Строение половых клеток, стадии развития яйцеклеток и сперматозоидов, оплодотворение

Овогенез и сперматогенез: процесс созревания

Процесс подготовки гамет к оплодотворению начинается в половых железах, у мужчин данный орган представлен тестикулами, а у женщин яичниками. В целом гаметогенез у обоих полов схож при прохождении первых трех стадий. Однако после этой части период созревания приобретает свои особенности у обоих полов.

Уже на первых стадиях мужского и женского гаметогенеза можно выделить свои особенности, например, мужских гамет – сперматозоидов производится всегда намного больше, чем женских – яйцеклеток. Кроме того, мужские гаметы развиваются в течение более длительного периода, чем женские.

Схема овогенеза и сперматогенеза

признаки	сперматогенез	овогенез
Половые железы, половые клетки	Яички, сперматозоиды	Яичники, яйцеклетки
Характерные особенности половых клеток: – относительные размеры Что такое клетка организма? какое строение клетки? какие виды клеток существуют? – подвижность – форма – наличие питательных веществ	55 мк подвижные округлые со жгутиком отсутствует	130-169 мк неподвижные округлые имеется
Особенности развития половых клеток на разных стадиях: – стадия размножения – стадия роста – стадия созревания	путем митоза образуются сперматоциты; увеличиваются в размерах; путем мейоза образуются гаплоидные сперматиды, их которых формируются сперматозоиды	путем митоза образуются овоциты; увеличиваются в размерах; путем мейоза образуются гаплоидные овоциты, их которых формируется яйцеклетка

Хирургические методы извлечения сперматозоидов. Виды операций

Еще не так давно, 25 лет назад мужчины с азооспермией не имели возможности обзавестись собственным потомством – экстракорпоральное оплодотворение проводилось при помощи донорской спермы. Однако после того как в начале 90-х в арсенале репродуктологов появился метод ИКСИ, и для оплодотворения стал необходим один-единственный качественный сперматозоид, ситуация в корне поменялась. Оказалось, что в большинстве случаем этот «штучный товар» можно извлечь непосредственно из яичек мужчины.

Метод ТЕЗЕ (TESE/testicular sperm extraction)

Фактически операция ТЕЗЕ – это биопсия тканей яичка, проводимая под общей (реже под местной) анестезией. Одной стороны, операция достаточно травматична: рассечение тканей мошонки и удаление части яичек может сопровождаться различными осложнениями. С другой стороны – хирург при этом полностью контролирует операционное поле, может вовремя заметить опасность кровотечения и пережать кровеносные сосуды. Материал для дальнейшего исследования обычно берут из нескольких участков тестикулы, поскольку ТЕЗЕ – это, по сути, работа «вслепую». Только после завершения операции репродуктолог измельчит ткани и посмотрит – есть ли в них подходящие сперматозоиды, или нет. Более перспективен в этом плане метод micro-TESE.

Метод микро-ТЕЗЕ

Микро-ТЕЗЕ, как можно понять из названия, это та же методика ТЕЗЕ, только с использованием микроскопа. Непосредственно во время операции врач определяет, какие канальцы совсем пусты, а в каких есть сперматозоиды. Для дальнейших исследований выбираются только наиболее перспективные участки, и материал тут же исследуется в лаборатории. В случае положительного ответа операция завершается, либо поиск сперматозоидов продолжается.

Объем вмешательства обычно гораздо меньше, чем при классической операции TESE, а эффективность порою вдвое выше. Но, безусловно, микро-методика предъявляет повышенные требования и к оборудованию, и к мастерству хирурга.

Метод ТЕЗА (TESA/testicular sperm aspiration)

Альтернатива операции TESЕ – метод TESA, когда ткань тестикул для исследования получают не в ходе хирургической операции, а путем прокола и аспирации (упрощенно это можно сравнить с взятием анализа крови из вены). При удачном протекании процедуры она менее травматична, чем классическая биопсия, но, с другой стороны, у врача нет полного визуального контроля, и если игла неудачно заденет крупный сосуд, возможно обширное кровоизлияние.

Объем биологического материала, который можно отобрать таким образом, меньше чем в методике TESЕ.

Метод ТЕФНА (TEFNA/ testicular fine needle sperm aspiration)

Разновидность метода TESA, при котором используется игла меньшего диаметра. Травматичность такой процедуры ниже, но и объем материала для исследований – меньше.

Причины развития аномалий

Врачи выделяют довольно много различных причинных факторов, которые способны провоцировать развитие у мужчин различных патологий. Они могут быть как врожденными, так и приобретенными. Степень выраженности неблагоприятных симптомов во многом зависит от тяжести возникшей патологии.

Довольно частой причиной появления различных патологий сперматогенеза у мужчин являются последствия инфекционных заболеваний. Длительная инфекция, развивающаяся в урологическом тракте, способствует и воспалению в репродуктивных органах. Особенно часто регистрируются заболевания, которые передаются половым путем.

К появлению дефектных сперматозоидов могут приводить и различные травматические повреждения интимных органов. Повреждения спинного мозга также могут стать причиной развития ряда патологий. Нарушение проведения нервных импульсов от половых органов к коре головного мозга вследствие таких заболеваний приводит к развитию эректильной дисфункции, а значит, может стать причиной развития мужского бесплодия.

Качество спермы также во многом зависит от возраста мужчины. Считается, что у более молодых мужчин встречается гораздо меньше патологических форм сперматозоидов. А также у мужчин до 40-50 лет достаточно интенсивно протекает сперматогенез. С возрастом и присоединением сопутствующих заболеваний показатели мужского здоровья снижаются.

Андрологи отмечают, что к развитию ряда урологических нарушений приводит и бесконтрольный длительный прием лекарственных препаратов. Считается, что к развитию аспермии могут привести некоторые альфа-адреноблокаторы. Обычно эти средства применяются для лечения доброкачественной гиперплазии предстательной железы.

К патологиям, связанным с нарушением подвижности сперматозоидов, могут привести и различные психоэмоциональные стрессы. Чем сильнее такое воздействие, тем ярче могут проявиться неблагоприятные симптомы. Постоянные изматывающие стрессы на работе способствуют снижению репродуктивной функции у мужчин.

Сперма и ее показатели

Сперма взрослого мужчины представляет собой липко-вязкую слизеподобную неоднородную и непрозрачную жидкость с характерным запахом сырого каштана. В течение 20 — 30 минут сперма разжижается, становится гомогенной, вязкой и имеет непрозрачный беловато-серый цвет. Количество её индивидуально и может колебаться от 1 — 2 до 10 мл и более, в среднем 3 — 3,5 мл. Количество эякулята зависит также от частоты семяизвержений. Чем чаще совершаются половые или мастурбаторные акты, тем меньше объём каждой последующей порции эякулята. Как показывает практика, большой объём спермы ещё не означает её более высокой оплодотворяющей способности.

Довольно распространенным заблуждением является мнение, что для зачатия необходим всего один сперматозоид, но, к сожалению, это далеко не так. Действительно, проникнуть в яйцеклетку и дать начало новой жизни может только один сперматозоид. Но для этого он должен пройти очень долгий путь в общем потоке сперматозоидов — из влагалища через шейку матки, по полости матки, затем по одной из фаллопиевых труб на встречу к яйцеклетке. Один он просто погибнет. И в фалопиевой трубе с яйцеклеткой ему одному также не справиться. Яйцеклетка большая и круглая, и для того чтобы один сперматозоид мог проникнуть внутрь ее, большое количество других сперматозоидов должно помочь разрушить ее оболочку.

Поэтому существуют определенные стандарты для определения оплодотворяющей способности спермы. Для этого проводится развернутый качественный и количественный анализ спермы, который называется спермограмма.

Для сдачи спермы на анализ мужчина должен выполнить несложные требования

Необходимо воздерживаться от половой жизни и мастурбации как минимум 48 часов, но не более 7 суток (оптимальный срок – 3-5 суток), важно так же, чтобы в этот период не было поллюций. В дни воздержания нельзя употреблять алкоголь, лекарственные препараты, париться, принимать ванну (мыться желательно под душем)

Сперму лучше получать в лаборатории путем мастурбации. Очень важно, чтобы вся выброшенная при эякуляции сперма в полном объеме попала в лабораторную посуду. Потеря хотя бы одной порции (особенно первой) может значительно исказить результат исследования.

Как правило, спермограмма включает следующие показатели (для каждого приведены их нормальные значения):

• объем эякулята — 2-5 мл
• цвет — серовато-белый
• запах — сырого каштана
• рН — 7,2-7,6
• время разжижения — 20-30 мин
• вязкость — 0,1-0,5 см
• количество сперматозоидов в 1 мл — 60-120 млн/мл
• количество сперматозоидов во всем эякуляте — >150 млн
• подвижность, активноподвижные — > 50%
• слабоподвижные — 10-15%
• неподвижные — 20-25%
• количество живых сперматозоидов — >50%
• патологические формы, общий процент — < 20%
• клетки сперматогенеза, общий процент — 1-2%
• лейкоциты — единичные в поле зрения
• эритроциты — нет
• эпителий — 2-3
• кристаллы Бехтера — единичные
• лецитиновые зерна — много
• слизь — нет
• спермаглютинация — нет
• микрофлора — нет
• специальные пробы резистентность — 120 мин и более
• скорость движения сперматозоидов — 2-3 мм/мин
• метаболическая активность — 60 мин и более
• утомляемость — процент подвижных форм через 1 час уменьшается на 10%, через 5 часов — на 40%

Также следует помнить, что на основании одного анализа нельзя делать заключения о нарушении репродуктивной функции мужчины. Поэтому при наличии патологических изменений в эякуляте необходимо пересдать анализ и только потом делать выводы.

На основании результатов спермограммы можно сделать следующие заключения:

• «Нормозооспермия» — все показатели находятся в пределах установленных норм, репродуктивная функция (фертильность) не нарушена.
• «Астенозооспермия» — снижена подвижность сперматозоидов.
• «Тератозооспермия» — повышен процент морфологически незрелых форм (нарушение строения головки, хвоста сперматозоидов.)
• «Олигозооспермия» — снижено количество сперматозоидов в 1 мл.
• «Азооспермия» — полное отсутствие сперматозоидов в эякуляте. Наступление беременности естественным путем при таких показателях невозможно. Данное состояние может быть вызвано либо нарушением проходимости семявыносящих путей (обструктивная азооспермия) либо врожденным или приобретенным угнетением работы яичек (необструктивная, или, по другой классификации, секреторная форма).
• «Олиготератоастенозооспермия» — сочетание олигозооспермии, тератозооспермии, астенозооспермии.
• «Аспермия» — отсутствие семенной жидкости

Характеристики овогенеза и сперматогенеза

Половые клетки в сперматогенезе носят название сперматозоидов, а в овогенезе яйцеклетками. Как известно, чтобы произошел процесс оплодотворения, нужно чтобы мужская гамета попала в женскую.

В сравнении овогенеза и сперматогенеза нельзя не отметить различные размеры гамет мужских и женских особей. Яйцеклетка намного больше сперматозоидов, поскольку она в течение всего периода вбирает в себя множество полезных и питательных веществ. При этом после созревания мужские гаметы становятся подвижными, благодаря чему могут легко преодолевать половые пути женщин. Женские же гаметы остаются неподвижными в все время, в ходе которого происходит подготовка яйцеклетки к оплодотворению.

Если рассматривать овогенез и сперматогенез в таблице, можно будет заметить, что этапы, на которых происходит увеличение в размерах, деление и полное созревание у обоих полов, совпадают. Схемы овогенеза и сперматогенеза очень схожи, однако развитие сперматозоидов включает в себя еще и четвертую стадию, которая заключается в окончательном оформлении.

Еще одной особенностью сперматогенеза и овогенеза являются различные периоды выработки мужских и женских половых клеток. Яйцеклетки образуются в организме женщины циклически, с чем и связан менструальный цикл. Образование новой яйцеклетки происходит каждые 21-35 дней. В конце цикла яйцеклетка погибает, данный процесс сопровождается кровотечением. Вследствие этого происходят изменения в гормональном фоне, в результате которых запускается новый процесс созревания яйцеклетки.

У мужчин же образование сперматозоидов происходит постоянно, причем выработка гамет происходит в течение всего периода зрелости мужчины. В день у мужчины производится порядка 30 миллионов сперматозоидов. У женщины же количество гамет намного меньше. Для сравнения, за всю жизнь у представительниц прекрасного пола вырабатывается около 500 зрелых половых клеток.

Сперматогенез в отличие от овогенеза более подвержен воздействию внешних условий. Это связано в первую очередь с тем, что половые железы, или семенники у мужчин находятся вне брюшной полости, то есть в яичках.

Стадия роста в овогенезе значительно превышает аналогичную стадию в сперматогенезе, чем и объясняется, что яйцеклетка намного больше по размерам, чем сперматозоиды. Зато мужские гаметы компенсируют этот этап делением клеток и образованием большого количества спермиев.

Эти особенности сперматогенеза и овогенеза имеют биологический смысл, который связан с разным назначением мужских и женских гамет. Неравномерное деление клеток при овогенезе (меньше) обеспечивает формирование крупной яйцеклетки, в ней накапливается большее количество питательных веществ, так как из оплодотворенного яйца будет развиваться новый организм.

При сравнительной характеристике овогенеза и сперматогенеза можно заметить, что сперматозоидов образуется значительно больше, и это также имеет биологический смысл.Яйцеклетку достигает только один сперматозоид, проникает в нее и доставляет свой набор хромосом. Остальные же в процессе поиска яйцеклетки массово погибают.

При сравнении овогенеза и сперматогенеза становится понятным, почему сперматозоидам нет необходимости в запасании питательных веществ – их существование кратковременно, а подвижность должна быть высокой.

Как активизировать спермии

Безусловно, лечение астенозооспермии будет наиболее эффективным, если удастся избавиться от причины этого состояния. Необходимо вылечить все инфекционные заболевания. Как общие, так и болезни мочеполовой системы. При варикоцеле и крипторхизме практически единственной возможностью восстановить фертильность является своевременная операция. Неинфекционные болезни репродуктивных органов также подлежат соответствующему лечению.

При варикоцеле, единственным способом возобновления фертильности является операционное вмешательство.

Проще всего избавиться от неактивных сперматозоидов, если вызвавшие астенозооспермию причины – внешние. Общие рекомендации для лечения и улучшения качества спермы в этом случае следующие:

• Носить свободное белье.
• Вести активный образ жизни.
• Избегать переохлаждений и перегреваний.
• Употреблять достаточное количество свежих овощей и фруктов, а также морепродуктов и орехов.
• Избавиться от вредных привычек (курение, алкоголь).
• Употреблять 2 и более литра жидкости в сутки.
• Вести регулярную умеренную сексуальную жизнь.
• Избегать стрессов.

Таким образом, неподвижность сперматозоидов не позволяет мужчине зачать ребенка. На подвижность спермиев влияют различные внутренние и внешние факторы, и для лечения астенозооспермии необходимо правильно выявить ее причину. Но даже если вы ее определили, не пытайтесь самостоятельно активировать сперму. Лучший эффект даст вам обращение к грамотному андрологу, который поможет точно установить причинные факторы бесплодия и назначит адекватное лечение.

Стадии сперматогенеза и овогенеза

Скучаешь дома на карантине?

Подробнее

На самой начальной стадии в организме человека присутствуют сперматогонии и овогонии — это предшественники сперматозоидов и ооцитов. Сперматогонии у мужчины размножаются во время всего репродуктивного возраста, их количество не ограничено. Овогонии размножаются только внутри утробы матери, а после рождения у девочки наблюдается ограниченное их количество.

На следующий стадии происходит сразу 2 этапа мейоза, то есть деление ядра клеток. Как следствие, получаются сперматиды и зрелые яйцеклетки с полярными тельцами. Из одного сперматоцита в процессе сперматогенеза появляется 4 сперматида. А из одного овоцита — 1 зрелая яйцеклетка (ооцит) и 3 полярных тельца, которые не участвуют в процессе зачатия.

Такая особенность гаметогенеза связана напрямую с функцией клеток. Сперматозоидам не нужно много питательных веществ, они должны быть маленькими и подвижными, чтобы быстро проникнуть в маточную трубу и оплодотворить женскую половую клетку. Яйцеклетке же не нужна подвижность. Она крупная и способная к делению, ей нужно много питательных веществ, чтобы после оплодотворения начать размножаться.

Как следствие, в процессе сперматогенеза формируется огромное количество сперматозоидов, а яйцеклетка в период овуляции выходит только одна, в более редких случаях две или три.

На последней стадии сперматиды продолжают развиваться, а яйцеклетка к этому моменту уже полностью созрела. Мужские гаметы принимают правильную форму и становятся сперматозоидами, это необходимо, что половые клетки могли двигаться. Длительность сперматогенеза составляет 74 дня.

Капсулы для потенции Erostone

Использование препарата позволяет усилить сексуальное желание, укрепляет эрекцию, продлевает половой акт и усиливает оргазм!

Подробнее…

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 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.

Таинство зачатия

Сперматозоиды находят яйцеклетку благодаря специальным химическим веществам, выделяемым ею. После прикрепления к яйцеклетке сперматозоиды высвобождают ряд ферментов, которые в месте крепления разъединяют углеводы и белки ее оболочки, что дает спермиям возможность проникнуть внутрь. Как только один из них попадает в яйцеклетку:

• На ее поверхности моментально меняется электрический заряд, препятствуя попыткам других гамет проделать то же самое.
• Через 30 секунд мембранный состав яйцеклетки меняется так, что уже никакой другой спермий не сможет добраться до ядра.

Таким образом, яйцеклетка может оплодотвориться только одним сперматозоидом.

Процесс оплодотворения с момента проникновения спермия и до слияния ядер занимает около 24 часов. Слияние ядер обоих гамет завершается объединением их генетического материала с образованием объединенной клетки – зиготы, имеющей уже не половину набора хромосом, как родительские гаметы, а полноценный кариотип человека (46 хромосом). Этот хромосомный набор и входящие в него гены полностью определяют то, какое развитие и какие внешние особенности будут отличать только что зародившегося человека от себе подобных.

После того как в яйцеклетку попадает сперматозоид, ее оболочка меняется так, что остальным дорога закрыта.

Зигота некоторое время находится в ампулярной части фаллопиевой трубы, где на вторые сутки начинает делиться сначала на 2, потом – на 4 и т. д. клеток. Теперь это уже не зигота, а бластоциста, и в течение недели своего существования она обеспечивает развитие зародыша человека без поступления питательных веществ извне. Примерно 5-7 дней она, продолжая процесс дробления, движется к матке, подталкиваемая ресничками и трубными мышечными сокращениями.

К моменту достижения ею матки подготовленный прогестероном маточный эндометрий становится способен принять бластоцисту. Она имплантируется в матку приблизительно через 10-14 дней после оплодотворения, и с этого времени развитие человека вступает в эмбриональный период.

Итак, в этой статье мы рассмотрели, как сперматозоид, попадая в маточную трубу и проникая внутрь материнской гаметы, оплодотворяет яйцеклетку

И важно не то, сколько времени занимает слияние, а то, что оплодотворение произошло. Если с вами случилось такое чудо, постарайтесь отнестись к нему внимательно и сохранить новую жизнь

Немного о женской физиологии

В женском организме яйцеклетки созревают ежемесячно. Это происходит под влиянием двух гормонов гипофиза:

• Фолликулостимулирующего.
• Лютеинизирующего.

Фолликулостимулирующий гормон вызывает рост фолликула и созревание яйцеклетки. А под воздействием лютеинизирующего гормона оболочка созревшего фолликула разрывается, и яйцеклетка выходит в брюшную полость. Этот процесс называется овуляцией. С момента полового созревания до менопаузы у женщины проходит более 400 овуляций. Однако большинство созревших яйцеклеток остаются невостребованными, а некоторые созревают недостаточно для того, чтобы слияние со спермием произошло, и развитие маленького человека стало возможным.

Созревшая яйцеклетка захватывается маточной трубой, как правило, со стороны овулирующего яичника. В ней яйцеклетка начинает «идти» по направлению к матке. Конечно, сама она не способна передвигаться. Продвижение осуществляется благодаря соответствующему току внутренних жидкостей, движению трубных микроворсинок и мышечным сокращениям. Именно внутри маточной трубы и осуществляется слияние сперматозоида и яйцеклетки. Но если за 24 часа проникновение сперматозоида в яйцеклетку со слиянием генетического материала не состоялось – яйцеклетка гибнет, и шанс оплодотворения откладывается до следующей овуляции.

Слияние сперматозоида и яйцеклетки осуществляется в матке.

На месте разорвавшегося фолликула формируется временный гормональный орган – желтое тело, продуцирующее гормон прогестерон. Он способствует:

• Разрастанию эндометрия в матке.
• Подготовке матки к имплантации эмбриона.

Если оплодотворение яйцеклетки не произошло, эндометрий отслаивается и выводится с небольшим количеством крови во время менструального кровотечения.

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.

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.

Кто ты, сперматозоид?

Сперматозоид образуется и находится в мужском организме в многомиллионной компании своих «собратьев». Каждый из них состоит из головки, шейки, средней части и тонкого нитевидного хвоста. Сперматозоид, которому посчастливилось встретиться с главной целью – яйцеклеткой, остается без хвостового жгутика, так как он нужен был лишь для передвижения, а яйцеклетка пропускает в себя только самое необходимое – головку, несущую наследственный генетический материал мужчины. Для того чтобы «пробуравить» крепкую внешнюю оболочку яйцеклетки, на головке у сперматозоида имеется некое подобие шапочки – акросома, содержащая в себе специальные вещества для растворения этой самой оболочки.

Тем, кто хочет увидеть сперматозоид своими глазами, потребуется микроскоп, так как длина этой мужской половой клетки всего лишь около 55 мкм от начала головки и до конца хвоста. Для наглядности, эта величина представляет собой 0,055 мм.

Возможные причины нарушения репродуктивной функции у мужчин

Причин, вызывающих нарушения сперматогенеза у мужчин, очень много. Наиболее часто встречающиеся на практике – это инфекции, передаваемые половым путем (хламидийная, уреамикоплазменная и др. инфекции) и хронический простатит. Характерно то, что данные заболевания могут длительное время протекать абсолютно бессимптомно.

Следующая, наиболее частая причина – варикоцеле. Это нарушение оттока крови по вене, идущей от яичек, встречающееся в популяции у 10 – 15% мужчин, и могущее быть причиной угнетения сперматогенеза.

Реже встречаются врожденные или приобретенные гормональные и генетические нарушения. Следует отметить, что благодаря достижениям генетики стало возможным диагностировать ряд причин нарушения мужской репродуктивной функции, неизвестных ранее. В частности, это определение AZF — фактора — локуса в длинном плече Y хромосомы, ответственном за сперматогенез. При его выпадении в спермограмме выявляются грубые нарушения вплоть до азооспермии. Также ведутся работы по изучению влияния на оплодотворяющую способность сперматозоидов мутаций митохондриальной ДНК. Митохондриальные нарушения могут наследоваться или возникать de novo в зародышевых клетках. Как следствие, у пациента выявляется выраженная астено- или тератозооспермия, не поддающиеся лечению.

В ряде случаев, даже при самом детальном обследовании, установить причину не представляется возможным. В таком случае можно говорить об идиопатическом снижении фертильности.

14.06.05Ljovka

  
  мужская репродуктивная система, медицинские обследования  Другие статьи автора

Главные особенности

Развитие и созревание сперматозоидов мужчин и яйцеклеток (женских гамет) человека из клеток – предшественников начинается в пубертатный период. Это единственное их сходство. Все остальные признаки развития, строения отличаются, как тот факт, что мужчины, женщины принадлежат к представителям рода «гомо сапиенс», являясь совершенно разными существами, прекрасно дополняющими друг друга. Основные отличия для сравнения яйцеклетки и сперматозоида:

• Количество при развитии, созревании.
• Время, необходимое для развития незрелых форм клеток в функционально активные гаметы, готовые к оплодотворению.
• Жизнестойкость.
• Наличие разного набора половых хромосом, ответственных за развитие половых признаков эмбриона.

Количество первичных женских гамет организма женщины постоянно (что является отличием от мужчин), после рождения составляет около миллиона, к периоду полового созревания остается около 300 000. Последовательное развитие яйцеклеток занимает длительный срок, около месяца, после чего одна из них приобретает способность к дальнейшему размножению с участием мужской гаметы. Признаком созревания яйцеклетки считают выход ее из граафова пузырька в период овуляции.

Нарушение двигательной способности

Если сперматозоиды «ленивые» и плохо двигаются, то такое состояние называется . Характеризуется оно снижением физиологической подвижности ниже нормы.

В некоторых случаях у мужчины могут развиться сразу несколько патологических изменений. Примером такой патологии является олигоастенотератозооспермия. Эта патология характеризуется:

• общим снижением концентрации сперматозоидов в исследуемом эякуляте;
• снижением приблизительно вдвое числа спермиев, способных оплодотворить яйцеклетку;
• уменьшением практически в два раза количества сперматозоидов, имеющих прямолинейное движение.

Олигоастенотератозооспермия является одной из патологий, приводящих к развитию мужского бесплодия. Обычно она выявляется спонтанно — при обращении к врачам пар, долгое время безуспешно пытающихся зачать малышей.

Для оценки возникших функциональных нарушений, помимо спермограммы, врачи могут назначить также УЗИ яичек, лабораторные тесты на определение скрытых инфекций и другие исследования. После комплексной диагностики составляется индивидуальный план лечения, направленный на улучшение самочувствия и восстановление утраченной репродуктивной функции.

Еще одной патологией, связанной с нарушением подвижности сперматозоидов, является акиноспермия. По статистике, она встречается у 30% мужчин. Акиноспермия может быть как тотальной, так и частичной.

Анатомические дефекты строения

Различные аномалии могут быть связаны и с нарушением формы сперматозоидов. Так, форма головки у спермия может быть неправильной или деформированной. В ряде патологических случаев головка сперматозоида может иметь коническую или грушевидную форму. Встречаются даже аномальные двухголовые сперматозоиды.

Размеры головки могут быть чрезмерно большими или маленькими. Такие патологии, как правило, сопровождаются и нарушением в строении акросомы: она может быть слишком маленькой, вакуолизированной или несимметричной.

Специалисты выделяют и ряд патологий, связанных с изменением анатомии шейки спермия. Так, она может быть склоненной. При этом угол, который образуется между головкой и шейкой спермия, составляет более 90 градусов. А также шейка может быть асимметричной или чрезмерно тонкой.

Дефекты хвостиков у сперматозоидов могут быть самыми разными. Так, хвостики могут быть многочисленными, слишком короткими или, наоборот, изрядно утолщенными, а также иметь полностью закрученный конец. Такие аномалии способствуют тому, что сперматозоид хоть и остается жизнеспособным, но в полной мере выполнить свою биологическую функцию не может.

В норме сперматозоиды имеют отрицательный заряд. Это необходимо для того, чтобы они отталкивались друг от друга, и не возникало их склеивание.

Анабиоз в ветеринарии

Благодаря анабиозу расход энергетических ресурсов на процессы жизнедеятельности спермиев и накопление продуктов метаболизма резко тормозятся, что увеличивает срок их жизни вне организма. Поэтому это явление широко используют в искусственном осеменении. В настоящее время известно несколько методов создания искусственного анабиоза спермиев:

1. Понижение температуры до 2-4 градусов Цельсия.

2. Глубокое охлаждение спермиев(до −196 градусов Цельсия).

3. Снижение рН спермы до 6,3-6,4 применением органических кислот.

4. Применение химических ингибиторов метаболических процессов в спермиях.