Dr. med. Dirk Manski

 Sie sind hier: Startseite > Hoden > Anatomie > Histologie, Spermatogenese

Diese Webseite durchsuchen:

Anatomie und Physiologie der Hoden und der ableitenden Samenwege (Teil 2/3)


Zusammenfassende Literatur: (Benninghoff, 1993).

Mikroskopische Anatomie der Hoden und Samenwege

Funktionell wird der Hoden in zwei Kompartimente getrennt. In dem tubulären Kompartiment findet die Spermatogenese (Produktion männlicher Gameten) statt. Die Produktion der Androgene (Steroidgenese) ist im interstitiellen Kompartiment lokalisiert.

Histologie des tubulären Hodenkompartiment

Tubuli seminiferi (Samenkanälchen):

Die Tubuli seminiferi (Samenkanälchen) beinhalten das Keimepithel und haben einen Durchmesser von ungefähr 200 μm. Die stark gewundenen Tubuli seminiferi bilden die Hodenläppchen (s. o.). Der Wandbau der Tubuli seminiferi besteht aus einer Basalmembran und den peritubulären Zellen (Myofibroblasten) in bis zu sechs konzentrischen Lagen, dies ermöglicht die Kontraktion und den Transport der Spermien. Die Spermatogonien bilden die basale Schicht des Keimepithels und stellen die Stammzellen der Samenbildung dar. Pro Stunde werden etwa eine Million Spermien an den Nebenhoden abgegeben. Die Entwicklungsdauer von einer Stammzelle bis zur Abgabe im Ejakulat dauert ungefähr 60–80 Tage.

Sertoli-Zellen:

Die Sertoli-Zellen umgeben die Keimzellen und haben wichtige Aufgaben bei der Stützfunktion und Ernährung der Keimzellen, Ausbildung der Blut-Hodenschranke, Phagozytose von Spermatidenreste, Steuerung der FSH-Sekretion über die Bildung von Inhibin und Übertragung der hormonellen Stimuli auf die Keimzellen. Die Sertolizellen sitzen auf der Basalmembran der Tubuli seminiferi und reichen mit ihren Zystoplasmaausläufern bis nach luminal. Der Zellkern ist in der Nähe der Basalmembran. Die Zellen der Spermatogenese sind vom Zytoplasma der Sertolizellen umgeben. Sertoli-Zellen können sich nicht teilen, die Anzahl bleibt auch nach Schädigung des Keimepithels konstant.

Die meiotischen Teilungen:

Spermatozyten I gehen durch mitotische Teilungen aus Spermatogonien hervor und enthalten den normalen diploiden Chromosomensatz (46,XY). Im Verlauf der meiotischen Teilungen entstehen aus einem Spermatozyten I zwei Spermatozyten II und vier Spermatiden.

Die erste meiotische Teilung (Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase I) des Spermatozyten I führt zu zwei Spermatozyten II (23,X oder Y). Die Prophase I gliedert sich in folgende Unterschritte und dauert etwa 1–3 Wochen:

Leptotän:

die DNA wird kondensiert.

Zygotän:
homologe Chromosomen paaren sich (Konjugation).
Pachytän:

Spiralisierung der gepaarten Chromosomen und Austausch von genetischem Material (crossing over).

Diplotän:

die Überkreuzungsstellen (crossing over) werden im Lichtmikroskop sichtbar.

Diakinese:

Auflösung der Kernmembran und Einleitung der Metaphase I. Nach Vollendung der ersten meiotischen Teilung besitzt der Spermatozyt II 22 Autosomen und ein Geschlechtschromosom (X oder Y). Jedes Chromosom besitzt zwei Chromatiden (2n).

Die Spermatozyten II teilen sich in der zweiten meiotischen Teilung (Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase II) in je zwei Spermatiden, ohne vorher den DNA-Gehalt zu verdoppeln. Die zweite meiotische Teilung dauert 1–2 Tage. Eine Spermatide besitzt somit 22 Autosomen und ein Geschlechtschromosom, jedes Chromosom besteht nur aus einem DNA-Strang (23,X oder Y, 1n).

Entwicklung der Spermatozoen:

aus der anfangs rundlichen Spermatide entsteht durch eine komplizierte Differenzierung (Spermiogenese) die Spermatozoen, die reifen Spermien.
Folgende Schritte sind zu unterscheiden:

Die Freisetzung der Spermien in das Tubuluslumen wird als Spermiation bezeichnet. Die Spermien werden durch Kontraktionen der Tubuli seminiferi in den Nebenhoden transportiert, da sie noch unbeweglich sind. Erst nach Reifungsvorgängen im Nebenhoden werden sie beweglich und befruchtungsfähig.

Anatomie der Spermatozoen:

die reifen Samenzellen lassen sich in einen Spermatozoenkopf und in einen Spermatozoenschwanz gliedern. Der Kopf hat etwa eine Größe von 2 μm Breite und 4 μm Länge, er enthält den Kern und wird vom Akrosom bedeckt. Der Schwanz hat eine Länge von etwa 60 μm, er besteht aus einem Mittelstück mit reichlich Mitochondrien, einem Hauptstück und einem Endstück [Abb. 1.25].


Abbildung 1.25: Schematische Anatomie der reifen Spermotozoen. Modifiziert nach einer Abb. von Mariana Ruiz Villarreal.
Spermien Anatomie der Samen Samenzelle

Rete testis:

netzartig miteinander verbundene Spalträume, mit einschichtigem isoprismatischem Epithel ausgekleidet. In das Rete testis münden die Tubuli seminiferi, dort endet abrupt das Keimepithel und bildet eine Art Ventil gegen den Rückstrom von Spermatozoen.

Histologie des interstitiellen Hodenkompartiments

Das interstitielle Kompartiment des Hodens (12–15% des Hodenvolumens) enthält die Leydig-Zellen, lockeres Bindegewebe, Zellen des Immunsystems, Blutgefäße, Lymphgefäße und Nerven.

Leydig-Zellen:

liegen im Hodeninterstitium zwischen den Tubuli seminiferi. Die Hauptaufgabe liegt in der Produktion von Testosteron und Insulin-like Factor 3 (INSL3). Testosteron wird im glatten endoplasmatischen Retikulum gebildet.

Histologie von Nebenhoden und Samenleiter

Die Ductuli efferentes werden von einem hochprismatischen Epithel mit Microvilli und Kinozilien ausgekleidet. Die Aufgabe besteht in der Resorption von Hodenflüssigkeit und in dem Weitertransport der Spermatozoen.

Der Ductus epididymidis ist von hochprismatischen Epithel ausgekleidet und besitzt eine Wand aus glatten Muskelzellen. An der Oberfläche des Epithels befinden sich Stereozilien. Die Passage des Spermatozoen durch den Nebenhoden dauert 8–17 Tage, während dieser Zeit findet ein Reifungsprozess der zunächst noch unbeweglichen Spermatozoen statt.

Der Ductus deferens (Samenleiter) ist von einem zweireihigen prismatischen Epithel ausgekleidet, welches Sterozilien besitzt. Die glattmuskuläre Wandung ist kräftig und dreigeschichtet (längs-quer-längs).







 Sachregistersuche: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z


Literatur Hoden

Benninghoff 1993 BENNINGHOFF, A.:
Makroskopische Anatomie, Embryologie und Histologie des Menschen.
15. Auflage.
Mnchen; Wien; Baltimore : Urban und Schwarzenberg, 1993



 


  English Version: microscopic anatomy (histology) of the testis, epididymis, scrotum and spermatogenesis