Что такое сперматозоид и каковы особенности его строения. Характеристика строения, размера, формы и функций сперматозоида (с фото). Особенности строения сперматозоида

Сперматозоид – это мужская половая клетка, целью жизнедеятельности которой является оплодотворение половой клетки женского организма. Сперматозоид несёт в себе генетический материал, который в дальнейшем будет участвовать в формировании эмбриона. Количество сперматозоидов, которые попадают в женский организм в результате одной эякуляции, может достигать нескольких миллиардов, а строение каждой половой клетки ориентировано на одну цель: быстрое передвижение к яйцеклетке и её оплодотворение.

Мужская половая клетка не похожа ни на одну другую клетку человеческого организма. Размер тела сперматозоида очень мал – 50-55 мкм, и рассмотреть клетку в составе эякулята можно только с помощью микроскопа.

Активная половая клетка имеет следующее строение:

1. Головка. Она имеет вытянутую форму, чуть расширенную у основания, и напоминает плод ягоды клубники. Физиологически головка включает в себя следующие функциональные структуры: ядро – самая важная часть половой клетки содержит в себе генетический материал, а именно 11 пар хромосом, плюс одна X или Y хромосома, определяющая пол будущего ребёнка (женский, если это X-хромосома, и мужской, если это Y-хромосома); акросома или мембранный пузырёк – строением и формой данная составляющая сперматозоида напоминает ядро, в ней формируются специальные вещества-ферменты, которые самопроизвольно выбрасываются при приближении мужской половой клетки в женской, ферменты растворяют защитную оболочку яйцеклетки, что позволяет сперматозоиду проникнуть в её цитоплазму; центросома – напоминает головной мозг, она отдаёт команды хвостовой части сперматозоида и регулируют его движение.
2. Шейка. Мягкое соединительное образование, которое расположено между хвостовой частью сперматозоида и головкой. Шейка обеспечивает возможность головки производить наклоны под небольшим углом, что задаёт направление движения мужской гаметы в целом.
3. Тело (средняя часть). Здесь проходит ось тела сперматозоида, которая обеспечивает гибкость и подвижность хвостовой части клетки. Также тело содержит в себе митохондрии, которые обеспечивают сперматозоид энергией для совершения движения.
4. Хвост. Эта часть мужской клетки состоит из фибрилл, которые, работая на манер винта, обеспечивают мужской гамете движение в необходимую сторону. Форма хвоста с зауженным кончиком обеспечивает сперматозоиду гибкость.

Существует мнение, что сперматозоиды – носители Y-хромосомы (мальчики) более активны, но живут менее суток, в то время как сперматозоиды – носители X-хромосомы (девочки) менее активны, но продолжительность их жизни в среде женского организма может достигать 3-4 суток.

Когда сперма в том или ином количестве попадает в организм женщины, кислая среда влагалища даёт способность двигаться большому количеству сперматозоидов. Их основная функция – движение в сторону яйцеклетки и её оплодотворение.

Но в процессе достижения мужскими гаметами своей цели, происходит жёсткий естественный отбор:

• первый отсев большого количества сперматозоидов происходит ещё во влагалище. Условия внутренней среды женского организма одновременно включает способность мужской половой клетки к движению, но тем не менее в этой среде активно двигаться могут далеко не все «головастики». Только самые подвижные достигнут тела матки;
• далее сперматозоиды движутся от влагалища к яйцеводу по маточным трубам. Длительность перехода соответствует нескольким часам, что, учитывая микроскопичные размеры «головастиков», свидетельствует об огромной скорости их движения. Стоит отметить, что в матричных трубах соблюдается щелочная среда, и сперматозоиды могут «блуждать» там до нескольких дней;
• в расширенной полости в конце маточных труб находится яйцеклетка. Но если она ещё не созрела, сперматозоиды хаотично движутся внутри этой полости до нескольких суток, после чего погибают. При высокой выживаемости сперматозоидов, оплодотворение может пройти через несколько дней после полового акта, при наступлении овуляции;
• при нормальной скорости сперматозоидов, полный путь от влагалища до созревшей яйцеклетки происходит в течение 1-1,5 часов;
• очень важным фактором при оплодотворении яйцеклетки является число сперматозоидов, достигших цели. Их число не должно быть меньше 300 000, так как специального фермента меньшего количества «головастиков» может не хватить для растворения защитной оболочки яйцеклетки. После того как защитный слой полностью или частично повреждён, самый активный и подвижный сперматозоид внедряется в ядро яйцеклетки и образует зиготу.

Многие ошибочно думают, что одну яйцеклетку может оплодотворить большее число сперматозоидов, например, в случае рождения разнояйцовых близнецов или двойняшек. Но на самом деле одну яйцеклетку может оплодотворить только один сперматозоид.

Рождение однояйцевых близнецов является результатом деления оплодотворённой яйцеклетки, а рождение двойняшек (тройняшек и так далее) обусловлено тем, что во время овуляции в женском организме созревает 2 и более яйцеклетки, каждая из которых оплодотворяется одним сперматозоидом.

Созревание половых клеток у мужчин начинается в пубертатный период (период начала полового созревания) и продолжается на протяжении всего репродуктивного периода.

Цикл созревания одной клетки может длиться от 2,5 до 3 месяцев, поэтому можно сделать выводы, что полное обновление сперматического материала происходить приблизительно 4 раза в год.

Процесс созревания мужской гаметы происходит в семенниках, где клетка проходит несколько этапов развития:

1. Сперматогоний – первородная мужская половая клетка в результате нескольких стадий митотического деления образует две новые клетки с одинаково полным количеством хромосом. Продукт деления называется сперматоцит.
2. Каждый сперматоцит вступает в мейотическое деление, которое происходит в два этапа: разделение набора хромосом пополам и разделение самого сперматоцита на две клетки. Образовавшаяся клетка называется сперматид.
3. Сперматиды не подлежат делению, но приходят процесс преобразования в зрелую мужскую половую клетку – сперматозоид.

Данный процесс происходит непрерывно. Когда подходит к завершению созревание одних половых клеток, сразу начинают образовываться новые сперматогонии, и процесс их созревания начинается снова.

Процесс формирования новых сперматозоидов называется сперматогенез, и регулируется гормонами яичек и гипофиза. Пока гаметы находятся в мужском организме, они лишены какой-либо физической активности, но во время эякуляции происходит выброс простатического фермента, который стимулирует активность сперматозоидов.

Важно не количество сперматозоидов, а концентрация активных элементов в эякуляте и максимально возможный процент нормальных форм их тел. Только при таких параметрах сперматозоиды смогут нормально выполнять свои функции.

Факторы, влияющие на созревание сперматозоида

Нормальный процесс созревания сперматозоидов обусловлен в первую очередь оптимальной температурой внутренней среды, а именно 34 °C.

Также нормальное протекание формирования половых клеток зависит от следующих факторов:

• возраст мужчины;
• сфера в деятельности мужчины в условиях повышенной химической опасности;
• наличие хронических заболеваний, а также перенесённые в детстве сложные заболевания;
• пищевые привычки;
• физические нагрузки;
• употребление различных медикаментов;
• наличие вредных привычек.

Совокупность всех этих векторов может выразить клиническую картину, если у мужчины наблюдаются нарушения в процессе спермообразования или низкая эффективность сперматозоидов.

Существует также ряд конкретных факторов, негативно влияющих на сперматогенез:

• избыток тепла (внешнего и внутреннего);
• повышенная температура тела, как симптом вирусных или инфекционных заболеваний;
• частое принятие горячих ванн, посещение бань, саун и парилок;
• стресс, затяжные депрессии;
• влияние химических и токсических веществ;
• облысение;
• нарушения работы сосудистой системы, застой крови в малом тазу;
• перепады артериального давления;
• сидячий образ жизни (в том числе и профессиональная деятельность);
• половые инфекции;
• простатит;
• заболевания щитовидной железы;
• неправильно подобранное нижнее бельё;
• табакокурение;
• употребление алкоголя и наркотических веществ.

Этот перечень далеко не полный, так как заболевания всех внутренних органов и систем органов могут негативно сказаться на процессе сперматогенеза.

Не всегда сперматогенез протекает правильно. В результате у мужчин могут развиваться различные патологии, влияющие на спермообразование и дальнейшее деторождение, при полном сохранении мужского здоровья и сексуальной функции:

1. Азооспермия – это патология, при которой в эякуляте отсутствуют сперматозоиды. Данное нарушения сперматогенеза опасно тем, что протекает абсолютно бессимптомно, и выявить проблему можно только лабораторным методом. Если азооспермию не лечить, результатом может быть необратимое бесплодие.
2. Акиноспермия – полная неподвижность живых сперматозоидов в эякуляте. Патология может быть вызвана факторами окружающей среды и вредными привычками.
3. Аспермия – отсутствие в эякуляте не только сперматозоидов, но и первородных клеток сперматогенеза. Патология вызвана нарушением работы семенников, их закупорки в результате травм или острых воспалительных заболеваний.
4. Астенозооспермия – сперматозоиды малоподвижны и скорость их передвижения крайне мала.
5. Гемоспермия – появление в эякуляте некоторого количества крови. Причинами данного явления могут быть многочисленные патологии, включая воспалительные заболевания внутренних половых и мочевыводящих органов, онкологию и простатит.
6. Гипоспермия (олигоспермия) – уменьшение общего объёма эякулята (менее 2 мл). Причины: гормональная недостаточность, простатит, частый онанизм.
7. Некроспермия – сперматозоиды гибнут практически сразу после семяизвержения.
8. Пиоспермия – присутствие в эякуляте гноя и неприятного запаха. Причинами могут быть острые инфекции мочевыводящих путей.
9. Полиспермия – повышенное количество в эякуляте активных сперматозоидов.
10. Тератозооспермия – строение сперматозоида патологичное, неправильная форма или размер. Данное нарушение – частая причина выкидышей и патологий плода.

Диагнозы могут быть смешанными, то есть у одного мужчины может наблюдаться сразу несколько патологий одновременно.

О мужских половых клетках – сперматозоидах, не так много знают даже сами мужчины. А ведь информация о том, как устроены и функционируют эти клетки может быть весьма полезной, особенно для тех, кто планирует зачатие малыша и заботится о своем репродуктивном здоровье. В этом материале мы постараемся как можно подробнее рассказать о спермиях и о том, как поддерживать здоровье мужчины в надлежащей форме.

Что это такое?

Сперматозоид – это половая клетка мужского организма (гамета). Название клетки происходит от трех древнегреческих слов, означающих «семя», «жизнь», «вид». По сути, в названии и кроется ответ на вопрос о главной функции этих маленьких и очень подвижных клеток. Это размножение, продолжение рода. Спермии зарождаются, зреют и выходят наружу только для того, чтобы оплодотворить женскую яйцеклетку, передать ей свой генетический материал, который вместе с женским станет базовым и определяющим генетическим набором для будущего малыша. Из оплодотворенной яйцеклетки разовьется новый организм – зародыш, эмбрион, а позднее плод.

Если внимательно посмотреть на спермий в микроскоп, станет понятно, что он сам по себе отражает важные и длительные эволюционные процессы. По своей структуре он напоминает общего предка всех живых организмов и грибов – одноклеточное ядерное создание, способное к перемещению за счет хвостика-жгутика. Когда-то давно именно такое существо дало начало жизни в современном ее понимании.

Впервые о существовании особых подвижных клеток человечество узнало в 1677 году благодаря стараниям известного ученого Антони ван Левенгука, который изобрел микроскоп. Он поделился изобретением с товарищем – студентом-медиком Иоганном Гамом, а тот, рассматривая в чудо-устройство все, что попадалось под руку, наткнулся на странные живые клетки в собственном эякуляте. Он поделился этим открытием с Левенгуком, который первым из людей детально изучил и описал «семенных зверьков» (именно такое название он дал сперматозоидам).

Антони ван Левенгук

Если у женщины, способной к зачатию, каждый месяц образуется только одна (редко – две) гаметы, то у мужчины их несколько десятков миллионов, вырабатываются они постоянно. Мужчина благодаря этим клеткам фертилен каждый день, женщина же может зачать только в строго определенные дни менструального цикла.

Характеристики

Поскольку у спермия есть четко обозначенная специализация, устроен он так, чтобы максимально точно и быстро выполнять возложенные на него природой обязанности. Выглядит клетка как головастик, плывущий головкой вперед. Сперматозоиду предстоит преодолеть женские половые пути, и это «путешествие» будет не быстрым и не легким. Когда мужская клетка добирается до яйцеклетки, с помощью головки заостренной формы ему нужно сделать брешь в плотных оболочках ооцита и проникнуть внутрь. Яйцеклетки достигают миллионы клеток, но оплодотворить ее должен только один представитель этой многочисленной «армии».

После оплодотворения спермий отдает яйцеклетке ДНК – набор мужчины, который сливается с набором женской клетки. Так зарождается новая, уникальная, неповторимая жизнь, аналогов которой на планете нет. С момента зачатия сперматозоид определяет, какого пола ребенок через 9 месяцев появится на свет. Виды сперматозоидов включают в себя два типа клеток – несущие половую хромосому Х и несущие хромосому Y. Если яйцеклетка оплодотворена спермием Х, рождается девочка, если же первым успевает гамета Y, родится мальчик, наследник.

В момент зачатия в результате слияния ДНК матери и отца с первых же минут определяется, какого цвета будут у ребенка волосы и глаза, какого роста он будет, где будут расположены родинки и веснушки, какими талантами и способностями малыш будет обладать, какими врожденными недугами может страдать. Как минимум половину этой информации несет в себе сперматозоид.

Размер спермия очень маленький. Эта клетка по праву считается самой мелкой в организме, если учитывать размер только одной головки и не брать в расчет хвостик. В длину сперматозоид в среднем равен 55 мкм, причем около 45 мкм (то есть большая часть длины) – это хвостик. Природа создала мужскую гамету такой маленькой не случайно – мелкие размеры способствуют большей подвижности. Когда клетка созревает, сам организм мужчины не допускает, чтобы хоть одна из гамет выросла больше, чем нужно. Особые процессы искусственно подавляют рост клетки – ядро уплотняется, лишняя цитоплазма выбрасывается наружу в виде цитоплазматической капли, внутри не остается ничего лишнего – только самое необходимое.

Схема строения сперматозоида, несмотря на кажущуюся сложность, довольно проста и понятна. Гамета состоит из трех основных частей – головки, средней части и жгутика-хвоста.

Головка – округлая часть в форме эллипсоида с небольшими «вмятинками» по бокам. Они делают головку похожей на ложку. В головке располагается наиважнейшая часть спермия – ядро, несущее одинарный набор хромосом. Во время зачатия два одинарных набора (сперматозоиды и яйцеклетки) составят полноценный диплоидный набор, который будет нести информацию как о матери, так и об отце. Так формируется набор аутосом и половой хромосомы плода.

В составе головки находится и акросома – специальный пузырек, наполненный ферментами. Эти ферменты сперматозоиду пригодятся на самом финише пути, чтобы растворить оболочки женской половой клетки. Более 15 видов ферментов, которые входят в эту «боевую» смесь, выйдут наружу только тогда, когда сперматозоид столкнется головкой с яйцеклеткой.

В головке также находится место своеобразному аналогу центра управления полетом – центросоме. Это центр, регулирующий работу микротрубочек, отвечающих за движение хвостика.

Средняя часть – это перешеек, соединяющий головку и хвост. Через среднюю часть тянется сеть микротрубочек. Но хвостик ни за что не стал бы двигаться, если бы в средней части не было специальных митохондрий, которые вырабатывают АТФ и этот уникальный природный источник энергии позволяет хвостику двигаться.

Хвостик – это самая длинная и самая тонкая часть половой клетки мужчины. Состоит он из фибрилл. Форма хвостика может быть различной и это в конечном итоге определяет его подвижность, быстроту реакции на кислотность и скорость движения.

Некоторые источники добавляют к стандартному строению клетки еще одну часть – шейку. Подразумевается, что это небольшое сужение расположено между средней частью и головкой и представляет собой «крепление» между ними.

Выработка и созревание

Сперматозоиды у детей мужского пола не образуются. И в этом главная отличительная особенность мужских половых клеток от женских. Девочка рождается с большим запасом незрелых яйцеклеток в фолликулах, которые начинают созревать в подростковом возрасте, когда стартуют регулярные менструации. У маленьких мальчиков запаса сперматозоидов нет. Половые клетки впервые появляются в пубертатном периоде и вырабатываются затем на протяжении всей жизни мужчины.

Жизненный цикл спермия длится около 80-90 дней. За это время клетки успевают зародиться, пройти стадию оформления и созревания. Если не происходит эякуляции на протяжении трех месяцев, взрослые клетки погибают, им на смену приходят молодые. Таким образом, в составе спермы при семяизвержении всегда присутствуют и живые, и мертвые спермии.

Вырабатываются клетки в половых железах – яичках, расположенных в мошонке. До поры (до оргазма) «хранятся сперматозоиды» в придатках яичка, и только в момент эякуляции они смешиваются с семенной жидкостью и выходят наружу. Все время, пока спермии томятся в ожидании своего часа, они совершенно неподвижны. Активность они приобретают при смешении с семенной жидкостью за счет реакции с секретом простаты. Численность сперматозоидов невероятно велика – в одном миллилитре эякулята их более 20 миллионов у здорового мужчины.

Процесс зарождения и созревания сперматозоидов называется сперматогенезом. Планирующим беременность парам обязательно нужно учитывать длительность этого периода (около 90 суток) при прохождении лечения для повышения фертильности.

Какие бы замечательные и эффективные препараты для улучшения качества спермы ни принимал мужчина, первых результатов следует ожидать не ранее, чем через три месяца, когда завершится процесс обновления состава спермы.

Негативные факторы, воздействующие на мужчину в процессе сперматогенеза, могут привести к увеличению количества незрелых, мутировавших клеток, которые неспособны к оплодотворению, а если и способны, то могут «доставить» в яйцеклетку неполноценный генетический материал, что приведет к формированию пороков развития малыша хромосомного толка, к выкидышу, замиранию беременности, рождению ребенка с генетическими аномалиями.

К таким факторам относят нарушение температурного режима – перегревание мошонки, ношение мужчиной тесного нижнего белья, воздействие токсичных веществ и радиации. У мужчин в врожденными пороками развития половой системы (аномалии придатков яичек, отсутствие одного яичка, пороки семявыводящих путей) может также быть нарушена одна из стадий сперматогенеза или все они в комплексе.

Движение и подвижность

Способность двигаться у спермия приобретается за счет наличия хвостика-жгутика. По время движения хвостик интенсивно вращается вокруг своей оси, придавая гамете нужное ускорение. Движется клетка со скорость 0,1 мм в секунду или 30 сантиметров в час. Это невиданная скорость для таких маленьких клеток, именно она позволяет им избежать гибели в кислой среде влагалища и добраться до ампулярной части фаллопиевой трубы (именно там находится вышедшая из фолликула и готовая к оплодотворению яйцеклетка).

Движение начинается за доли секунд до оргазма. Малоподвижные и пока неактивные спермии, вяло ворочая по инерции хвостиками, направляются по семявыводящим путям, подталкиваемые сокращением мышц семенных канальцев, семявыносящего протока. Происходит семяизвержение, в ходе которого пассивные спермии получают солидную дозу сока простаты. Это их заметно бодрит.

А дальше начинается сражение за первенство. Плыть маленьким, но очень упрямым сперматозоидам приходится против течения. Семенная жидкость стремится к выходу из влагалища, а крошечные клетки – по половым путям выше. Куда плыть, каждый спермий «знает» на генетическом уровне. Акросома в головке очень чувствительна к кислотности и «направляет» всю клетку туда, где кислотность ниже, то есть из влагалища в матку, а оттуда в фаллопиевы трубы.

Семенная жидкость помогает только на начальном этапе – она немного снижает кислотность внутри женского влагалища, затем она попросту вытекает, исчерпав свои возможности. Часть гамет погибает еще на старте, часть – при прохождении влагалища, часть – при прохождении цервикального канала шейки матки. До яйцеклетки добирается лишь незначительный процент «пловцов». Обычно это самые сильные, здоровые и подвижные клетки, слабые «сходят с дистанции» раньше.

Чтобы зачатие все-таки состоялось, из общего количества клеток, попавших после семяизвержения во влагалище, до ампулярной части фаллопиевой трубы должно добраться не менее 10 тысяч спермиев. Все они дружно атакуют яйцеклетку, активируя ферменты акросомы. Тот, кто первым сделает брешь в защитной оболочке женской клетки, с большой долей вероятности и оплодотворит ее. Сразу после этого оболочки становятся непроницаемыми для остальных «соискателей» и они через несколько дней погибают.

Ученые выяснили, что в ходе движения сперматозоиды способны на настоящие чудеса, объяснить которые с точки зрения науки пока не удается. Так, мужские гаметы могут не только пробиваться против течения, но и преодолевать препятствия, а также заниматься активным поиском. До сих пор неясно, каким именно образом сперматозоиды находят яйцеклетку в широкой части маточной трубы, но они никогда не используют метод хаотичного брожения (авось, попадется яйцеклетка), все спермии четко плывут только туда, где она расположена, безошибочно определяя направление (правая или левая труба), место дислокации клетки в ампулярной части трубы, а также ее готовность к зачатию.

При патологических формах гамет, если у сперматозоида нарушена структура головки, хвостика, имеется сразу два или три хвостика, клетка не сможет полноценно двигаться, она будет кружиться на месте, пока ее не убьет кислотность во влагалище, или поплывет зигзагами, или же вообще отправится вместе с семенной жидкостью в обратном направлении – к выходу из влагалища.

Жизнеспособность

В организме «хозяина» незрелые гаметы живут около 90 суток. Зрелые клетки способны сохранять свою активность 25-30 суток. После того, как половой акт состоялся и сперматозоиды попали в новую для себя среду, срок их жизни будет зависеть непосредственно от того, куда они попали.

На открытом воздухе спермии погибают при температуре выше и ниже комнатной за 15-20 минут. Если нет непосредственного воздействия солнечного света, а температура является комнатной, клетки могут прожить до 45 минут. Если клетки попали на одежду или белье, то они могут сохранять активность дольше – до полутора часов. Поэтому предохраняющимся методом прерванного полового сношения обязательно нужно учитывать, что забеременеть вполне реально, занеся спермии на половые органы руками с испачканной спермой одежды.

На теле женщины или на половом члене мужчины сперматозоиды могут сохранять свою жизнеспособность до 2-3 часов. Эта среда для них более благоприятна. Во влагалище кислотность убивает спермии за 1,5-2 часа. Те, кто успели уплыть из этого опасного места, имеют шансы продержаться несколько дней. В матке среда наиболее благоприятна. В ней спермии могут жить до 3-4 суток, как и в широкой части фаллопиевой трубы.

Именно поэтому благоприятными для зачатия днями считаются 3-4 дня до овуляции и сутки после нее. Сперматозоиды вполне могут дождаться выхода яйцеклетки уже на «месте». Оплодотворение же всегда возможно исключительно в день овуляции.

Калькулятор расчета овуляции

Длительность цикла

Длительность менструации

• Менструация
• Овуляция
• Высокая вероятность зачатия

Укажите первый день последней менструации

Если сперматозоид попадает в воду, например, при соитии в ванной, предполагать наступления беременности не стоит, поскольку в водной среде мужская гамета погибает за 4 минуты в составе спермы вместе с жидкостью, а если в воду поместить отдельно взятый сперматозоид, то он погибнет за 15 секунд. Теоретически возможность забеременеть есть, но только при условии, что на объем стандартной ванны в воду будет вылито несколько литров спермы. Если в сперму капнуть «Мирамистин », клетки погибнут мгновеннно.

В презервативе спермии живут около часа, если был использован презерватив медицинский, полностью лишенный всех смазок и добавок. Если же пара пользовалась обычным презервативом из супермаркета или аптеки, то спермицидные смазки, широко применяющиеся производителями средств контрацепции, не оставят гаметам ни единого шанса. В таком презервативе полная гибель всех живых сперматозоидов наступает за 4-5 минут.

Существует теория, что разные виды гамет обладают разными характеристиками и способностью к долгой и продуктивной жизни. В частности, сперматозоиды – носители Х-хромосомы, от которой происходит зачатие девочек, согласно этой теории, менее подвижны, но дольше живут. Именно поэтому желающим родить девочку рекомендуются половые сношения за 2-3 дня до овуляции, чтобы к моменту выхода яйцеклетки из фолликула, в воронке маточной трубы остались живыми только эти Х-сперматозоиды.

Спермиям – носителям Y-хромосомы теория приписывает иные свойства – быстроту, высокую подвижность, но, увы, небольшой срок жизни. Тем, кто мечтает о сыне, рекомендуется производить половой акт в день овуляции, в крайнем случае – за сутки до или после нее.

На самом деле, медицина не располагает доказательствами этой теории. Изучение разных видов сперматозоидов не подтвердило эту теорию, тесты жизнеспособности не показали разницы между Х и Y- спермиями. И те, и другие имеют одинаковую скорость движения, и те, и другие живут и погибают не из-за наличия хромосомных отличий, а под воздействием окружающей среды. Поэтому планирование пола по овуляции видится весьма сомнительным занятием, и многочисленные форумы, на которых женщины обсуждают эффективность такого планирования, – тому самое наглядное подтверждение.

Зато жизнеспособность сперматозоидов играет огромную роль в вероятности зачатия. Чем более живучими являются половые клетки мужчины, тем больше шансов на то, что беременность наступит быстро.

Выяснить, насколько гаметы приспособлены к противостоянию внешних сред, насколько они жизнеспособны и подвижны, можно, сдав простой и информативный анализ – спермограмму.

Нормы и патологические изменения

Спермограмма (анализ спермы) дает ответ на многие вопросы, касающиеся причин семейного бесплодия, ведь в 40% случаев отсутствие зачатия происходит по причине нарушений качества или количества сперматозоидов у мужчины. Исследование проводится микроскопическими методами, подсчеты эти довольно точны, поскольку их проводят с применением специальных счетных камер и сперманализаторов.

В норме у здорового мужчины общий объем эякулята должен быть не менее 1,5-2 мл. Если он меньше, ставится диагноз «олигоспермия», если же сперма отсутствует при оргазме совсем, мужчине диагностируется аспермия. Концентрация сперматозоидов в 1 миллилитре семенной жидкости в норме составляет 15-20 миллионов клеток. Если их количество ниже, ставится диагноз «олигозооспермия». Если в семенной жидкости не удалось найти сперматозоидов вообще, диагноз звучит иначе – «азооспермия».

Подвижность спермиев легла в основу деления сперматозоидов на четыре группы: активно-подвижные (группа А), подвижные (группа В), малоподвижные (группа С) и неподвижные (группа D). Мужчина считается репродуктивно здоровым и способным к естественному зачатию, если в его эякуляте присутствует не менее 40% спермиев группы А и В в общей сложности. Если же слабые, вялые и неподвижные вообще половые клетки преобладают с большим преимуществом, мужчине ставят диагноз – «тератозооспермия». При полной неподвижности диагностируется акиноспермия.

Нормальные показали спермограммы подразумевают наличие в эякуляте не менее 58% жизнеспособных сперматозоидов. Если живых сперматозоидов нет, ставят диагноз «некроспермия». Особое внимание уделяется морфологическим формам. Под этим понятием подразумевается определение содержания идеальных по своей структуре сперматозоидов.

Идеальным или эталонным считается такой сперматозоид, у которого все характеристики строения (головка, шейка, средняя часть и хвостик) по форме, размеру, внешнему виду полностью соответствуют стандартам. Отсеиваются все «живчики», у которых есть хотя бы одно отклонение. Увеличенная или уменьшенная головка, деформация ее форм, наличие одновременно двух головок, утончение или утолщение средней части, укорочение или деформация хвостика, его загибы и заломы, наличие двух и более хвостиков – все это патологические формы.

Для нормального естественного зачатия необходимо, чтобы в эякуляте было не менее 4% эталонных гамет.

Клетки с патологиями головки повышают риски рождения ребенка с хромосомными патологиями в и целом снижают фертильность мужчины. Гаметы с патологиями хвостика отличаются нарушением подвижности и зачатие во многих случаях становится невозможным. При обнаружении большого количества патологических, мутировавших клеток ставится диагноз «тератозооспермия».

Бывают и другие патологии, связанные с наличием в эякуляте того, чего там быть в норме не должно – гноя и крови (пиосмермия и гемоспермия). Все перечисленные нарушения являются распространенными факторами мужского бесплодия.

Развиваются нарушения по ряду причин – от генетических врожденных аномалий строения органов репродуктивной системы до травм пениса и мошонки, которые мужчина мог получить в драке или в результате несчастного случая. Довольно часто нарушения в структуре и функциях сперматозоидов развиваются из-за неблагоприятной экологической обстановки в местности, где проживает мужчина, из-за работы на вредном производстве или из-за систематического контакта с токсичными веществами. Распространенные причины – лишний вес мужчины и нарушение его обмена веществ, гормональные сбои, пристрастие к алкоголю, никотину, наркотикам.

Пагубно на здоровье и функциях сперматозоидов сказываются постоянный стресс, недосыпание и работа в ночную смену, сидячий образ жизни и неправильное питание, перенесенные венерические заболевания и половые инфекции, особенно если они не было пролечены вовремя, а также воспалительные заболевания, такие, как простатит.

В большинстве своем нарушения состава спермы удается вылечить и фертильность мужчины возвращается. Лечение не приносит результата только при врожденном, обусловленном на генетическом уровне мужском бесплодии.

Во всех остальных случаях соблюдение рекомендаций и назначений врача помогает за 1-2 цикла сперматогенеза (за 3-6 календарных месяцев) увеличить число активных и подвижных гамет, увеличить количество эякулята, увеличить количество морфологически идеальных, эталонных половых клеток.

Как улучшить состав спермы?

Для лечения всех видов мужского бесплодия, связанных с неудовлетворительным качеством сперматозоидов, применимы общие стандарты. Конечно, многое зависит от истинной причины патологии. Если она кроется в воспалении или инфекции, сначала представителю сильного пола предстоит пройти курс лечения антибиотиками или противовоспалительными препаратами. Если причина в варикоцеле, сначала делают хирургическую операцию по устранению варикозного расширения сосудов мошонки.

Но в большинстве случаев именно универсальные рекомендации позволяют мужчине достаточно быстро повысить показатели спермограммы, улучшить качество спермы в целом и сперматозоидов в частности. В первую очередь, мужчине придется поработать над собственным образом жизни и провести соответствующую коррекцию.

Мошонку никогда ни при каких условиях нельзя перегревать! Природа предусмотрела для гамет самые оптимальные температурные условия, разместив мошонку за пределами организма, чтобы она охлаждалась. Если мужчина – заядлый поклонник бани или любит часто бывать в сауне, у него повышается риск развития патологий спермы. Это же касается и автомобилистов, которые ежедневно в холодное время года включают электроподогрев автомобильных сидений. Чтобы улучшить репродуктивное здоровье, следует отказаться от перегрева и носить удобное и просторное нижнее белье – тугие плавки, стринги, узкие брюки не только нарушают теплоотдачу, но и ухудшают кровоснабжение половых органов и органов малого таза.

Стресс разрушает сперматозоиды. Когда мужчина находится в состоянии постоянного нервного напряжения, у него меняется гормональный фон – гормоны стресса подавляют выработку тестостерона, необходимого для созревания молодых незрелых сперматозоидов. В результате количество здоровых и зрелых спермий снижается, повышается количество незрелых и неподвижных, мертвых клеток.

Решение мучающих мужчину проблем, помощь психолога и психотерапевта, смена работы и места жительства, а порой и сексуальной партнерши обычно сказывает благотворно, и уже через три месяца состав эякулята значительно улучшается.

От вредных привычек следует отказаться. Алкоголь, никотин и все виды наркотических веществ не только снижают характеристики гамет, но и приводят к их мутациям. Именно поэтому у пьющих мужчин и мужчин, имеющих проблемы с наркотиками, редко рождаются здоровые дети. Отказаться от вредных привычек лучше всего заблаговременно, как минимум за полгода, чтобы 1-2 цикла нормального сперматогенеза смогли исправить «ошибки» своего хозяина.

Желательно приступать к планированию после контрольной спермограммы, чтобы убедиться, что морфология гамет удовлетворительная.

Во всем нужна мера. Это касается в первую очередь работы, спорта и питания. Ударный труд по 26 часов в сутки пользу не принесет, поэтому для мужчины, нуждающегося в восстановлении здоровья и характеристик спермы, важен ночной сон длительностью не менее 8-9 часов. Именно по ночам в организме вырабатываются многие гормоны и ферменты. Лишенный ночного сна мужчина довольно быстро рискует стать бесплодным. Не стоит ударно заниматься тяжелой физической работой, на износ трудиться в спортзале. Любые чрезмерные физические нагрузки пагубно отражаются на состоянии сперматозоидов.

Питание для коррекции нарушения репродуктивного здоровья мужчины строится на принципах правильного питания. Оно должно быть сбалансированным, регулярным. На столе у мужчины, который мечтает о счастливом отцовстве, обязательно должны быть молоко, мясо, яйца, рыба, творог, масло, зелень, овощи и фрукты. Ради будущего ребенка на время стоит отказаться от вегетарианства, если мужчина придерживается такого мировоззрения. Фаст-фуд вообще опасен, поскольку содержит огромное количество красителей, усилителей вкуса и концентратов, которые разрушают структуру половых клеток. Если есть проблемы с весом, обязательно нужно заняться его коррекцией.

С медикаментами нужно быть осторожнее. Даже самая обычная «аскорбинка» может вызвать передозировку, что уж говорить о серьезных препаратах. Мужчинам следует принимать медикаменты только тогда, когда на этом настаивает врач. Самовольное лечение головной и зубной боли таблетками, температуры и кашля может привести к той или иной форме бесплодия. Наиболее опасны для мужских гамет антибиотики, гормональные средства (в том числе и анаболические стероиды, которые некоторые мужчины принимают для поддержания лучшей спортивной физической формы), противосудорожные, обезболивающие и психотропные лекарства. Подготовка к зачатию желательна через 3 месяца после курса лечения.

Половая жизнь должна быть размеренной. Это означает, что воздержание, как и частые сексуальные контакты, сказываются на свойствах спермы. Редкие половые контакты – верный путь к снижению количества живых сперматозоидов, увеличению вязкости эякулята, снижению подвижности гамет. Частый секс может привести к разжижению эякулята, уменьшению в нем концентрации сперматозоидов вообще и живых и активных гамет в частности.

Принимайте витамины и добавки. Специальные витаминные комплексы для мужчин и биологические добавки («Спермактив», «Профертил», «Виардо» и другие) помогут нормализовать процессы сперматогенеза на тонком клеточном и биохимическом уровне. Курсы лечения обычно длительные – от 3 до 6 месяцев.

У круглых червей сперматозоиды не имеют хвостиков вообще. Овальные головки гамет перемещаются на ложноножках с маленькой скоростью.

У кенгуру сперматозоиды работают «в паре». Они объединяются по два и вместе двигаются, помогая друг другу синхронными взмахами хвостиками. Клетки-партнеры превращаются в конкурентов только тогда, когда вместе достигают яйцеклетки.

У мышей и крыс головки сперматозоидов имеют форму крючка.

Человеческие сперматозоиды – одни из самых мелких в природе. Мышиные гаметы в 1,5 раза больше человеческих, а сперматозоид тритона больше гаметы человека в 5 раз!

Объем эякулята здорового мужчины составляет ровно половину чайной ложки.

• Не стоит недооценивать спермии. Если все клетки, входящие в состав эякулята после одного стандартного полового акта, поставить друг за другом в прямую линию, получится отрезок длиной 9 километров 600 метров!
• Мертвая гамета вполне может привести к рождению живого ребенка. Если у мужчины мертвы все половые клетки, в лабораторных условиях есть возможность получить ценное ДНК из головки погибшей клетки и спровоцировать оплодотворение под микроскопом. Главное, чтобы генетический набор был полноценным.
• Женщина теряет способность к зачатию с наступлением климакса. У мужчины «фабрика гамет» работает всю жизнь. Даже пожилой мужчина может стать папой.
• Одно яичко вполне может обеспечить мужчине репродуктивное здоровье. Если второе утрачено в результате травмы или отсутствует с рождения, второе начинает производить большее количество половых клеток.

сперматозоидов, кажется, что у людей всегда возникают вопросы. Кто-то хочет убить сперматозоиды, кто-то получить, либо продать, некоторые беспокоятся по поводу работы своих "маленьких помощников". В конце концов, мир без сперматозоидов был бы очень одиноким местом. Вот удивительные факты, которые вы возможно еще не знали о сперматозоидах.

1. Аномальные сперматозоиды - это нормально

Механизм производства сперматозоидов у людей довольно ленив. Как же еще объяснить тот факт, что 90 процентов сперматозоидов в семенной жидкости мужчины деформированы? Две головки, два хвоста, огромные головки, булавочная форма головки, спиральный хвост - поистине этот список деформаций сперматозоидов можно продолжать еще долго.

По правде говоря, это цена, которую мы заплатили за моногамию. У тех видов, где самке попадают сперматозоиды больше, чем одного самца, сперматозоиды имеют более однородный вид. У людей же, как правило, сперматозоиды двух мужчин не оказываются у одной женщины в одно и то же время.

2. Пол чайной ложки

Именно такой объем обычно выходит при эякуляции у мужчины. Это не много, но так или иначе, сперматозоидам удается выполнить свою работу.

3. Сперматозоиды крошечные

Хотите увидеть сперматозоид? Лучше обзаведитесь микроскопом, так как эти живчики очень мелкие, чтобы их можно было увидеть невооруженным взглядом. Насколько маленькими? Длина сперматозоида составляет примерно 0,05 мм от головки до хвоста.

Конечно, то, что сперматозоиды недобирают в длину, он восполняют своим количеством. Если бы можно было выстроить всех сперматозоидов, вышедших во время эякуляции, то они бы протянулись на 9,5 км.

4. Сперматозоид и сперма

Некоторые люди используют термин сперматозоид и сперма как взаимозаменяющие друг друга. Но сперматозоиды являются всего лишь компонентом спермы или семенной жидкости. В семенной жидкости также содержится вещества из предстательной железы, а также семенные пузырьки.

Сперматозоиды, которые производятся в яичках, требуют много топлива, чтобы двигать своим хвостиком. К счастью они получают это топливо из сахарной фруктозы, которой снабжают их семенные пузырьки.

Жидкость из предстательной железы или простаты содержит вещества, которые помогают семенной жидкости разжижаться, когда она попадает внутрь женщины. Без этого, сперматозоиды не смогли бы двигаться.

5. Одного яичка достаточно

Если мужчина теряет одно яичко по медицинским причинам, то другое, как правило, способно производить достаточно сперматозоидов, чтобы зачать ребенка. Возможно, самым известным примером этого стал известный американский велогонщик Лэнс Армстронг, который из-за рака потерял одно яичко и стал отцом пятерых детей.

6. 200 миллионов конкурентов

Нужен всего один сперматозоид, чтобы оплодотворить женскую яйцеклетку, но за честь сделать это идет жесткая конкуренция. На самом деле, в среднем в семенной жидкости содержится около 200 миллионов сперматозоидов.

7. Фабрика никогда не закрывается

Женщины рождаются с ограниченным числом яйцеклеток. Но дела обстоят совсем иначе для мужчин. Мужчины производят сперматозоиды весь день, каждый день на протяжении всей жизни.

По мере того, как мужчина стареет, сперматозоиды становятся медлительнее, а ДНК более фрагментированным, но фабрика никогда не закрывается.

8. У сперматозоидов крепкие каски

Конечно это не совсем каска, а овальная структура, называемая акросома. Она содержит сильные химические вещества, которые вырабатываются, когда сперматозоид крепится к яйцеклетке. Вещество растворяет внешнюю оболочку яйцеклетки, пробурив отверстие, через которое сперматозоид может проникнуть в яйцеклетку.

9. Сперматозоидам нужна защита

Сперматозоиды выглядят как любая другая клетка нашего организма, но ко времени, когда они покидают яички, у них остается вдвое меньше ДНК, чем у других клеток нашего тела. Все это выглядит подозрительно для иммунной системы. Чтобы предотвратить атаку иммунных клеток на сперматозоидов, семенники снабжают их специальными клетками, которые окружают их создавая ограду.

10. Мертвые сперматозоиды способны создать живых детей

Чтобы оплодотворить яйцеклетку традиционным способом, сперматозоидам нужно уметь плавать. Однако, дело обстоит иначе в случае экстракорпорального оплодотворения. В действительности, специалисты используют крошечные роботизированные стеклянные палочки, чтобы внедрить один сперматозоид в яйцеклетку. Иногда они даже ударяют сперматозоид, пока он не перестанет двигаться. Ведь главное, что нужно - это ДНК внутри сперматозоида.

11. Каким путем двигаться?

Сперматозоиды способны подгонять себя, но многим тяжело дается движение в одном направлении. На самом деле, только половине сперматозоидов удается это сделать. Остальные плавают кругами, другие раскачиваются с движениями семенной жидкости.

Но так как большинство из них стартуют, многие все же добираются до яйцеклетки. И это несмотря на факт, что трубы, соединяющие матку с яичниками, содержат мелкие клетки волосков, которые создают препятствия сперматозоидам. Если вы когда-нибудь видели, как плывет лосось против течения, то вы поймете, о чем идет речь.

12. Сперматозоид живет в течение нескольких дней

Как долго могут прожить сперматозоиды внутри женского тела? Около двух-трех дней.

13. Y не имеет равных

Как только сперматозоид соединяется с яйцеклеткой, хромосомы обмениваются кусочками ДНК, означая, что образуется смесь ДНК от матери и от отца. Но есть исключение: у хромосомы Y нет аналогов в ДНК яйцеклетки, и потому она передается практически без изменений от отца к сыну. Потому Y хромосома выглядит также, как хромосома отца, отца его отца и так далее через поколения.

14. Хранится в прохладе

Каким бы жарким не был секс, яички мужчины должны находиться в прохладе, то есть прохладнее, чем температура тела, что важно для производства здоровых сперматозоидов.

Тело мужчины поддерживает идеальную температуру мошонки с помощью вен, которые отгоняют тепло от мышц мошонки, приподнимающих и опускающих яички, чтобы либо приблизить, либо отодвинуть их от тепла тела.

Если мужчина скрещивает ноги, температура мошонки повышается. То же самое происходит, когда он носит трусы-плавки.

15. Два месяца чтобы создать сперматозоид

Сколько времени требуется для того, чтобы произвести сперматозоид? Согласно последним исследованиям, нужно около двух месяцев.

Производство сперматозоидов непрерывно, как и в случае с конвейером. Но также как и с конвейером, требуется время, чтобы пройти от начала до конца.

Функции сперматозоида – это оплодотворение женской половой клетки для достижения долгожданной беременности. Чтобы понять, как происходит слияние гамет, нужно знать какое строение сперматозоида. Живчик несёт в себе генетическую информацию, которая передаётся будущему ребёнку.

Сегодня мы расскажем, сколько содержится клеток в общем объёме эякуляте. Какой состав, строение яйцеклетки и сперматозоида, чтобы понять, насколько они важны для организма женщины и мужчины.

Особенности строения сперматозоида

Из чего состоит и как выглядит живчик, можно рассмотрев его под микроскопом. Для этого нужно сдать спермограмму. Из исследования лаборант может понять состав эякулята, сколько гамет содержится в 1 мл, какие дефекты имеются в морфологии и структуре.

Строение :

Основной частью живчика является голова. В ней содержится ядро с набором хромосом в количестве 23 пары.

Из них 22 – маленькие по величине и 1 большая, которая и отвечает за будущий пол ребёнка. Х – девочка, Y – мальчик. Размеры головки составляют до 5 мкм.

Акросома (органоид). Содержит большое количество специальных ферментов, которые выбрасывает живчик во время приближения к женской клетке, и имеет размеры ядра.

Именно благодаря акросоме растворяется оболочка яйцеклетки, и спермий беспрепятственно проникает в цитоплазму.

Шейка. С помощью её происходит поворот и небольшой наклон головки. Средняя часть (тело) живчика. Осуществляется движение и прямолинейная траектория сперматозоида к цели. Размеры её 4,5 мкм.

Хвост. Содержит нервные окончания и мышечные фибриллы, которые помогают живчику набирать необходимую скорость при движении. Длина его равна 45 мкм.

Параметры мужской клетки можно рассмотреть лишь под микроскопом, но именно благодаря ей зарождается новая жизнь.

Определение размера сперматозоида происходит исследовательским путём под микроскопом лаборанта, и имеет такие параметры:

• Длина – 54-55 мкм;
• Ширина – 3,2-3,5 мкм;
• Высота – 2,2-2,5 мкм.

Характеристика функции живчика

Из анатомии, строение клетки подразумевает и то, что в 1 мл эякулята содержится до 120 млн. мужских гамет, а в 5 мл – до 600 млн. Когда они при выбросе семени попадают в кислотную среду влагалища, большая их часть «отсеивается» и остаются самые сильные и подвижные.

Преодолевая сложный путь к матке, добирается лишь сотня головастиков, но проникает всего один. Перед тем, как это сделать, он выделяет специальное вещество, которое разрушает стенку яйцеклетки, после чего свободно входит.

Спермий проникает головкой, хвост при этом остаётся снаружи, растворяясь через время, закрывая место вторжения для «конкурентов». Таким образом, шансов у других живчиков не остаётся.

Следующий этап — это слияние женской и мужской клеток, образовывая одну, она несёт в себе половые принадлежности будущего малыша. Сперматозоид, объединившись с ооцитом, в котором находятся женские гены, делится с ней своими.

Слившись, образуется отдельная элементарная структурная единица, которая содержит общее количество мужских и женских клеток – 46 хромосом.

Цикл сперматозоида

Можно сделать вывод. Если у женщины не произошла овуляция во время семяизвержения во влагалище, добравшись до матки сперматозоиды, могут «подождать» когда наступит нужный момент на протяжении целой недели. И только потом погибнуть, если овуляция задержалась.

Строение и состав яйцеклетки

Женскую клетку, как и сперматозоид можно рассмотреть под микроскопом, но она имеет внушительнее размеры, чем живчик и величина её составляет до 170 мкм. Женская половая клетка имеет шарообразный вид, она неподвижна, обладает большим количеством питательных веществ.

Они, в свою очередь, влияют на процесс синтеза белка. Дейтоплазма или желток, обеспечивает плод всеми элементами, которые необходимы в период его развития.

Снабжена яйцеклетка защитным слоем и покрыта лучистым венцом (corona radiata). Фолликулы, окружающие её, растут и размножаются по мере развития и на протяжении жизненного цикла, выделяя специальную жидкость.

Накапливаются и снабжают женскую гамету всеми необходимыми веществами. Оболочка выполняет несколько функций – защищает от потока спермиев внутрь и питает яйцеклетку.

Правильный процесс созревания половых клеток, даёт шанс на здоровое зачатие ребёнка. Поэтому нужно знать не только строение, состав и функции в организме этих важных клеток, но и вести здоровый образ жизни.

Вредные привычки, алкоголизм, наркомания и неправильное питание нарушает структуры гамет. Подписывайтесь на наш сайт. Будьте здоровы!

СПЕРМАТОЗОИД (сперма + зоо... + греч. eidos — вид; синонимы — спермий, сперматозоон, живчик), зрелая гаплоидная мужская половая клетка. Открыл студент-медик Й. Гам (1680), позднее описан А. Левенгуком. Термин введён К. М. Бэром в 1827 г. Сперматозоиды образуются в результате сперматогенеза и участвуют в оплодотворении. Зрелый нормальный сперматозоид человека состоит из головки, шейки, тела и хвоста, или жгутика, который заканчивается тонкой концевой нитью.

Общая длина сперматозоида составляет около 50 — 60 мкм (головка 5 — 6 мкм, шейка и тело 6 — 7 и хвост 40 — 50 мкм). В головке находится ядро, несущее отцовский наследственный материал. На переднем её конце находится акросома, обеспечивающая проникновение сперматозоида через оболочки женской яйцеклетки. В шейке и теле расположены митохондрии и спиральные нити, являющиеся генератором двигательной активности сперматозоида. От шейки через тело и хвост отходит осевая нить (аксонема), окружённая оболочкой. Под нею вокруг осевой нити расположены 8 — 10 ещё более мелких нитей — фибрилл, выполняющих в клетке двигательную или скелетную функции.

Подвижность является наиболее характерным свойством сперматозоида и осуществляется с помощью равномерных ударов хвоста путём вращения вокруг собственной оси по направлению часовой стрелки. Продолжительность существования сперматозоида во влагалище достигает 2,5 часа, в шейке матки — 48 часов и более. В норме сперматозоид движется всегда против тока жидкости, что и позволяет ему передвигаться вверх по женскому половому тракту до встречи с яйцеклеткой со скоростью 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.

В спермограмме здорового мужчины наряду с нормальными встречаются и патологические формы спермиев, но не более 20 — 25%. Превышение этого числа может приводить к бесплодию или к врождённым уродствам плода. При патологии в эякуляте уменьшается количество сперматозоидов (олигозооспермия), может снижаться число подвижных форм (астенозооспермия). Иногда отсутствуют зрелые сперматозоиды, а встречаются лишь клетки сперматогенеза. Все сперматозоиды могут быть неподвижными или в сперме могут отсутствовать как сперматозоиды, так и клетки сперматогенеза (аспермия).

Строение и функция сперматозоида

Сперматозоид человека - это специализированная клетка, строение которой позволяет ей выполнить свою функцию: преодолеть половые пути женщины и проникнуть в яйцеклетку, чтобы внести в неё генетический материал мужчины. Сперматозоид, сливаясь с яйцеклеткой, оплодотворяет её.

В организме человека сперматозоид является самой маленькой клеткой тела (если учитывать только саму головку без хвостика). Общая длина сперматозоида у человека равна приблизительно 55 мкм. Головка составляет приблизительно 5,0 мкм в длину, 3,5 мкм в ширину и 2,5 мкм в высоту, средний участок и хвостик - соответственно, приблизительно 4,5 и 45 мкм в длину.

Малые размеры, вероятно, необходимы для быстрого движения сперматозоида. Для уменьшения размера сперматозоида при его созревании происходят специальные преобразования: ядро уплотняется за счет уникального механизма конденсации хроматина (из ядра удаляются гистоны, и ДНК связывается с белками-протаминами), большая часть цитоплазмы выбрасывается из сперматозоида в виде так называемой «цитоплазматической капли», остаются только самые необходимые органеллы.

Сперматозоид мужчины имеет типичное строение и состоит из головки, средней части и хвоста.

Головка сперматозоида человека имеет форму эллипсоида, сжатого с боков, с одной из сторон имеется небольшая ямка, поэтому иногда говорят о «ложковидной» форме головки сперматозоида у человека. В головке сперматозоида располагаются следующие клеточные структуры:

• Ядро , несущее одинарный набор хромосом. Такое ядро называют гаплоидным. После слияния сперматозоида и яйцеклетки (ядро которой также гаплоидно) образуется зигота - новый диплоидный организм, несущий материнские и отцовские хромосомы. При сперматогенезе (развитии сперматозоидов) образуются сперматозоиды двух типов: несущие X-хромосому и несущие Y-хромосому. При оплодотворении яйцеклетки X-несущим сперматозоидом формируется эмбрион женского пола. При оплодотворении яйцеклетки Y-несущим сперматозоидом формируется эмбрион мужского пола. Ядро сперматозоида значительно мельче ядер других клеток, это во многом связано с уникальной организацией строения хроматина сперматозоида (см. протамины). В связи с сильной конденсацией хроматин неактивен - в ядре сперматозоида не синтезируется РНК.
• Акросома - видоизмененная лизосома - мембранный пузырек, несущий литические ферменты - вещества, растворяющие оболочку яйцеклетки. Акросома занимает около половины объёма головки и по своему размеру приблизительно равна ядру. Она лежит спереди от ядра и покрывает собой половину ядра (поэтому часто акросому сравнивают с шапочкой). При контакте с яйцеклеткой акросома выбрасывает свои ферменты наружу и растворяет небольшой участок оболочки яйцеклетки, благодаря чему образуется небольшой «проход» для проникновения сперматозоида. В акросоме содержится около 15 литических ферментов, основным из которых является акрозин.
• Центросома - центр организации микротрубочек, обеспечивает движение хвоста сперматозоида, а также предположительно участвует в сближении ядер зиготы и первом клеточном делении зиготы.

Позади головки располагается так называемая «средняя часть » сперматозоида. От головки среднюю часть отделяет небольшое сужение - «шейка». Позади средней части располагается хвост. Через всю среднюю часть сперматозоида проходит цитоскелет жгутика, который состоит из микротрубочек. В средней части вокруг цитоскелета жгутика располагается митохондрион - гигантская митохондрия сперматозоида. Митохондрион имеет спиральную форму и как бы обвивает цитоскелет жгутика. Митохондрион выполняет функцию синтеза АТФ и тем самым обеспечивает движение жгутика.

Хвост , или жгутик, расположен за средней частью. Он тоньше средней части и значительно длиннее её. Хвост - орган движения сперматозоида. Его строение типично для клеточных жгутиков эукариот.

Движение сперматозоидов человека

Сперматозоид человека движется при помощи жгутика. Во время движения сперматозоид обычно вращается вокруг своей оси. Скорость движения сперматозоида человека может достигать 0,1 мм в сек. или более 30 см в час. У женщины приблизительно через 1-2 часа после коитуса с эякуляцией первые сперматозоиды достигают ампулярной части фаллопиевой трубы (той части, где происходит оплодотворение).

В организме мужчины сперматозоиды находятся в неактивном состоянии, движения жгутиков у них незначительны. Перемещение сперматозоидов по половым путям мужчины (семенные канальцы, проток эпидидимиса, семявыносящий проток) происходит пассивно за счет перистальтических сокращений мышц протоков и биения ресничек клеток стенок протоков. Сперматозоиды приобретают активность после эякуляции за счет воздействия на них ферментов простатического сока.

Движение сперматозоидов по половым путям женщины является самостоятельным и осуществляется против движения жидкости. Для осуществления оплодотворения сперматозоидам необходимо преодолеть путь длиной около 20 см (цервикальный канал - около 2 см, полость матки - около 5 см, фаллопиева труба - около 12 см).