GIAÛI PHAÃU TINH HOAØN

Tinh hoaøn ngöôøi bình thöôøng naèm trong bìu. Nôi ñaây coù nhieät ñoä thaáp hôn nhieät ñoä trung taâm cô theå 1-2^oC.

Hình: Caáu taïo tinh hoaøn

Moãi tinh hoaøn coù moät voû xô bao quanh (bao traéng), naëng khoaûng 40g, kích thöôùc 4x3x2.5 cm, theå tích khoaûng 30ml. Tinh hoaøn ngöôøi lôùn coù nhieàu vaùch chia tinh hoaøn thaønhh ngaên, moãi ngaên chöùa caùc oáng sinh tinh (chieám 80%) vaø moâ lieân keát (chieám 20%). Phaàn moâ lieân keát naèm ngoaøi caùc oáng sinh tinh coù caùc cuïm teá baøo Leydig tieát testosteron, maïch maùu vaø maïch baïch huyeát. Caùc oáng sinh tinh ngoaèn ngoeøo, neáu keùo thaúng ra coù toång chieàu daøi khoaûng 250m (Lennox vaø Ahmad, 1970). Thaønh cuûa oáng sinh tinh laø nôi sinh ra tinh truøng, chöùa caùc teá baøo maàm. Moãi oáng sinh tinh coù 2 ñaàu ñoå vaøo caùc oáng noái keát nhö maïng löôùi goïi laø löôùi tinh. Löôùi tinh noái tieáp vôùi ñaàu cuûa maøo tinh. Töø ñaây tinh truøng ñöôïc ñöa ñeán cuoái cuûa maøo tinh ñeå vaøo oáng daãn tinh.

Hình: Caáu truùc tinh hoaøn ngöôøi caét ngang döôùi kính hieån vi ñieän töû.

(From Christensen AK: Leydig cells. In Greep RO, Astwood EB [eds]: Handbook of Physiology. Washington, DC, American Physiology Society, 1975, pp 57-94.)

Hình: Vò trí vaø caáu taïo teá baøo Leydig

(From Christensen AK: Leydig cells. In Greep RO, Astwood WB [eds]: Handbook of Physiology, Section 7. Endocrinology. Baltimore, Williams & Wilkins, 1975. Copyright 1975, The American Physiological Society, Bethesda, MD.)

Oáng daãn tinh ñi vaøo oå buïng ra sau baøng quang, cuøng vôùi tuùi tinh ñoå vaøo oáng phoùng tinh. Oáng phoùng tinh ñoå vaøo nieäu ñaïo tieàn lieät tuyeán.

TAÏO TINH TRUØNG

Maøng ngaên maùu-tinh hoaøn

Thaønh cuûa oáng sinh tinh goàm caùc teá baøo maàm nguyeân thuûy vaø teá baøo Sertoli. Teá baøo Sertoli to, phöùc taïp coù chöùa glycogen, traûi daøi töø maøng ñaùy ñeán loøng oáng sinh tinh. ÔÛ gaàn maøng ñaùy, caùc teá baøo Sertoli keá caän nhau lieân keát chaët taïo thaønh maøng ngaên maùu-tinh hoaøn, nhôø ñoù caùc chaát phaân töû lôùn khoâng qua ñöôïc khoaûng keõ vaøo loøng oáng sinh tinh. Haøng raøo naøy ñöôïc goïi laø maøng ngaên maùu-tinh hoaøn.

Tuy coù khaû naêng ngaên caùc phaân töû lôùn nhöng maøng ngaên maùu-tinh hoaøn ñeå cho caùc teá baøo Sertoli qua laïi deã daøng. Caùc teá baøo maàm ñang taêng tröôûng cuõng phaûi qua maøng ngaên naøy ñeå vaøo loøng oáng sinh tinh. Nhôø söï lieân tuïc phaù vôõ caùc lieân keát chaët ôû phía treân vaø hình thaønh caùc lieân keát chaët ôû phía döôùi giuùp duy trì maøng ngaên trong khi quaù trình di chuyeån caùc teá baøo ñang dieãn ra.

Thaønh phaàn dòch trong loøng oáng sinh tinh khaùc so vôùi huyeát töông: ít protein vaø glucose nhöng nhieàu androgen, estrogen, K⁺, inositol, glutamic vaø aspartic acid. Maøng ngaên maùu-tinh hoaøn giuùp duy trì thaønh phaàn dòch nhö treân vaø baûo veä teá baøo maàm khoûi caùc chaát ñoäc trong maùu. Ngöôïc laïi, maøng ngaên maùu-tinh hoaøn cuõng khoâng cho caùc saûn phaåm hình thaønh töø söï phaân chia hay tröôûng thaønh töø caùc teá baøo maàm vaøo maùu taïo khaùng theå. Khi maøng ngaên maùu-tinh hoaøn khoâng toát, hieäu giaù khaùng theå khaùng tinh truøng trong huyeát thanh cao, khaû naêng thuï tinh cuûa tinh truøng thaáp. Maøng ngaên taïo ra khuynh ñoä thaåm thaáu laøm dòch di chuyeån vaøo loøng oáng sinh tinh.

Söï taïo tinh

Söï taïo tinh truøng baét ñaàu töø tuoåi daäy thì keùo daøi suoát ñôøi. Moãi ngaøy coù khoaûng 100-200 trieäu tinh truøng ñöôïc taïo ra.Ñeå coù theå taïo ra moät soá löôïng tinh truøng, caùc tinh nguyeân baøo phaûi ñöôïc taïo theâm baèng caùch phaân chia teá baøo. Luùc daäy thì, moãi tinh hoaøn chöùa ñeán 600 trieäu tinh baøo. Töø luùc daäy thì ñeán luùc giaø coù 3 nghìn tæ tinh truøng ñöôïc saûn xuaát (Volgel, 1975). Khaùc vôùi nöõ, chæ coù moät soá löôïng tröùng nhaát ñònh töø luùc sinh vaø soá löôïng giaûm daàn theo thôøi gian.

Khi tröôûng thaønh, caùc tinh nguyeân baøo bieán thaønh tinh baøo baäc 1. Moãi tinh baøo 1 seõ giaùn phaân giaûm nhieãm qua hai giai ñoaïn. Giai ñoaïn 1 taïo ra 2 tinh baøo baäc 2, giai ñoaïn 2 taïo ra 4 tinh töû. Moãi tinh töû coù 22 nhieãm saéc theå thöôøng vaø 1 nhieãm saéc theå giôùi tính (X hoaëc Y). Tinh töû khi tröôûng thaønh seõ thaønh tinh truøng. Moät tieàn tinh baøo sinh ra 16 tinh baøo, nhö vaäy moãi tieàn tinh baøo sinh ra 64 tinh truøng.

Khi moät tinh nguyeân baøo phaân chia vaø tröôûng thaønh, caùc theá heä tieáp theo coøn noái vôùi nhau bôûi nhöõng caàu baøo töông cho ñeán giai ñoaïn cuoái cuûa tinh töû. Nhôø vaäy, ñaûm baûo moãi clone teá baøo maàm ñoàng boä, tinh töû cuøng moät clone tröôûng thaønh cuøng luùc.

Quaù trình bieán ñoåi tinh töû thaønh tinh truøng (spermiogenesis): nhaân tinh töû coâ ñaëc, baøo töông co laïi, hình thaønh theå cöïc ñaàu vaø ñuoâi. Tinh truøng khi hình thaønh ñöôïc ñaåy daàn veà phía loøng oáng sinh tinh (spermiation). Trong quaù trình naøy, haàu heát baøo töông cuûa tinh truøng vuøi vaøo baøo töông cuûa teá baøo Sertoli. ÔÛ ngöôøi, maát 74 ngaøy ñeå taïo ra tinh truøng töø teá baøo maàm nguyeân thuûy.

Tinh truøng trong loøng oáng sinh tinh coù caáu truùc thaúng vaø goàm 3 phaàn:

Phaàn ñaàu chöùa nhaân vaø theå cöïc ñaàu (acrosome). Acrosome chöùa men thuûy phaân vaø men phaân huûy protein giuùp tinh truøng xuyeân vaøo tröùng vaø cuõng coù theå xuyeân qua nuùt nhaày ôû coå töû cung.

Phaàn giöõa (thaân tinh truøng) coù nhieàu ty theå taïo naêng löôïng cho tinh truøng di chuyeån.

Phaàn cuoái (ñuoâi) taïo neân bôûi nhieàu vi oáng vaø dynein. Men dynein laø moät loaïi ATPase phuï thuoäc Magnesium, bieán naêng löôïng ATP thaønh chuyeån ñoäng tröôït cuûa caùc vi oáng giuùp tinh truøng di chuyeån.

Hình: Caáu taïo tinh truøng

(From Fawcett DW: The mammalian spermatozoon.Dev Biol 1975;44:394-436.)

 Ñöôøng ñi cuûa tinh truøng

Töø trong oáng sinh tinh, tinh truøng ñöôïc ñöa ñeán maøo tinh, coù theå maát ñeán 24 ngaøy tinh truøng môùi qua khoûi maøo tinh. Trong thôøi gian naøy, tinh truøng tieáp tuïc tröôûng thaønh vaø coù cöû ñoäng. Luùc vaøo oáng daãn tinh, tinh truøng tieâu heát taát caû baøo töông.

Tinh truøng ñöôïc ñöa ñeán maøo tinh nhôø doøng dòch trong loøng oáng sinh tinh cuoán ñi. Doøng dòch naøy sinh ra töø caùc teá baøo cô quanh oáng sinh tinh hoaëc do co thaét lôùp voû tinh hoaøn. Maøo tinh ñöôïc vieàn baèng caùc teá baøo moâ bì chuyeân bieät, coù caùc teá baøo cô thaét bao quanh. Söï taêng tröôûng vaø bieät hoùa cuûa maøo tinh, cöû ñoäng vaø khaû naêng thuï tinh cuûa tinh truøng tuøy thuoäc vaøo androgen. Khuynh ñoä thaåm thaáu ñieän giaûi vaø caùc chaát coù troïng löôïng phaân töû nhoû thay ñoåi daàn doïc theo maøo tinh. Moät soá protein töø maøo tinh vaø oáng sinh tinh gaén vaøo maøng tinh truøng laøm taêng khaû naêng thuï tinh cuûa tinh truøng. Caùc protein naøy bao goàm protein gaây cöû ñoäng tieán tôùi, yeáu toá oån ñònh hay öùc cheá theå cöïc ñaàu, protein gaén vôùi maøng trong suoát. Ngöôøi ta cho raèng toång soá tinh truøng tích tröõ ôû maøo tinh baèng moät laàn phoùng tinh hoaëc saûn löôïng tinh truøng moãi ngaøy.

Tinh truøng ñöôïc ñöa vaøo ñöôøng sinh duïc nöõ do phoùng tinh. Ngoaøi thaønh phaàn trong oáng daãn tinh, coøn coù dòch tieát töø caùc cô quan khaùc nhö tieàn lieät tuyeán, tuùi tinh. Dòch töø tieàn lieät tuyeán chöùa citrate, calcium, photphatase acid, coù tính kieàm giuùp trung hoøa pH acid cuûa chaát tieát aâm ñaïo vaø coå töû cung. Dòch töø tuùi tinh chöùa fructose cung caáp naêng löôïng cho tinh truøng, prostaglandin kích thích töû cung vaø voøi tröùng co thaét ñaåy tinh truøng veà phía tröùng.

Tinh truøng trong tinh dòch khoâng thuï tinh ngay ñöôïc maø phaûi qua quaù trình bieán ñoåi (capacitation) trong ñöôøng sinh duïc nöõ töø 4-6 giôø. Quaù trình thuï tinh trong oáng nghieäm chæ xaûy ra sau khi tinh truøng ñöôïc röûa saïch dòch cuûa tuùi tinh. Chöùng toû nhöõng chaát trong ñöôøng sinh duïc nöõ ñaõ trung hoøa hay röûa saïch nhöõng chaát naèm treân tinh truøng.

ÔÛ ngöôøi lôùn, truïc GnRH- LH/FSH- tinh hoaøn coù vai troø quan troïng trong ñieàu hoøa hoaït ñoäng sinh tinh.

Tinh hoaøn cuûa beù trai chöa daäy thì chæ coù tinh nguyeân baøo vaø caùc teá baøo Sertoli ôû traïng thaùi yeân laëng. Khoâng coù teá baøo Leydig laãn teá baøo quanh oáng.   

Luùc daäy thì, ngay sau löôïng FSH gia taêng, caùc tinh nguyeân baøo vaø teá baøo Sertoli baét ñaàu ñöôïc hoaït hoùa. LH kích thích teá baøo Leydig baøi tieát testosteron, hormone naøy khueách taùn qua maøng ñaùy ñeå vaøo teá baøo Sertoli. Ñeå taïo tinh, löôïng testosteron taïi choã phaûi cao hôn löôïng testosteron trong huyeát töông 100 laàn. ÔÛ ngöôøi thieáu LH, löôïng testosteron ngoaïi sinh khoâng theå duy trì hoaït ñoäng sinh tinh.

Sau daäy thì, hoaït ñoäng taïo tinh duy trì thöôøng xuyeân. Neáu FSH vaø LH quaù ít, söï taïo tinh vaãn dieãn ra neáu testosteron noàng ñoä cao. Soá löôïng tinh truøng giaûm ñaùng keå nhöng hình daïng tinh truøng bình thöôøng. Do ñoù, chæ caàn taêng noàng ñoä FSH vaø LH ñeå taêng löôïng tinh truøng.

Maëc duø söï tao tinh dieãn ra coù tính chu kyø taïi caùc oáng sinh tinh nhöng toång theå thì tinh hoaøn lieân tuïc giaûi phoùng tinh truøng. Söï baøi tieát gonadotropin coù daïng xung nhöng löôïng FSH vaø LH trung bình trong ngaøy ôû ñaøn oâng gaàn nhö haèng ñònh.

Sau daäy thì, teá baøo Sertoli khoâng phaân chia nöõa. Moãi teá baøo Sertoli coù theå tieáp xuùc vôùi 5 teá baøo Sertoli khaùc vaø 47 teá baøo maàm ôû caùc thôøi kyø phaùt trieån khaùc nhau. Coù veû nhö caùc teá baøo maàm laøm teá baøo Sertoli thay ñoåi hình daïng vaø hoaït ñoäng.

Döôùi taùc duïng coäng höôûng cuûa caû FSH vaø testosteron, teá baøo Sertoli saûn xuaát vaø baøi tieát chaát chuyeân chôû androgen laø ABP (androgen binding protein). ABP gaén chaët vôùi testosteron, dihydrotestosteron vaø estradiol, giuùp ñieàu hoøa vaø laøm caùc hormone naøy luùc naøo cuõng coù saün cho caùc teá baøo maàm ôû caùc oáng sinh tinh vaø maøo tinh. 

CHÖÙC NAÊNG NOÄI TIEÁT CUÛA TINH HOAØN-TESTOSTERON 

Testosteron laø hormone chính cuûa tinh hoaøn. Caáu taïo laø moät steroide coù 19 carbon vaø nhoùm –OH ôû vò trí 17. Teá baøo Leydig toång hôïp testosteron töø cholesterol. Testosteron cuõng ñöôïc taïo ra ôû voû thöôïng thaän. Phaûn öùng toång hôïp caùc steroide ñeàu gioáng nhau, chæ khaùc caùc enzyme. ÔÛ voû thöôïng thaän laø 11- vaø 21-hydroxylase, ôû teá baøo Leydig laø 17α-hydroxylase.

Hình: Sinh toång hôïp testosteron

(Nguoàn: Campbell-Wash Urology 2008)

Baøi tieát

Söï baøi tieát cuûa testosteron chòu söï ñieàu khieån cuûa cuûa LH. LH kích thích teá baøo Leydig qua cô cheá taêng AMP voøng. FSH cuõng kích thích tieát testosteron giaùn tieáp baèng caùch taêng thuï theå treân teá baøo Leydig.

Löôïng testosteron bình thöôøng ôû nam laø 4-9mg/ngaøy.

Moät löôïng nhoû testosteron cuõng ñöôïc baøi tieát töø thöôïng thaän vaø buoàng tröùng.

Hình: Söï thay ñoåi noàng ñoä testosteron ôû nam giôùi.