período fetal
- Divisões mitóticas
Espermatogônia
Espermatócito 1º
1º MEIOSE Espermatócito 2º
2º MEIOSE
Espermátides
ESPERMATOGÊNESE
Após o fim do processo de divisão celular, as espermátides iniciam um processo
denominado de espermiogênese, em que ocorre a transformação dessas células
em espermatozoides.
ESPERMIOGÊNESE
Espermatozóide alongado
Núcleo migra para a
região mais extrema da
célula Cauda - locomoção
- Acrossoma – fecundação
Enzimas auxiliam a 
penetração no ovócito
ACROSSOMA
É a fase final de produção dos espermatozóides.
As espermátides se transformam em espermatozóides.
Espermátide arredondada
ESPERMIOGÊNESE
A espermatogênese pode ser dividida em três fases, de acordo com as 
diferentes características funcionais:
I. – FASE PROLIFERATIVA, caracterizada por rápidas e sucessivas divisões
mitóticas das espermatogônias
II.– FASE MEIÓTICA onde o material genético é duplicado, levando à formação 
de células espermátides
III. – FASE DE DIFERENCIAÇÃO OU ESPERMIOGÊNICA, na qual as
espermátides passam por complexa série de transformações citológicas, tais
como formação do acrossoma e do flagelo, e condensação nuclear.
ESPERMIOGÊNESE
Fatores que influenciam na espermatogênese:
Tabaco
Álcool
Temperatura
Criptorquidia
Quimioterapia para o câncer 
Varicocele
Espermatozóide maduro
ESTRUTURA DO ESPERMATOZÓIDE
Cabeça – com o pró-núcleo masculino haplóide (n) e o acrossoma, capuz formado por
vesículas do Complexo de Golgi, contendo enzimas digestivas que permitirão pefurar a
camada protetora do ovócito II (óvulo) no momento da fecundação.
Peça intermédia – Os centríolos, dispostos no pólo oposto ao acrossoma, originam os 
microtúbulos que constituem o flagelo. Concentração de mitocôndrias fornecedoras de 
energia (ATP) para os batimentos do flagelo.
Cauda – formada pelo flagelo, cujos batimentos impulsionam o espermatozóide.
Mitocôndrias
Acrossomo 
Pró-núcleo
(n)
Sistema Reprodutor Masculino
ESPERMATOGÊNESE
É o processo responsável pela formação dos espermatozoides.
→ Período de multiplicação: As células precursoras denominadas de
espermatogônias multiplicam-se por mitose. A multiplicação, que acontece na parede
dos túbulos seminíferos, é relativamente lenta até a puberdade e, após esse período,
torna-se intensa. Essa fase da espermatogênese pode ocorrer por toda a vida do
homem.
→ Período de crescimento: As espermatogônias aumentam de tamanho e passam a
ser chamadas de espermatócitos primários ou espermatócitos I.
→ Período de maturação: No período de maturação, ocorre o processo de meiose.
Primeiramente os espermatócitos primários passam pela primeira divisão meiótica e dão
origem a dois espermatócitos secundários ou espermatócitos II. Inicia-se, então, a
segunda divisão meiótica, que origina duas espermátides.
Após o fim do processo de divisão celular, as espermátides iniciam um processo
denominado de espermiogênese, em que ocorre a transformação dessas células em
espermatozoides. Nessa importante etapa, a espermátide alonga-se, seu núcleo migra
para a região mais extrema da célula e formam-se o acrossomo e a cauda. O acrossomo
tem papel primordial na fecundação, uma vez que libera substâncias necessárias à
penetração no ovócito secundário. A cauda, por sua vez, é fundamental para a
locomoção desse gameta.
A ESPERMATOGÊNESE envolve a 
sequência de eventos através da qual 
células germinativas primitivas 
chamadas espermatogônias 
transformam-se em espermatozóides.
Esse processo tem início na puberdade
(13 a 16 anos), e continua até a velhice.
Infertilidade Masculina
A infertilidade masculina pode ser ocasionada por meio de uma doença
única, porém é muito comum encontramos diferentes fatores que, quando
associados, levam a uma importante redução do potencial fértil.
O exame físico da bolsa testicular e o espermograma são essenciais
para que o Médico Especialista em Reprodução Humana possa avaliar
corretamente o potencial reprodutivo masculino.
http://www.hospitalsaopaulo.org.br/reproducaohumana/exame-fisico/
http://www.hospitalsaopaulo.org.br/reproducaohumana/espermograma/
Varicocele
A varicocele é o termo designado para descrever a dilatação das veias
testiculares, vasos responsáveis pela drenagem do sangue venoso,
pobremente oxigenado, junto ao testículo.
A varicocele pode prejudicar o fluxo do sangue, a troca de nutrientes e levar a
um acúmulo de substâncias tóxicas e o aumento de temperatura na região, é
a principal causa de infertilidade masculina.
A varicocele é a principal causa de infertilidade masculina, chegando a afetar
até 40% dos homens inférteis.
Os homens com infertilidade secundária apresentam varicocele em até 80%
dos casos.
O testículo esquerdo é geralmente o mais afetado, porém a bilateralidade é
muito comum.
Varicocele
A adolescência é a época onde ocorre o início do desenvolvimento da
varicocele, sendo raramente encontrada em crianças.
Sua origem está relacionada a múltiplos fatores, como incompetência das
válvulas nas veias espermáticas internas, alteração da drenagem venosa,
postura bípede e até mesmo história familiar positiva para varicocele (ex.: pai
com varicocele).
A varicocele usualmente não produz sintomas, mas desconforto local,
percepção de aumento de volume escrotal e, mais raramente, dor testicular
podem ser sintomas apresentados.
Varicocele
A varicocele, no exame físico, é classificada em 3 graus de dilatação: 
grau I (leve), grau II (moderada) e grau III (importante).
Os graus II e III são os que trazem maior preocupação, pois podem,
comprovadamente, levar o homem à infertilidade, requerendo a necessidade
de tratamento.
É importante ressaltar que nem todo o homem que apresenta varicocele se
tornará infértil ou terá alteração no espermograma.
Esses homens devem realizar acompanhamento anual com espermograma,
não necessitando de tratamento específico até que haja piora dele ou de
alguma prova funcional.
Além do espermograma, existem exames complementares chamados de
Provas Funcionais
• “Provas Funcionais”.
• Esses testes são de grande importância, pois auxiliam na investigação
laboratorial fornecendo informações da amostra seminal que, até bem
pouco tempo atrás, não poderiam ser abordadas.
• Essas “Provas Funcionais” avaliam melhor o espermatozoide no que diz
respeito à sua integridade para realizar a fecundação do óvulo e a
presença de possíveis defeitos que possam contribuir negativamente na
formação de bons embriões.
• Os achados nesses exames são fundamentais na fase diagnóstica e
posteriororientação na conduta do tratamento.
Provas Funcionais
Fragmentação de DNA
Uma das causas mais importantes de infertilidade masculina é a fragmentação
do DNA no núcleo do espermatozoide.
Como o DNA do espermatozoide se une ao DNA do óvulo para formar o zigoto
e, assim, o embrião, uma alta fragmentação no DNA do espermatozoide pode
determinar a infertilidade ou a formação de umembrião.
O ensaio Cometa, o teste mais sensível dentre as opções disponíveis, permite
visualizar a fragmentação mesmo em seus estágios iniciais e, assim, permite a
introdução de opções que visem diminuir a ocorrência dessafragmentação.
Integridade do acrossoma
Uma das etapas da fertilização envolve a penetração do espermatozoide na
zona pelúcida (membrana que envolve o óvulo) e para tanto ocorre uma
liberação de uma série de enzimas presentes no espermatozoide paradigeri-la.
As enzimas responsáveis pela penetração na zona pelúcida estão presentes em
uma membrana denominada acrossoma, e para a fertilização é imprescindível
que haja um acrossoma íntegro.
Para o teste, é utilizada uma sonda que se liga a moléculas existentes na
membrana acrossomal externa. Desse modo, a presença de coloração identifica
um acrossoma íntegro. A diminuição da integridade acrossomal pode mudar a
conduta terapêutica.
Provas Funcionais
Atividade mitocondrial
Durante o percurso no trato reprodutor feminino, o espermatozoide deve manter um 
movimento progressivo constante (motilidade), e para penetrar o óvulo é necessário que 
adquira um padrão de hipermotilidade. Ambos são intrinsecamente dependentes da 
produção de energia, e uma das principais formas de produção desta energia é feita pela 
presença de uma grande quantidade de mitocôndrias na base da cauda do espermatozoide 
(na peça intermediária). A diminuição ou ausência de atividade mitocondrial não impede a 
motilidade, mas diminui bastante as chances de que o espermatozoide penetre o óvulo.
O teste utilizado permite a classificação da peça intermediária em:
 classe I (todas as mitocôndrias ativas),
 classe II (mais de 50% das mitocôndrias ativas),
 classe III (menos de 50% das mitocôndrias ativas)
 classe IV (nenhuma mitocôndria ativa).
Disfunções Hormonais
Todo homem com alteração no exame de espermograma deve ter os níveis de
hormonais dosados, pois eles podem interferir diretamente na produção de
espermatozoides.
Os principais hormônios envolvidos são:
- FSH (hormônio folículo estimulante): valores altos de FSH significam que os
testículos apresentam alterações que dificultam a produção de
espermatozoides. Já níveis de FSH extremamente baixos mostram que o
problema está na fabricação desse hormônio, faltando estímulo adequado para
que o testículo normal produza espermatozoides. Nesses casos, a reposição
semanal de FSH por um longo período de tempo (até 18 meses) pode corrigir o
problema.
- LH (hormônio luteinizante): promove a produção de testosterona pelos
testículos. Baixos níveis levam à perda da vontade sexual e dificuldade de
ereção, além de redução da produção de espermatozoides.
- Testosterona: é essencial para que haja produção de espermatozoides pelo
testículo e para que o homem mantenha sua libido e ereção preservadas.
Valores de Referência - Homem
• FSH = 0,7 até 10 mUI/mL
• LH = entre 0,6 - 12,1 U/L
• Testosterona = entre 300ng/dL a 1000ng/dL
• Estrogênio = 10 a 60 pg/mL;
Azoospermia
Uma pequena parcela dos homens inférteis, ao fazer o exame de
espermograma, depara-se com a ausência de espermatozoides (azoospermia)
no ejaculado.
Nesses casos, devem-se avaliar tanto as doenças que impedem a saída de
espermatozoides, quanto as situações que interfiram na própria produção pelo
testículo, como >alterações genéticas, testículos criptorquídicos, ou seja,
aqueles que permanecem fora da bolsa testicular e disfunções hormonais.
http://www.hospitalsaopaulo.org.br/reproducaohumana/azoospermia/
Azoospermia
Existem, basicamente, dois tipos de azoospermia: obstrutiva e não obstrutiva
- Obstrutiva: esse tipo de azoospermia é de ótimo prognóstico, pois o problema
não está relacionado à produção, mas sim à obstrução do canal (ducto
deferente) por onde sai o sêmen.
As principais causas são:
i)infecções genitais, cuja reação inflamatória leva ao fechamento dos canais 
condutores do sêmen,
ii)fibrose cística, doença transmitida geneticamente que leva o homem a nascer 
sem os canais deferentes,
iii) vasectomia, a causa mais comum de azoospermia obstrutiva
- Não Obstrutiva:
Nesse tipo de azoospermia, tanto pode haver uma produção mínima de
espermatozoides incapaz de sair pela ejaculação, quanto, realmente, ausência
completa de fabricação. Nesses casos, as causas genéticas sempre devem ser
procuradas, por meio de pesquisa de cariótipo e Microdeleção Cromossomo Y
http://www.hospitalsaopaulo.org.br/reproducaohumana/infertilidade-masculina-e-suas-causas/#inf04
Azoospermia
Microdeleção Cromossomo Y
No cromossomo Y existem locais que contem informações importantes para a
produção normal dos espermatozóides; quando estas faltam no espermatozóide,
o embrião masculino a ser gerado poderá também ser infértil no futuro.
A microdeleção ocorre quando há ausência parcial ou total dessas informações
presentes no DNA destas regiões
O diagnóstico é feito por duas formas, uma análise nos hábitos de vida do homem e
um exame clínico chamado espermograma, que irá identificar a qualidade, forma e
quantidade de espermatozoides que o paciente ejacula.
O número adequado é ter 15 milhões de espermatozoides por mililitro de esperma,
com um volume entre 1,5 ml e 5 ml, sendo necessário que 32% desse montante
sejam móveis e tenham força para chegar até as trompas e encontrar o óvulo para
a fecundação.
menor do que 15 milhões por
Nessas condições, o diagnóstico poderá ser:
•Oligospermia: número de espermatozoides 
mililitros.
•Azoospermia: ausência total de espermatozoides.
•Astenospermia ou astenozoospermia: casos em que menos de 32% dos
espermatozoides são móveis.
•Teratozoospermia é a alteração na forma dos espermatozoides.
Infertilidade Masculina