Мъжете могат да бъдат също толкова любопитни, колкото и жените. Ето защо някои от тях се интересуват много от структурата на собственото си тяло и особено от най-важните му органи. Смелите в този случай стават лекари, а останалите просто четат необходимата литература. Остават най-важните въпроси: Къде се образува сперматозоидът? Как изглежда той? Колко живота? И как се движи? Нека се опитаме да им отговорим по начин, който всеки може да разбере.
Определение
Преди да отговорите на въпроса къде се образува сперматозоидите, трябва да разберете какво е това. Сперматозоидите са полови клетки на животни и хора. По правило тези клетки могат да се движат активно, което е жизненоважно, за да достигнат до яйцеклетката и да я оплодят.
В сравнение с женската полова клетка, сперматозоидите са малки, живи и голям брой от тях узряват в тялото по едно и също време (за разлика от яйцеклетката, която сама е венецът на тридесетдневната работа на ендокринната система на жената).
Структурата на тази полова клетка показва, че всички животни и гъби са ималиобщият прародител е едноклетъчен организъм. Традиционно всички мъжки репродуктивни клетки, дори в растенията, се наричат сперматозоиди, въпреки че определението за „сперма“е приложимо и за тях, както и за антерозоиди.
Сперматозоиди при животни
Колкото и странно да изглежда, но животните не се различават много от хората по отношение на структурата и функцията на зародишните клетки. Къде се образуват сперматозоидите? Как изглеждат? Има ли някакви фундаментални промени?
Обикновената животинска сперматозоида има глава, междинна част и опашка (или флагел). В главата традиционно се намира ядрото, в което има половин набор от хромозоми. В допълнение към генетичната информация, главата съдържа ензими за въвеждане в яйцето и центриола. В междинната част е и шията, има голям митохондрия, който осигурява енергия на флагела и поддържа движението му.
Изключение от горната проба са някои видове аквариумни риби, чиито сперматозоиди имат два жгутика. Това важи и за ракообразните (те могат да имат три или повече „опашки“в зародишните клетки). Но еволюцията обиди кръглите червеи с подвижни клетки - в цялото му тяло няма нито една ресничка или флагел. Зародишните клетки на тези животни имат пластмасова клетъчна стена, която им позволява да се движат с помощта на псевдоподи. Тритоните имат перка на сперматозоидите. Но вариациите са не само в опашките, но и в главите. Ако при хората те са елипсовидни, тогава мишките и плъховете могат да се похвалят с форма, подобна на кука.
Размерът на зародишните клетки при мъжете е изключително малък - от десетки до стотици микрометри. Тази вариация няма нищо общо с размера на възрастен.
Отваряне на сперматозоиди
Преди учените да се замислят върху въпроса "Къде се образува сперматозоидът?", те нямаха представа, че има специални клетки, участващи в размножаването на хора и животни. И като цяло те имаха много далечна представа за структурата на живите тъкани.
Революция в науката се извършва в средата на седемнадесети век, когато холандецът Антоан Левенхук изобретява микроскоп и започва да изследва различни предмети в него: прашец, листа и листенца на растения, човешка и животинска кожа и много повече. През 1677 г. се стига до зародишните клетки. Той описа яйцеклетката и спермата, които той нарече "семенното животно".
Като всеки учен, Левенхук първо прави всички експерименти върху себе си, така че първо са описани човешки сперматозоиди и едва след това други животни. Идеята, че тези „животни“участват в зачеването, бързо хрумва на Антоан, което той не пропуска да докладва на Британското научно дружество.
Но тази хипотеза беше отхвърлена и още сто години сперматозоидите се смятаха за паразити в мъжкото тяло, нямащи нищо общо с оплождането. Едва в началото на деветнадесети век италианският Спаланцани доказва истинността на тази теория.
Сграда
Ако не вземете предвид дължината на флагела, тогава сперматозоидът е най-малката клетка в човешкото тяло, около55 микрометра. Такъв малък размер му позволява бързо да се придвижи в маточната кухина и да достигне до яйцеклетката.
За да бъдат още по-малки, в процеса на образуване на сперматозоидите те претърпяват серия от трансформации:
- ядрото става по-плътно поради кондензацията на генетичен материал;
- цитоплазмата се разделя на отделна "цитоплазмена капка";- остават само онези органели, които са жизненоважни за клетката.
-
Глава на сперматозоида има формата на елипса, сплескана странично. Понякога може да бъде вдлъбната от едната страна и тогава можем да говорим за форма във формата на лъжица. В главата са:
- ядро с хаплоиден набор от хромозоми. Това е необходимо, за да може след сливането на две зародишни клетки общото количество генетична информация да е равно на това в соматичните клетки, в противен случай плодът няма да оцелее или ще има деформации. Поради силното „компресиране“на хроматина, той е в неактивно състояние и не може да синтезира РНК.
- Акрозомата е еволюционно модифициран апарат на Голджи, необходим е, за да може главата на спермата да влезе в яйцеклетката.- центрозома - органел, който поддържа "скелета на клетката" и осигурява движението на опашката.
- Средната част или шията е стеснението между главата и опашката. В него се помещават митохондриите, които генерират енергия за движенията на флагела.
- Опашката или флагелът е тънката подвижна част на сперматозоида. Извършва ротационни транслационни движения, позволявайки на клетката да достигне целта.
Функция
Начинът и мястото на образуване на сперматозоидите са тясно свързани с неговите функции. И най-важното от тях е проникването в яйцето и оплождането. За да изпълнява тази функция, природата е осигурила подвижност, маса и химическа "привлекателност" на сперматозоидите.
Женските и мъжките организми са проектирани да възпроизвеждат свой собствен вид, така че са съвместими физически, химически и генетично. Ако човек се грижи за здравето си, няма лоши навици, направи всички ваксинации навреме (особено срещу паротит), тогава неговите зародишни клетки ще бъдат готови да изпълнят функцията си във всеки един момент.
Движение
Образуването на сперматозоиди при мъжете е свързано, наред с други неща, с образуването на флагел, който помага на клетката да се движи. В процеса на движение зародишната клетка се върти около оста си със скорост от 0,1 милиметър в секунда. Това е над тридесет сантиметра на час. Те трябва да преодолеят разстояние от повече от 20 см. Някъде няколко часа след полов акт, сперматозоидите достигат до фалопиевите тръби и (ако има яйцеклетка) настъпва оплождане.
В мъжкото тяло сперматозоидите практически не се движат, те не са активни и се движат пасивно по семенните канали заедно със семенната течност поради перисталтичните контракции на каналите и движението на ресничките.
Продължителност на живота на спермата
Учените, заедно с физиолози, се опитаха да разберат въпроса къдесе образуват сперматозоиди и защо периодично се актуализират? Оказа се, че целият процес на съзряване на зародишните клетки отнема повече от два месеца, но се получава голям брой от тях. Поради това мъжете нямат липса на генетичен материал.
Жизнеспособността на сперматозоидите продължава само един месец, докато те се нуждаят от подходящи условия:
- температурата не е по-висока от 32 градуса по Целзий;- липса на възпалителни заболявания.
И извън мъжкото тяло, клетките запазват своята подвижност до един ден. Вътре в матката това време може да бъде удължено до три дни.
Какво е сперматогенезата?
Сперматогенезата е образуването на сперматозоиди, което се случва под бдителната регулация на ендокринната система на тялото.
Всичко започва с прогениторни клетки, които след няколко деления придобиват вида на възрастен сперматозоид. В зависимост от вида на животното, процесът на узряване на сперматозоидите може да се различава. Така например при хордовите животни в ембрионалния период се полагат специални клетки, които мигрират към зачатъците на половите жлези и образуват пул от клетки, които по-късно ще се превърнат в сперматозоиди.
Сперматогенеза при хора
Методът на образуване на сперматозоиди при хората не се различава от този на другите гръбначни животни. Процесът започва в момента на пубертета (от 12-годишна възраст) и продължава до почти 80-годишна възраст.
Според един източник, цикълът на зреенесперматозоидите продължават 64 дни, според други - до 75 дни. Но промяната на тубулния епител (който е субстратът за зародишните клетки) се случва поне веднъж на всеки 16 дни.
Целият процес протича в извитите семенни тубули на тестиса. На базалната мембрана на тубулите има сперматогония, както и сперматоцити от първи и втори ред, които след това се диференцират в зряла клетка. Първо, прогениторните клетки преминават през няколко цикъла на делене чрез митоза и когато се набере достатъчен брой от тях, те преминават към мейоза. В резултат на това последно деление се образуват два дъщерни сперматоцита и след това още две сперматиди. Всяка от тези клетки има половината от броя на хромозомите и може да оплоди яйцеклетка.
