A férfiak ugyanolyan kíváncsiak lehetnek, mint a nők. Ezért néhányukat nagyon érdekli saját testének felépítése, és különösen annak legfontosabb szervei. A bátrak ebben az esetben orvosokká válnak, a többiek pedig egyszerűen elolvassák a szükséges szakirodalmat. A legfontosabb kérdések továbbra is fennállnak: Hol keletkezik a spermium? Hogy néz ki? Hány életet? És hogy mozog? Próbáljunk mindenki számára érthetően válaszolni rájuk.
Definíció
Mielőtt válaszolna arra a kérdésre, hogy hol keletkezik a spermium, meg kell értenie, mi az. A spermiumok az állatok és az emberek nemi sejtjei. Általában ezek a sejtek képesek aktívan mozogni, ami létfontosságú a petesejt eléréséhez és megtermékenyítéséhez.
A női nemi sejthez képest a spermiumok kicsik, élénkek, és nagy részük egyszerre érik meg a szervezetben (ellentétben a petesejttel, amely egyedül a koronája a harmincnapos munkavégzésnek). női endokrin rendszer).
E nemi sejt szerkezete azt jelzi, hogy minden állatnak és gombának volta közös ős egysejtű szervezet. Hagyományosan minden hím reproduktív sejtet, még a növényekben is, spermiumoknak neveznek, bár a „sperma” definíciója rájuk is vonatkozik, csakúgy, mint az anterozoidokra.
Spermatozoák állatokban
Bármilyen furcsának is tűnik, de az állatok nem sokban különböznek az emberektől a csírasejtek felépítését és működését tekintve. Hol képződnek a spermiumok? Hogyan néznek ki? Vannak alapvető változások?
Egy normál állati spermiumnak van egy feje, egy köztes része és egy farka (vagy flagellum). A fejben hagyományosan a mag található, amelyben egy fél kromoszómakészlet található. A genetikai információkon kívül a fej enzimeket tartalmaz a tojásba és a centrioleba való bejutáshoz. A közbenső részben a nyak is, van egy nagy mitokondrium, amely energiával látja el a flagellumot és fenntartja annak mozgását.
A fenti minta alól kivételt képeznek az akváriumi halak bizonyos típusai, amelyek spermájában két flagella található. Ez vonatkozik a rákfélékre is (három vagy több "farkuk" lehet a csírasejtekben). De az evolúció megsértette a hengeres férgeket a mozgékony sejtekkel – egész testében nincs egyetlen csilló vagy flagellum sem. Ezeknek az állatoknak az ivarsejtjei műanyag sejtfallal rendelkeznek, amely lehetővé teszi számukra a pszeudopodák segítségével történő mozgást. A gőtéknek uszonya van a spermiumon. De nem csak a farokban vannak eltérések, hanem a fejekben is. Ha az embernél ellipszoid, akkor az egerek és a patkányok horogszerű alakkal büszkélkedhetnek.
A férfiak csírasejtjeinek mérete rendkívül kicsi – több tíztől több száz mikrométerig. Ennek a változatnak semmi köze egy felnőtt méretéhez.
A spermiumok felnyitása
Mielőtt a tudósok a „Hol keletkezik a spermiumok?” kérdésen gondolkodtak, fogalmuk sem volt arról, hogy léteznek speciális sejtek, amelyek részt vesznek az emberek és állatok szaporodásában. És általában nagyon távoli elképzeléseik voltak az élő szövetek szerkezetéről.
A tudomány forradalma a tizenhetedik század közepén ment végbe, amikor a holland Antoine Leeuwenhoek feltalált egy mikroszkópot, és elkezdte vizsgálni a benne lévő különféle tárgyakat: virágport, növények leveleit és szirmait, emberi és állati bőrt, ill. sokkal több. 1677-ben jutott el a csírasejtekhez. Leírta a petesejteket és a spermát, amelyeket "mag állatnak" nevezett.
Mint minden tudós, Leeuwenhoek először magán végzett minden kísérletet, így először az emberi spermiumokat írták le, és csak azután más állatokat. Antoine gyorsan eszébe jutott az ötlet, hogy ezek az "állatok" részt vesznek a fogantatásban, és nem mulasztotta el jelenteni a Brit Tudományos Társaságnak.
De ezt a hipotézist elvetették, és további száz évig a spermiumokat parazitáknak tekintették a férfi testben, és semmi közük nem volt a megtermékenyítéshez. Csak a tizenkilencedik század elején az olasz Spallanzani bizonyította ennek az elméletnek az igazságát.
Épület
Ha nem vesszük figyelembe a flagellum hosszát, akkor a hímivarsejt az emberi test legkisebb sejtje, kb.55 mikrométer. Az ilyen kis méret lehetővé teszi, hogy gyorsan bejusson a méh üregébe, és elérje a tojást.
Ahhoz, hogy még kisebbek legyenek, a spermiumképződés során egy sor átalakuláson mennek keresztül:
- a sejtmag sűrűbbé válik a genetikai anyag kondenzációja miatt;
- a citoplazma külön "citoplazmacseppre" válik szét;- csak azok az organellumok maradnak meg, amelyek létfontosságúak a sejt számára.
-
A spermium feje ellipszis alakú, oldalról lapított. Néha lehet homorú az egyik oldalon, és akkor már kanál alakú formáról beszélhetünk. A fejben:
- egy mag haploid kromoszómakészlettel. Erre azért van szükség, hogy két csírasejt fúziója után a genetikai információ összmennyisége megegyezzen a szomatikus sejtekben lévővel, különben a magzat nem éli túl, vagy deformálódni fog. A kromatin erős „kompressziója” miatt inaktív állapotban van és nem tud RNS-t szintetizálni.
- Az akroszóma egy evolúciósan módosított Golgi-készülék, szükséges, hogy a spermiumfej be tudjon jutni a petesejtbe.- centroszóma – olyan organellum, amely támogatja a "sejt vázát" és biztosítja a farok mozgását.
- A középső szakasz vagy a nyak a fej és a farok közötti szűkület. Ez ad otthont a mitokondriumoknak, amelyek energiát termelnek a flagellum mozgásához.
- A farok vagy flagellum a spermium vékony mozgó része. Forgó transzlációs mozgásokat hajt végre, lehetővé téve, hogy a sejt elérje a célt.
Funkció
A spermiumok képződésének módja és helye szorosan összefügg a funkcióival. És ezek közül a legfontosabb a petesejtbe való behatolás és a megtermékenyítés. E funkció ellátásához a természet biztosította a spermiumok mobilitását, tömegét és kémiai "vonzóképességét".
A női és hím organizmusokat úgy tervezték, hogy saját fajtájukat szaporítsák, ezért fizikailag, kémiailag és genetikailag kompatibilisek. Ha egy férfi vigyáz az egészségére, nincsenek rossz szokásai, minden védőoltást időben megtett (főleg a mumpsz ellen), akkor csírasejtjei bármelyik pillanatban készen állnak a funkciójuk ellátására.
Mozgás
A férfiaknál a spermiumok képződése többek között a sejtek mozgását segítő flagellum képződésével jár. A mozgás során a csírasejt 0,1 milliméter/s sebességgel forog tengelye körül. Ez több mint harminc centiméter óránként. 20 cm-nél nagyobb távolságot kell leküzdeniük. Valahol a közösülés után néhány órával a spermiumok elérik a petevezetéket, és (ha van petesejt) megtörténik a megtermékenyítés.
A hím testen belül a spermiumok gyakorlatilag nem mozognak, nem aktívak és passzívan mozognak az ondócsatornák mentén az ondófolyadékkal együtt a csatornák periszt altikus összehúzódása és a csillók mozgása miatt.
Sperma élettartama
A tudósok fiziológusokkal együtt megpróbálták kitalálni, hogy holspermiumok képződnek, és miért frissülnek rendszeresen? Kiderült, hogy a csírasejtek érésének teljes folyamata több mint két hónapot vesz igénybe, de nagyszámú belőlük sikerül. Ennek köszönhetően a férfiaknak nincs genetikai anyaghiányuk.
A spermiumok életképessége csak egy hónapig tart, amíg megfelelő körülményekre van szükség:
- a hőmérséklet nem haladja meg a 32 Celsius-fokot;- a gyulladásos betegségek hiánya.
A férfi testen kívül pedig a sejtek akár egy napig is megtartják mobilitásukat. A méhen belül ez az idő akár három nappal is meghosszabbítható.
Mi a spermatogenezis?
A spermatogenezis a spermiumok képződése, amely a szervezet endokrin rendszerének éber szabályozása alatt megy végbe.
Minden a progenitor sejtekkel kezdődik, amelyek néhány osztódás után egy felnőtt spermium megjelenését öltik. Az állat típusától függően a spermiumok érésének folyamata eltérő lehet. Így például a húrsejtekben az embrionális periódusban speciális sejtek rakódnak le, amelyek az ivarmirigyek kezdetleges részébe vándorolnak, és sejthalmazt alkotnak, amely később spermiumokká válik.
Spermatogenezis emberben
Az emberek spermiumképződésének módja nem különbözik a többi gerinces állatétól. A folyamat a pubertáskor kezdődik (12 éves kortól), és majdnem 80 éves korig tart.
Egy forrás szerint az érési ciklusA spermiumok 64 napig tartanak, mások szerint - akár 75 napig. De a tubuláris epitélium (amely a csírasejtek szubsztrátja) változása 16 naponta legalább egyszer megtörténik.
Az egész folyamat a here csavarodó szemiferikus tubulusaiban játszódik le. A tubulusok alapmembránján spermatogóniák, valamint első és másodrendű spermatociták találhatók, amelyek aztán érett sejtté differenciálódnak. Először is, a progenitor sejtek több osztódási cikluson mennek keresztül mitózissal, és ha megfelelő számú toborzás történik belőlük, meiózisba kapcsolnak át. Ez utóbbi osztódás eredményeként két leányspermatocita, majd további két spermatid képződik. Ezen sejtek mindegyike feleannyi kromoszómával rendelkezik, és képesek megtermékenyíteni a tojást.
