Здоровье мужских половых клеток

Мужские половые клетки

Мужские половые клеткиЗдоровье мужских половых клеток

Длина сперматозоида составляет около 0,05- 0,07 мм, и увидеть его можно только в микроскоп. Сперматозоид состоит из головки, тела и хвоста (жгутика). Благодаря наличию жгутика сперматозоиды способны самостоятельно передвигаться. Во время движения они обычно вращаются вокруг своей оси.

В головке сперматозоида находятся хромосомы, которые содержат генетическую информацию, и акросомы — химический накопитель мужской половой клетки (ферменты, помогающие проникнуть в яйцеклетку). В теле сперматозоида находится энергетическая составляющая, которая обеспечивает сокращения жгутика.

В сперме, извергнутой во время полового акта, содержится примерно от 300 000 000 до 500 000 000 сперматозоидов. Однако достаточно всего 1 сперматозоида, чтобы произошло оплодотворение — процесс передачи генетического материала от отцовского организма в яйцеклетку.

А — Головка, шейка, хвост
Б — Митохондрия, микротрубочки, плазматическая мембрана

Ответственным за пол зародыша всегда бывает оплодотворяющий сперматозоид. Все сперматозоиды имеют набор из 23 хромосом, которые находятся в головке. Каждый сперматозоид несет в себе У или Х-хромосому, которые при оплодотворении яйцеклетки определяют пол будущего ребенка.

Если яйцеклетку оплодотворяет сперматозоид, который несет в себе У-хромосому, то пол будущего ребенка будет мужским, а при наличии у сперматозоида Х-хромосомы — женским. Поскольку яйцеклетки содержат только Х-хромосомы, пол будущего ребенка зависит исключительно от мужчины.

Понятие «сперматозоид» необходимо отличать от понятия «сперма». Сперма (семенная жидкость), вырабатываемая мужскими половыми железами, состоит из сперматозоидов, жидкости семенных пузырьков, секрета предстательной железы и не¬большого количества эпителиальных клеток мочеиспускательного канала. Сперматозоиды составляют в среднем только 3 % семенной жидкости.

Цикл развития сперматозоида

Процесс развития сперматозоидов называется сперматогенез. Длительность развития сперматозоида от момента образования до полного его созревания составляет 2-2,5 месяца. Именно поэтому для зачатия здорового ребенка на протяжении данного временного периода рекомендуется воздерживаться от приема алкоголя, лекарств и токсичных веществ.

Изначально путем многочисленных делений в канальцах яичек мужская половая клетка, называемая на данном этапе сперматидой, получает определенный хромосомный набор. Для сперматозоидов очень важна подвижность, необходимая им, чтобы добраться до яйцеклетки и проникнуть внутрь.

Этим свойством они наделяются при прохождении через придаток яичка. У сперматозоидов появляются хвост, моторный аппарат, головка и шапочка (акросома), в которой сконцентрированы ферменты для растворения на своем пути оболочек яйцеклетки. Так образуются полноценные сперматозоиды.

Далее они находятся в придатке яичка, пока не появится возможность оплодотворить яйцеклетку. Если сперматозоиды «засидятся» слишком долго, то состарятся и не смогут выполнить свою сакральную миссию. Самый оптимальный для оплодотворения состав сперма имеет при кратности половой жизни с интервалом в два дня.

Оплодотворение яйцеклетки

Сперматозоид начинает движение в момент эякуляции (семяизвержения). До яйцеклетки еще далеко, и путь проходит через матку и основную часть маточной трубы.

После капацитации (дозревания и подготовки сперматозоида к оплодотворению в женских половых путях) он сбрасывает акросомальную шапочку, чтобы определить яйцеклетку и растворить ее оболочки для по-падания внутрь.

Пробив оболочку яйцеклетки, сперматозоид вводит внутрь головку и тело и теряет хвост. Если шапочка не сбрасывается, то оплодотворения не происходит.

Для оплодотворения вокруг яйцеклетки собирается множество сперматозоидов, но после того как один из них проник через оболочки, яйцеклетка блокируется. Поначалу блок возникает при помощи изменения электрического потенциала, а далее — за счет химических и структурных изменений. Вокруг яйцеклетки образуется новая оболочка, препятствующая оплодотворению ее другим спер-матозоидом.

Ядра сперматозоида и яйцеклетки, называемые теперь мужским и женским пронуклеусом, сближаются, сливаются и начинают активно делиться. Образуется зигота — оплодотворенная яйцеклетка, первая клетка нового организма. Через неделю эта зигота попадает в матку и в ее полости фиксируется к стенке: наступает беременность.

Источник: http://meddoc.com.ua/muzhskie-polovye-kletki/

Мужские половые клетки

Мужские половые клеткиЗдоровье мужских половых клеток

Подвижность сперматозоидов очень важна для детородной функции мужчины.

Планирующие беременность пары должны обратиться в центр для медицинского обследования.

У женщин особое внимание уделяется наличию овуляции, для мужчин очень важно иметь хороший анализ эякулята.

Строение спермия

В семенниках мужчины вырабатываются специфические половые клетки, которые несут набор генов. Эти клетки называются сперматозоидами. Он состоит из четырех частей. Верхушка, несущая ДНК, называется головкой. Она переходит в шейку и средний отдел. Последняя часть, отвечающая за движение – это хвост или жгут.

Если сперматозоид неправильной формы или нарушенного строения, то его подвижность уменьшается. В некоторых случаях заболевания спермии полностью неподвижны.

Анализ спермограммы

Анализ показывает наличие в семенной жидкости мутированных и неподвижных клеток. Спермии делят на четыре группы.

В первую группу относят сперматозоиды, которые обладают правильным строением и двигаются прямо. Во второй тип включают сперматозоиды, имеющие правильную форму, но они двигаются очень медленно.

Третий состоит из спермиев, которые могут иметь правильную форму, но движение у них круговое. Сперматозоиды четвертого типа имеют патологии в строении, у них может полностью отсутствовать подвижность.

Если у пациента в семенной жидкости присутствует большое количество спермиев второго и третьего вида, то ему ставится астенозооспермия. Заболевание имеет три степени.

При первой степени патологии в эякуляте имеется более 50% сперматозоидов типа в. Болезнь быстро устраняется медикаментозным лечением. Во второй стадии у мужчины 60–70% малоактивных спермиев. Третья степень очень тяжелая и требует незамедлительного лечения. У пациента большое количество неактивных и погибших сперматозоидов.

Из-за чего возникает астенозооспермия

Малая подвижность спермиев возникает по двум видам причин:

  • Внешнее воздействие;
  • Внутренние факторы.

Активность клеток падает у мужчин, имеющих слабую физическую нагрузку и сидячую работу. На развитие заболевания влияет наличие ожирения у пациента.

Алкогольные напитки и сигареты вызывают развитие мутированных клеток и их гибель. Длительные нервные нагрузки и депрессивное состояние ухудшают состав семенной жидкости. Все внешние причины необходимо устранить путем лечения или усилением физической активности.

Внутренние факторы зависят от состояния здоровья пациента. Если в организме имеется инфекция мочеполовой системы или венерическое заболевание, то состав эякулята будет малоактивным. Различные травмы половых органов и хирургические вмешательства могут вызвать нарушение выработки клеток или их гибель.

На состав семенной жидкости влияет мужской гормон. Если выработка тестостерона нарушена, то анализ жидкости будет плохим. Внутренние факторы лечатся под контролем специалиста-андролога.

Как лечить патологию

В андрологии применяют три вида терапии для улучшения состава эякулята:

  • Лечение при помощи лекарственных средств;
  • Воздействие медицинскими аппаратами;
  • Массажная терапия.

Мужчине, страдающему вторым и третьим типом болезни, назначают комплексную терапию. Под воздействием медикаментов у пациента восстанавливается подвижность клеток и нормализуется гормональный фон.

Семейные пары, мечтающие завести ребенка, должны обратиться за помощью к андрологу.

Источник: http://doktorsos.com.

Источник: http://www.ruteit.com/muzhskie-polovye-kletki/

Образование мужских половых клеток

Образование мужских половых клеток

Свежий эйякулят здорового, способного к оплодотворению мужчины — сперма представляет собой студенистую массу беловатого цвета, специфического запаха и щелочной реакции. После эйякуляции сперма становится жидкой и тянется в нити. Количество эйякулята при каждом половом сношении равно 3—10 см3.

Он состоит из секрета мужских половых желез и секрета впадающих в мочеиспускательный канал железистых придатков (семенных пузырьков, предстательной железы, куперовских желез) и содержит в качестве самой важной составной части много миллионов живых движущихся семенных нитей (спермий), количество которых весьма изменчиво.

В одной порции эйякулята может содержаться более 500 млн. спермотазоидов.

В одной капле эйякулята при нормальных условиях находят под микроскопом много тысяч половых клеток (около 60 000 в 1 см3).

Они образуются из эпителиальных клеток извитых канальцев яичка, образование их начинается в возрасте полового созревания мужчины на 14—15-м году его жизни и продолжается у здоровых мужчин до глубокой старости.

В семени способного к оплодотворению мужчины находят также и патологические семенные нити (микро- и мегало-сперматозоиды, двойные образования и так далее).

Пока семенные клетки находятся в яичке, придатке яичка и выносящие протоках, они лежат тесно прижатыми друг к другу и не двигаются, при эйякуляте же они движутся очень энергично и всегда прямо вперед если только не встретят на пути какое-нибудь препятствие. По видимому они побуждаются к движению выделениями придаточных желез, примешивающимися к семенной жидкости. Нормальная скорость движения семенных нитей равна около 2—3 мм в минуту.

Зрелые мужские сперматозоиды состоят из головки, шейки и хвостика.

Головка имеет сплющенную грушевидную форму и утончается по свободному краю, большая часть ее состоит из ядерного вещества первичной семенной клетки.

По всей длине хвостика идет осевая нить, заостренная на конце; весь хвостик до конца покрыт оболочкой. Шейка связывает служащую целям оплодотворения головку с хвостиком, играющим роль двигательного органа.

Наиболее благоприятной для движения семенных нитей средой является щелочная, кислые же растворы тормозят двигательную энергию их — и тем сильнее,чем выше степень кислотности.

Соответственно этому семенные нити утрачивают свою двигательную способность в кислом влагалищном секрете через несколько часов, самое большее — через 12, утрата эта происходит тем скорее, чем кислее рукавный секрет и чем интимнее произошло смешение щелочной семенной жидкости с кислым влагалищным секретом.

В надвлагалищных частях женского полового канала с их щелочной средой продолжительность жизни семенных нитей достигает нескольких дней. Во всяком случае семенные нити могут в матке и в трубах сохранять свою способность к движению и оплодотворению в течение многих дней, по отношению к здоровой женщине лишено всякого основания.

Если же семенные нити проникли через устье трубы в область брюшины, то здесь они безусловно погибают, главным образом благодаря фагоцитозу, самое позднее через 20 часов.

Следующие статьи:

Предыдущие статьи:

>

Источник: http://genikol.ru/anatomiya/obrazovanie-muzhskich-polovich-kletok

Жизненный цикл сперматозоида

Жизненный цикл сперматозоида

Образование сперматозоидов — сложный и непрерывный процесс, который проходит под контролем гормональной системы мужского организма.

Сперматозоид — мужская половая клетка, которая необходима для оплодотворения яйцеклетки. Сперматозоид человека состоит из головки, средней части и хвоста (жгутика), с помощью которого мужская половая клетка совершает активные движения.

При движении сперматозоид вращается вокруг своей оси, а средняя скорость передвижения составляет 30 сантиметров в час. Приблизительно через 1-2 часа после полового сношения сперматозоиды достигают фаллопиевых труб, где и происходит оплодотворение яйцеклетки.

Если у женщин лимитированный набор половых клеток (яйцеклеток) присутствует с рождения, то у мужчин все по-другому. В пубертатном периоде (приблизительно в 12 лет) у мальчиков запускается процесс развития сперматозоидов, который осуществляется под контролем гормональной системы. Образование мужских половых клеток называется сперматогенезом.

Сперматогенез

Как уже упоминалось выше, сперматогенез начинается в период наступления половой зрелости и длится на протяжении всей жизни мужчины. Весь жизненный цикл сперматозоида (от начала его развития и до погибели) длится в среднем 90-100 дней.

В мужских половых железах (яичках) каждый час образуется примерно 100 миллионов сперматозоидов! Как известно, температура яичек на 2-3 градуса должна быть ниже нормальной температуры тела, поэтому наиболее активно процесс образования мужских половых клеток проходит при температуре яичек около 34 градусов по Цельсию.

Высокая температура тела, тесная одежда и сидения с подогревом отрицательно сказываются на сперматогенезе и могут существенно повлиять на результатах спермограммы.

Сперматогенез проходит в три фазы: пролиферация сперматогоний, мейоз и спермиогенез.

Пролиферация сперматогоний

Сперматогониальные клетки (или сперматогонии) — это стволовые клетки, находящиеся на мембране извивистых канальцев семенников. В одном яичке содержится примерно 1 миллиард сперматогоний. Выделяют три типа сперматогониальных клеток: темные сперматогонии А, светлые сперматогонии А и сперматогонии типа В.

В нормальных условиях темные сперматогонии типа А не делятся, а представляют собой своеобразный резерв стволовых клеток, который может понадобиться при резком снижении числа сперматогоний. Непрерывно делящимися являются светлые сперматогонии типа А, которые путем митоза (деления) дают 2 клетки. Это могут быть 2 сперматогониальные клетки типа В, или 1 светлый сперматогоний типа А и 1 типа В.

Мейоз

Сперматогонии типа В проходят стадию нескольких делений, в итоге дифференцируясь в сперматоциты первого порядка. Последние удваивают количество своих хромосом и подвергаются стадии мейоза, в результате которого образуется 2 сперматоцита второго порядка.

В дальнейшем сперматоциты второго порядка снова подвергаются мейозу, что приводит к образованию 4-х сперматид с гаплоидным (половинным) набором хромосом. Мало кому известно, что после семяизвержения «живые и здоровые» сперматозоиды могут надолго оставаться в половых путях мужчины.

При повторении полового акта они совершенно незаметно «выдавливаются», попадая во влагалище. Это завершающая стадия сперматогенеза, в результате которой сперматиды, находящиеся в клетках Сертоли, превращаются в сперматозоиды. На стадии спермиогенеза со сперматидами происходят структурные изменения.

Изначально сперматида становится округлой формы, а затем вытягивается, в ней формируются акросомальные гранулы и акросомальная шапочке на головке будущего сперматозоида. Большая часть цитоплазмы клетки отсоединяется, что приводит к формированию хвоста сперматозоида.

По времени весь сперматогенез составляет примерно 64 дня. Уже зрелый сперматозоид живет в организме мужчины около одного месяца. В эякуляте сперматозоиды могут сохраняться до 24 часов в зависимости от внешних факторов (влажности, температуры, света). Во влагалище мужские половые клетки живут несколько часов, а в матке, шейке матки и фаллопиевых трубах — до 3 суток.

likar.info

Хотите читать всё самое интересное о красоте и здоровье, подпишитесь на рассылку!

Источник: http://doctor.kz/health/news/2014/03/06/16236

Строение, развитие, а также деление мужских и женских половых клеток

Строение, развитие, а также деление мужских и женских половых клеток

Организмы, которые размножаются половым путем, производят половые клетки, также называемые гаметами. Эти клетки значительно отличаются у мужчин и женщин. У мужчин половые клетки или сперматозоиды имеют хвостоподобные выросты (жгутики) и являются относительно подвижными.

Женские половые клетки, называемые яйцеклетками, не подвижны и намного больше относительно мужских гамет. Когда эти клетки сливаются в процессе, называемом оплодотворением, результирующая клетка (зигота) содержит смесь унаследованных генов от отца и матери. Половые клетки человека производятся органами репродуктивной системы — гонадами.

Гонады продуцируют половые гормоны, необходимые для роста и развития первичных и вторичных репродуктивных органов и структур.

Строение половых клеток человека

Мужские и женские половые клетки сильно отличаются друг от друга по размеру и форме. Мужские сперматозоиды напоминают длинные, подвижные снаряды. Это небольшие клетки, которые состоят из головки, средней и хвостовой частей. Головка содержит колпачковое покрытие, называемое акросомой.

Акросома включает ферменты, которые помогают клетке спермы проникать в наружную оболочку яйцеклетки. Ядро расположено в головке сперматозоида. ДНК в ядре плотно упаковано и клетка не содержит много цитоплазмы. Средняя часть включает несколько митохондрий, обеспечивающих энергию для движения клетки.

Хвостовая часть состоит из длинного выроста, называемого жгутиком, который помогает в клеточной локомоции.

Женские яйцеклетки являются одними из самых крупных клеток в организме и имеют округлую форму. Они вырабатываются в женских яичниках и состоят из ядра, большой цитоплазматической области, зоны пеллюциды (zona pellucida) и лучистого венца.

Zona pellucida — это мембранное покрытие, которое окружает плазматическую мембрану яйцеклетки. Она связывает клетки спермы и помогает в оплодотворении.

Лучистый венец является внешним защитным слоем фолликулярных клеток, окружающий zona pellucida.

Образование половых клеток

Половые клетки человека продуцируются посредством двухэтапного процесса деления клеток, называемого мейозом.

Через серию последовательных событий, реплицированный генетический материал в родительской клетке распределяется между четырьмя дочерними клетками.

Поскольку эти клетки имеют половину числа хромосом от родительской клетки, они являются гаплоидными клетками. Половые клетки человека содержат один набор из 23 хромосом.

Существуют два этапа мейоза: мейоз I и мейоз II. До мейоза хромосомы реплицируются и существуют в виде сестринских хроматид. В конце мейоза I образуется две дочерние клетки.

Сестринские хроматиды каждой хромосомы в дочерних клетках все еще связаны центромерой. В конце мейоза II образуются сестринские хроматиды и четыре дочерние клетки.

Каждая клетка содержит половину хромосом от родительской клетки.

Мейоз подобен процессу деления неполовых клеток, известному как митоз. Митоз продуцирует две дочерние клетки, которые генетически идентичны и содержат такое же количество хромосом, как и родительская клетка.

Эти клетки являются диплоидными, потому что включают два набора хромосом. Человеческие диплоидные клетки включают 23 пары или 46 хромосом.

Когда половые клетки объединяются во время оплодотворения, гаплоидные клетки становятся диплоидной клеткой.

Производство сперматозоидов известно как сперматогенез. Этот процесс происходит непрерывно внутри мужских яичек. Сотни миллионов сперматозоидов должны быть выпущены, чтобы произошло оплодотворение. Подавляющее большинство сперматозоидов не доходят до яйцеклетки.

При оогенезе или развитии яйцеклеток, дочерние клетки делятся неравномерно в мейозе. Такой асимметричный цитокинез приводит к образованию одной большой яйцеклетки (ооцита) и меньших клеток, называемых полярными телами, которые деградируют и не оплодотворяются.

После мейоза I, яйцеклетка называется вторичным ооцитом. Вторичный ооцит завершит вторую стадию мейоза, если начнется процесс оплодотворения. Как только завершится мейоз II, клетка становится яйцеклеткой и может сливаться с клеткой спермы.

Когда оплодотворение завершено, объединенная сперма и яйцеклетка становятся зиготой.

Половые хромосомы

Мужские сперматозоиды у человека и других млекопитающих являются гетерогаметическими и содержат один из двух типов половых хромосом: Х или Y. Однако женские яйцеклетки содержат только X-хромосому и поэтому гомогаметичны.

Сперматозоид определяет пол индивидуума. Если клетка спермы, содержащая Х-хромосому, оплодотворяет яйцеклетку, результирующая зигота будет XX или женский пол.

Если клетка спермы содержит Y-хромосому, тогда результирующая зигота будет XY или мужской пол.

Источник: https://natworld.info/raznoe-o-prirode/stroenie-razvitie-a-takzhe-delenie-muzhskih-i-zhenskih-polovyh-kletok

Структура мужских половых органов

Структура мужских половых органов

К мужским половым органам относятся яички, придатки яичек, семявыносящие протоки, семенные пузырьки, предстательная железа и половой член.

Паренхима яичка разделена тонкими соединительнотканными перегородочками на 100—250 долек, которые состоят из извитых семенных канальцев длиной приблизительно по 0,7— 0,8 м каждый.

Между канальцами находятся соединительная ткань и интерстициальные эндокриноциты (клетки Лейдига), которые вырабатывают гормон.

Сперматогенез происходит в семенных канальцах. На пограничной мембране в семенных канальцах расположены поддерживающие клетки (клетки Сертоли), которые, соединяясь между собой отростками, образуют петли, заполненные эпителием, находящимся на разных стадиях сперматогенеза.

Поддерживающие клетки крупных размеров, вытянутой, грушевидной или веретенообразной формы, длиной от 20 до 40 мкм, со светлым, угловатым ядром.

В цитоплазме этих клеток находятся многочисленные трофические включения (капельки жира и липидов, белковые кристаллы и др.).

Сперматиды, созревающие в сперматозоиды, обычно плотно примыкают к поддерживающим клеткам, осуществляющим трофическую и, по-видимому, гормональную функции.

На пограничной мембране семенных канальцев между поддерживающими клетками располагаются сперматогонии — родоначальные клетки сперматогенеза.

Часть сперматогоний, оттесненная в процессе деления от пограничной мембраны, прекращает деление и усиленно растет, превращаясь в сперматоциты I порядка (первичные). Сперматоциты редукционно делятся (мейоз), в результате чего происходит попарное соединение хромосом (конъюгация) и уменьшение их числа вдвое.

Так, до деления сперматоциты, как и все соматические клетки, имеют по 46 хромосом, а после мейоза их становится 23, что характерно для гамет (сперматоцитов, сперматид и сперматозоидов).

Сперматоцит I порядка делится на два сперматоцита II порядка (вторичных), которые снова делятся, превращаясь в сперматиды.

Сперматиды, в свою очередь, превращаются в сперматозоиды. В эякулятах, содержащих большое количество клеток сперматогенеза, можно обнаружить гигантские многоядерные сперматиды (2—12 ядер).

Придаток яичка состоит из головки, которая связана с яичком, тела и хвоста, переходящего в семявынося- щий проток. Выносящие канальцы яичка и проток придатка выстланы псевдомногослойным эпителием.

Семявыносящие протоки имеют длину около 0,45 м. Выйдя из мошонки, они проходят через паховый канал в малый таз к предстательной железе. Семявыносящие протоки выстланы цилиндрическим эпителием.

Семенные пузырьки расположены у основания мочевого пузыря. Слизистая оболочка семенного пузырька покрыта однослойным призматическим эпителием, местами сохраняющим двухрядное строение.

Выделительный проток семенного пузырька впадает в семявыбрасывающий проток, который вместе с отверстием предстательной маточки открывается на семенном холмике, расположенном на задней стенке предстательной части мочеиспускательного канала.

Семявыносящий проток выстлан однослойным призматическим эпителием.

По бокам мочеиспускательного канала в верхней его части расположены бульбоуретральные железы, протоки которых открываются в мочеиспускательный канал. Альвеолярные концевые отделы этих желез выстланы однослойным плоским, а остальные отделы — кубическим или призматическим эпителием.

Слизистая оболочка мочеиспускательного канала в предстательной части покрыта переходным эпителием, ниже впадения протоков бульбоуретральных желез (перепончатой части) — многорядным призматическим, а начиная с области ладьевидной ямки (расположенной в области головки полового члена) — плоским с признаками ороговения.

Источник: http://medicalhandbook.ru/diagnostika/diagnostika-zabolevanij-muzhskikh-polovykh-organov/3149-struktura-muzhskikh-polovykh-organov-spermatogenez.html

Сперматогенез — стадии, схема, гормональная регуляция

Сперматогенез — стадии, схема, гормональная регуляция

Сперматогенез — это процесс образования и созревания сперматозоидов — мужских половых клеток. Он происходит в яичках и длится в среднем 75 дней.

Впервые этот процесс начинается во время полового созревания под влиянием мужских половых гормонов и продолжается до конца жизни.

Для того чтобы сперматогенез протекал нормально, необходима температура около 34 °С, поэтому яички вынесены за пределы тела.

Рис. 1 — Схема сперматогенеза.

Анатомо-физиологические особенности

Яичко покрыто плотной белочной оболочкой, которая создает отходящие внутрь перегородки, формируя дольки. Внутри каждой дольки расположены от 1 до 4 семенных канальца — извитых трубочек со сперматогенным эпителием внутри. Именно там и происходит сперматогенез.

На базальной мембране — «основе» извитого канальца — сперматогенный эпителий располагается в несколько слоев, каждый из которых, по сути, отдельное «поколение» (генерация) сперматозоидов. Между ними находятся поддерживающие клетки — клетки Сертоли.

Это «система жизнеобеспечения» формирующихся половых клеток. Клетки Сертоли снабжают будущие сперматозоиды питательными веществами и кислородом все время, пока происходит деление, рост и созревание сперматозоидов.

Кроме того, они опосредованно регулируют сперматогенез, вырабатывая белок, переносящий тестостерон.

Стадии сперматогенеза

В процессе сперматогенеза выделяют четыре фазы:

  1. Деление.
  2. Рост.
  3. Созревание.
  4. Формирование.

Стадия деления

В самом крайнем ряду, у базальной мембраны, располагаются сперматогонии — мелкие округлые клетки. По сути, это стволовые клетки для будущих гамет. Часть их активно делится, «сдвигая» дочерние клетки к центру извитого канальца.

На этом этапе будущие половые клетки содержат полный набор хромосом — 23 пары.

Некоторые (те, что остаются у базальной мембраны) продолжают активно делиться, остальные начинают дифференцировку (формирование), превращаясь в сперматоциты первого порядка, все еще имеющие 46 хромосом.

Стадия роста

Сперматоциты первого порядка крупнее своих «прародителей», и в них идет активный обмен веществ, необходимый для подготовки к делению. Синтезируются белки, ферменты, удваивается ДНК.

Стадия созревания

На этой стадии сперматоциты первого порядка делятся дважды. После первого деления образуются сперматоциты второго порядка, имеющие 23 пары хромосом, которые сразу же делятся снова, и на этот раз каждой дочерней клетке — сперматиде — достается только одна хромосома из пары.

Такое двойное деление, после которого клетка сохраняет только половинный набор хромосом, называется мейоз. В итоге из одного сперматоцита первого порядка получается 4 сперматиды.

Половина из них содержит Х-хромосому, формирующую плод женского пола, половина — У-хромосому, необходимую для мужского генотипа.

Формирующиеся половые клетки по-прежнему крепко связаны с клетками Сертоли, обеспечивающими их питанием. Более того, они продолжают быть связанными и между собой мостиками из цитоплазмы. Это позволяет полноценно созреть и сформироваться клеткам, содержащим всего 23 хромосомы — количество, недостаточное для нормального существования клетки.

Стадия формирования

Формирование сперматозоидов из сперматид происходит в центральных рядах сперматогенного эпителия. Клетки отращивают жгутики, которые «свешиваются» в просвет канальцев.

В жгутики смещается большая часть митохондрий — «энергетических станций» клетки.

Именно они будут обеспечивать энергией движения «хвостика», обеспечивающие, собственно, возможность поступательного перемещения сперматозоидов, без которого сперма теряет фертильность.

А вот аппарат, обеспечивающий концентрацию ферментов — комплекс Гольджи — наоборот, перемещается к переднему концу головки, уплотняется и создает акросому. В ней содержатся ферменты, которые «растворяют» участок оболочки яйцеклетки, чтобы произошло оплодотворение. Сперматозоиды без акросомы не фертильны.

Только после созревания сперматозоидов разрывается цитоплазматический мостик, соединявший клетки, и полноценная гамета становится полностью автономной.

Зрелые сперматозоиды продвигаются в семявыносящие пути, соединяется с секретом предстательной железы, который обеспечивает подвижность и жизнеспособность сперматозоидов, и покидают организм во время эякуляции.

Смотрите по теме: Сколько живут сперматозоиды в разных средах

Гормональная регуляция сперматогенеза

Основной гормон, регулирующий темп деления сперматогоний и сперматоцитов — тестостерон. Сперматогенез — процесс крайне чувствительный к внешним воздействиям и даже субклиническое снижение тестостерона может вызвать бесплодие.

Причем простое введение тестостерона не ускоряет сперматогенез, для этого приходится вмешиваться на уровне регуляторных гормонов: хорионического гонадотропина и фолликулостимулирующего гормона (ФСГ).

Только с помощью совместной работы этих гормонов удается восстановить фертильность.

Рекомендуем к просмотру:

Источник: http://MenQuestions.ru/urologiya/fertilnost/stadii-spermatogeneza.html

Функции и строение сперматозоида :

Функции и строение сперматозоида :

Все знают, что сперматозоид является мужской половой клеткой. Специалисты называют ее гаметой. Мужские половые клетки образуются в канальцах яичек. Естественно, что без них просто невозможен процесс оплодотворения женской яйцеклетки. Каково строение сперматозоида и его функции?

Открытие сперматозоида

Сперматозоид был открыт голландским натуралистом А. Левенгуком в 1677 г. Благодаря первым микроскопам, которые он сконструировал, ученый смог рассмотреть и зарисовать мужскую половую клетку.

Причем первым он описал человеческий сперматозоид. Затем Левенгук приступил к изучению мужских гамет различных животных. Именно этот натуралист впервые предположил, что они участвуют в процессе зачатия.

У разных животных мужские половые клетки устроены по-разному, хотя схема строения сперматозоида у них очень схожа:

• головка;

• средняя часть;

• хвост.

У некоторых животных количество жгутиков хвоста может быть разным. Форма головки сперматозоидов разных видов живых существ также различается.

Особенности строения сперматозоида

Строение сперматозоида, фото которого есть в обзоре, имеет свои характерные особенности. Морфология мужских гамет кардинально отличается от других клеток организма живых существ. При этом все основные органеллы присутствуют в их строении. Строение сперматозоида следующее:

• Головка эллипсоидной формы, практически полностью заполненная ядром. В нем содержится наследственный материал, передающийся от отца потомству. Он представлен в виде хроматина, который является комплексом ДНК, РНК, белков. Ядро содержит 23 мужские хромосомы. Это половинный набор наследственного материала.

Во время оплодотворения он объединяется с 23 хромосомами женской яйцеклетки. Сперматозоид несет одну половую хромосому, обозначаемую X или Y. Если яйцеклетка оплодотворяется мужской гаметой, несущей Y-хромосому, то в будущем рождается мальчик, а если X – то девочка.

Другими словами: пол будущего ребенка зависит от сперматозоида.

• На вершине (переднем конце) головки расположена акросома, представляющая собой видоизмененный комплекс Гольджи. В ней происходит выработка фермента гиалуронидазы, способного расщеплять оболочку яйцеклетки, состоящую из мукополисахаридов. Благодаря такому свойству акросомы сперматозоид может проникать в женскую гамету.

На границе головки и его шейки находится центриоль – органоид, участвующий в делении клеток. Она формирует цитоскелет жгутообразного хвотика. В головке находится и центросома, представляющая собой центр организации микротрубочек.

Она обеспечивает движение жгутообразного хвоста сперматозоида, участвует в сближении ядер зиготы и ее первом клеточном делении.

• Шейка, разделяющая головку и среднюю часть. В этом небольшом сужении располагается спиралевидная митохондрия, необходимая для выработки энергии. Она служит для активного движения сперматозоида. Основная часть энергии представлена в виде фруктозы.

• Промежуточный (средний) отдел, который часто называют телом. Оно состоит из осевой нити. В средней части имеется митохондрион, который содержит 28 митохондрий. Он имеет спиралевидную форму. Митохондрион синтезирует АТФ, обеспечивая этим движение гаметы.

• Хвост в виде жгутика. На его поперечном разрезе можно увидеть 9 пар микроспопических трубочек. Еще две пары расположены в самом центре жгутика. Хвост сперматозоида – это важный органоид активного движения.

Размеры сперматозоида

Размеры мужской гаметы ничтожно малы. Сперматозоиды намного меньше зиготы (без учета хвоста). Они имеют самые маленькие размеры по сравнению с другими клетками человека. Длина сперматозоида мужчины составляет около 50-70 мкм, ширина – 3,5 мкм.

Средний участок достигает в длину 4,5 мкм, а хвост – 45 мкм. Примечательно, что у некоторых живых существ размер гамет намного больше. Так, например, сперматозоид тритона имеет длину около 500 мкм, а мужские половые клетки мыши в 1,5 раза больше человеческих.

Малые размеры гамет обусловлены необходимостью преодолевать довольно большие расстояния до яйцеклетки.

Особенности мужских сперматозоидов

Строение и функции сперматозоида тесно взаимосвязаны. Мужская гамета обладает свойствами, обусловленными ее назначением и особенностями:

• Способностью двигаться за счет жгутообразного хвостика, благодаря чему обеспечивается возможность встречи сперматозоида и яйцеклетки.

• Несет отрицательный электрический заряд, что не дает мужским гаметам склеиваться в сперме.

• В эякуляте (семенной жидкости, сперме) здорового мужчины содержится примерно 200 миллионов сперматозоидов. У различных видов живых существ количество мужских гамет может кардинально различаться. Так, например, в эякуляте коня насчитывается примерно 100 миллиардов сперматозоидов.

• Благодаря хвостику-жгутику мужская гамета в семенной жидкости развивает скорость до 5 см/час.

Свойства мужских гамет

Специалисты смогли выяснить, что цитоплазма головки сперматозоида имеет жидкокристаллическое состояние. Благодаря этому достигается устойчивость мужской половой клетки к неблагоприятным условиям внешней среды.

Сперматозоиды способны противостоять агрессивной для них кислой среде влагалища женщины. Строение сперматозоида делает его более устойчивым к ионизирующей радиации.

У некоторых животных в мужской половой клетки имеется акросомный аппарат, способный выбрасывать длинную нить, предназначенную для захвата яйцеклетки.

Срок жизни сперматозоида

После образования в канальцах яичка сперматозоиды в течение месяца сохраняются в придатках. В эякуляте они остаются живыми около 24 часов. Сперматозоид во влагалище живет около 2-2,5 часов. Если он смог проникнуть в шейку матки или фаллопиевые трубы, то срок его жизни увеличивается до 2-3 суток.

Строение яйцеклетки

Женская половая гамета представляет собой крупную шарообразную, неподвижную клетку, обладающую запасом различных питательных веществ, необходимых для биосинтеза белка и выработки специфических регуляторных веществ. Ее желток обеспечивает зародышу питание на протяжении эмбрионального периода. Ее диаметр достигает 150-170 мкм.

Яйцеклетка снаружи защищена оболочкой, покрытой лучистым венцом. Она окружена клетками фолликулярного эпителия, размножающимися по мере ее созревания. Они выделяют специфическую жидкость. Она накапливается в полости первичных фолликулов.

Клетки этого эпителия участвуют в обеспечении яйцеклетки питательными веществами. Оболочка женской гаметы не только питает гамету, но и защищает ее от проникновения более одного сперматозоида.

Поскольку яйцеклетка не имеет аппарата, предназначенного для активного движения, для нее характерна плазматическая сегрегация.

Важность процесса движения

Подвижность мужской половой клетки является основной ее качественной характеристикой. Она обеспечивается хвостом гаметы за счет совершения однотипных движений. Особенности строения яйцеклетки и сперматозоида делают процесс оплодотворения наиболее вероятным.

Оболочка мужской гаметы имеет специальные рецепторы, которые способны распознавать химические вещества, выделяемые яйцеклеткой. Благодаря этой способности сперматозоиды способны к целенаправленному, а не хаотическому движению.

После эякуляции практически все здоровые половые клетки представителя мужского пола направляются к женской гамете. Такое движение называют положительным хемотаксисом.

Высокая подвижность сперматозоидов играет более важную роль, чем их количество в эякуляте. Об этом часто говорят специалисты, работающие с мужскими и женскими половыми клетками. Так, если в семенной жидкости подвижными являются около сорока процентов сперматозоидов, то это уже считается патологией. В этом случае вероятность оплодотворения яйцеклетки сильно уменьшается.

Если сперма состоит из полностью неподвижных сперматозоидов, то это часто свидетельствует о такой патологии, как акиноспермия. В этом случае половые клетки живые, но они неподвижны, а поэтому не способны произвести оплодотворение яйцеклетки. Чаще всего это нарушение вызывается разными патологиями половых желез.

Процесс оплодотворения

В каждой мужской гамете есть Y- или X- хромосома, определяющие при оплодотворении яйцеклетки пол ребенка. Чаще всего в этом процессе участвуют одна мужская гамета и одна женская. В некоторых случаях клетку оплодотворяют 2-3 и более сперматозоидов, что приводит к рождению однояйцевых близнецов.

Строение яйцеклетки и сперматозоида таковы, что при оплодотворении только головка мужской гаметы способна проникать в женскую половую клетку. При этом все остальные ее части остаются снаружи. В процессе оплодотворения (слияния яйцеклетки и сперматозоида) образуется зигота, которая представляет собой диплоидную клетку, содержащую полный двойной набор хромосом.

Источник: https://www.syl.ru/article/179219/new_funktsii-i-stroenie-spermatozoida

Сперматозоид: строение

Сперматозоид: строение

Сперматозоид — мужская половая клетка способная к передвижению, функцией которой является оплодотворение яйцеклетки.

Его строение, размеры и способность к передвижению напрямую связаны с условиями участия в процессе оогамии. Так называют оплодотворение, при котором половые клетки самца и самки резко отличаются по форме, размеру и функциям.

У человека сперматозоид можно считать наименьшей клеткой в организме, если не учитывать при измерении его хвост. Это одна из самых специализированных клеток. Иногда их называют также живчиками или спермиями.

Строение сперматозоида соответствует его функциональному предназначению, которое состоит в преодолении половых путей женщины и передаче генетической информации в яйцеклетку.

Сперматозоид состоит из:

  • головки
  • шейки
  • средней части
  • хвоста.

Эллипсоидной формы головка состоит из:

  • акросомы
  • ядра
  • центросомы.

Акросома находится в передней части головки и представляет собой модифицированный комплекс Гольджи. Она содержит пятнадцать литических ферментов.

Наиболее важные из них  гиалуронидаза и трипсиноподобный акрозин.

Во время контакта с яйцеклеткой происходит выброс этих ферментов на оболочку яйцеклетки и образование отверстия для проникновения сперматозоида.

За акросомой находится ядро, в котором находится генетический материал. В нём содержится 23 хромосомы, которые при оплодотворении сливаются 23 хромосомами яйцеклетки и дают начало новому организму.

Одна из 23 хромосом сперматозоида является половой, от неё зависит пол будущей особи. Если сперматозоид содержит Х-хромосому, то рождается особь женского пола, а если Y  мужского.

Центросома находится в задней части головки, ближе к средней части сперматозоида. Она является центром системы микротрубочек и обеспечивает двигательную функцию хвоста. Гипотетически она задействована в соединении ядер зиготы и первом делении её клеток.

Шейка сперматозоида — это сужающаяся область за головкой, в котором она соединяется с телом сперматозоида. Она имеет гибкую структуру, что позволяет головке совершать колебательные движения.

За шейкой сперматозоида расположена средняя часть, иногда называемая телом. В ней находится митохондрион спиралевидной формы с 28 митохондриями. Накопленная им АТФ, задействуется для движения сперматозоида. Внутри спирали митохондриона расположен скелет жгутика, состоящий из микротрубочек.

Хвост сперматозоида находится за средней частью. Он значительно длиннее и уже неё. Сперматозоид перемещается благодаря кнутоообразным движениям хвоста, в котором находится две центральных и девять периферических пар микротрубочек.

Открытие сперматозоида

Первым, кто открыл сперматозоид, был друг известного голландского натуралиста Антони ван  Левенгука Иоганн Гамм. Именно он сообщил Левенгуку о «семенных зверьках» в 1677 году.

Но заслуга Левенгука состоит в том, что он первым детально описал их, задокументировал наблюдения и отослал результаты в Лондонское Королевское общество.

Особенно удивительно то, что Левенгук работал, не используя микроскопа и не имея высшего образования. У него был талант к изготовлению линз, одна из которых обладала способностью к увеличению в 270 раз, и очень хорошее зрение.

Линзы тогда были размером с горошину, и прикладывать их приходилось прямо к глазу.

Самого Левенгука открыл для мира другой известный учёный  Грааф, написавший в 1673 году секретарю Лондонского Королевского общества об удивительном изобретателе, увеличительные приборы которого превосходили известные на то время.

В том же году Грааф умер, не дожив и до 33 лет. Если бы не он, то Левенгук мог и не получить нужной ему поддержки, и мир узнал о сперматозоидах значительно позже.

В знак признания его заслуг, Левенгук всё-таки был принят в Лондонское Королевское общество, несмотря на то, что многие его члены сначала высокомерно относились к учёному.

Как ни парадоксально, но после открытия сперматозоидов многие учёные того времени посчитали их паразитирующими в семени животными. Эта точка зрения была доминирующей на протяжении века.

Левенгук придерживался другого мнения, считая их будущей особью в зародышевом состоянии. Оплодотворяющая функция сперматозоида была позже доказана итальянским учёным Ладзаро Спалланцани. Сам же термин «сперматозоид» впервые был введён Карлом Эрнстом фон Бэром.

Особенности строения сперматозоида

Строение сперматозоида, как половой клетки, являющейся высокоспециализированной, имеет ряд отличительных особенностей, в сравнении с соматическими клетками.

Главные особенности таковы:

  • в сперматозоиде намного меньше цитоплазмы, т. к. она менее значима, чем ядро;
  • ядро содержит гаплоидный набор хромосом, то есть хромосомы без пары;
  • обмен веществ находится на низком уровне, потребление энергии минимально;
  • имеет жгутикообразный хвост для передвижения.

Размеры сперматозоида

Сперматозоид  одна из самых мелких клеток в человеческом организме.

Его размеры составляют:

  • длина 55 мкм;
  • ширина 3,5 мкм;
  • высота 2,5 мкм

Длина головы составляет 5 мкм, средняя часть  4,5 мкм, хвост  45 мкм.

Особенности мужских сперматозоидов

Некоторые важные особенности мужских гамет обеспечивают их эффективное функционирование в жёстких условиях. Это:

  • отрицательный электрический заряд, не позволяющий протекать процессу агглютинации (склеивания) сперматозоидов в эякуляте;
  • способность активно передвигаться со скоростью до 5 см в час, благодаря движениям жгутикоообразного хвостика;
  • жидкокристаллическое состояние цитоплазмы, позволяющее выдерживать нахождение в неблагоприятной среде.

Свойства мужских гамет

Сперматозоид резко отличается от яйцеклетки по многим параметрам. Фактически они сходны лишь гаплоидным набором хромосом.

Основными свойствами гамет мужчины являются:

  • способность к активному движению;
  • небольшие размеры;
  • наличие ферментов, способных расщепить мукополисахаридную оболочку яйцеклетки;
  • отсутствие запаса питательных веществ;
  • выработка в большом количестве.

Срок жизни сперматозоида

После 64 дней созревания сперматозоиды остаются в придатках яичек примерно 30 дней, после чего гибнут. До 24 часов они могут оставаться живыми в сперме, в зависимости от параметров среды.

При попадании в агрессивную для них кислую среду влагалища, сперматозоиды быстро гибнут.

По данным ВОЗ через два часа после полового акта во влагалище уже не остаётся живых сперматозоидов.

Если они попадают в матку, шейку матки или фаллопиевы трубы, они могут быть живыми до трёх суток.

Важность процесса движения

Кислотность агрессивной для сперматозоидов среды влагалища неоднородна, и их движение направлено в сторону уменьшения кислотности.

Именно поэтому так важна скорость перемещения мужской гаметы, ведь чем дольше нахождение в более агрессивной среде, тем больше вероятность её гибели.

Важно также, что сперматозоиды способны воспринимать аттрактанты, особые химические вещества, способные стимулировать движение к источнику их выделения. Доказано их выделение яйцеклеткой, что и способствует направленному движению сперматозоидов.

Мобильность сперматозоидов имеет большее значение, чем их количество в сперме. Об этом хорошо известно врачам-андрологам. Заболевание, при котором половые клетки мужчины живы, но не способны перемещаться, называется акиноспермией.

Процесс оплодотворения

Попав во влагалище с эякулятом, сперматозоиды начинают движение к шейке матки, а затем в матку. Большая часть их гибнет в неблагоприятной среде влагалища спустя два часа. В шейке матки выделяется слизь, которая также препятствует их дальнейшему движению.

Для успешного осуществления процесса, дальнейшее движение должно продолжать не мене 10000000 сперматозоидов.

Оплодотворение яйцеклетки происходит в расширяющейся около яичника части маточной трубы.

Следующим препятствием для доступа к яйцеклетке становится лучистый венец  пласт фолликулярных клеток вокруг неё.

Этот слой должен быть разрушен ферментами акросом сперматозоидов. Большое количество сперматозоидов, стремящихся достигнуть яйцеклетки, разрушают структуру, лучистого венца.

Первый сперматозоид, достигнувший блестящей оболочки яйцеклетки, имеет больше всего шансов оплодотворить яйцеклетку.

Затем, сперматозоид с помощью ферментов акросомы растворяет мукополисахаридную оболочку яйцеклетки, создавая отверстие для головки. После этого его головка проникает внутрь яйцеклетки. При этом тело и хвост остаются за её пределами. Во время слияния гаплоидных яйцеклетки и сперматозоида образуется диплоидная зигота, содержащая 46 хромосом.

Источник: http://mzdorovie.ru/polezno/spermatozoid-stroenie.html

Ссылка на основную публикацию