Genitalsystem des Mannes 77

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1 Genitalsystem des Mannes : Embryonaler Hoden Mensch HE Die wichtigen Strukturen des Hodens sind auf dem Schnitt bereits erkennbar: der Hoden mit den sich in der Entwicklung befindenden Tubuli seminiferi contorti ( = Hodenstränge) und die Tunica albuginea (siehe Bilder) mit den Septula testis. Die Anlage des Hodens bildet sich in der Genitalleiste (Gonadenleiste), eine von Zölomepithel überwachsene Mesenchymwulst. In der 5. bis 6. embryonalen Woche wandern Urkeimzellen in die Genitalleisten ein, siedeln sich in den Keimsträngen an und wandeln diese in Hodenstränge um. Die Keimstränge bestehen aus eingewachsenem Zölomepithel und Resten der Urniere (Mesonephros). Erst in der Pubertät entsteht ein Lumen in den Hodensträngen, deren Epithelzellen sich zu den Sertoli Zellen differenzieren. Das Keimepithel kleidet die Tubuli seminiferi contorti aus und setzt sich aus somatischen Zellen, den Sertoli Zellen, die granuliert und dunkel sind und später die Spermienvorläuferzellen bemuttern und auf ihrem Weg zur Reifung unterstützen, und aus den Keimzellen, die blass und rund sind und von basal her mit fortschreitendem Differenzierungsgrad in Richtung Lumen aufsteigen. Um alle Tubuli hat es eine feine Lamina propria, die mehrere Lagen von kontraktilen Myofibroblasten (längliche Kerne) enthält, die für die Propulsion der reifen Spermien unerlässlich sind. Das Keimepithel sitzt auf einer Basalmembran. Evtl. sind auch schon Ductuli efferentes zu sehen, die im Mediastinum testis zu finden sind (Zuordnung schwierig). Im Interstitium zwischen den Hodensträngen müssten auf diesem Schnitt riesige Komplexe fetaler Leydig Zellen sichtbar sein. Die Tunica albuginea ist eine derbe Bindegewebskapsel mit glatten Muskelzellen und steht mit dem BG des Hoden Mediastinums in Verbindung. Beachte auch die Septula testis: sehr feine BG Septen, die speichenförmig vom Mediastinum ausgehen und den Hoden in Läppchen (Lobuli, ca. 370 Stück) untergliedern. Die Makroskopie des Hodens lässt sich mit seiner Entwicklungsgeschichte erläutern: Sie entstehen nämlich im Abdomen und werden entlang einem peritonealen Fortsatz, dem Processus vaginalis peritonei, durch den Leistenkanal in das Skrotum ausgelagert (Descensus). Deshalb ist bei der Hoden bedeckenden Tunica vaginalis testis ein viszerales (Epiorchium) und ein parietales Blatt (Periorchium) zu unterscheiden. Zwischen den Blättern liegt das Cavum serosum testis ( = Cavitas vaginalis testis). Tubuli seminiferi contorti mit Tunica albuginea Detailaufnahme der Tubuli seminiferi contorti (noch ohne Lumen) Gefässe & Ductuli efferentes (Verbindung zum Epididymis) Ductuli efferentes (Detailaufnahme)

2 Genitalsystem des Mannes : Hoden eines Neugeborenen Mensch HE Die einzelnen Elemente des Hodens sind ersichtlich: Testis, Epididymis mit Caput, Corpus und Cauda. In den Hodensträngen (zukünftige Tubuli seminiferi contorti) befinden sich noch keine anderen Spermienzellen ausser Spermatogonien (weitere Entwicklung erst in Pubertät). Sie liegen ganz basal im Keimepithel. Spermatogenese: Überblick: Die Spermatogenese wird in eine Vermehrungsphase, eine Reifephase und eine Differenzierungsphase aufgeteilt: Vermehrungsphase: Stamm Spermatogonien (eigentliche Stammzellen) proliferieren und bilden Spermatogonien Typ A, die vor allem für die Vermehrung und die Bildung von Spermatogonien Typ B Zellen (asymmetrische Teilung) verantwortlich sind. Spermatogonien Typ B gehen in die erste Reifeteilung über und heissen nun Spermatocyten I (primäre Spermatocyten). Diese sind durch die Blut Hoden Schranke (tight junctions der Sertoli Zellen) ins adluminale Kompartiment gelangt. Bei vollendeter erster Reifeteilung und Eintritt in die zweite entwickeln sie sich zu Spermatocyten II (sekundäre Spermatocyten). Ist auch die zweite Reifeteilung vollendet, sind aus einem Spermatocyt I vier Spermatide entstanden, die jetzt nur noch die Reifephase durchlaufen müssen, um zu reifen Spermien zu werden. Die Blut Hoden Schranke hat auch immunologische Bedeutung, da ab dem Spermatocytenstadium die Zellen durch genetische Neukombination nicht mehr dasselbe genetische Material besitzen wie die somatischen Zellen des Eigners. Somit würde es zu einer immunologischen Abwehrreaktion kommen. Eine Besonderheit des Keimepithels ist, dass nie alle Stadien der Differenzierung in einem bestimmten Gebiet gefunden werden können, denn die Populationen aufeinanderfolgender Entwicklungsstufen sind entlang des Tubulus in Spiralen angeordnet. Die Differenzierung der Spermatiden zu reifen Spermien schliesst die Kernkondensierung, die Bildung des Akrosoms (akrosomale Reaktion) und die Schwanzbildung mit ein: Aus einem frühen Spermatid wird ein später Spermatid, der nach der Spermiation, d.h. der Entlassung aus dem Keimepithel, werden sie als Spermatozoon bezeichnet. Auf dem Schnitt ist ebenfalls noch kein Lumen in den Hodensträngen zu finden. Die Ductuli efferentes tragen ein abwechselnd hohes, ein bis zweireihiges Epithel (wellenförmige Oberfläche). Gewisse Zellen haben Mikrovilli und nehmen resorptive Aufgaben wahr, andere haben Kinocilien und helfen neben den Myofibroblasten, die in mehreren Lagen um die Ductuli efferentes angeordnet sind, mit beim Spermientransport. Der Ductus epididymis (Nebenhodengang) trägt ein einheitlich hohes zweireihiges Zylinderepithel mit langen Stereocilien. In der feinen Lamina propria hat es im Bereich des Caput und des Corpus epididymis Myofibroblasten, in der Cauda hingegen glatte Muskelzellen. Im Caput und im Corpus erfolgt die funktionelle Spermatozoenreifung. Die Cauda hat vorwiegend Speicherfunktion. Der Ductus epididymis wird sehr oft angeschnitten, da er stark aufgeknäuelt im Nebenhoden liegt. Hodenstränge (ohne Lumen) Ductuli efferentes Ductus epididymis (zweireihiges Epithel) Ductus deferens Detailaufnahme Ductus Deferens

3 Genitalsystem des Mannes : Aktiver Hoden Mensch HE Die Tubuli seminiferi contorti (jetzt mit Lumen!) sind sehr schön erkennbar, dazwischen Ansammlungen von Leydig Zellen, die Testosteron produzieren, und apikal in der Nähe des Lumens der Tubuli seminiferi contorti sind einige Spermatozoen sichtbar (dunkelblau). Beachte das Keimepithel der Tubuli seminiferi contorti: 2 Zelltypen, darunter die Basalmembran, die schmaler Lamina propria und mehreren Schichten von Myofibroblasten (Kontraktion > Propulsion). Die Sertoli Zellen sind leicht durch ihren meist ovalen und helleren Kern und ihrem deutlichen Nucleolus erkennbar (Funktion: Stützzellen, eigentliches Epithel der Tubuli). Ihre Zellachse liegt senkrecht zur Basalmembran. Die verschiedenen Zelltypen der Spermatogenese sind schwer zu identifizieren, können aber durch die Lage im Keimepithel abgeschätzt werden. Die Tunica albuginea ist gut sichtbar, teilweise auch die Septula testis (BG der Tunica albuginea mit Fibrocyten, Histiocyten und Leydig Zellen). Die Leydig Zellen sind gut daran erkennbar, dass sie einen eindeutigen Nucleolus aufweisen. Tubuli seminiferi & Leydig Zellen Leydig Zellen Detailaufnahme des Keimepithels Tunica albuginea & Tubuli seminiferi contorti Leydig Zellen & Tubuli seminiferi contorti Detailaufnahme des Keimepithels mit verschiedenen Spermienstadien

4 Genitalsystem des Mannes : Hoden und Nebenhoden (Übersichtsschnitt) Mensch HE Dies ist ein sehr guter Übersichtsschnitt, da alle wichtigen Strukturen vorhanden sind. Zur Lernhilfe sind hier alle wichtigen Strukturen noch einmal kurz stichwortartig umschrieben. Tubuli seminiferi contorti: Keimepithel (Sertoli + Keimzellen) und dünne Lamina propria mit Myofibroblasten Rete testis: anastomosierende Spalten, die im BG des Mediastinums liegen, tragen einschichtig, flach bis prismatisches Epithel, teilweise auch cilientragend, unter dem Epithel kommen in den BG Körpern glatte Muskelzellen vor Ductuli efferentes: ca. 12 Stück pro Hoden, umgeben von mehreren Lagen Myofibroblasten, ein bis zweireihiges Epithel mit unterschiedlich hohen Zellen, wellenförmiges Lumen, manche Zellen sind Kinocilien tragend (Transport), andere Mikrovilli (Resorption) Ductus epididymis: zahlreiche Anschnitte, da stark aufgeknäuelt! Zweireihiges Zylinderepithel mit langen Stereocilien, hohe Hauptzellen (lang ovale Kerne), niedere Basalzellen (runder Kern, ruhen auf Basalmembran > Nachschub). Lamina propria: Myofibroblasten (Caput, Corpus), glatte Muskelzellen (Cauda). Tubuli seminiferi Leydig Zellen & Tubuli seminiferi Rete testis Rete testis (Epithel Detailaufnahme) Ductuli efferentes Ductus epididymis

5 Genitalsystem des Mannes : Seniler Hoden Mensch HE Vergleiche mit den Bildern oben. In diesem Schnitt sind nur Tubuli seminiferi contorti sichtbar. Die Veränderungen, welche zu erwarten wären: mehrkernige Riesenspermatiden im Tubulus Lumen, teilweise Untergänge der Tubuli, Unordnung und Erniedrigung des Keimepithels bzw. völliger Schwund der Keimzellen, daher sind keine Spermatozooen mehr im Lumen sichtbar (altersbedingt). 183: Immunhistochemische Färbung der Sertoli Zellen im Rinder Hoden S 100 Darstellung Die Histologie des Keimepithels in den Tubuli seminiferi contorti kann nochmals repetiert werden. 184: Sperma Ausstrich (Ejakulat) Mensch Es handelt sich um korposkuläre Anteile, zu welche Spermatozoen, abgeschilferte Epithelzellen und einige unreife Keimzellen gehören. Der flüssige Anteil des Spermas oder Seminalplasma stammt aus den Hoden, den Nebenhoden, der Bläschendrüse (ca. 70%) und der Prostata (ca. 30%). Ausserdem besitzt das Seminalplasma einen alkalischen ph Wert, der das saure vaginale Milieu neutralisiert und damit die Motilität der Spermien fördert. Aufbau des Spermatozoons Kopf: kondensierter Zellkern, Akrosom; Halsstück: Verankerung des Axonema am Kern, Steuerung der Schwanzbewegung; Mittelstück: Axonema und Längsfasern sind von einer Manschette aus ca. 100 Mitochondrien umgeben > Energiegewinnung Hauptstück: Axonema und Längsfasern sind von einer Scheide aus rippenförmigen Ringfasern umgeben; Endstück: ungeordnete Mikrotubuli. Das Axonema ist genau wie das der Kinocilien aufgebaut mit Mikrotubuli (9 x 2 plus 2 Struktur) und Dynein als verbindendes Element, das die Motilität ermöglicht.

6 Genitalsystem des Mannes : Ductus deferens (Samenleiter) Mensch Azan Der Ductus deferens ist ca. 3 mm dick, stellt die Fortsetzung des Ductus epididymis dar und verbindet den Nebenhoden mit der Urethra. Er ist ein muskelstarkes, cm langes Rohr. Mucosa: zweireihiges Zylinderepithel mit kurzen Stereocilien, schmale Lamina propria mucosae zusammen. Tunica muscularis: mächtige Schicht, dreischichtig (innere longitudinale, mittlere circuläre & äussere longitudinale Schicht). Tunica adventitia: mit zahlreichen Gefässe (Äste d. Arteria testicularis und der A. ductus deferentis), leicht erkennbar. Die Dreischichtigkeit der Muskulatur ergibt sich, weil die Muskelfasern in Spiraltouren angeordnet sind. Die starke Muskulatur bewirkt kontraktionsbedingt ein auffallend sternförmiges und enges Lumen. Der letzte Teil des Ductus deferns, der durch die Prostata zieht und im Colliculus seminalis in die Urethra einmündet, wird Ductus ejaculatorius genannt. Übersichtsaufnahme des gesamten Ductus deferens Schichtung zweireihiges Zylinderepithel im Lumen 186: Funiculus spermaticus (Samenstrang) Mensch Van Gieson Im Präparat sollten folgende Strukturen angeschnitten sein: meist zwei dünne Aa. testiculares, die A. ductus deferentis, zahlreiche Anschnitte des Plexus pampiniformis, Lymphgefässe, kleine Nerven, den M. cremaster (quergestreift) und den Ductus deferens. Ductus deferens (mit beiliegenden Gefässen) Grosse Gefässe (evtl. Aa. testiculares)

7 Genitalsystem des Mannes : Prostata (Vorsteherdrüse) Mensch Azan Die Prostata besteht aus ca. 30 bis 50 verzweigten, tubulo alveolären Einzeldrüsen, eingebettet in kollagen faseriges Bindegewebe, durchzogen von einem Flechtwerk glatter Muskelzellen (fibromuskuläres Stroma). Drüsenschläuche enthalten Lumen mit Epithelfalten (siehe Bilder). Sie tragen zweireihiges Epithel aus Hauptzellen und Basalzellen (Vorläufer der Hauptzellen) und ausserdem endokrine Zellen. Die Form der Drüsenzellen kann je sekretorischer Aktivität kubisch oder hochprismatisch sein. Ihre Kerne befinden sich in wechselnder Höhe und im Cytoplasma liegen verschiedenfarbige Sekretgranula. Aus den Einzeldrüsen führen 15 bis 30 Ausführgänge (Ductuli prostatici), welche um den Colliculus seminalis in den Sinus prostaticus der Urethra münden. Die Prostata spendet ca. 30 % des Seminalplasmas. Differentialdiagnostisch können Prostatasteine sein, die sich im Lumen der Drüsenalveolen aus Sekretbestandteilen und abgeschilferten Epithelzellen bilden. Die Prostata besitzt eine fibromuskuläre Organkapsel. Klinische Gliederung der Prostata Periphere Zone: hinterer, seitlicher und kaudaler Bereich, 70% der Organmasse, Carcinome überwiegend hier lokalisiert Zentrale Zone: kranialer Bereich, 25% der Organmasse Periurethrale Zone: schmale Manschette um das proximale Urethrasegment, das die Prostata durchzieht Transitionszone: zwei Bereiche seitlich vom proximalen Urethrasegment, zwischen peripherer Zone und Periurethralzone Anteriore, drüsenfreie Region: hier kommen die meisten Prostatahyperplasien zustande Rechts im Schnitt könnte ein Anschnitt der Bläschen Drüse (Gl. vesiculosa) zu sehen sein. Es könnten aber auch Ausführgänge der Prostata sein. Übersichtsaufnahme Drüsenepithel Ausführgang oder Gl. vesiculosa? 188: Bläschendrüse (Glandula vesiculosa) Mensch HE Die Gl. vesiculosa sind zwei paarige 15 bis 20 cm lange, unverzweigte und stark aufgewundene Drüsenschläuche (1 pro Seite!), der auf Schnitten mehrfach getroffen wird. Die Schleimhaut mit fibroelastischer, bindegewebiger Lamina propria zeigt hohe, schmale Falten (Primär, Sekundär,Tertiärfalten und Nischen). Das Epithel sezerniert Fructose reiches Sekret (ca. 70 % des Seminalplasmas). Es ist prismatisch und einschichtig, wobei es an den Faltenenden auch zwei oder mehrreihig sein kann. Die Tunica muscularis (glatte Muskelzellen) ist sehr kräftig ausgebildet. Die Wandung der Bläschendrüse ist oftmals von Gefässen und Nerven durchsetzt (sympathische Ganglien). Übersichtsaufnahme Epithel der Gl. vesiculosa

8 Genitalsystem des Mannes : Penis Mensch Goldner Sehr gut zu sehen sind die paarigen Penisschwellkörper (Corpora cavernosa penis) und der Venenplexus um die Harn Samen Röhre (Corpus spongiosum), der sich in die Eichel (Glans penis) fortsetzt. Die Corpora cavernosa sind Endothel ausgekleidete, anastomosierende Hohlräume, die von der derben, bindegewebigen Tunica albuginea umgeben wird. Zwischen den Corpora cavernosa befindet sich das Septum pectiniforme penis. In die Cavernae (Hohlräume) ist ein Bälkchengerüst eingelagert, die aus Bindegewebe und glatten Muskelzellen aufgebaut sind und mit der Tunica albuginea in Verbindung stehen (siehe Bild). Im Zentrum des Schwellkörpers verläuft die A. profunda penis, die die Kavernen über die Aa. helicinae versorgt. Bei der Erektion werden die normalerweise von Intimapolstern verschlossenen Aa. helicinae durch deren Kontraktion geöffnet und arterielles Blut kann die Schwellkörper füllen. Simultan schwillt auch das Venengeflecht des Corpus spongiosum an, ohne aber die Urethra einzuengen. Durch zusätzliche Erschwerung des venösen Abflusses aus den Kavernen durch die kaum dehnbare Tunica albuginea der Corpora cavernosa steigt der Blutdruck in den Schwellkörpern extrem an. Die Schwellkörper werden von der Fascia penis profunda umschlossen. Die Urethra ist zentral gelegen, eventuell oben sind noch die mukösen Gll. urethrales (helles Cytoplasma, Kern basal) zu sehen (siehe Bild). Die A. dorsalis penis und die Vv. dorsales penis sind gut sichtbar (siehe Bild). Urethra mit Gll. Urethrales (Littré Drüsen) Gll. urethrales A. profunda penis Corpus spongiosum Corpus cavernosum Nerv in der Tunica albuginea A. dorsalis penis V. dorsalis penis