Fisiologia riproduttiva nel maschio

Fisiologia riproduttiva nel
maschio
Prof. Luisa VALENTINI

Testicolo e vie seminali
Spermatogenesi
Spermatogenesi
Maturazione
spermatozoi
Sperma

Costituito da una frazione liquida, plasma seminale (PS),
secreto dalle ghiandole accessorie del tratto genitale
maschile, e da una componente cellulare in
sospensione, spermatozoi, rilasciati dall'epididimo

Le due componenti differiscono per origine,
composizione e funzioni

Il PS è importante per diversi eventi, quali funzionalità
spermatica, fertilizzazione, prime fasi di sviluppo
Rato, L. et al. (2012) Nat. Rev. Urol. doi:10.1038/nrurol.2012.77
Jon M. Oatley, and Ralph L. Brinster Physiol Rev
2012;92:577-595
©2012 by American Physiological Society
Reazione acrosomiale
Barroso et al. 2009 Fertility and Sterility 2009 92, 835-848 DOI: (10.1016/j.fertnstert.2009.06.030)
Copyright © 2009 American Society for Reproductive Medicine
Barroso et al. 2009 Fertility and Sterility 2009 92, 835-848 DOI: (10.1016/j.fertnstert.2009.06.030)
Copyright © 2009 American Society for Reproductive Medicine
Reazione acrosomiale

Costituito da una
frazione liquida,
plasma seminale (PS),
secreto dalle ghiandole
accessorie del tratto
genitale maschile, e da
una componente
cellulare in
sospensione,
spermatozoi, rilasciati
dall'epididimo

Le due componenti
differiscono per origine,
composizione e
funzioni
Plasma seminale

Costituisce la frazione liquida dell’eiaculato, secreta da
rete testis, epididimo, ghiandole sessuali accessorie
(vescichette seminali, prostata, gh. bulbouretrali)

Le gh. accessorie forniscono gran parte del plasma
seminale e le vescichette seminali l’aliquota maggiore

Il pH varia in funzione della specie: leggermente acido
nei ruminanti; alcalino nello stallone e nel verro
Juyena e Stelletta, 2013, modificato. Journal of Andrology
DOI: 10.2164/jandrol.110.012583
Funzioni del plasma seminale
Vettore degli spermatozoi
Sopravvivenza degli spz nelle vie
genitali femminili
Juyena e Stelletta, 2013, modificato. Journal of Andrology
DOI: 10.2164/jandrol.110.012583
1) Attivazione e incremento della
motilità spz
2) Funzione tampone
3) Previene l’attivazione degli spz
durante il trasporto e stabilizza la
membrane per evitare la prematura
capacitazione
4) Previene la fagocitosi degli spz
5) Regola il trasporto e l’eliminazione
degli spz
6) Accelera (bovina) e induce
l’ovulazione (suino, camelidi)
7) Favorisce l’interazione spz-oocita
8) Induce l’espressione di citochine
embriotrofiche e favorisce i
cambiamenti immunitari necessari
per la gravidanza
Plasma seminale

Costituisce la frazione liquida dell’eiaculato, secreta da
rete testis, epididimo, ghiandole sessuali accessorie
(prostata, vescichette seminali, gh. bulbouretrali)

Le gh. accessorie forniscono gran parte del plasma
seminale e le vescichette seminali l’aliquota maggiore

Il pH varia in funzione della specie: leggermente acido
nei ruminanti; alcalino nello stallone e nel verro
Sperma
Caratteristiche
Toro
Ariete
Verro
Stallone
Volume eiaculato
(ml)
5-8
0,8-1ml
(0,1-2 ml)
150-200
60-100
Concentrazione
(mln/ml)
800-2000
2000-3000
200-300
150-300
Spz/eiaculato (109)
5-15
1,6-3,6
30-60
5-15
pH
6,8
5,0
7,3-7,8
7,2-7,8
Longevità (ore)
30-48
30-48
34-72
72-120
Frazione gelatinosa
terminale, prodotta
dalle GBU, con
funzione di tappo
Emessi più getti (5-10)
solo i primi
contengono spz, la III
frazione, viscosa,
prodotta dalle VS è
emessa con gli ultimi
getti
Aspetto macroscopico
CRITERI OPERATIVI

Anamnesi

Valutazione capacità riproduttiva

Prelievo del seme

Valutazione del seme
Comportamento sessuale

Corteggiamento, atteggiamenti, movimenti e posture
finalizzati a favorire la fertilizzazione

Il comportamento sessuale è influenzato dagli ormoni
circolanti, e viceversa

La coordinazione degli schemi motori finalizzati alla
fecondazione è la risultante di una serie di risposte
indotte da stimoli specifici
Comportamento sessuale nel maschio

Tre fasi
1. Precopulatoria
(ricerca del partner, corteggiamento, eccitazione, erezione e
protusione del glande)
2. Copulatoria
(monta, penetrazione, eiaculazione)
3. Postcopulatoria
(distacco, fase refrattaria, memorizzazione)
Comportamento sessuale nel maschio

Tre fasi
1. Precopulatoria
(ricerca del partner, corteggiamento, eccitazione, erezione e
protusione del glande)
2. Copulatoria
(monta, penetrazione, eiaculazione)
3. Postcopulatoria
(distacco, fase refrattaria, memorizzazione)
Comportamento sessuale nel maschio
La durata del corteggiamento e dell'accoppiamento varia
tra le specie:



Accoppiamento breve: ruminanti, gatto
Accoppiamento lungo: suino, cane
Intermedio: equino
Comportamento sessuale
Comportamento sessuale
Comportamento sessuale
Modalità accoppiamento
Durata
accoppiamento
Volume eiaculato
Sito di
Numero medio di
(range)
deposizione seme eiaculazioni fino
all'appagamento
Struttura pene
1-3''
(unica spinta
pelvica, stretta con
gli arti anteriori)
0,8-1ml
(0,1-2 ml)
Ostio cervicale
esterno
20
Fibroelastico con
appendice filiforme
1-2''
(unica spinta
pelvica, stretta con
gli arti anteriori)
3-5 ml
(0,5-12 ml)
Fornice vagina
10
Fibroelastico
20-60''
(spinte pelviche
multiple, seguite da
fase inattiva)
75-120 ml
Ostio cervicale
esterno ma il seme
entra in utero per
l'elevata pressione
3
Muscolo-vascolare
5-20'
(rapide spinte
pelviche fino
all'inserimento
glande in cervice,
poi sonnolenza)
200-250 ml
Cervice e utero
3
Fibroelastico con
apice a spirale
Flehmen
Flehmen
Flehmen
ESAME CLINICO

Esteriorizzazione del pene
persistenza del frenulo
follicoliti del bulbo del glande
fratture pregresse osso penieno
balanite (infiammazione glande)
postite (infiammazione prepuzio)

Valutazione della prostata
le patologie prostatiche alterano la fertilità
la prostatite acuta impedisce una normale
eiaculazione
ESAME CLINICO

Ispezione e palpazione testicolo ed
epididimo
dimensioni
consistenza: ipoplasia, neoplasie, granulomi, ascessi
rapporto volume testicolo/epididimo: atrofia

Ispezione e palpazione scroto
Le infiammazioni croniche alterano la termoregolazione
Ernie inguino-scrotali
VALUTAZIONE CAPACITÀ RIPRODUTTIVA
Importante!
Le dimensioni del testicolo sono
direttamente proporzionali alla quantità
giornaliera di sperma prodotto ed eiaculato
(DSO: Daily Sperm Output)
VALUTAZIONE CAPACITÀ RIPRODUTTIVA

La produzione giornaliera di sperma è correlata al peso dei testicoli

Il numero di spz/eiaculato è influenzato da: dimensioni del testicolo,
età, frequenza di eiaculazioni

Un singolo eiaculato non permette di stimare il DSO, la funzionalità
testicolare e quindi la capacità riproduttiva del soggetto

L’intervallo tra le eiaculazioni, o i tempi di astinenza, influenzano
marcatamente il numero di spz/eiaculato

Per una corretta valutazione, eseguire un primo prelievo di seme e
un secondo dopo 2-3 settimane di inattività sessuale, e compararli
VALUTAZIONE DELL’EIACULATO: PRELIEVO
(Fase preparatoria)

Ambiente tranquillo e familiare al maschio

presenza di femmina in proestro-estro (maschi
esperti)

Alternativamente uso di feromoni sintetici
1/1000000 ml
Camera contaglobuli di Burker: il volume evidenziato dal
rettangolo è pari a un milionesimo di ml
DEFINIZIONI DELLE VARIABILI SEMINALI

Normozoospermia: eiaculato che corrisponde ai parametri
seminali di riferimento

Oligozoospermia: concentrazione di spermatozoi inferiore ai
valori standard di specie
Astenozoospermia: motilità inferiore rispetto ai parametri di
riferimento
Teratozoospermia: % di morfologie anomale superiori a quelle di
riferimento
Oligo-asteno-teratozoospermia: alterazione di tutti e tre i
parametri (possono anche essere presenti solo due profili)
Necrozoospermia: alta percentuale di spermatozoi immobili
Azoospermia: assenza di spermatozoi nell’eiaculato
Aspermia: assenza di eiaculato (assenza o eiaculazione
retrograda)
Emospermia: presenza di sangue nell’eiaculato
Piospermia: presenza di pus nell’eiaculato








EIACULATI PATOLOGICI: AZOOSPERMIA

Grave alterazione della funzione riproduttiva maschile che
può derivare da incapacità del testicolo a produrre
spermatozoi (azoospermia secretoria o non ostruttiva) o da
ostruzione delle vie escretrici seminali per cui gli spz,
normalmente prodotti dal testicolo, non raggiungono il
liquido seminale (azoospermia escretoria o ostruttiva)

A volte sono entrambe presenti
EIACULATI PATOLOGICI: AZOOSPERMIA

Per diagnosticarla con certezza occorre centrifugare il campione
spermatico e valutare più vetrini (a 400 x) del sedimento
ottenuto, in cui si rileva totale assenza di spz

Ciò è molto importante, perché un campione seminale che
all’esame a fresco non fa rilevare spz, ma in cui si riscontrano
rari spermatozoi dopo centrifugazione, porta a diagnosi di
criptozoospermia ed esclude la possibilità di un’azoospermia
ostruttiva

Nel cane, la ALP è prodotta in concentrazioni molto elevate nella
coda dell’epididimo, con concentrazioni >5000 U/l, fino a 40.000
U/l. Concentrazioni nell’eiaculato di ALP≤5000 U/l sono
indicative di assenza della seconda frazione, e quindi di
azoospermia ostruttiva
Eiaculati patologici: azoospermia

Pre-testicolari
steroidi endogeni - esogeni
ipotiroidismo; ipercorticosurrenalismo
farmaci

Testicolari
ipoplasia testicolare
intersessualità – anomalie genetiche o cromosomiche
criptorchidismo bilaterale
traumatismi
degenerazione testicolare – orchite cronica - neoplasie

Post-testicolari
aplasia segmentale dotti deferenti
spermatocele
granulomi spermatici bilaterali
eiaculazione retrograda o dolorosa
NB in questi casi si verifica una azoospermia “falsa” solo quando le alterazioni sono bilaterali
EIACULATI PATOLOGICI: AZOOSPERMIA

Fattori ambientali ed operativi non ottimali possono
provocare “falsa” azoospermia

Prima di emettere diagnosi, ripetere il prelievo almeno 3
volte e sempre in presenza di femmina in estro
EIACULATI PATOLOGICI: OLIGOZOOSPERMIA
N° di spermatozoi inferiore ai limiti fisiologici

Prima di emettere diagnosi ripetere il prelievo dopo
qualche giorno

L’eziologia è spesso la stessa dell’azoospermia (specie
forme croniche di prostatite ed orchite)

Nel tempo può esitare in azoospermia
NB Oligozoospermico non significa infertile
EIACULATI PATOLOGICI: EMOSPERMIA
CAUSE

Traumatismi durante il prelievo (più spesso con
sistema aperto)

iperplasia-ipertrofia prostatica complicata da cisti
a contenuto ematico
EIACULATI PATOLOGICI: TERATOZOOSPERMIA

Si parla generalmente di teratozoospermia quando le
morfologie alterate raggiungono il 40%

Congenita o acquisita dovuta ad ipertermia
testicolare e flogosi

Va differenziata dagli artefatti da colorazione
(scomparsa della goccia, difetti coda e acrosoma)
Microscopia a contrasto di fase: gocce citoplasmatiche con varia localizzazione
EIACULATI PATOLOGICI: NECROZOOSPERMIA




Uso di materiali non idonei (gli spz sono emessi vivi)
Presenza di batteri con valori superiori ai 10.000
batteri/ml
Valutare il numero di leucociti
Spesso non c’è relazione fra presenza batterica e
leucociti (preferibile es. batteriologico)
Col. differenziale eosina-nigrosina (1000x)
Normozoospermia
Necrozoospermia
Presenza di goccia prossimale, difetti nell’acrosoma, ripiegamento della coda
Normozoospermia. I pochi spermatozoi morti presentano gravi difetti di coda
(Per gentile concessione del Prof. S. Belluzzi)
Normozoospermia
Necrozoospermia, teratozoospermia, rigonfiamento acrosomiale
Sdoppiamento della parte intermedia, coda doppia
Teratozoospermia: gravi difetti della coda che determinano movimenti alterati
Teratozoospermia
Testa doppia in spermatozoo morto
Coda doppia in spermatozoo vivo
Acrosoma rigonfio in spermatozoo morto