ระบบสืบพันธุ์เพศชาย

ระบบสืบพันธุ์เพศชาย (Male Reproductive System)

ระบบสืบพันธุ์เพศชาย เป็นระบบที่ทำหน้าที่ในการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ คือ sperm และทำหน้าที่ในการนำส่ง sperm เข้าไปในอวัยวะสืบพันธุ์เพศหญิงเพื่อผสมกับเซลล์ไข่ต่อไป นอกจากนี้ยังทำหน้าที่สร้าง hormone เพศชายอีกด้วย

อวัยวะสืบพันธุ์เพศชาย ประกอบด้วย

• ถุงอัณฑะ (scrotal sac หรือ scrotum)
  ถุงอัณฑะเป็นส่วนผิวหนังที่มีลักษณะเป็นถุงยื่นออกมาจากส่วนล่างของผนังหน้าท้องบริเวณส่วนกลางของถุงอัณฑะมีสันนูนคล้ายรอยเย็บ เรียกว่า scrotal raphe ซึ่งจะให้ผนังแทรกเข้าไปภายในแยกออกเป็น 2 ถุง ภายในถุงอัณฑะแต่ละข้างประกอบด้วย อัณฑะ epididymis และปลายด้านล่างของ spermatid cord ผิวหนังของถุงอัณฑะบางและเป็นรอยย่น (rugose) เนื่องจากในชั้นผิวหนังของถุงอัณฑะมีกล้ามเนื้อเรียบเรียกว่า dartos muscle ซึ่งถูกเลี้ยงโดยระบบประสาทอัตโนมัติ sympathetic กล้ามเนื้อ dartos จะทำหน้าที่ปรับอุณหภูมิของอัณฑะให้คงที่ ซึ่งจำเป็นต่อการสร้างและการพัฒนาของ sperm ที่ต้องการอุณหภูมิที่ต่ำกว่าอุณหภูมิของร่างกายประมาณ 3-5 องศาเซลเซียส

• อัณฑะ(testis)
  อัณฑะ เป็นอวัยวะที่เคลื่อนไหวได้อยู่ในถุงอัณฑะ ถ้าหากอัณฑะยังไม่สามารถเคลื่อนลงมาอยู่ในถุงอัณฑะ เรียกสภาพนี้ว่า cryptochidism ซึ่งจะมีผลทำให้ไม่สามารถสร้าง sperm ได้


โครงสร้างของอัณฑะ

อัณฑะถูกหุ้มด้วย dense connective tissue ที่เรียกว่า tunica albuginea ซึ่งจะให้ผนังแทรกเข้าไปภายในแบ่งอัณฑะออกเป็น lobule เล็ก ๆ ประมาณ 200-300 lobule ภายในแต่ละ lobule ประกอบด้วย interstitial cell of Leydig และ seminiferous tubule ซึ่งจะขดไปรวมความยาวทั้งหมดของ seminiferous tubule แล้วประมาณ 225 เมตร seminiferous tubule แต่ละหลอดมาบรรจบกันเป็น straight tubule (tubulus rectus) แล้วประสานกันเป็นตาข่ายเรียกว่า rete testis ต่อจากนั้น rete testis ก็จะรวมกันกลายเป็น ductuli efferents ทะลุ tunica albuginea เชื่อมต่อกับส่วนหัวของ epididymis

• interstitial cell of Leydig (Leydig's cell) เป็นเซลล์ขนาดใหญ่ที่อยู่ใน dense connective tissue โดยแทรกอยู่ระหว่าง seminiferous tubule (รูปที่ 3) ทำหน้าที่สร้าง hormone เพศชาย คือ testosterone เพื่อกระตุ้นให้เด็กชายแตกหนุ่มมีรูปร่างลักษณะเปลี่ยนเป็นเพศชายชัดเจน (male secondary sex charectoristics)

• seminiferous tubule เป็นท่อที่มีเยื่อบุผิวซึ่งวางตัวอยู่บน basal lamina ท่อนี้ถูกล้อมรอบด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพันและ เซลล์แบน ๆ มีลักษณะคล้ายเซลล์กล้ามเนื้อเรียบเรียก myoid cell เมื่อเซลล์นี้หดตัวช่วยบีบไล่ sperm ออกไปตามท่อ ภายใน seminiferous tubule จะประกอบด้วยเซลล์ 2 ชนิด คือ spermatogenic cell เป็นเซลล์ที่ให้กำเนิดเซลล์สืบพันธุ์หลายระยะและ sertoli cell (supporting cell)

• sertoli cell เป็นเซลล์ทรงสูงคล้ายปิรามิด ฐานของเซลล์วางอยู่บน basal lamina ไปจนถึง lumen ทำหน้าที่ นำสารอาหารจากหลอดเลือดไปเลี้ยงเซลล์สืบพันธุ์ ช่วยในการลำเลียงเคลื่อนย้ายเซลล์สืบพันธุ์จาก basal lamina ของ seminiferous tubule ออกสู่ lumen ช่วยกัดกินและทำลายเซลล์สืบพันธุ์ที่ตายแล้ว

• epididymis ประกอบด้วย กลุ่มท่อที่ขดไปมาเป็นก้อนโอบโค้งอยู่ทางด้านหลังของอัณฑะ เป็นรูปพระจันทร์เสี้ยว ขนาดประมาณ 4 เซนติเมตร เมื่อคลี่ออกจะยาวประมาณ 6 เมตร ส่วนปลายสุดที่ยืดตรงขึ้นและโป่งออกกลายเป็น ductus epididymis

• ductus deferens (Vas deferens) เป็นท่อที่ต่อจาก ductus epididymisยาวประมาณ 45 เซนติเมตร เป็นท่อที่ทำหน้าที่นำ sperm จากอัณฑะเข้าสู่ ejaculatory duct

• ejaculatory duct เป็นท่อสั้นๆ ยาวประมาณ 2 เซนติเมตร รับสารที่สร้างมาจาก seminal vesicle และ ductus deferens แล้วแทงทะลุเข้าทางด้านหลังของต่อมลูกหมาก เข้าไปเชื่อมต่อกับท่อปัสสาวะที่อยู่ในต่อมลูกหมาก

• seminal vesicle มีลักษณะเป็นถุงยาวขดไปมาทางด้านหลังของกระเพาะปัสสาวะ มีอยู่ 2 ข้างจะให้ท่อเชื่อมต่อกับ ampulla ของ ductus deferens กลายเป็น ejaculatory duct seminal vesicle จะสร้างสารซึ่งประกอบด้วยสารเมือก fructose สำหรับให้พลังงานแก่ sperm นอกจากนี้ยังมี วิตามินซี และ coagulating enzyme สารที่หลั่งออกจาก seminal vesicle มีปริมาณ 60 % ของน้ำอสุจิที่หลั่งออกมาแต่ละครั้ง มีฤทธิ์เป็นด่างเพื่อลดความเป็นกรดในช่องคลอดของผู้หญิง

โครงสร้างของอัณฑะ

• Cowper's gland (bulbourethral gland) เป็นต่อมขนาดเล็กเท่าเม็ดถั่ว 2 ต่อม ตั้งอยู่ 2 ข้างของท่อปัสสาวะ แต่อยู่ต่ำกว่าต่อมลูกหมากเป็นต่อมที่ให้ท่อออกมาเปิดออกสู่ท่อปัสสาวะที่อยู่ใน penis สารที่สร้างและหลั่งออกมา เป็นสารเมือก มีฤทธิ์เป็นด่างทำหน้าที่หล่อลื่นและลดความเป็นกรดภายในท่อปัสสาวะของผู้ชายและในช่องคลอดของผู้หญิง

•  ต่อมลูกหมาก (prostate gland) เป็นก้อนรูปร่างคล้ายกรวย มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 3 เซนติเมตร น้ำหนัก 20 กรัม หุ้มรอบท่อปัสสาวะ มี ejaculatory duct ทะลุผ่านมาเปิดออกที่ prostatic urethra สารที่สร้างมาจากต่อมลูกหมาก มีลักษณะเป็นน้ำสีขาวคล้ายน้ำนม มีฤทธิ์เป็นด่างเล็กน้อย ซึ่งช่วยหลอมละลายการแข็งตัวของก้อนอสุจิที่หลั่งออกมา สารที่หลั่งออกจากต่อมลูกหมากจะกระตุ้นให้ sperm เคลื่อนไหวได้ดี มีการสร้างสารอาหารสำหรับ sperm ซึ่งการหลั่งน้ำอสุจิแต่ละครั้งมีสารที่สร้างจากต่อมลูกหมากประมาณ 30 %

•  penis เป็นอวัยวะที่ทำหน้าที่เป็นทางผ่านของน้ำปัสสาวะและน้ำอสุจิ ประกอบด้วยเนื้อเยื่อที่แข็งตัวได้ (erectile tissue) ซึ่งมีลักษณะเป็นแท่งทรงกระบอก 3 แท่ง ภายในมีลักษณะคล้ายฟองน้ำ จะมีต่อมเหงื่อ และต่อมไขมันมาก เมื่อมีการหลั่งสารออกจากต่อมพร้อมกับเซลล์ที่หลุดลอกออกจากผิวหนังมารวมตัวกันจะเป็นก้อนสีขาวขุ่นเรียกว่า smegma ถ้าหากทำความสะอาดบริเวณนี้ไม่ดีจะก่อให้เกิดการติดเชื้อได้ ดังนั้นการผ่าตัดเอา prepuce ออกซึ่งเรียกว่าการทำ circumcision จะทำให้สามารถทำความสะอาดบริเวณนี้ได้ง่าย

spermatogenic cell

spermatogenic cell เป็นกลุ่มของเซลล์สืบพันธุ์เพศชาย มีรูปร่างกลม เรียงตัวแทรกอยู่ระหว่าง sertoli cell ตั้งแต่ชั้น basal lamina ไปจนถึง lumen ของ seminiferous tubule (รูปที่ 3) ซึ่งกลุ่มเซลล์เหล่านี้ จะมีการแบ่งตัวและเปลี่ยนตั้งแต่ spermatogonia จนกลายไปเป็น sperm เรียกกระบวนการนี้ว่า spermatogenesis ซึ่งใช้เวลานานประมาณ 64 วัน แบ่งออกเป็นระยะต่าง ๆ ได้ 4 ระยะคือ 

• spermatocytogenesis เป็นกระบวนการแบ่งเซลล์แบบ mitosis เริ่มต้นตั้งแต่ spermatogonia จนกลายเป็น primary spermatocyte เพื่อเพิ่มปริมาณของเซลล์สืบพันธุ์
  
• meiosis เป็นกระบวนการแบ่งเซลล์จาก primary spermatocyte จนกลายเป็น spermatid ซึ่งทำให้จำนวน chromosome ลดลงครึ่งหนึ่ง เหลือเป็น 23 chromosome จะมีการแบ่งเซลล์ 2 ครั้ง
  
  • meiosis I เป็นการแบ่งเซลล์จาก primary spermatocyte กลายเป็น secondary spermatocyte
  • meiosis II เป็นการแบ่งเซลล์จาก secondary spermatocyte กลายเป็น spermatid
    
• spermiogenesis เป็นกระบวนการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของ spermatid ซึ่งเป็นเซลล์รูปร่างกลมให้กลายเป็นเซลล์มีรูปร่างลักษณะพิเศษคือ sperm โดยอาศัย organelle ใน spermatid คือ นิวเคลียส, golgi apparatus, mitochondria และ centrioles

Spermatogenesis

ลักษณะโครงสร้าง sperm

spermiation เป็นกระบวนการปลดปล่อย sperm ออกสู่ lumen