13-2 وظائف الجهاز التناسلي الذكري (The Functions of the Male Reproductive System)
انظر إلى بداية الدرس المعنون بوظائف الجهاز التناسلي الذكري. يوضح الجدول المصطلحات العلمية الأساسية التي ستمر معنا. في التمهيد، يبرز التكامل بين الغدد والتحكم الهرموني. تذكر أن الجهاز التناسلي يبدأ عمله مع مرحلة البلوغ التي تتراوح بين أحد عشر إلى ستة عشر عاماً. حين تنضج منطقة ما تحت المهاد، تفرز هرموناً يسمى GnRH. هذا الهرمون يحفز الغدة النخامية لإفراز هرمونين أساسيين وهما FSH وLH. هذان الهرمونان هما مفتاح العمليات اللاحقة كلها.
يقوم الجهاز التناسلي الذكري بوظيفتين أساسيتين هما إنتاج هرمونات الذكورة التي تظهر الصفات الثانوية، وإنتاج الحيوانات المنوية. تبدأ الرحلة من منطقة ما تحت المهاد التي تفرز هرمون GnRH لتحفيز الغدة النخامية على إفراز هرموني FSH و LH. يعمل هرمون LH على خلايا لايديق لإفراز التستوستيرون، بينما يحفز FSH خلايا سرتولي لتنظيم انقسام الخلايا المنوية. تمر الخلايا بمراحل انقسام متساوية ثم انقسام منصف لتحويل الخلية التناسلية الأولية إلى حيوانات منوية ناضجة تخزن في البربخ وتنتقل عبر الوعاء الناقل لتنتهي بالإحليلا. يتم تنظيم كل هذه العملية عبر آلية التغذية الراجعة السلبية للحفاظ على ثبات مستويات الهرمونات في الدم ضمن النطاق الطبيعي.
الفكرة الأساسية
يعمل الجهاز التناسلي الذكري على إنتاج هرمونات الذكورة المسؤولة عن الصفات الثانوية، وإنتاج الحيوانات المنوية عبر تنظيم هرموني دقيق يبدأ من منطقة ما تحت المهاد وينتهي بتكوين الحيوانات المنوية ونضجها وتخزينها حتى وقت خروجها عبر القناة البولية التناسلية المشتركة.
الشرح
يبدأ نشاط الجهاز التناسلي الذكري عند مرحلة البلوغ التي تتراوح بين 11 و 16 سنة حسب الفرد وتركيبه الجيني. تنشط منطقة ما تحت المهاد لإفراز الهرمون المنبه للغدد التناسلية الذي يحفز الغدة النخامية على إفراز هرمونين أساسيين وهما الهرمون المنشط للحوصلة والهرمون اللوتيني.
يؤثر الهرمون اللوتيني على خلايا لايديق لكي تفرز هرمون التستوستيرون الذي يسهم في تصنيع الحيوانات المنوية وإظهار الصفات الذكرية الثانوية كخشونة الصوت وقوة العضلات ونمو العظام وظهور الشعر. وفي الوقت نفسه، يؤثر الهرمون المنشط للحوصلة على خلايا سرتولي لتنظيم انقسام الخلايا المنوية الابتدائية وتطور انقسامها بغية تشكيل الحيوانات المنوية ونضجها، إضافة إلى إفراز مواد مهمة مثل الإنيهيبين لتتم عملية تصنيع الحيوان المنوي بنجاح.
تبدأ عملية إنتاج الحيوانات المنوية من خلية جذعية تناسلية بالانقسام عدة انقسامات متساوية لتنتج خلية منوية أم ثم خلية منوية أولية. بعد ذلك تمر الخلية بمرحلة الانقسام المنصف الأولى لتتحول إلى خلية منوية ثانية، ثم بمرحلة الانقسام المنصف الثاني لتتحول إلى طلائع منوية أولية ثم متأخرة، لتصبح في النهاية حيوانات منوية ناضجة.
تنتقل الحيوانات المنوية بعد تكوينها إلى البربخ الموجود فوق كل خصية ليكتمل نضجها وتخزن فيه. وعند انطلاقها إلى خارج جسم الإنسان، تمر في قناة تسمى الوعاء الناقل الذي ينتهي بقناة بولية تناسلية مشتركة تسمى الإحليل.
لتنظيم إفراز الهرمونات الجنسية في الدم، يستعمل الجسم آلية التغذية الراجعة السلبية. فعندما ينخفض مستوى هرمون التستوستيرون في الدم، يستجيب الجسم بإفراز كميات زائدة من هرموني FSH و LH لتعويض النقص وإعادة التوازن.
مثال محلول خطوة بغطوة
إذا انخفض مستوى هرمون التستوستيرون في الدم، تتبع الآلية الحيوية في الجسم خطوة بخطوة لاستعادة الاتزان:
الخطوة الأولى: تكتشف خلايا متخصصة في منطقة ما تحت المهاد انخفاض مستوى هرمون التستوستيرون في الدم. الخطوة الثانية: ترسل منطقة ما تحت المهاد إشارات لزيادة إفراز هرمون GnRH. الخطوة الثالثة: تستجيب الغدة النخامية الأمامية بإفراز كميات إضافية من هرموني FSH و LH. الخطوة الرابعة: يحفز الهرمون اللوتيني خلايا لايديق لإنتاج المزيد من التستوستيرون، بينما يحفز FSH خلايا سرتولي لدعم إنتاج الحيوانات المنوية، وبذلك يعود التركيز إلى نطاقه الطبيعي.
أخطاء شائعة
الخطأ الأول: الاعتقاد بأن هرمون التستوستيرون يُفرز من الغدة النخامية مباشرة، بينما الصحيح أنه يُفرز من خلايا لايديق بتشجيع من الهرمون اللوتيني القادم من النخامية. الخطأ الثاني: الخلط بين مكان نضج الحيوانات المنوية وتخزينها، حيث تنضج وتخزن في البربخ وليس في الأنيبيبات المنوية. الخطأ الثالث: الظن أن الانقسام المنصف يحدث مباشرة للخلية الجذعية التناسلية، بينما تسبقه انقسامات متساوية لتكوين الخلية المنوية الأولية أولاً.
سؤالان للتدريب مع الإجابة
السؤال الأول: ما هو الهرمون الذي تفرزه منطقة ما تحت المهاد، وما هي وظيفته في الجهاز التناسلي الذكري؟ الإجابة: الهرمون هو GnRH، ووظيفته تحفيز الغدة النخامية على إفراز هرموني FSH و LH.
السؤال الثاني: قارن بين خلايا سرتولي وخلايا لايديق من حيث الهرمون المحفز لكل منهما. الإجابة: خلايا سرتولي يحفزها الهرمون المنشط للحوصلة، بينما خلايا لايديق يحفزها الهرمون اللوتيني.