Меню

Откуда появляется человеческое семя



Как устроены сперматозоиды: их особенности, строение, размеры и функции

Спермограмма с морфологией + MAR-тесты

Имуноглобулины IgG, IgA в одном тесте

Адрес лаборатории: Москва, ул. Беговая, д. 7 стр. 2

+ Записаться на прием

Содержание:

Сперматозоид — уникальная клетка, которая вырабатывается только мужским организмом. Ее единственная функция — донести набор хромосом до женской яйцеклетки и зародить новую жизнь.

В каждой порции эякулята содержатся сотни миллионов сперматозоидов, но в гонке побеждает только один — самый сильный и удачливый. Именно так на первоначальном этапе осуществляется естественный отбор.

Строение сперматозоида

Внешнее строение сперматозоида отражает длительные эволюционные процессы, он представляет собой одноядерную клетку, снабженную жгутиком. Сперматозоиды под микроскопом похожи на головастиков, плывущих головой вперед. Каждый элемент имеет строго определенные размеры и форму.

Эта клетка уникальна, ей присущи следующие особенности:

  • крупное ядро с половинным набором хромосом;
  • минимум цитоплазмы;
  • замедленный обмен веществ;
  • усиленный отрицательный заряд, препятствующий агглютинации.

К тому же это единственная подвижная клетка в организме. И даже в агрессивной среде сперматозоиды сохраняют живучесть в течение нескольких часов.

Размер сперматозоида составляет всего 55 мкм в длину. Он состоит из головки, шейки и жгутика. В головке расположена та самая информация, которую необходимо донести до яйцеклетки — набор из 23 хромосом. В шейке находится генератор энергии, необходимой для обеспечения движения. Хвост отвечает за скорость и направление, в котором движется мужская половая клетка.

Головка клетки состоит из ядра и акросомы. В ядре сосредоточен генетический материал, который при слиянии с хромосомным набором яйцеклетки определяет пол, внешность, врожденные патологии и все то, с чем люди рождаются на свет. В верхней части головки находится мембранный пузырек, содержащий ферменты, которые пригодятся для растворения лучистого венца и блестящей оболочки яйцеклетки.

В шейке расположены митохондрии, которые перерабатывают фруктозу семенной плазмы в энергию. А энергии необходимо много, ведь крошечная клетка движется со скоростью 50 микрон в секунду в агрессивной среде. Хвост состоит из девяти пар трубочек, покрытых мембраной, чтобы не затруднять движение.

Выработка и созревание

Многим, но особенно тем, кто планирует зачатие, наверняка интересно узнать, как вырабатывается сперма у мужчин.

Процесс образования сперматозоидов называется сперматогенезом. Он начинается в нежном подростковом возрасте и не прекращается до глубокой старости. Каждую секунду в мужском организме появляется до 1500 новых половых клеток.

Под воздействием тестостерона круглые клетки начинают делиться и последовательно трансформироваться в сперматогонии, сперматиды и сперматозоиды. Созревание последних происходит в извитых канальцах яичек. По мере развития хвоста и головки, сперматид проходит через гемато-тестикулярный барьер, состоящий из клеток Сертоли и перемещается в сторону придатков, где накапливается созревшая сперма. В придатках живые сперматозоиды могут находиться до 5 недель. В свою очередь, в предстательной железе и семенных пузырьках продуцируется семенная плазма.

Сперма попадает в семявыносящие протоки непосредственно перед эякуляцией. В результате возбуждения мышцы сокращаются и направляют сперму в уретру, откуда, собственно, и происходит семяизвержение.

Функции сперматозоида

Единственная функция сперматозоида — оплодотворении яйцеклетки. Для этого он должен двигаться быстро и правильно, иметь достаточный запас энергии, чтобы ее хватило на весь путь, в составе небольшой группы добраться до яйцеклетки, растворить ее оболочку и первым прорваться через блестящую оболочку.

Движение и подвижность

Прогрессивное движение сперматозоидов обеспечивается хвостом, состоящим из протонных каналов. При попадании клетки в агрессивную среду влагалища, каналы открываются, и происходит выброс протонов. Это делается для снижения кислотности среды. Выброс протонов придает клетке реактивное ускорение и хвост начинает шевелиться. Сперматозоид устроен таким образом, что двигается в сторону снижения кислотности, то есть к матке. За этот процесс отвечают анализаторы кислотности.

Подвижность сперматозоидов оценивается по результатам спермограммы. Клетки делятся на группы — от прогрессивно-подвижных до полностью неподвижных.

Продолжительность жизни

Длительность существования сперматозоида зависит от среды пребывания. В организме мужчины они сохраняются до 5 недель. В агрессивной среде влагалища погибают в течение нескольких часов. В матке могут сохраняться от 3–7 суток. Внешняя среда для них невыносима, там они погибают в течение получаса, но после заморозки жидким азотом могут сохраняться течение десятилетий. Это свойство используется при криоконсервации спермы.

Продолжительность жизни также зависит от хромосомного набора. Клетки, содержащие Y-хромосомы, более активны, а X-хромосомы — более живучи.

Нормы и патологические изменения

Чтобы достичь цели, сперматозоид должен обладать идеальным строением. Отклонения в строении не позволяют ему двигаться достаточно быстро и в нужную сторону. Но даже если это удалось, он может не справиться с растворением лучистого венца яйцеклетки.

Форма сперматозоида может иметь следующие отклонения:

  • искривленная форма шейки, излишняя или недостаточная толщина;
  • излишняя извитость хвоста, удвоение, отсутствие, избыточная или недостаточная длина;
  • удвоение головки, наличие большой цитоплазматической капли, отсутствие акросомы.

Как улучшить состав спермы

При подозрении на бесплодие многие пары интересуются, как быстро улучшить качество спермы. Начать стоит с регулярных, но не избыточных физических нагрузок, нормализации половой активности, а также сбалансированной диеты.

Пагубное влияние на развитие сперматозоида оказывают алкоголь, курение, употребление сильнодействующих и наркотических веществ.

Источник

Сперматогенез: как образуется мужская семенная жидкость

Сперматогенез

Это процесс созревания спермы, проходящий несколько последовательных этапов. Весь процесс сперматогенеза происходит в тестикулах (яичках), но контролируется гормонами и структурами головного мозга, а именно гипоталамусом и гипофизом, которые регулируют уровни гормонов и при необходимости посылают сигналы на повышение или понижение концентрации гормонов. Если происходит снижение концентрации тестостерона, то соответствующий сигнал получает гипофиз. В ответ начинает синтезироваться лютеинизирующий гормон, влияющий на особые клетки в яичках. Так и происходит повышение уровня тестостерона. Другие гормоны распределяют его по семенному канальцу (трубочкам), где сосредоточены предшественники сперматозоидов. Из них после нескольких последовательных стадий дифференцировки получится сперматозоид – привычный по картинкам в учебнике биологии «головастик». При эякуляции происходит выделение 39-929 млн. сперматозоидов.

Читайте также:  Полив традесканции после пересадки

Формирование сперматозоида

На сперматогенез требуется около 72-74 суток. В тестикулах расположена система извитых трубочек, которые называются семенными канальцами: в их стенках находятся зародышевые клетки. Под действием гормонов у этих клеток образуется голова и хвост, и с этого момента они могут проникнуть через гемато-тестикулярный барьер. Выходя в просвет канальца, они начинают свое движение в придатки. Здесь накапливаются и живут сперматозоиды 4-5 недель. Практически одновременно с этим происходит выделение семенной плазмы, которая вырабатывается предстательной железой. С ней смешиваются «головастики» и получается сперма.

Состав спермы

Эякуляция и стремление к оплодотворению

Во время эякуляции семенная жидкость выбрасывается со скоростью 70 км/ч. Вопреки распространенному мнению, сперматозоиды не бегут гурьбой в сторону яйцеклетки кто быстрее, расталкивая соперников. Часть из клеток движется в прямом направлении, другие «бегают» по кругу, третьи вообще не двигаются. В процессе продвижения спермы помогает не только заданная сила и скорость, но и стенки матки, благодаря их сокращениям семенная жидкость направляется к фаллопиевым трубам. После сперматозоиды сохраняют высокую подвижность и могут преодолевать 1-4 мм расстояния за минуту. Кажется, что это незначительная скорость, однако размер клетки – всего 0,055 мм! Все же силы сперматозоидов не бесконечны, и они устают, тогда на помощь приходят гормоны. Всплеск прогестерона стимулирует клетки на дальнейшее движение, они начинают покачивать хвостиками и двигаться к заветной цели, но нужно еще преодолеть защитную мембрану клетки. Как только одному из них удается прорваться, белковый слой блокируется и препятствует проникновению большего числа клеток. Но если этот процесс нарушается, то увеличивается риск различных мутаций, приводящих к развитию синдрома Дауна, потенциально опасных фатальных дефектов и пороков развития сердца, позвоночника и нервной системы плода.

Распространенные заблуждения

До сих пор в массах ходят слухи, касающихся сперматогенеза и состояния репродуктивной мужской системы. Время от времени появляются новые «исследования», на самом деле не имеющие под собой никакого научного обоснования. Одно из самых распространенных заблуждений – тесное нижнее белье может снизить количество активных клеток. Однако ни одно авторитетное научное исследование не нашло этому подтверждения. В противовес этому приводят данные о том, что у мужчин, которые носят нижнее белье-боксеры (шортики, семейные трусы), количество сперматозоидов на 17% выше, в сравнении с теми, кто предпочитает носить плавки. Однако детальное изучение этого исследования показало, что не были приняты во внимание другие факторы, которые могли бы, так или иначе, повлиять на этот процесс. Известно, что прерванный половой акт – не самое надежное средство контрацепции, его надежность составляет порядка 60%. И все дело в выделяемом преэякулянте, который выделяется перед эякуляцией. Несмотря на то, что эта жидкость не предназначена для депонирования клеток, в ней все же могут содержаться живые и активные сперматозоиды. Одно из исследований показало, что живые клетки содержатся у более чем 15% образцов преэякулянта. Поэтому вероятность наступления беременности при прерванном половом акте все же сохраняется. Мужчины, которые стали отцами после 50 лет и старше, вызывают восхищение. Есть мнение, что качество сперматогенеза не меняется с возрастом. Однако это не так: хотя сперма образуется у мужчин на протяжении всей жизни, но качество семенной жидкости с возрастом ухудшается. Ряд исследований показывает, что с возрастом повышается вероятность развития генетических мутаций у плода, поэтому всему свое время. В том числе – и даже в первую очередь – планированию рождения ребенка.

Источник

Интересные факты о сперме: как выбор трусов влияет на качество мужского семени?

Состав спермы

Сама сперма состоит из двух частей, тут никаких секретов. Первая — сперматозоиды (самые маленькие клетки в нашем организме) один из которых стал вами. Если грубо, то эти «головастики» состоят из головки, в которой находятся 23 хромосомы, шеи и хвоста, с помощью которого они передвигаются. Интересный факт о сперме: более 80% сперматозоидов имеют дефекты. Среди прочих попадаются натуральные толстяки, некоторые бывают с двумя жгутиками или вообще без них, у других бывает по две головки. Разумеется, у таких нет ни единого шанса встретить яйцеклетку. Зато у них есть возможность стать фотомоделью: группа австрийских биологов в 2002 году устроила настоящую выставку из некондиционных сперматозоидов.

Вторая составляющая спермы — семенная жидкость. Это и химическая защита сперматозоидов от атаки местного иммунитета влагалища, и источник питательных веществ. Сперма содержит 85-97% воды и 3-15% сухих веществ. Сухой остаток на 90% состоит из белков и липидов. В сперме широко представлены биологически активные вещества: ферменты, антагглютинины, простагландины, гормоны, в сухом веществе спермы около 1% золы. Зольная часть содержит фосфор, кальций, магний, калий, натрий, хлор, цинк, железо, медь и ряд других элементов.

Читайте также:  Гербициды для посевов кукурузы

Количество сперматозоидов в сперме

Для оплодотворения достаточно около 10 миллионов сперматозоидов, хотя выделяется их в несколько раз больше. Интересный факт о сперматозоидах: если выстроить в шеренгу всех сперматозоидов от одной эякуляции, то очередь растянется в среднем на 10 километров. Правда, это с учетом как качественных, так и «бракованных» сперматозоидов. В 2014 году ученые Стэнфорда выяснили, есть ли связь между качеством спермы и национальностью. Таки есть: у шотландцев больше всего активных сперматозоидов, следом идут турки с финнами, за ними французы и датчане.

Польза спермы для женщин

Бытует мнение, что для женского (и не только) организма прием спермы внутрь (в смысле, орально) полезен. Но поверьте, вашей подруге придется проглотить более сотни эякулятов, чтобы она почувствовала какую-либо терапевтическую пользу. Например, интересен такой факт о сперме: чтобы получить дневную дозу витамина С, женщине придется употребить более двух литров спермы. Кстати, в отличие от приема внутрь, наружное применение спермы — многомиллионный бизнес. Стоимость 50-граммовой баночки крема для лица со спермой варьируется от 200 до 1 000 долларов США.

Скорость сперматозоидов

Во время семяизвержения сперматозоиды достигают скорости в 70 км/ч, но это первое и последнее их столь скоростное путешествие. Мы привыкли считать, что все они гурьбой, как олимпийские пловцы, гребут в сторону яйцеклетки, но это не так. Держите еще один факт о сперматозоидах: одни из них движутся прямо (но не значит в сторону яйцеклетки), другие зачастую по кругу, третьи вообще не шевелятся. Как шутят биологи, маршрут сперматозоидов больше похож на военную полосу препятствий, а не на гонку по шоссе. Фактически, большая часть двигательной работы в начале пути выполняется мышцами матки. Она подталкивает сперму к фаллопиевым трубам, по направлению к яйцеклетке.

Скорость сперматозоидов невероятно высокая, но уже не такая, как при семяизвержении. Интересный факт о сперматозоидах: в среднем они преодолевают от 1 до 4 миллиметров за минуту. Медленно? Учтите, что размер сперматозоида не превышает 0,055 мм. Сперматозоидам приходится проплыть путь длиною в 175 мм, на что в теории им должно хватить меньше часа с перекурами. На деле же путь занимает в среднем до четырех дней.

Взаимодействие сперматозоидов с яйцеклеткой

Когда дело доходит до проникновения в яйцеклетку, в женском организме происходит взрыв гормона прогестерона. Он побуждает уставшие от путешествия мужские клетки судорожно покачивать своими маленькими хвостиками, чтобы преодолеть защитную мембрану яйцеклетки. Как только кто-то из них прорывается через слой белков, этот слой блокирует прохождение большего количества сперматозоидов. Но если в яйцеклетку попадает слишком много сперматозоидов, два или более, они могут прорвать этот слой и в конечном итоге повторно оплодотворить яйцеклетку. Это называется полиспермия, и это очень плохо. Когда яйцеклетка заполняется лишними отцовскими хромосомами, происходит растягивание микроканальцев, которые несут ответственность за создание веретена вследствие деления клетки. Увеличивается риск мутаций ДНК, состояний мозга, таких как синдром Дауна, или потенциально фатальных дефектов сердца, позвоночника и черепа.

Источник

Сперматогенез: как и где образуется сперма?

Сперматогенез – это процесс формирования мужских половых клеток. Каждую секунду у здорового мужчины образуется 1,5 тысяч сперматозоидов, которые несут в себе генетический материал. Каждый из них можно назвать полноценным одноклеточным организмом. Размеры сперматозоида – всего 0,05 мм. При этом он способен проделать путь в 20 см, передвигаясь с помощью хвостика. И все для того, чтобы оплодотворить яйцеклетку, что и является его главным предназначением.

Где и как образуется сперма у мужчин?

Процесс образования спермы начинается еще в подростковом возрасте примерно в 12-15 лет. Продолжается он практически всю жизнь, хотя в пожилом периоде темпы сперматогенеза снижаются.

Состав эякулята насыщенный. Он содержит:

  • лимонную и аскорбиновую кислоты;
  • дезоксирибонуклеиновую кислоту;
  • фруктозу;
  • гиалуроновую кислоту;
  • холестерин;
  • мочевину;
  • пиримидин и другие химические соединения.

Здесь присутствуют белки, жиры, углеводы, гормоны, ферменты и другие вещества.

Где образуется сперма у мужчин? Мужские половые клетки формируются в семенных канальцах, которые находятся в яичках. Это извивистые трубочки, образующие целую систему. Внутри канальцев содержатся зародышевые клетки. Под воздействием тестостерона происходит их деление и формирование сперматозоидов. Их питание происходит благодаря клеткам Сертоли, которые также служат защитой молодых сперматозоидов.

Со временем у сперматозоида формируется хвостик, или жгутик, и голова, после чего они уже могут пройти через гемато-тестикулярный барьер, оказываясь в канальцах, откуда перемещаются к придатку.

Придатки, размещенные возле яичка, служат местом накапливания и хранения сперматозоидов. Здесь они могут оставаться до 5 недель.

В то же время в семенных канальцах и предстательной железе происходит процесс формирования семенной плазмы, которая затем, соединившись со сперматозоидами, попадает в семявыводящие протоки. Происходит это перед эякуляцией. Во время возбуждения мышцы сжимаются, и эта смесь оказывается в уретре. Так происходит эякуляция.

Читайте также:  Определение условий прорастания семени фасоли

Сколько времени созревает сперма?

За 1 секунду ткани яичка вырабатывают около 300 половых клеток. Однако, это еще не полноценные сперматозоиды. До того момента, когда половые клетки созреют, они проходят через несколько этапов:

  1. Вначале половые клетки становятся сперматогониями.
  2. Далее сперматогонии превращаются в сперматиды.
  3. Из сперматидов формируются сперматозоиды.

Весь цикл от половой клетки до полноценного сперматозоида, готового к оплодотворению, занимает 72-74 суток.

Сколько сперматозоидов вырабатывается?

Сперма на 97 % состоит из семенной жидкости и на 3% из сперматозоидов. Семенная жидкость включает секрет, формирующийся предстательной железой, и жидкость из семенных пузырьков.

За одну эякуляцию выделяется объем спермы, в котором в среднем содержится до 500 миллионов сперматозоидов. Согласно научным исследованиям, большая их часть содержится в первой порции эякулята, а минимальная – в последней. Примерно 60% из них отличаются необходимой для преодоления пути к яйцеклетке активностью. Однако, большинство их них погибает, попадая в кислую среду женского влагалища. Те же сперматозоиды, которые смогли преодолеть это препятствие, способны прожить до 8 дней. И если в это время произойдет овуляция, один из них сможет оплодотворить яйцеклетку.

Срок жизни сперматозоида

Продолжительность жизни сперматозоидов зависит от среды, в которой они находятся:

  1. Уретра. После каждого полового акта в уретре остается небольшое количество спермы. Здесь они могут оставаться жизнеспособными не более 2 часов. В случае, если в этот период будет еще один половой акт, они смогут оплодотворить яйцеклетку даже при условии, что он будет прерван.
  2. Половой член. На его поверхности сперматозоид также способен прожить до 2 часов. Высыхая, на поверхности спермы будет формироваться защитная пленка, благодаря которой живые клетки смогут сохранять свою жизнеспособность.
  3. Влагалище. Из-за кислой среды сперматозоиды не могут здесь долго прожить. В среднем они сохраняют жизнеспособность во влагалище не более 2 часов.
  4. Полость матки и маточные трубы. Срок жизни здесь зависит от того, когда будет овуляция. Если сперматозоиды окажутся здесь накануне этого процесса, то смогут прожить до 8 дней. Это связано с тем, что в данный период кислотность цервикальной слизи идеальна для их жизни.
  5. Презерватив. Его поверхность покрыта специальной смазкой, которая губительна для сперматозоидов, поэтому, контактируя с ней, они практически сразу же погибают.
  6. Вода. Эта среда агрессивна для мужских половых клеток, поэтому они не смогут прожить здесь даже минуты.
  7. Воздух. Все зависит от показателей температуры и влажности. В некоторых случаях сперматозоиды способны сохранять здесь свою жизнеспособность в течение 1-2 часов. Но если на сперму попадают солнечные лучи, они разрушают их за 15-20 минут.
  8. Пробирка. При условии заморозки они могут храниться вечно. Если условия хранения будут соблюдены, после размораживания их можно использовать для дальнейшего оплодотворения яйцеклетки.

Может ли закончиться сперма?

Этого не может произойти, так как процесс формирования новых сперматозоидов непрерывный и продолжается до конца жизни мужчины. При слишком частой эякуляции мужчины могут отмечать уменьшение объема эякулята. Однако через 1 день его объем восстановится до первоначального уровня.

Дефекты сперматозоидов

К распространенным дефектам головки сперматозоида относят:

  • раздвоение головки;
  • слишком большие или наоборот маленькие размеры;
  • деформация в виде сплющивания или сморщивания;
  • грушевидная или конусообразная форма головки.

При наличии таких повреждений сперматозоид оказывается неспособным к оплодотворению. Для того, чтобы устранить повреждения, проводится комплексное лечение, включающее:

  • устранение причины нарушения;
  • антибактериальную терапию;
  • обследование у эндокринолога и психотерапевта с последующим лечением выявленных проблем;
  • хирургическое вмешательство.

Нет эякуляции – что делать?

Лечение такой патологии предполагает комплексный подход. Прежде всего необходимо пройти обследование у сексопатолога и уролога. В некоторых случаях может потребоваться помощь других узких специалистов (эндокринолога, невролога и других). Они смогут определить причину нарушения и подобрать подходящую терапию. Но в любом случае мужчина должен настроиться на то, что лечение будет длительным.

Распространенные мифы о сперме

Несмотря на то, что мужчин называют «сильным полом», они также склонны верить всевозможным мифам, в том числе и тем, которые непосредственно связаны с их мужским здоровьем:

  1. Спермы у настоящего мужчины много. Количество спермы у всех примерно одинаковое и составляет от 2 до 5 мл за одну эякуляцию.
  2. У пожилых мужчин сперматозоиды не вырабатываются. Однако доказано, что они вырабатываются всю жизнь. После 70 лет в организме мужчины действительно формируется меньше сперматозоидов, но, как показывают исследования, у половины 90-летних они все еще присутствуют. Хотя их качество значительно уступает сперме молодого мужчины.
  3. Эякуляция способна истощать организм, поэтому перед соревнованиями спортсмены обязательно воздерживаются от полового акта. Но, как показывают исследования, воздержание или наоборот сексуальные контакты абсолютно никак не влияют на спортивную форму.

Выводы

Сперматогенез продолжается в мужском организме в течение всей жизни. Это подтверждают факты рождения абсолютно здоровых детей у мужчин в возрасте старше 70 и даже 80 лет. На количество и качество сперматозоидов влияют различные факторы – от питания и образа жизни мужчины до его вида деятельности и состояния здоровья.

Поэтому, чтобы повысить их жизнеспособность, мужчинам стоит вести здоровый и активный образ жизни, правильно питаться, полноценно отдыхать, носить свободное белье и следить за своим здоровьем.

Источник