Сперматогенез – это… Что такое Сперматогенез?

Сперматогенез

Определяющей возможностью зачатия ребенка для мужчины является способность образования полноценных половых клеток — сперматозоидов (живчиков). Развитие мужских половых клеток находится под постоянным гормональным регулированием и является длительным и сложным процессом. Этот процесс называется сперматогенезом.

В возрасте до 5 лет мужские половые железы (яички) находятся в состоянии относительного покоя, в 6—10 лет в них появляются единичные самые первые клетки сперматогенеза – сперматогонии. Полное формирование сперматогенеза приходится на 15—16 лет.

размножение -> рост -> созревание -> формирование.

сперматогонии –> сперматоциты –> сперматиды –> сперматозоиды.

Весь процесс формирования сперматозоида протекает при температуре, которая на 1-2°С ниже температуры внутренних областей тела. Более низкая температура мошонки частично определяется ее положением, а частично – сосудистым сплетением, образуемым артерией и веной семенника и действующим как противоточный теплообменник.

Сокращения особых мышц перемещают семенники ближе или дальше от тела в зависимости от температуры воздуха, чтобы поддерживать температуру в мошонке на уровне, оптимальном для образования спермы. Если мужчина достиг половой зрелости, а семенники не опустились в мошонку (состояние, называемое крипторхизмом), то он навсегда остается стерильным, а у мужчин, носящих слишком тесные трусы или принимающих очень горячие ванны, образование спермиев может так сильно понизиться, что это приведет к бесплодию. Очень низкие температуры так же прекращают выработку спермы, но не уничтожают хранящуюся.

Процесс сперматогенеза протекает непрерывно на всем протяжении половой активности организма (у большинства мужчин практически до конца жизни), но выделяется сперма во внешнюю среду лишь в определенные моменты. При половом возбуждении сперматозоиды, накопившиеся в придатке яичка, вместе с секретом придатков движутся по семявыводящему протоку к семенным пузырькам.

Секрет придатков разжижает среду, обеспечивая большую подвижность сперматозоидов и питает сперматозоиды при извержении семени. При половом возбуждении одновременно вырабатывается и секрет предстательной железы, он выбрасывается в задний отдел мочеиспускательного канала. Секрет железы активизирует подвижность сперматозоидов.

Сперматогенез - это... Что такое Сперматогенез?
Сперматогенез - это... Что такое Сперматогенез?

Схема поперечного сечения семенного канальца

Сперматогенез у человека в норме начинается в пубертатном периоде (около 12 лет) и продолжается до глубокой старости. Продолжительность полного сперматогенеза у мужчин составляет примерно 73—75 дней[1]. Один цикл зародышевого эпителия составляет приблизительно 16 дней[2]

Сперматозоиды образуются в яичках, а именно в извитых семенных канальцах. Стенка семенного канальца делится базальной мембраной на люминальную и адлюминальную стороны. На люминальной стороне расположены клетки Сертоли (сустентоциты) и предшественники половых клеток (сперматогонии, сперматоциты I и II порядков и сперматиды).

Сперматогонии, лежащие непосредственно на базальной мембране извитых семенных канальцев, проходят несколько последовательных стадий митотического деления. Общее количество сперматогоний в яичке мужчины составляет около 1 млрд. Различают две основные категории сперматогоний: А и В. Сперматогонии А, которые делятся митотически, сохраняют способность к делению и поддерживают свою популяцию.

В результате первого деления мейоза образуются две дочерние клеткисперматоциты второго порядка, каждый из которых содержит гаплоидный набор (23 у человека) d-хромосом[3]. Вторичные сперматоциты расположены ближе к просвету канальца. Во втором делении мейоза образуются две сперматиды. Таким образом, в результате деления одной сперматогонии образуются четыре сперматиды, каждая из которых обладает гаплоидным набором хромосом.

В ходе сложного процесса спермиогенеза сперматиды дифференцируются в зрелые сперматозоиды. Дифференцирующиеся сперматиды лежат в углублениях плазматической мембраны клеток Сертоли. При спермиогенезе комплекс Гольджи формирует акросому, содержащую протеолитические ферменты , которые при контакте с яйцеклеткой растворяют участок её блестящей оболочки (zona pellucida).

Сложный процесс сперматогенеза регулируется гонадотропными гормонами гипофиза и стероидными гормонами яичка. После полового созревания гипоталамус начинает выделять гонадотропный рилизинг-гормон, под влиянием которого гипофиз секретирует фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), стимулирующий развитие и функционирование клетки Сертоли и лютеинизирующий гормон (ЛГ), стимулирующий клетки Лейдига к выработке тестостерона.

Секреторная активность гипофиза регулируется клетками Сертоли и клетками Лейтига. Тестостерон, выделяемый клетками Лейдига подавляет активность гипофиза к выработке ЛГ и ФСГ. Ингибин и эстрадиол, образующийся в клетках Сертоли, подавляют гипофиз к выработке ФСГ и клетки Лейдига к выработке тестостерона.

Сперматозоид и его строение

Сперматозоиды, или спермии – это очень мелкие удлиненные подвижные мужские клетки. Строение типичного сперматозоида можно подразделить на четыре участка: головка, шейка, промежуточный отдел (тело) и жгутик (хвост).

Если смотреть на головку человеческого спермия сверху, то она кажется округлой, а при взгляде сбоку – уплощенной. В головке сперматозоида находится гаплоидное ядро, прикрытое акросомой. Акросома – это особая структура, которая содержит ферменты, необходимые для проникновения сперматозоида в яйцеклетку.

В короткой шейке спермия расположена пара центриолей, лежащих под прямым углом друг к другу. Микротрубочки одной из них удлиняются, образуя осевую нить жгутика, которая проходит вдоль всей остальной части сперматозоида.

Промежуточный отдел (тело сперматозоида) расширен за счет содержащихся в нем многочисленных митохондрий, собранных в спираль вокруг жгутика. Эти митохондрии доставляют энергию для сократительных механизмов, и обеспечивают движение жгутика, а, следовательно, и всего сперматозоида.

Сперматогенез - это... Что такое Сперматогенез?

Подвижность является наиболее характерным свойством сперматозоида и осуществляется с помощью равномерных ударов хвоста путём вращения вокруг собственной оси по направлению часовой стрелки. В норме сперматозоид движется всегда против тока жидкости, что и позволяет ему передвигаться вверх по женскому половому тракту до встречи с яйцеклеткой со скоростью 2-3 мм/мин.

Известно, что в определении пола ведущую роль играют 2 половые хромосомы — Х и Y. Сперматозоиды, содержащие Y-хромосому, называются андроспермиями, Х-хромосому — гиноспермиями. Яйцеклетку может оплодотворить, как правило, только один спермий, причём, с равной вероятностью им может быть андро- или гиноспермий, в связи с чем предварительные предсказания пола ребёнка практически невозможны. Предполагают, что мальчики чаще рождаются от мужчин, в сперме которых преобладают андроспермии.

Примечания

  1. Мотавкин П.А. Курс лекций по гистологии. — «Медицина ДВ», 2007. — С. 311—315. — ISBN 978-5-98301-017-8
  2. Основные анатомические и физиологические данные для использования в радиационной безопасности: референтные значения. Публикация МКРЗ 89. — М: Издательство «Медкнига», 2007. — с. 184
  3. d-хромосома — хромосома после репликации ДНК, которая состоит из двух дочерних молекул ДНК

Сперматозоид и его строение

Сперма взрослого мужчины представляет собой липко-вязкую слизеподобную неоднородную и непрозрачную жидкость с характерным запахом сырого каштана. В течение 20 — 30 минут сперма разжижается, становится гомогенной, вязкой и имеет непрозрачный беловато-серый цвет. Количество её индивидуально и может колебаться от 1 — 2 до 10 мл и более, в среднем 3 — 3,5 мл.

Довольно распространенным заблуждением является мнение, что для зачатия необходим всего один сперматозоид, но, к сожалению, это далеко не так. Действительно, проникнуть в яйцеклетку и дать начало новой жизни может только один сперматозоид. Но для этого он должен пройти очень долгий путь в общем потоке сперматозоидов – из влагалища через шейку матки, по полости матки, затем по одной из фаллопиевых труб на встречу к яйцеклетке.

Поэтому существуют определенные стандарты для определения оплодотворяющей способности спермы. Для этого проводится развернутый качественный и количественный анализ спермы, который называется спермограмма.

Для сдачи спермы на анализ мужчина должен выполнить несложные требования. Необходимо воздерживаться от половой жизни и мастурбации как минимум 48 часов, но не более 7 суток (оптимальный срок – 3-5 суток), важно так же, чтобы в этот период не было поллюций. В дни воздержания нельзя употреблять алкоголь, лекарственные препараты, париться, принимать ванну (мыться желательно под душем).

Как правило, спермограмма включает следующие показатели (для каждого приведены их нормальные значения):

  • объем эякулята — 2-5 мл
  • цвет — серовато-белый
  • запах — сырого каштана
  • рН — 7,2-7,6
  • время разжижения — 20-30 мин
  • вязкость — 0,1-0,5 см
  • количество сперматозоидов в 1 мл — 60-120 млн/мл
  • количество сперматозоидов во всем эякуляте — >150 млн
  • подвижность, активноподвижные — > 50%
  • слабоподвижные — 10-15%
  • неподвижные — 20-25%
  • количество живых сперматозоидов — >50%
  • патологические формы, общий процент — < 20%
  • клетки сперматогенеза, общий процент — 1-2%
  • лейкоциты — единичные в поле зрения
  • эритроциты — нет
  • эпителий — 2-3
  • кристаллы Бехтера — единичные
  • лецитиновые зерна — много
  • слизь — нет
  • спермаглютинация — нет
  • микрофлора — нет
  • специальные пробы резистентность — 120 мин и более
  • скорость движения сперматозоидов — 2-3 мм/мин
  • метаболическая активность — 60 мин и более
  • утомляемость — процент подвижных форм через 1 час уменьшается на 10%, через 5 часов – на 40%

Также следует помнить, что на основании одного анализа нельзя делать заключения о нарушении репродуктивной функции мужчины. Поэтому при наличии патологических изменений в эякуляте необходимо пересдать анализ и только потом делать выводы.

На основании результатов спермограммы можно сделать следующие заключения:

  • «Нормозооспермия» – все показатели находятся в пределах установленных норм, репродуктивная функция (фертильность) не нарушена.
  • «Астенозооспермия» – снижена подвижность сперматозоидов.
  • «Тератозооспермия» – повышен процент морфологически незрелых форм (нарушение строения головки, хвоста сперматозоидов.)
  • «Олигозооспермия» – снижено количество сперматозоидов в 1 мл.
  • «Азооспермия» – полное отсутствие сперматозоидов в эякуляте. Наступление беременности естественным путем при таких показателях невозможно. Данное состояние может быть вызвано либо нарушением проходимости семявыносящих путей (обструктивная азооспермия) либо врожденным или приобретенным угнетением работы яичек (необструктивная, или, по другой классификации, секреторная форма).
  • «Олиготератоастенозооспермия» — сочетание олигозооспермии, тератозооспермии, астенозооспермии.
  • «Аспермия» — отсутствие семенной жидкости

Возможные причины нарушения репродуктивной функции у мужчин

Причин, вызывающих нарушения сперматогенеза у мужчин, очень много. Наиболее часто встречающиеся на практике – это инфекции, передаваемые половым путем (хламидийная, уреамикоплазменная и др. инфекции) и хронический простатит. Характерно то, что данные заболевания могут длительное время протекать абсолютно бессимптомно.

Следующая, наиболее частая причина – варикоцеле. Это нарушение оттока крови по вене, идущей от яичек, встречающееся в популяции у 10 – 15% мужчин, и могущее быть причиной угнетения сперматогенеза.

Реже встречаются врожденные или приобретенные гормональные и генетические нарушения. Следует отметить, что благодаря достижениям генетики стало возможным диагностировать ряд причин нарушения мужской репродуктивной функции, неизвестных ранее. В частности, это определение AZF – фактора – локуса в длинном плече Y хромосомы, ответственном за сперматогенез.

При его выпадении в спермограмме выявляются грубые нарушения вплоть до азооспермии. Также ведутся работы по изучению влияния на оплодотворяющую способность сперматозоидов мутаций митохондриальной ДНК. Митохондриальные нарушения могут наследоваться или возникать de novo в зародышевых клетках. Как следствие, у пациента выявляется выраженная астено- или тератозооспермия, не поддающиеся лечению.

В ряде случаев, даже при самом детальном обследовании, установить причину не представляется возможным. В таком случае можно говорить об идиопатическом снижении фертильности.

14.06.05Ljovka

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Потенция и пенис