Как быстро созревает семя у мужчин

Обновлено: 07.07.2024

Сайт предоставляет справочную информацию. Адекватная диагностика и лечение болезни возможны под наблюдением добросовестного врача. У любых препаратов есть противопоказания. Необходима консультация специалиста, а также подробное изучение инструкции!

Размножение и созревание сперматозоидов (сперматогенез) представляет собой непрерывный процесс, начинающийся в период полового созревания и заканчивающийся в глубокой старости, если не происходит его нарушения под действием какого-либо заболевания или иного вредного воздействия. Сперматогенез осуществляется в мужских половых железах – тестикулах (яичках).

Анатомия яичек – фабрики сперматозоидов

Яички расположены в мошонке, которая вынесена за пределы полостей человеческого тела. Кожа мошонки обильно снабжена потовыми железами для предотвращения перегревания. Яички имеют в своем распоряжении мышечный аппарат, который позволяет поднимать тестикулы в брюшную полость (например, при понижении температуры окружающей среды, особенно при резком охлаждении). Спермограмма – это анализ спермы, при котором учитываются определенные показатели спермы. Сперма – это секрет половых желез (простаты, семенных пузырьков), в котором располагаются сперматозоиды. Процесс образования сперматозоидов называется сперматогенез. Рассмотрим подробнее весь механизм образования и созревания сперматозоидов.

Сперматогенез представляет собой непрерывный процесс, начинающийся в период полового созревания и заканчивающийся в глубокой старости, если не происходит его нарушения под действием какого-либо заболевания или иного вредного воздействия. Сперматогенез осуществляется в мужских половых железах – тестикулах (яичках).
ждении). Оба эти явления хорошо знакомы мужской части населения. Данные защитные механизмы осуществляются рефлекторно при участии вегетативной нервной системы, то есть не зависят от сознательной воли человека. Яички имеют овальную форму, слегка сплющены с боков, при нормальном развитии у мужчин зрелого возрасти становятся размером со сливу. Левое яичко всегда немного больше правого и располагается в мошонке ниже правого. Данное явление связано с анатомическими особенностями кровеносных сосудов, которые кровоснабжают левое и правое яичко. Таким образом, опасения некоторых подростков и части взрослых мужчин относительно асимметрии размеров и расположения яичек, напрасны.

Физиология яичек

Яички вырабатывают мужской половой гормон – тестостерон. Тестостерон продуцируется клетками Лейдига, которые также называются интерстициальными клетками. Параллельно процессу выработки тестостерона в семенных канальцах яичка происходит созревание сперматозоидов. Семенные канальцы очень протяженные – их длина достигает 150-300 м. Такая феноменальная протяженность семенных канальцев достигается их невероятной извитостью. По отводящим каналам, которых имеется 12-13 в каждом яичке, сперматозоиды попадают в чрезвычайно сильно извитый, длиной до 5 метров, проток придатка яичка (эпидидимус), где и заканчивается процесс их созревание. Далее сперматозоиды попадают в семявыносящий проток или же распадаются.

Развитие сперматозоида

Как происходит развитие сперматозоида? В начале развития мужская половая клетка – предшественник (сперматогоний) проходит несколько стадий митотического деления, при котором клетка делится на две с сохранением полного хромосомного набора. В результате образуется сперматоцит, который представляет собой очередной этап развития сперматозоида. Сперматоцит вступает в мейотические деления (в два этапа), при которых происходит разделение хромосомного набора пополам, и, в результате, образуются сперматиды. Сперматиды уже не делятся, а лишь проходят процесс созревания. В результате происходит образование зрелой мужской половой клетки – сперматозоида.

Какие условия нужны для нормального развития сперматозоидов?

При каких условиях осуществляется процесс развития и созревания мужских половых клеток? Оптимальная температура для сперматогенеза составляет 34 ºС, и длится этот процесс 72-74 дня. За сутки у здорового мужчины образуется около 100 миллионов сперматозоидов. Этот процесс происходит непрерывно – одни сперматозоиды завершают свое созревание, другие только начинают расти, а третьи находятся в средней стадии. В этот период воздействие на организм мужчины различных неблагоприятных факторов, может оказать отрицательное влияние на развитие, подвижность, строение, а, следовательно, и биологическую способность сперматозоидов.

Что неблагоприятно для развития сперматозоидов?

Какие же факторы приводят к нарушению сперматогенеза? Как мы уже говорили, это избыток тепла (как внешнего, так и внутреннего), длительная лихорадка, чрезмерно частое посещение сауны или бани с парилкой с высокой температурой, прием горячих ванн. Также отрицательное влияние на сперматогенез оказывают различные токсические химические вещества, ионизирующее излучение, электромагнитные волны, стресс, гипокальциемия, застойные явления в малом тазу, нарушение кровообращения в мошонке (длительное нахождение в положении сидя – у спортсменов-велосипедистов, профессиональных водителей, работников офисов), ношение слишком узкого нательного белья (трусов), переохлаждение органов таза (сидение на холодных предметах), инфекционные заболевания половой сферы (простатит), эндокринные заболевания (сахарный диабет, нарушение функции щитовидной железы).

Прием антибактериальных и сульфаниламидных препаратов, казалось бы, таких безобидных, как например, сульфасалазин, фурадонин, длительный прием транквилизаторов, антидепрессантов, алкоголя, табакокурение, кокаиновая наркомания, каннабизм (курение продуктов индийской конопли – марихуаны, гашиша), психические воздействия (сильный страх, например) – все эти факторы также нарушают нормальный ход созревания сперматозоидов.

Подробную информацию о простатите читайте в статье: Простатит

Как происходит оплодотворение?

Сперматозоиды несут половинный набор хромосом (гаплоидный) – 23 штуки, из которых 22 хромосомы являются соматическими и 1 хромосома – половой. Именно эта половая хромосома и определит пол будущего ребенка: если половая хромосома Х – ребенок будет женского пола, если же Y – ребенок будет мужского пола. Впоследствии в процессе оплодотворения гаплоидный набор хромосом сперматозоида соединятся с половинным набором хромосом яйцеклетки (женской половой клетки). Происходит слияние генетического материала обоих родителей и восстановление количества хромосомного аппарата до 46 хромосом (23 материнских и 23 отцовских).

Затем начинается деление и развитие будущего организма из этой единственной клетки, образовавшейся в результате соединения яйцеклетки и сперматозоида. Процесс оплодотворения изображен очень схематично, однако важно, что две половинки хромосомного набора соединились, как половинки любящих сердец. В действительности эти процессы довольно сложны и подвергаются очень тонкой регуляции. Регуляция процессов оплодотворения построена с многократной системой защиты и подстраховок, однако, и они бывают уязвимы.

Из чего состоит сперма?

Зрелый сперматозоид состоит из головки, тела и хвоста. Семявыносящие протоки каждый со своей стороны проходят в брюшную полость в составе семенного канатика, через паховый канал почти до мочевого пузыря, где располагаются семенные пузырьки, выделяющие белковый секрет, способствующий большей подвижности сперматозоидов, окутывая их своеобразной защитной оболочкой. Дальше семявыносящие протоки проходят через предстательную железу (простату), которая имеет форму каштана.

Простата вырабатывает секрет, способствующий усилению подвижности сперматозоидов. Свойство подвижности сперматозоидов обеспечивается большим числом ферментов и биологически активных веществ. Семявыносящие протоки впадают в мочеиспускательный канал, в него же впадают протоки куперовых желез, выделяющие свой секрет перед эякуляцией. На пике сексуального возбуждения происходит непроизвольное сокращение мышц стенок семявыносящих протоков, расширение их просвета, семя поступает из протоков яичка. Последующие сокращения мускулатуры выталкивают семенную жидкость, при этом мужчина испытывает ощущение оргазма.

Подвижность и количество сперматозоидов имеют огромное значение для возможного зачатия, и эти показатели надо регулярно отслеживать, проходя спермограмму. Как правило, это исследование проводится в клинике, но не все готовы на такое исследование — кто-то “боится” больниц, у кого-то просто не хватает времени, кто-то просто не хочет. Но теперь эту процедуру можно провести и дома, в спокойной и комфортной обстановке с тестом на мужскую фертильность Manmate. Достаточно нанести немного биоматериала на тестовую полоску-линзу, поместить ее в сам тест, небольшой гаджет, и присоединить его к смартфону. Результаты будут доступны в приложении мгновенно. Приложение оценит активность и количество сперматозоидов в образце и поможет составить график максимально фертильных дней, когда вероятность зачатия наиболее высока. В комплект уже входит набор для проведения трех тестов для наблюдения за результатами в динамике.

Подробную информацию об анализе спермы читайте в статье:

Что происходит со сперматозоидами в половых путях женщины?

хорошая двигательная активность – движение сперматозоидов поступательное, прямонаправленное
умеренная двигательная активность – движение сперматозоидов неактивное, но прямолинейное
недостаточная двигательная активность – движение сперматозоидов маятникообразное, колебательное.

Как, когда и где происходит оплодотворение, имплантация плодной яйцеклетки в матку?

Оплодотворенная яйцеклетка движется по маточной трубе в полость матки, что обеспечивается сокращениями маточных труб под влиянием эстрогенов, прогестерона и простагландинов. Данный процесс занимает 3-5 дней. На 5-6 день от начала оплодотворения, образованное в результате слияния генетического материала от отца и матери, плодное яйцо погружается в слизистую оболочку полости матки, то есть происходит имплантация плодного яйца. Завершается процесс имплантации зародыша в стенку матки на 7 день. По периферии плодного яйца расположены особые клетки, называемые трофобласт. Трофобласт выделяет многообразные ферменты, разрушающие клетки слизистой оболочки матки и маточных капилляров. В результате чего образуются щели, в которые погружаются выросты трофобласта, и, в конечном итоге, образуется детское место – плацента. Посредством плаценты осуществляется связь растущего эмбриона с материнским организмом, как источником всего необходимого для его роста и развития.

Подробнее о зачатии ребенка читайте в статье: Зачатие ребенка

Однако вернемся к сперматозоидам. Частота встречаемости мужского бесплодия в структуре причин бесплодия в браке составляет до 40 %. Принимая во внимание данный факт, рекомендуется начинать обследование с анализа спермы мужа. В пользу именно такой последовательности обследования партнеров также говорит большая техническая (да и экономическая) простота исследования спермы. Данный метод не является инвазивным, к тому же позволяет избавить партнершу от манипуляций, требующих от нее значительных усилий и имеющих ряд противопоказаний или даже осложнений.

О мужском бесплодии и способах его лечения читайте в статье: Мужское бесплодие

У здорового мужчины в норме в сперме должно быть много подвижных сперматозоидов с правильным строением и неповрежденным генетическим материалом. Но как быть, если организм мужчины подвергается воздействию негативных факторов, которые ухудшают качество спермы? Если, например, будущий отец работает с вредными веществами или пропил курс антибиотиков? В таком случае нужно дождаться, пока не произойдет полное обновление спермы у мужчины. Как протекает этот процесс и за сколько времени восстанавливается семенная жидкость у мужчин для зачатия здорового ребенка?

Как происходит обновление спермы?

Образование и формирование сперматозоидов (сперматогенез) происходит в канальцах яичек и включает несколько этапов:

Сначала делятся сперматогонии. Так называют клетки-предшественницы – их в яичках около миллиарда.
Часть сперматогоний становится сперматоцитами первого порядка.
Сперматоциты делятся. Одна такая клетка образует по два сперматоцита второго порядка. Каждый из них содержит набор из 23 непарных хромосом.
Вторичные сперматоциты преобразуются, формируя две сперматиды.
Следующий этап – трансформация сперматиды в сперматозоид. Этот процесс невозможен без мужских половых гормонов.
Формируется акросома. Это мембранный пузырек, который содержит гиалуронидазу – фермент, растворяющий оболочку яйцеклетки при оплодотворении.
Финальный этап – вызревание сперматозоидов в семенных придатках. После этого они готовы к оплодотворению.

Как быстро полностью восстанавливается сперма?

Для полного восстановления спермы нужно от 68 до 78 дней, то есть ориентировочно 2,5 месяца. Из них от 56 до 64 дней требуется для превращения сперматогонии в сперматозоид, а еще от 12 до 14 дней сперматозоиды вызревают в семенных придатках. Это значит, что если мужчина подвергался воздействию факторов, негативно влияющих на сперматогенез (прием антибиотиков, перегрев и т. д.), то зачатие нужно планировать не ранее чем через 3 месяца после их устранения.

Также при планировании зачатия важно понимать, сколько восстанавливается сперма после полового акта. После семяизвержения новые сперматозоиды созревают и поступают из придатков за 72 часа (3 суток). Поэтому оптимальная частота занятий сексом для пары, которая пытается зачать ребенка, – 2 раза в неделю. Иначе в сперму будут попадать незрелые сперматозоиды, у которых мало шансов оплодотворить яйцеклетку.

Как частота обновления спермы связана с зачатием и вынашиванием здорового ребенка?

Кроме приема антибиотиков и работы с вредными веществами, на процессы созревания сперматозоидов негативно влияют:

Заболевания мочеполовой системы (простатит, ЗППП, варикоцеле).
Рентген (например, если мужчина делал снимок крестца).
Неблагоприятная экологическая обстановка: повышенный радиоактивный фон, постоянное воздействие электромагнитного излучения, пыльный или загрязненный воздух.
Вредные привычки.
Перегрев: ношение тесного белья, регулярное посещение сауны или использование подогрева кресел в автомобиле и др.

В этот период мужчине нужно принимать специализированные комплексы для улучшения качества спермы, а значит, и мужской фертильности. Например, препарат Сперотон (подробнее о продукте можно узнать здесь) увеличивает число сперматозоидов с правильным строением, повышает их подвижность, концентрацию и объем эякулята. В результате шансы на зачатие заметно возрастают.

Полное восстановление спермы: сколько потребуется времени

Все родители мечтают произвести на свет здорового младенца. Позаботиться об этом нужно еще во время планирования беременности. Не секрет, что здоровье будущего ребенка во многом зависит от качества спермы в момент зачатия. Чем больше в эякуляте содержится активных морфологически правильных сперматозоидов, тем вероятнее наступление и успешное развитие беременности. Именно поэтому чрезвычайно важно знать, за какой период происходит обновление спермы, если имело место негативное воздействие на организм.

На качество сперматозоидов неблагоприятное влияние оказывает множество факторов. К ним относятся алкогольная интоксикация и табакокурение, неблагоприятная экологическая обстановка и вредные условия труда, стрессы, неправильное питание, низкая или чрезмерно высокая физическая нагрузка, регулярные перегрев, болезни, прием сильнодействующих медикаментов, в том числе антибиотиков.

Таким образом, при планировании беременности рекомендуется минимум за 2,5 месяца отказаться от вредных привычек, завершить прием медицинских препаратов, нормализовать образ жизни, в том числе в части питания и режима.

Как формируются и созревают сперматозоиды

Сперматозоиды образуются и формируются в извитых канальцах яичек. Процесс начинается с деления и преобразования сперматогоний, — клеток-предшественниц, которых в яичке насчитывается около миллиарда. Часть сперматогоний трансформируется в сперматоциты первого порядка. В результате деления этих про-клеток из каждой образуется 2 сперматоцита второго порядка, каждый из которых содержит гаплоидный, то есть одинарный набор из 23 непарных хромосом. В процессе преобразования вторичных сперматоцитов образуются 2 сперматиды. Таким образом, из каждой сперматогонии получается четыре сперматиды, содержащие гаплоидный набор хромосом. На этом деление клетки прекращается и наступает самая сложная фаза — преобразование сперматида в сперматозоид под воздействием гормонов. На данном этапе формируется акросома, в которой содержатся ферменты, необходимые для растворения оболочки яйцеклетки.

Процесс формирования сперматозоида из сперматогония занимает некоторый срок, средняя продолжительность которого составляет 60±4 дня. Такие сперматозоиды для окончательного формирования перемещаются в семенные придатки, где проходят вызревание еще в течение 12–14 дней. После этого мужские половые клетки полностью готовы к оплодотворению и ждут эякуляции в семявыносящих протоках. Если по каким-то причинам семяизвержение не случилось, сперматозоиды погибают, освобождая место следующим, более молодым.

Таким образом, полное восстановление спермы происходит за период от 68 до 78 дней.

Можно ли ускорить процесс обновления спермы

Ускорить процесс сперматогенеза невозможно, да в этом и нет необходимости, поскольку в каждый момент времени в организме мужчины рождаются и погибают миллионы сперматозоидов. Однако можно в значительной степени улучшить качество спермы, чтобы постепенно вырабатывались жизнеспособные клетки с идеальным морфологическим строением и замещали собой старые.

Максимально быстрое восстановление спермы происходит при полном отказе от вредных привычек. Показатели заметно улучшаются за 10–14 дней после отказа от курения, за 3 месяца после отказа от алкоголя и за полгода после прекращения приема наркотических веществ. Желательно обогатить диету продуктами, содержащими цинк, фолиевую кислоту, витамины. Необходимо также отрегулировать сексуальную активность, чтобы сперматозоиды успевали накапливаться в семявыводящих протоках, а это значительно повышает шанс на зачатие.

Профессиональная лаборатория спермиологии
Большой опыт и профессионализм, наличие собственной сертифицированной лаборатории, анализы экспертного уровня.
Услуги и цены

Обзор

Автор

Редакторы

Генеральный партнер конкурса — ежегодная биотехнологическая конференция BiotechClub, организованная международной инновационной биотехнологической компанией BIOCAD.

Спонсор конкурса — компания SkyGen: передовой дистрибьютор продукции для life science на российском рынке.

Перед тем, как разглядывать детали сперматогенеза, давайте взглянем на картину в целом [1]. Начнем совсем издалека — со строения генома. В нашем геноме 46 хромосом, из них 2 хромосомы половые (X и Y хромосомы), а остальные 22 пары — аутосомы. Это так называемый диплоидный набор — 2n. Он получается при слиянии яйцеклетки и сперматозоида, которые несут в себе гаплоидные наборы хромосом — n (22 аутосомы, по одной из каждой пары, и одну половую). Именно поэтому в каждом ребенке есть черты отца и матери. Изначально сперматогенез начинается со сперматогоний, исходных половых клеток с диплоидным набором хромосом (2n). Дальнейшие деления сперматогоний приводят к образованию сперматоцитов и именно сперматоциты вступают в мейоз, в результате которого образуются клетки с гаплоидным набором хромосом. Такие клетки называют сперматидами, они имеют круглую форму и внешне сильно отличаются от зрелых сперматозоидов. Поэтому в течение последней части сперматогенеза (ее еще называют спермиогенезом) происходит множество морфологических изменений и образуются зрелые сперматозоиды.

Однако есть еще пара важных вопросов, которые нам важно прояснить, прежде чем приоткрывать занавесу тайн сперматогенеза. В качестве модельного организма мы возьмем мышей, поскольку основные исследования по изучению сперматогенеза проводятся именно на них. И первый важный вопрос: а где же происходит вся эта вакханалия? Для сперматогенеза существует специальный парный орган — тестикулы (семенники). Внутри тестикул млекопитающих можно обнаружить семенные канальцы и межклеточное пространство. В тестикулах также присутствуют кровеносные и лимфатические сосуды, нервные клетки. В межклеточном пространстве обнаружены макрофаги, значительная часть которых находится на поверхности семенных канальцев.

Наиболее распространенным типом клеток, расположенных в межклеточном пространстве, являются клетки Лейдига, они секретируют тестостерон и другие андрогенные соединения. Эта функция важна тем, что способствует развитию вторичных половых признаков и обеспечивает нормальное течение сперматогенеза.

Семенные канальцы имеют U-образную форму, их внутренняя поверхность выстлана семенным эпителием, в котором протекает сперматогенез. Зрелые сперматозоиды попадают в просвет семенных канальцев, далее они направляются в средостение и затем накапливаются в эпидидимисе.

Теперь поговорим немного о том, что же мы хотим получить в конце нашего пути. Зрелый сперматозоид состоит из двух основных частей: это голова и хвост (флагелла) [1]. Отличительной особенностью сперматозоидов грызунов является крюкообразная голова, в то время как у копытных, плотоядных и приматов она округлая. В голове сперматозоида находится ядро, претерпевающее значительные изменения, о которых мы поговорим позже. Еще одним важным элементом, находящимся в голове сперматозоида, является акросома. Это мембранный пузырек с ферментами, который образуется из комплекса Гольджи. Его звездный час наступает при взаимодействии яйцеклетки со сперматозоидом: ферменты высвобождаются, растворяя оболочку яйцеклетки и помогая сперматозоиду проникнуть внутрь.

Для того чтобы добраться до яйцеклетки, у сперматозоида есть хвост (флагелла), который обеспечивает его подвижность [3]. Структурной основой флагеллы является аксонема — сложный комплекс на основе микротрубочек из белка тубулина. Микротрубочки образуют так называемую структуру 9×2+2: 9 дублетов микротрубочек располагаются по кругу, а в центе находятся две одиночные микротрубочки. От одного дублета к другому направлены динеиновые ручки, они обеспечивают скольжение дублетов относительно друг друга. Такое скольжение позволяет хвосту изгибаться в разных направлениях, в итоге его движение происходит по траектории, напоминающей воронку. С центральными микротрубочками дублеты связаны через белковые комплексы, которые называют радиальными спицами.

В хвосте сперматозоида на основе структурных различий выделяют несколько частей.

Самая ближняя к голове часть — соединительная. Именно в ней находится базальная пластинка, через которую происходит связь хвоста с головой.

За ней следует промежуточная часть, где находится митохондриальная спираль, состоящая из 50–75 митохондрий, вокруг которых вытягиваются 9 наружных плотных волокон. Митохондрии поставляют энергию для биения жгутика. Наружные плотные волокна представляют собой белковый комплекс, выполняющий структурную функцию. Промежуточная часть отделена от главной анулусом. Эта кольцевая структура помогает регулировать транспорт белков внутри хвоста.

В главной части уже нет митохондрий, снаружи появляется волокнистая оболочка, которая представляет собой две колонны. Колонны расположены вместо 3 и 8 наружных плотных волокон и соединены серией поперечных ребер. Колонны и ребра играют не только структурную функцию, предполагается, что они служат каркасом, на котором закрепляются ферменты, участвующие в регуляции созревания сперматозоида, подвижности хвоста и различных сигнальных путях.

Самой последней является концевая часть, где располагается аксонема и концы наружных плотных волокон и волокнистой оболочки.

Теперь мы вооружены и готовы начать наше путешествие! Первым делом познакомимся со сперматогониями — неспециализированными диплоидными клетками, с которых начинается сперматогенез.

Вначале было описано всего два типа сперматогоний [4], [5]. У первого, сперматогоний типа A, не обнаружили гетерохроматин в ядре, в то время как у второго, типа B, в ядре присутствовал гетерохроматин. Вскоре после этого был обнаружен тип сперматогоний с промежуточным количеством гетерохроматина — такие клетки были названы промежуточными (In) сперматогониями.

Что это значит для нас? Хроматин может находиться в активном состоянии или неактивном, активный хроматин мы называем эухроматином, а неактивный — гетерохроматином. Поскольку сперматогонии еще не определились со своей будущей профессией, то они себя не ограничивают и хранят генетический материал в активном состоянии. Однако решив стать зрелым сперматозоидом, сперматогония выбирает свой путь и знает, в каком направлении развиваться, поэтому всю ненужную для этого генетическую информацию переводит в неактивное состояние — гетерохроматин. Таким образом, увеличение количества гетерохроматина говорит нам об увеличении специализации клетки.

Сперматогония типа В дает начало прелептотеновым сперматоцитам, которые вступают в мейоз, необходимый для получения гаплоидных клеток [7]. Мейоз состоит из двух последовательных клеточных делений без промежуточной S-фазы. Профаза первого мейоза удлинена и ее разделяют на последовательные стадии: лептотена, зиготена, пахитена и диплотена. Во время лептотены происходит конденсация ДНК, в зиготене гомологичные хромосомы соединяются и компактизируются. На стадии пахитены происходит кроссинговер — обмен участками между гомологичными хромосомами с образованием новых комбинаций генов. Этот процесс повышает наследственную изменчивость, благодаря которой происходит эволюция. В диплотене происходит частичная деконденсация хромосом и экспрессия генов, необходимых для дальнейших процессов. На этом профаза заканчивается. Далее хромосомы расходятся к полюсам клетки и результатом первого деления первичных сперматоцитов с диплоидным набором хромосом (2n) становятся вторичные сперматоциты с гаплоидным набором хромосом (n). При втором делении к полюсам клетки расходятся хроматиды, и после второго деления мейоза образуются круглые сперматиды.

Со стадии круглых сперматид начинается спермиогенез. Клетки больше не делятся, во время спермиогенеза происходит лишь усложнение их структуры, образуется хвост и сперматозоид приобретает знакомый нам вид [3].

Как мы уже знаем, круглые сперматиды образуются после мейотического деления сперматоцитов. Затем во время шага 2–3 аксонема начинает удлиняться и достигает почти полной длины. В это время она окружена жгутиковой мембраной — продолжением клеточной плазматической мембраны. Также во время стадии 2–3 на дистальном конце жгутика начинают формироваться предшественники колонн. Столбцы фиброзной оболочки и ребра впоследствии собираются в дистально-апроксимальном направлении — в том направлении, которое станет основной частью сперматозоидов. Между этапами 6 и 7 базальное тело с прикрепленной аксонемой перемещается к ядру и тянет за собой плазматическую мембрану, после чего плазматическая мембрана окружает промежуточную часть жгутика. На этапе 8 внешние плотные волокна начинают собираться вдоль дублетов микротрубочек аксонемы от промежуточной части к концу хвоста, в конечном итоге растягиваясь по всей длине, но не достигая своего полного диаметра до этапа 16. Также на этапе 8 из комплекса Гольджи образуется акросома. Параллельно с этим образуется манчета [8] — напоминающая юбку структура из микротрубочек и актиновых филаментов, играющая важную роль в транспорте белков из головы в хвост.

На этапе 9 ядро начинает удлиняться и конденсироваться, благодаря этому клетки на дальнейших стадиях называют элонгированными сперматидами. В обычном состоянии ДНК в ядре упакована с помощью белков гистонов, однако для более плотной упаковки гистоны замещаются на протамины [9]. Поскольку протамины несут больше положительных зарядов, отрицательно заряженная ДНК упаковывается еще более плотно, что позволяет уменьшить риск повреждения генетической информации до слияния сперматозоида с яйцеклеткой. Однако при такой плотной упаковке не происходит транскрипция, поэтому все необходимые РНК синтезируются заранее и хранятся в виде рибонуклеопротеиновых комплексов. Также на 9 стадии начинает формироваться анулус и окружает аксонему у ее основания. На шаге 15 анулус мигрирует дистально вдоль аксонемы к будущему месту соединения промежуточной и главной частей. Анулус представляет собой структуру в форме кольца, которая разделяет промежуточную и главную часть хвоста, тем самым участвуя в регуляции транспорта. В начале этапа 15 митохондрии в развивающейся промежуточной части мигрируют к аксонеме и конденсируются вокруг нее и внешних плотных волокон. На этапе 16 избыточная цитоплазма удаляется как остаточное тело. Затем зрелые сперматозоиды попадают в просвет и выходят из тестикул.

Зрелые сперматозоиды попадают в эпидидимис (придаток яичка). Сперматозоиды передвигаются за счет биения ресничек эпителия, при этом созревание сперматозоидов продолжается, они приобретают подвижность [10]. В итоге в эпидидимисе происходит накопление и хранение зрелых сперматозоидов. Около 23×10 6 сперматозоидов находится в эпидидимисе мышей, из которых 73% имеют нормальное строение, а остальные не пережили путешествие так успешно, и у них наблюдаются различные дефекты (отсутствие подвижности, наличие двух голов и т.д.).

В заключение хочется отметить, что различные поколения половых клеток связаны не случайным образом, а образуют клеточные ассоциации фиксированного состава. Так, например, сперматиды на данном этапе спермиогенеза всегда связаны с одними и теми же типами сперматоцитов и сперматогоний [11]. В определенный момент времени в семенном эпителии находится 3–4 типа клеток. В связи с этим у мышей выделяется 12 типов поперечных срезов семенного эпителия.

Словарик

Акросома органоид сперматозоида, в котором находятся ферменты, необходимые для успешного слияния сперматозоида с яйцеклеткой. Аксонема структурная основа хвоста сперматозоида, состоящая из тубулиновых микротрубочек. Анулус кольцевая структура, которая располагается между главной и промежуточной частями хвоста сперматозоидов и способствует регуляции транспорта белков внутри хвоста. Аутосомы хромосомы, которые одинаковы у мужских и женских особей. Волокнистая оболочка комплекс белков, окружающий аксонему в главной части хвоста сперматозоида. Гемато-тестикулярный барьер барьер, образованный плотно сомкнутыми клетками Сертоли и позволяющий избежать аутоиммунной реакции. Гетерохроматин хроматин, находящийся в неактивном состоянии (в этих участках не происходит транскрипция). Гистоны, протамины ядерные белки, участвующие в упаковке ДНК. Клетки Ледига тип клеток в межклеточном пространстве тестикул, секретирующих тестостерон и другие андрогенные соединения. Клетки Сертоли тип клеток, окружающих участвующие в сперматогенезе клетки и обеспечивающих их питательными веществами. Кроссинговер процесс обмена участками между гомологичными хромосомами. Манчета напоминающая юбку структура из микротрубочек и актиновых филаментов и играющая важную роль для транспорта белков из головы в хвост. Наружные плотные волокна комплекс белков, окружающий аксонему в промежуточной части хвоста сперматозоида. Половые хромосомы хромосомы, которые различны у мужских и женских особей. Семенные канальцы U-образные каналы, внутренняя поверхность которых выстлана семенным эпителием, в котором протекает сперматогенез. Сперматиды тип клеток, которые завершают сперматогенез. Претерпевают значительные морфологические преобразования во время спермиогенеза. Сперматогенез процесс созревания мужских половых клеток (сперматозоидов) из стволовых клеток. Сперматогонии неспециализированные диплоидные клетки, с которых начинается сперматогенез. Спермиогенез часть сперматогенеза, во время которой происходит сильное изменение морфологии клетки. Включает в себя стадии круглых и элонгированных сперматид. Сперматоциты тип клеток, которые образуются из сперматогоний и вступают в мейоз, давая начало сперматидам. Тестикулы (семенники) половой орган у мужских особей, в котором происходит сперматогнез. Тестостерон половой гормон, необходимый для сперматогенеза, а также возникновения вторичных половых признаков: увеличения мышечной массы, роста волос на теле по мужскому типу, полового влечения к женщинам, низкого голоса и др. Эпидидимис (придаток яичка) орган мужской половой системы, служащий для накопления сперматозоидов. Эухроматин хроматин, находящийся в активном состоянии (в этих участках происходит транскрипция).

Читайте также: