Seksuaalnärvisüsteemist

Üldiselt asuvad genitaalpiirkonda reguleerivad alad ja genitaalide sensoorseid signaale vahendavad alad selgroonärvi halli massi keskpiirkonnas (10. laamina ja selle lähem ümbrus) ning olulisemad sensoorsed, motoorsed ja autonoomsed piirkonnad paistavad alaseljas ribide alaosa ning sabakondi juures asuva lumbaarsete lülide läheduses. Põhiliste neurotransmitteritena paistis selgroonärvis üle 90% rakkudes neuropeptiid P ja inhibeerijana 85% eelneva suhtes värvunud rakkudest veel galaniini, mis suudab ka ajusse süstides seksuaalkäitumist vähendada.
Ajus paistis kõige ilmsema ejakulatsiooni kaasa aitajana dopamiin, mille D2 ja D3 retseptorite agonist võib narkoosis isenditel ejakulatsiooni tekitada. Oksütotsiin lisas enne dopamiini agonisti süstimist ejakulatsioonile intentsiivsust. Serotoniin on enamikes kohtades pigem seksuaalkäitumist inhibeeriv. Septaalala roll seksuaalsuses on hägusem. Ühtset erektsiooni ega orgasmi kohta ajus ei paista kuid olulisena paistab taalamuse, hüpotaalamuse, amügdala ja BNST piirkond.
Inhibeerivalt mõjub seksuaalsusele medulla eesmise külje juures asuv serotoniini eritav suurerakuline tuum, mis on ühenduses stressireaktsioonides osalevate aladega.
Suguhormoonid soodustavad tavaliselt neuronite aktiivsuse kasvu.
Erektsioonide tekkes on takistavaks veresooni kitsendavad ained nagu adrenaliin ja soodustavateks veresooni laiendav lämmastikoksiid.

Ejakulatsioon on osaliselt kontrollitud selgroonärvi poolt (üldnimetus sarnaselt jäseme rütmi andjatega central pattern generator e. CPG). CPG väljundsignaalid põhjustavad ejakulatsiooni kuid see saab signaale eelnevast seksuaalsest tegevusest ning kui seksuaalseid stiimuleid on piisavalt, siis saab see alustada ejakulatsiooni. See paistab osaliselt lumbaarsete lülide vahele jäävas spinotalaamses kimbus (ülal pildil paistab lateraalne spinotalaamne trakt). Selle kimbu (LSt) läbi lõikamine kaotab ejakulatsioonid. LSt aktiveerub ejakulatsiooniga kuid mitte eelneva seksuaalse tegevusega. LSt rakkudel on ühendused genitaalide sensoorsete, motoorsete ja autonoomsete neuronitega. Ülaltpoolt on LSt stimuleerivalt või inhibeerivalt kontrollitud eesmises medullas oleva nucleus paragigantocellularis tuumaga (PGN) ning hüpotaalamusest mediaalse preoptilise ala (MPOA) ja paraventrikulaarse tuumaga (PVN). PGN on ejakulatsiooni inhibeeriv saates alaseljale põhiliselt serotoniini ja serotoniini süstimine selgroosse takistab ejakulatsioone. MPOA ja PVN on mõlemad ejakulatsiooni soodustavad. PVN ühendused sisaldavad oksütotsiini. Oksütotsiini antagonistid vähendavad katseloomadel paaritumisliigutuste arvu ja ejakulatsioonide hulka ning PVN stimulatsioon võib tekitada erektsiooni ja ejakulatsiooni aga PVN eemaldus ei kaota erektsioone ega ejakulatsioone. MPOA stimulatsioon võib tekitada erektsioone ja vaagna piirkonna lihaste kokkutõmbeid. MPOA ei ole alaseljaga ühenduses ning mõju võib tekkida PGN ja PVN vahendusel.
Hüpotaalamuse külgmise tuumade kahjustus vähendab ainult ejakulatsioone ning ejakulatsiooni ajal vabaneb selles serotoniin. Serotoniini tagasivõtu inhibiitori süstimine sinna pikendas aega järgmise orgasmi ja paaritumiseni. Sealne serotoniin paistab võimaliku orgasmide vahelise pauside tekitajana.
Mediaalse amügdala kahjustusega pikeneb aeg paaritumiste vahel ning orgasm lükkub edasi.
Tagumise taalamuse PF ala ning taalamuse all oleva zona incerta kahjustus takistab ejakulatsioonide teket kuid osaline vigastus PF sees võib säilitada normaalse seksuaalse käitumise.
Mediaalse amügdala sees paistab rakke, mis aktiveeruvad ainult eelnevate orgasmide järel olles võimalikud sugutungi inhibeerijad. Kohalikud vigastused selles piirkonnas võivad suurendada seksuaalkäitumisest loobumiseks vajalike orgasmide arvu.

Üheks kandidaat sihtkohaks LSt rakkudele on taalamuses pildil (allikas) PF (subparafascicular) tähistusega tuum, mis paistab võimaliku mõnusignaalide töötluskohana LSt ja aju vahel. Tumedad tuumad tähistavad erektsiooni tekkes osalevaid tuumasid. CM on tsentromediaalne tuum ja MD on mediodorsaalne tuum. CM ja PF on selgroonärvist tulevate signaalide vahenduskoht. MD on üheks põhiliseks prefrontaalse korteksi ühenduskohaks.
Üheks tõendiks LSt rakkude tähtsusest ejakulatsiooni esilekutsumisel on 10. ribidevahelisest lülist kõrgemalt katkenud selgroonärviga inimeste võime saavutada peenise stimulatsiooniga ejakulatsiooni ja ka katseloomadel saab ejakulatsiooni põhjustada selgroonärvi katke järgselt.
Esimeses ejakulatsiooni faasis põhjustavad parasümpateetilised ühendused vedelike vabanemist seksuaalorganitest ning sümpateetilised ühendused põhjustavad vedeliku transporti lihaskokkutõmmetega ja põie sulgurlihaste tugevamat sulgumist.
Vaagna piirkonna sümpateetilised ühendused on reguleeritud ~T12-L7 lülide vahele jääva rakkude sambaga.
Osad selle ühendused (pildil olevast intermediolateraalsest osast) on ühenduses rohkem sümpateetiliste ganglionite ahelaga, mis võivad kontrollida süda ja veresoonkonda. Higistamine ja keha soojenemine on ka sümpateetiliste ganglionite poolt aktiveeritud.
Teine oluline ala on selle piirkonna selgroovedeliku tsentraalkanalist selja poole jääv hall mass, mis kontrollib vaagna piirkonna siseorganeid.
Ejakulatsiooni ajal aktiveeruvad peenise ja päraku piirkonna lihased esialgu ~600 ms vahedega ja seejärel iga kokkutõmbega ~100 ms suurema pausiga kuni toimub ära 10-15 kokkutõmmet.
Peenises on tihedalt sensoorseid ühendusi kuid selle tundlikkus kergete puudutuste puhul on suhteliselt väike. Erektsiooniga suureneb tundlikkus. Enamus nendest neuronitest on peened õhukese müeliiniga või müeliinita ja vabade närvilõpmetega (hajusalt hargnenud aksoni ots ilma eriliste struktuurideta). Need vahendavad nõrgemate stiimulite korral aeglaselt muutuva sagedusega signaale ja intentsiivse stiimuli korral ka valu. Erandlikult on peenise otsas vabad närvilõpmed, mis on ümbritsetud sellele piirkonnale omase kapsliga (genital end bulb).
Üheks võimalikuks ejakulatsiooni tekitajaks on seemnevedeliku kogunemisel toimuv venitus, sest katseloomadel sai ka kusejuha veega või spermaga venitamisel sellist effekti saavutada kuid samas ei kaota ejakulatsiooni kusejuha kohalik tuimestus ega seemnepõiekeste eemaldus ning vedeliku kogunemisel võib olla orgasmile kaasa aitav mõju.
Ejakulatsioone saab elektrilise stimulatsiooniga tekitada pudendaalnärvi (kõik oranzid osad pildil) stimuleerimisel, mille alla jääb ka dorsaalne peenise närv. Teiste närvide osalus ejakulatsioonis on ebaselge kuid vaagna närvi sensoorsed signaalid jõuavad nagu ka pudendaalnärvil L5-S1 piirkonda. Ka hüpogastrilise närvi sensoorseid ühendusi stimuleerides on tekitatud orgasmi ja selle signaalid jõuavad T-L lülide vahelise piirkonna dorsaalsetele sarvedele.
Vaagna närvi läbi lõikamisel vähenes rotil ajutüve tegmentaalse ala keskosa rakkude aktiivsus paaritumise ajal kuid see võis olla ka samaaegselt nõrgenenud erektsiooni tagajärg.
Selgroonärvis sensoorseid ja motoorseid rakke ühendavad interneuronid paistavad kahepoolselt tsentraalkanalit ümbritseva halli massi sees ning see piirkond ulatub ülemistest lumbaarsetest lülidest sakraallülideni. Selle kõige olulisema piirkonnana ejakulatsioonide jaoks paistab L3-L4 lülidevaheline tsentraalkanali lähiümbruse juurde jääv ala, mis sisaldab CCK'd ja enkefaliine ning on ühenduses taalamuse PF tuumaga. ~93% sealsetest rakkudest sisaldavad stimuleeriva neuropeptiid P retseptoreid ning nendest rakkudest ~85% sisaldavad inhibeerivat galaniini. Galaniini süstimine PF tuuma inhibeerib tugevalt seksuaalkäitumist.

Alfa adrenaliini antagonisti andmisel suutsid vabatahtlikud saada orgasmi kuid neil puudus ejakulatsioon. 12 katsealust 15'st tundsid sellise orgasmi ajal ebamugavustunnet. Kõigil antagonisti võtjatel puudus täielikult sperma väljumine aga kõik tundsid orgasmi.

85% alakeha halvatusega (vähemalt sakraalpiirkonna ühendused olid läbi lõigatud) rottidest said erektsiooni või sellelaadse reaktsiooni MPOA stimuleerimisel.

Noradrenaliini ja alfa adrenaliini retseptorite antagonistide süstimine lateraalsesse septaalalasse stimuleeris seksuaalkäitumist nagu ka beeta adrenaliini retseptorite agonistide süstimine kuid beeta retseptori antagonistid olid seksuaalkäitumist inhibeeriva mõjuga. Seksuaalkäitumiseks paistis olulisena beeta retseptorite aktiivsus ja alfa retseptorite madal aktiivsus. Muutus seksuaalses aktiivsuses kummaski suunas oli katseloomadel kuni paarkümmend protsenti kuigi suurima mõjuga yohimbiini (alfa antagonist) puhul paistis aktiivsuse kahekordistumist. Seksuaalkäitumise mõõduna jagati järjest rohkem punkte vastavalt emase jälitamise eest, peenise sisetamise eest ja kõige rohkem ejakulatsiooni eest.

Ajus on suurima androgeenide (testosteroon ja DHT) ja nende retseptorite tihedusega rakud MPOA ja lateraalse septaalala piirkonnas. Kastreeritud isastel sai MPOA sisse paigutatud testosterooni kapsliga taastada seksuaalkäitumist, kuid lateraalses septaalalas ei olnud sellel selget mõju käitumisele. Septaalala puhul ei ole selge selle mõju seksuaalsusele ja varasemates uuringutes ei leitud selle kahjutusega mingeid muutusi paaritumise juures kuid vältides mediaalse septaalala kahjustust ja vigastades lateraalset septaalala oli erinevust. Serotoniini sünteesi inhibeeriv CPA taastas lateraalse septaalala vigastuse mõju seksuaalkäitumisele kuid mitte MPOA kahjustuse mõju.
MPOA kahjustus vähendab lisaks seksuaalsele aktiivsusele ka kindla partneri eelistuse teket.
Mediaalses septaalalas on vähem androgeeni retseptorite tootmist kuid ühe teises nimetatud uuringus taastas testosteroon kindla partneri eelistust ning selle vigastus põhjustas sagedamini emaste jälitamist.

Lämmastikoksiid (NO) on oluline mõlema soo esindajate seksuaalkäitumise reguleerija. Seda sünteesiva ensüümi toodang on isastel rohkem testosterooni ja emastel pigem östrogeeni kontrolli all.
Ovulatsioonitsükli erinevates faasides olevate emaste rottide ajust mõõdeti NO süntaaside tihedust. Muutusi oli mediaalses preoptilises alas, kus selle tihedus kasvas seksuaalselt vastuvõtlikumal perioodil (estrus) ja arkuaattuumas, kus nende tihedus oli kõrge proestruse ajal (munarakk hakkab küpsema aga isendid pole seksuaalselt vastuvõtlikud). Erinevust polnud ventromediaalses tuumas ega BNST's.
Isastel oli NO süntaaside hulk mediaalses preoptilises alas kõrgem kui peaaegu kõigi ovulatsioonitsükli faaside emastest ning tihedus oli suurem ka ventromediaalses tuumas ning BNST's. NO süntaaside tootmine suureneb testosterooni mõjul.
NO süntaasid osalevad seksuaalkäitumises ja ka munaraku transpordis munasarjast munajuhasse. NO süntaaside geenide toime kaotus kaotab isaste seksuaalkäitumise ja emaste ovulatsiooni. NO stimuleerib ka GnRH vabanemist.
NO põhjustab preoptilises alas dopamiini vabanemist ja see omakorda stimuleerib seksuaalkäitumist.
Näide mediaalsest preoptilises alas (pildil MPA) toimuvast muutusest tumedaks värvitud NO süntaasidega.
NO süntaasidega rakud sisaldavad tihti ka estradiooli retseptoreid kuid nende tihedus kõigub liikide vahel laiades piirides. Mediaalses preoptilises alas võib estradiooli retseptorite kaasesinemist olla isastel rottidel 25-50% rakkudest ja isaste hiirte puhul 90%. Ka teistes artiklis eelmainitud hüpotaalamuse tuumades kõigub estradiooli retseptorite kaasesinemine paarikümne kuni 90% vahel.

Paaritumise järgselt paistis kukkede lateraalses septaalalas rakkude aktiveerumist Fos koguse järgi. Värvitud Fos valkudega rakkude arv kahekordistus enamikes vaadeldud septaalala kohtades pärast elusa emasega või emase topisega paaritumist.

Kastreeritud isenditel saab taastada seksuaalkäitumise testosterooni süstimisel preoptilisse alasse või verre. NO süntaasid aktiveerivad dopamiini vabanemist selles piirkonnas kuid NO süntaasid ise aktiveeruvad kaltsiumi sissevoolul, mida võivad põhjustada amügdalalt tulevad NMDA retseptoreid (praktiliselt kaltsiumikanaleid) aktiveerivad glutamaadi signaalid.

Munandite närvide läbi lõikamisel nõrgeneb GnRH ja ka stressi tekitatud testosterooni vabanemine ning nende närvide elektrilisel stimuleerimisel vabaneb testosteroon.

Sünnitamise lähedasel perioodil suureneb närilisel kaltsiumist sõltuva NO sünteesijate (neid ensüüme nimetatakse NO süntaasideks) hulk emakaarteris üle 4 korra ning vähemalt kahekordselt südames, väikeajus, söögitorus, skeletilihastes ja neerudes. Väikeajus hoidis ära NO süntaaside hulga kasvu östrogeeni retseptori antagonisti (pildil tamoxifen) andmine. Estradiooli (kuid mitte progestorooni) andmine suurendas NO süntaaside toimet mõlema soo esindajate kudedes. Testosteroon suurendas NO aktiivsust ainult väikeajus. Aktiivsuse kasvu põhjuseks paistis NO süntaaside aktiivsem tootmine. Kaltsiumist sõltumatute NO süntaaside hulk ei muutunud tiinuse ega hormoonidega.

Lumbaarse (L3-L4) piirkonna selgroonärv saadab gastrin-releasing peptide ehk GRP nimelist hormooni lumbaarse piirkonna alaossa (L5-L6) osaledes erektsiooni ja ejakulatsiooni tekkes. GRP on ka teiste siseorganite reguleerija suurendades seedehormoonide vabanemist ja silelihaste kokkutõmmete tekitaja. Dorsaalses sarves osaleb see sügelussignaalide vahendamises. GRP hulk oli meessuguhormoonide kontrolli all ja 28 päeva pärast kastreerimist võis leida 2-5 korda väiksemat GRP'd sisaldavate rakkude hulka ja ka poole madalamat GRP mRNA hulka. Vaatlusel oli ka selgroo bulbocavernsous tuum (SNB), mis on osasid genitaallihaseid kontrolliva mõjuga ja saades GRP'd. Isastel on see suurem ja asuvad peenis alguse ümber põhjustades muuhulgas peenise liikumist ja erektsiooni.
5.-6. lumbaarlüli vahel on bulbocavernsous tuum. Isastel värvuvad SNB tuuma rakud selgemini, kui emasel ning isastel paistab see tuum suurem.
























SNB tuuma lihased on värvitud punaselt ning mõlema soo esindajatel koguneb nendesse erutusega verd.

Sellel pildil on SNB lihas nimega bulbospongiosus ning illustreeritakse selle mõju ejakulatsioonil.
GRP suudab taastada ejakulatsioni ja erektsioonid ka kastreeritud isastel ning GRP antagonistid vähendavad tervetel isastel erektsioone ja ejakulatsioone. Taalamusse saadetakse ejakulatsiooniks vajalikke signaale muuhulgas X laamina kaudu.

NO seostajana kõrgvererõhu ja impotentsuse vahel. Umbes kolmandik kõrgvererõhu diagnoosiga inimestest on tuvastavate erektsioonihäiretega. Kuna NO reguleerib veresoonte diameetrit, siis põhjustavad häired selle toimes häired vererõhus ja voolus ning veresoonte õige regulatsioon on vajalik ka erektsiooni tekkeks. NO sisaldavad neuronid asuvad peenise arterites, peenises erektsiooni käigus paisuvas koes ning pisikeste veresoonte (sinusoids) seintes olevates rakkudes, mis lõdvestuvad ja võimaldavad soone laiendamisega verel erektsiooni jaoks koguneda.
Kõrget vererõhku tekitavad üleaktiivsed Rho-kinaas raja protsessid, mis põhjustavad kõrget vererõhku ning NO laiendab veresooni inhibeerides Rho-kinaasi aktiivsust. Rho üleaktiivsus põhjustab erektsioonihäireid põhjustades veresoonte liigset kitsenemist ja see takistab vere kogunemist peenises kohalike soonte kitsendamisega.

Dopamiini D3 retseptori agonisti süstimine narkoosis roti ventriikulitesse põhjustas neil ejakulatsioone.

Medulla PGN tuum on üheks suuremaks sisendsignaalide saatjaks locus coeruleus'ile. Värvi süstimisel paistab sellel ühendusi NTS, PAG, selgroonärvi halli massiga, silmalihaste tuumadega, parabrahhiaaltuumadega. Vähem oli ühendusi hüpotaalamuse PVN ja külgmiste tuumadega ning mediaalse prefrontaalse korteksiga. Üksikumaid ühendusi oli keskaju alaküngastega, alumiste raphe tuumadega ja locus coeruleus'iga

Kokkuvõtlikum illustratsioon genitaalide stimulatsioonist ejakulatsioonini. Taalamuses on tähistatud eelnevalt PF nimeline tuum. MeApd on mediaalse amügdala tagumine ülemine osa. Varem nimetatud PGN on siin ponsi sees tähistatud. PNpd on hüpotaalamuse preoptilise tuuma tagumine ülemine osa.
Lisaks mainiti artiklis veel, et kuigi serotoniin on tavaliselt ejakulatsiooni takistav, mõjuvad selle agonistid siiski orgasmi stimuleerivalt kui süstida neid mediaalsesse raphe tuuma või nucleus accumbens'isse.