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Anatomy and Physiology II

Posted on 12月 14, 2021 by admin
  • Testosterone
  • テストステロンの機能
  • テストステロンの制御
  • 加齢と男性生殖系
  • セルフチェック
  • Glossary

Testosterone

Testosterone, an androgen, is steroid hormone produced by Leydig cell. ライディッヒ細胞の別称である間質細胞は、精巣の精細管の間に位置することを反映している。 雄の胚では、テストステロンは発生から7週目までにライディッヒ細胞から分泌され、第2期で濃度のピークに達する。 このテストステロンの早期分泌により、男性性器が解剖学的に分化する。 小児期には、テストステロンの濃度は低い。 1885>

テストステロンの機能

男性の生殖器系を正常に働かせるためには、テストステロンの継続的な存在が必要であり、ライディッヒ細胞は1日におよそ6~7mgのテストステロンを産生する。 精巣のステロイド生成(テストステロンを含むアンドロゲンの製造)により、精巣のテストステロン濃度は循環血液中の100倍となります。 このテストステロン濃度を正常に保つことで精子形成が促進され、逆にテストステロン濃度が低くなると不妊の原因となります。 精巣内分泌に加え、テストステロンは全身循環にも放出され、男性・女性ともに筋肉の発達、骨の成長、第二次性徴の発現、リビドー(性欲)の維持に重要な役割を担っています。 女性の場合、卵巣から少量のテストステロンが分泌されますが、大部分はエストラジオールに変換されます。

テストステロンの制御

体全体のテストステロン濃度の調節は、男性の生殖機能にとって重要である。 内分泌系と生殖器系の複雑な相互作用は、図7.

図11に示されている。 視床下部と下垂体はテストステロンの産生と精子形成を補助する細胞を調節している。 ゴナドトロピン放出ホルモンが下垂体前葉を活性化し、黄体形成ホルモンと卵胞刺激ホルモンを産生し、これがライディッヒ細胞とセルトリ細胞をそれぞれ刺激している。 この経路の最終産物であるテストステロンとインヒビンは、ゴナドトロピン放出ホルモンの活性と相互作用して自らの産生を抑制するため、このシステムは負のフィードバックループとなっている。

ライディッヒ細胞のテストステロン産生の調節は、精巣の外から始まっている。 脳の視床下部と下垂体が外部と内部のシグナルを統合して、テストステロンの合成と分泌を制御する。 調節は視床下部から始まります。 視床下部からゴナドトロピン放出ホルモンというホルモンが脈動的に放出され、下垂体からの内分泌ホルモンの分泌を刺激します。 ゴナドトロピン放出ホルモンが下垂体前葉の受容体に結合すると、黄体形成ホルモンと卵胞刺激ホルモンの2種類のゴナドトロピンの放出が促されます。 この2つのホルモンは、男女ともに生殖機能に重要な役割を担っています。 また、卵胞刺激ホルモンはセルトリ細胞を刺激してインヒビンと呼ばれるホルモンを分泌させ、下垂体からの卵胞刺激ホルモンの分泌を抑制し、テストステロンの分泌を低下させる働きをします。 これらのポリペプチドホルモンはセルトリ細胞の機能および精子数に直接相関しており、インヒビンBは造精能のマーカーとして使用することができる。 男性では、黄体形成ホルモンが精巣のライディッヒ細胞の受容体に結合し、テストステロンの産生をアップレギュレートする。

負のフィードバックループは、卵胞刺激ホルモンと黄体形成ホルモンの両方の合成と分泌を優位に制御している。 テストステロンの血中濃度が低いと、視床下部のゴナドトロピン放出ホルモンの放出が刺激される。 そして、ゴナドトロピン放出ホルモンは下垂体前葉を刺激して、血液中に黄体形成ホルモンを分泌させる。 精巣では、黄体形成ホルモンがライディッヒ細胞上の黄体形成ホルモン受容体に結合し、テストステロンの分泌を促します。 血中のテストステロン濃度が臨界値に達すると、テストステロン自身が視床下部と下垂体前葉の両方にあるアンドロゲン受容体に結合し、ゴナドトロピン放出ホルモンと黄体形成ホルモンの合成と分泌をそれぞれ抑制するようになります。 テストステロンの血中濃度が再び低下すると、テストステロンはもはや同じ程度に受容体と相互作用しなくなり、ゴナドトロピン放出ホルモンと黄体形成ホルモンが再び分泌され、より多くのテストステロンの産生を刺激するようになります。 これと同じプロセスが卵胞刺激ホルモンとインヒビンで起こり、精子形成を制御します。

加齢と男性生殖系

ライディッヒ細胞の活性低下は、40~50歳代から男性で起こり得ます。 その結果、循環テストステロン濃度が低下し、男性更年期障害としても知られるアンドロポーズの症状を引き起こすことがある。 男性の性ステロイドの減少は女性の更年期障害に似ていますが、月経の欠如など、アンドロポーズが始まったことを示す明確な兆候はありません。 その代わり、疲労感、筋肉量の減少、抑うつ、不安、イライラ、性欲減退、不眠などの症状が報告される。

研究者の中には、アンドロポーズのある側面は、一般的な老化と区別することが困難であると考える人もいますが、いくつかの症状を軽減するために、テストステロンの補充が処方されることがあります。 最近の研究では、高齢男性のうつ病の新規発症にアンドロゲン補充療法が有効であることが示されています。しかし、他の研究では、高用量が心臓病と前立腺がんの両方のリスクを急激に高めることが示され、アンドロポーズ症状の長期治療のためのテストステロン補充に注意を促しています。 生殖腺と呼ばれる臓器は、人間の生殖を調節するホルモンとともに、配偶子を産み出します。 男性の配偶子は精子と呼ばれる。 精子の生成である精子形成は、精巣の大部分を占める精細管内で行われます。 精子形成は、精原細胞(幹細胞)の分裂で始まり、一次精母細胞が減数分裂を経て二次精母細胞、さらに倍数体精子へと変化する。 精子形成期には、精子は精子腔(形成された精子)に変化する。 精細管から放出された精子は精巣上体へ移動し、成熟を続ける。 射精の際、精子は精索の管である精管を通って精巣上体から陰嚢の外に出ていく。 精管の管腔は、射精管で果糖とタンパク質を供給する腺である精嚢と合流する。 精液は前立腺尿道を通り、前立腺からの分泌物が加わって精液となります。 これらの分泌物は、精子が尿道を通って女性の生殖管に移動するのを助ける。 球状尿道腺からの分泌物は精子を保護し、陰茎(海綿体)尿道を清潔にし、潤滑にします。

陰茎は男性の交尾のための器官です。 性的興奮が陰茎の血管の血管拡張を活性化するとき、海綿体および海綿体と呼ばれる勃起組織の列が血液で満たされる。 テストステロンは、性器や性欲を調節・維持し、思春期の身体的変化を誘発する。 精巣と内分泌系の相互作用により、テストステロンの産生を負のフィードバックループで正確に制御する。

セルフチェック

以下の質問に答えて、前節で取り上げたトピックをどれだけ理解しているかを確認しよう。

  • 体細胞にはない精子細胞にはどのような特殊性があり、これらの特殊性はどのように機能するのか。
  • 男性の3つの副腺はそれぞれ精液に何を寄与するのか。
  • 陰茎の勃起がどのように起こるのかを説明せよ。
  • anabolic steroids(合成テストステロン)が筋肉を大きくする一方で、精巣におけるテストステロンの産出に影響する可能性もあります。
  • Show Answers

    1. 受精卵を作るには、1個の配偶子が異性の配偶子と結合しなければならない。 また、細胞質はほとんどない。 酵素で満たされた先体によって覆われたコンパクトな核を持つ頭部と、運動の動力源となるミトコンドリアで満たされた中部がある。 尾部には鞭毛があり、この鞭毛が運動するために特化した構造になっているため、運動することができるのです。
    2. 3つの副腺は、精液の量の約60%を占める精嚢と、精子を動かす動力となるフルクトースを大量に含む液体、前立腺は精子の成熟に重要な物質、球形尿道腺は尿道の端と膣を潤滑し、尿道の残留物を洗浄するための濃い液体を供給している。
    3. 性的興奮の際、海綿体および海綿体内の血管付近の神経終末から一酸化窒素(NO)が放出されます。 NOの放出は、陰茎動脈を取り囲む平滑筋の弛緩をもたらすシグナル伝達経路を活性化し、動脈を拡張させることになる。 この拡張により、陰茎に流入する血液量が増加し、陰茎動脈壁の内皮細胞がNOを分泌し、血管拡張を持続させる。 血液量の急激な増加は、勃起室を満たし、満たされた室の圧力の増加は、壁の薄い陰茎静脈を圧迫し、陰茎の静脈排出を防ぐ。 勃起は、このように陰茎への血流が増加し、陰茎からの血液の戻りが減少した結果である。
    4. 男性が蛋白同化ステロイドを服用していた場合、体によるテストステロンの生産が減少するだろう。 これは、視床下部がテストステロンレベルの上昇に反応してゴナドトロピン放出ホルモンの分泌を減らし、その結果、下垂体前葉の黄体形成ホルモンの分泌が減り、最終的に精巣でのテストステロンの製造が減るからである。

    Glossary

    blood-testis barrier:セルトリ細胞間のタイトジャンクションで、血液中の病原体が精子形成の後期にアクセスすることを防ぎ、ハプロイド精子に対する自己免疫反応の可能性を防ぐ

    bulbourethral glands:膀胱腺。 (

    corpus cavernosum:陰茎の勃起組織の2つの柱のうちの1つで、勃起時に血液で満たされる

    corpus spongiosum:海綿体。 (複数形=海綿体) 陰茎の勃起組織の柱で、勃起時に血液で満たされ、陰茎の腹側で陰茎尿道を囲む

    ductus deferens: (複数形=海綿体) 陰茎の勃起組織の柱で、勃起時に血液で満たされる。 (精巣上体から精索を経て射精管に精子を運ぶ管で、精管ともいう

    ejaculatory duct: 精管膨大部と前立腺尿道で精嚢管をつなぐ管

    epidymis: 精巣上体。 (精子が成熟し始め、射精まで保存される、コイル状の管状構造体

    gamete: 遺伝物質を提供して子孫を形成するハプロイド生殖細胞

    glans penis: 精巣。

    gonadotropin-releasing hormone (GnRH): 視床下部から放出され、下垂体からの卵胞刺激ホルモンと黄体形成ホルモンの生産を調節するホルモン

    gonads: 生殖腺のこと。 生殖器(男性は精巣、女性は卵巣)で、配偶子や生殖ホルモンを産生する

    inguinal canal:精巣と腹腔をつなぐ腹壁の開口部

    Leydig cell:ライディッヒ細胞。 精巣の精細管に挟まれた細胞で、テストステロンを産生する、間質細胞の一種

    陰茎:男性の交尾器

    包皮。 (包皮とも)陰茎亀頭の周囲に襟を形成し、それによって保護し潤滑にする皮膚の薄片; 包皮とも呼ばれる

    前立腺: 膀胱の底部にあるドーナツ状の腺で、尿道を囲み、射精の際に精液に寄与する

    陰嚢: 皮膚と筋肉の外袋で睾丸がある

    精液。 精嚢、前立腺、球状尿道腺からの分泌物と精子からなる射精液

    精嚢:精液を生成する腺で、精液に寄与する

    精細管:精細管。 精管:精子形成が行われる精巣内の管構造

    セルトリ細胞:精子形成の過程で生殖細胞を支える細胞で、栄養細胞の一種

    精子:精子。 (精子も)男性配偶子

    精索: 精巣に供給する神経と血管の束; 精管を含む

    精子細胞: 二次精母細胞の減数分裂IIで生じる未熟精子細胞

    spermatocyte: 精母細胞。 精原細胞の分裂から生じ、減数第一分裂と減数第二分裂を経て精子細胞となる細胞

    精子形成:新しい精子の形成、精巣の精細管で起こる

    spermatogonia: (単数形=spermogonium)精子になる二倍体の前駆細胞

    spermiogenesis: 精子形成の過程で精子が精子に変化すること

    testes: (単数形=精巣)男性の生殖腺

    。

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