Из чего состоят мужские сперматозоиды

Семенная жидкость испускается из мужского репродуктивного тракта и содержит сперматозоиды для оплодотворения яйцеклетки. Сложный процесс выработки занимает около 72 дней. В состав спермы входит также семенная плазма, которая помогает сохранить жизнеспособность сперматозоидов. У половозрелого мужчины сперматозоиды вырабатываются семенниками (яичками), но клетки составляют всего 2-5% от общего объёма спермы.

Выработка спермы

Сперматозоиды

Сперматозоиды на пути по репродуктивному тракту омываются жидкостями, продуцируемыми и секретируемыми канальцами и железами системы. После выхода из яичек сперма хранится в эпидидимисе, в котором вырабатывается калий, натрий и глицерилфосфорилхолин – основной источник энергии. Здесь сперма дозревает полностью. Затем сперматозоиды проходят через семявыносящие протоки – ампулу, которая выделяет желтоватую жидкость. Эрготионеин извлекает молекулу кислорода из химических соединений. В ампуле продуцируется фруктоза – сахар, который питает сперму.

В процессе эякуляции сперматозоиды смешиваются с жидкостью предстательной железы и семенных пузырьков, чем разбавляется концентрация и обеспечивается подходящая среда:

  1. Жидкость из семенных пузырьков составляет около 60% от общего объёма спермы, куда входят фруктоза, аминокислоты, лимонная кислота, фосфор, калий и простагландины.
  2. Секрет простаты составляет 30% и состоит из: лимонной кислоты, кислотной фосфатазы, кальция, натрия, цинка, калия и ферментов, расщепляющих белок, – фибролизина. Бульбуретральными и уретральными железами секретируется густой, прозрачный, смазывающий белок, напоминающий слизь.

Сперматозоид Сперматогенез происходит в семенной трубочке яичек с помощью клеток Сертоли. Весь процесс формирования стволовой клетки до полного созревания занимает около трёх месяцев. Завершающий этап называется капацитацией, происходящей в женской репродуктивной системе. Вагинальные жидкости помогают изменить структуру головы, чтобы генетическая информация могла передаваться яйцеклетке. Процесс продолжается около 7 часов. Потому зачатие стоит планировать за 1-2 дня до овуляции.

Важным аспектом подвижности сперматозоидов являются:

  • небольшие запасы калия и магния;
  • достаточное количества кислорода в плазме;
  • подходящая температура;
  • слабощелочный рН от 7-7,5.

Сульфатные соединения помогают предотвратить сгущение сперматозоидов, а фруктоза является основным питательным веществом для их подвижности.

Общий объём спермы во время разовой эякуляции составляет 2-5 мл и содержит от 200 до 300 миллионов сперматозоидов. Семя содержит погибшие клетки, которые отслаиваются от сети канальцев и протоков семявыводящей системы.

Строение сперматозоидов

Сперматозоид состоит из трёх частей:

  1. Голова, которая содержит ядро с ДНК клеток и ферментами, помогающими прорываться через клеточную мембрану яйцеклетки.
  2. Шейка заполнена митохондриями – органеллами, вырабатывающими энергию для продвижения.
  3. Хвост – это своеобразный пропеллер, представляющий собой длинный жгутик. Скорость сперматозоида достигает 25 км/ч.

Созревание сперматозоидов начинается в семенниках и заканчивается эпидидимисом. Период выработки семени занимает до двух месяцев и содержит несколько этапов:

  1. Специальные клетки в семенниках проходят митоз, создавая собственные копии.
  2. Копии проходят через мейоз, вырабатываются сперматиды, которые располагают половиной хромосом исходной клетки. Они не обладают зрелостью и не передвигаются самостоятельно.
  3. Сперматиды переносятся из яичек в эпидидимис с помощью перистальтики канальцев.
  4. В эпидидимисе происходит медленное созревание сперматидов, у них вырастает хвост, теряется часть цитоплазмы из головки. Здесь клетки становятся сперматозоидами.
  5. При полном дозревании они начинают «плавать». Зрелая сперма хранится в эпидидимине до эякуляции.

Сперма покидает эпидидимис через семявыносящий проток, смешивается с секретом других желёз, проходит уретру и выходит наружу из наружного отверстия мочеиспускательного канала. Чайная ложка семени содержит до 500 миллионов сперматозоидов.

Сперматозоид Дифференцировка сперматозоидов в спермиоциты называется спермиогенезом. Процессы созревания протекают одновременно на заключительном этапе образования клеток:

  1. Конденсация ядра: утолщение и сокращение, концентрация содержимого в маленьком пространстве.
  2. Образование акросома (шапочки), которая содержит ферменты для проникновения через оболочки ооцита.
  3. Образование жгутика или хвостика.
  4. Сокращение цитоплазмы.

Ядро сперматозоида приобретает уплощенную овальную форму, становится грушевидным. Акросом располагается над верхушкой. Вместе две структуры образуют головку, соединённую шейкой с хвостом.

Головка овальной формы составляет всего 10% от общей длины сперматозоидов. Внутри содержится мужской генетический материал в ядре – плотно защищён от повреждений. ДНК в сперме не может быть прочитан или скопирован до слияния с яйцеклеткой.

В дополнение к ДНК головка содержит акросому – мешок из ферментов, располагаемых на верхней части и помогающих переваривать внешний слой яйцеклетки. Иногда акросом разрывается рано, что приводит к несостоятельности сперматозоида.

Шейка составляет 10% от общей длины клетки, имеет форму тонкой трубки. Средняя содержит митохондрии, необходимые для синтеза энергетической молекулы АТФ. Некоторые учёные считают, что митохондрии сперматозоидов играют роль в запрограммированной гибели клеток – апоптозе. Другие полагают, что они являются вместилищем некоторых генов.

В процессе формирования акросомы в комплексе Гольджи образуются пузырьки, которые затем сливаются в более крупные слияния, оседающие в ядре. Акросома функционально соответствует лизосоме, потому содержит ферменты гиалуронидазы.

Сперматозоид Хвостик – это будущая аксонемальная структура, которая вырастает из одной центриолы. Он представляет собой пучок из девяти периферических двойных микротрубочек и двух одиночных в центре. Во время развития в процессе вращения ядра и акросомного пузырька жгутики располагаются на противоположной стороне акросомы.

Можно выделить четыре части зрелого жгутика:

  1. Два центриоля (тела в виде микротрубочек для формирования жгутиков): проксимальный и дистальный.
  2. Оболочка кольцевой формы посередине, где митохондрии сгруппированы вокруг аксонема, чтобы обеспечить энергию для движения жгутиков.
  3. Оболочки кольцевых волокон вокруг аксонема.

Зрелая сперматозоидная клетке имеет длину около 60 мм и полностью окутана плазменной мембраной.

Жгутик составляет 80% длины сперматозоида и помогает ему передвигаться к яйцеклетке. В начале путешествия отростки колеблются из стороны в сторону со скоростью 10 раз в секунду, чтобы идти по прямой. При приближении к яйцеклетке движение становится более хаотичным. Эта гиперактивация помогает найти цель и предотвращает гибель клетки.

Подвижность спермы – способность плавать и двигаться вперёд, которая зависит от движений жгутика. Внутри хвоста находятся микротрубки с ферментом динеин АТФазы. Он связывается с АТФ для генерации движения.

Нормы по количеству и качеству

Количественная норма сперматозоидов составляет это 48 миллионов на миллилитр спермы. При этом нормальный диапазон колеблется от 40 до 300 млн./мл. Для постановки диагноза мужского бесплодия количество должно быть ниже 15 млн./мл.

Сперма Однако количественный состав спермы не является проблемой, пока их не становится меньше указанной нижней границы. Врачи обращают внимание на здоровье мужчины при выявлении от 15 до 40 млн./мл.

Низкий процент сперматозоидов – это всего лишь снижение их количества ниже указанной нормы. При этом даже 20 млн./мл может быть достаточно для оплодотворения, если мужская репродуктивная система работает хорошо. Снижение количества не является медицинской рекомендацией для лечения.

Олигоспермия обычно означает, что мужчине требуется дополнительное время или небольшая медицинская помощь для зачатия.

  1. В умеренных случаях олигоспермии проводится внутриутробное осеменение яйцеклетки.
  2. В тяжёлых – для зачатия необходимо проводить ЭКО.

Полное отсутствие сперматозоидов в семенной жидкости называется азооспермией.

Количество сперматозоидов не рассматривается отдельно от подвижности и морфологии. При наличии бесплодия проводится развёрнутый анализ. Только треть случаев связаны с проблемами женщины, а ещё треть – с нарушениями у мужчин. Оставшийся процент пар имеют патологии с обеих сторон.

Чтение спермограммы

Проведение анализа спермы наряду с обследованием женщины может сэкономить много времени. Мужской фактор влияет в 30% случаев, и его необходимо исключать сразу.

Перед сдачей спермы нужно воздержаться от полового акта на протяжении 2-3 дней. Спермограмму проводят дважды в месяц для отслеживания динамики. Образец собирают путём мастурбации в стерильный контейнер. Сперму необходимо исследовать на протяжении двух часов.

СпермограммаАнализ обращает внимание на следующие параметры:

  • общий объём эякулята;
  • концентрация спермы (количество сперматозоидов на миллилитр);
  • цвет спермы, густота;
  • рН спермы;
  • количество лейкоцитов;
  • подвижность сперматозоидов;
  • жизнеспособность спермы (количество живых сперматозоидов);
  • форма и размер – морфология сперматозоидов.

Иногда врачи рассматривают признаки бактериальной инфекции и лейкоцитов в составе спермы.

Для оптимальной фертильности мужчине нужна концентрация спермы в количестве 20 миллионов на миллилитр или не меньше 40 миллионов на разовый эякулят.

Выработка спермы в мужском теле – это сложный процесс, требующий взаимодействия яичек, семенных пузырьков, простаты. Семенные пузырьки производят большую часть жидкости в сперме, которая имеет высокий рН для противодействия кислотности вагинальной среды для выживания спермы. Они также производят фруктозу, необходимую для подпитки клеток.

Врачи обращают внимание на несколько показателей спермы:

  1. Нормальный объём – 1,5-5 мл или около четверти и одной чайной ложкой. Сниженное количество может указывать на закупорку или дисфункцию семенных пузырьков и простаты.
  2. Концентрация спермы составляет приблизительно 15-20 миллионов или выше. Низкие значения указывают на блокировку клеток на выходе или плохую функцию яичек.
  3. Подвижность – количество живых клеток должно составлять более 40-50%. Снижение подвижности происходит под действием курения, употребления алкоголя и кофе, при работе на вредных производствах. Низкая моторика может указывать на гормональные проблемы или варикоцеле (варикозное расширение вен в мошонке).
  4. Общее количество подвижных сперматозоидов в образце должно составлять не менее 20 миллионов, при снижении числа до 10 млн проводят экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО).
  5. Морфология – изучение количества клеток без дефектов. Аномальные сперматозоиды не способны оплодотворить яйцеклетку. Потому на фоне низкого количества клеток шансы на зачатие снижаются.

Мужчинам рекомендовано воздержания от семяизвержения на протяжении 2-5 дней. Длительный срок увеличит количество сперматозоидов, но снизит их подвижность и ухудшит морфологию, а короткий – наоборот, сократит количество.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: