Жизнь сперматозоидов внутри и вне тела. Сколько времени живут сперматозоиды в различных условиях
Ответы на эти и многие другие вопросы – тема сегодняшней статьи.
Какие факторы влияют на жизнеспособность сперматозоидов
Значение сперматозоидов в человеческой жизни трудно переоценить. Именно от их жизнеспособности и подвижности при стечении благоприятных обстоятельств зависит исход полового акта и зарождение новой жизни, появление малыша на свет и даже его род.
Жизненный цикл мужских сперматозоидов принято условно делить на два периода:
- Рождение и созревание в родительском организме. Необходимо приблизительно 2 месяца, чтобы спермик стал взрослым, окреп и получил свой индивидуальный набор хромосом. Еще месяц он ждет момента эякуляции, потом погибает, становится неспособным оплодотворить женскую яйцеклетку.
- Жизнь во внешней среде – наступает с момента оргазма, когда сперматозоид покидает родительский организм. Он или попадает в женское влагалище, где имеет шанс к оплодотворению, или гибнет на открытом воздухе.
Один раз в три месяца происходит обновление клеточного состава гамет, которое продолжается на протяжении всей жизни мужчины.
Важно знать, сколько времени сперматозоид жив и сохраняет при этом свою активность именно с момента эякуляции. В среднем продолжительность жизни колеблется от нескольких минут до нескольких суток . Все зависит от того, куда они попали – в женский организм или во внешнюю среду.
Срок жизни сперматозоидов зависит от многих факторов, основными из которых являются:
- состояние репродуктивных органов мужчины и женщины, наличие или отсутствие хронических или острых заболеваний, воспалительные процессы;
- температура тела мужчины или окружающей среды;
- тип внешней среды, в которую они попали после секса;
- воздействие света, в том числе солнечных лучей;
- применение лубрикантов во время полового контакта;
- показатели кислотно-щелочного баланса во влагалище. Если среда щелочная, то спермики живут дольше;
- прием медикаментозных препаратов или контрацептивов;
- набор хромосом конкретного сперматозоида;
- индивидуальные показатели состояния спермы: количество, состав, активность половых клеток;
- синтетические соединения, которые могут находиться в смазке презерватива.
Женская яйцеклетка после овуляции живет сутки. Этого времени вполне достаточно, чтобы жизнеспособный спермик достиг ее, ведь на это ему требуется всего полчаса.
Сколько живут сперматозоиды с Х и Y хромосомами
Но есть разница и в жизни сперматозоидов. И это особенно важно для пар, которые планируют ребенка и мечтают о девочке или мальчике:
На самом деле ученые пока опровергают подобные расчеты, но почему бы не попробовать?
Иногда случается и такое, что по мужской линии сперматозоиды с Y-хромосомами или с X-хромосомами всегда гибнут, имея нарушения в строении и являясь нежизнеспособными. Это связано с наследственностью, и в таких семьях из поколения в поколение рождаются либо только девочки, либо только мальчики.
Как влияет пониженная или повышенная температура на сперматозоиды
Температура мужского тела и окружающей среды, в которой он проводит достаточное количество времени, играет наиболее важную роль в том, как долго живут сперматозоиды и насколько они активны.
Наиболее благоприятной температурой тела для спермиев является температура до 37 градусов . Пара, которая планирует беременность, должна и дома жить при оптимальной комнатной температуре.
Повышенная температура
- если основное рабочее время связано с условиями повышенной температуры, например, в производственном цехе или шахте, то большинство спермиев гибнут, а те, что выживают, не отличаются активностью и жизнеспособностью, почти не способны к оплодотворению;
- снижение подвижности наблюдается и в летнюю жару, когда термометр показывает 38ºС выше нуля;
- мужчине следует избегать ношение узкого, тесного, да к тому же синтетического нижнего белья;
- любители попариться в бане и сауне должны быть настороже, ведь у них тоже могут быть проблемы с зачатием ребенка.
Пониженная температура
Воздействие низких температур на организм мужчины тоже чревато последствиями. Если мужчина длительное время находится в условиях, где четыре градуса ниже нуля, то происходит не только гибель гамет, но и дисбаланс работы половой системы в целом.
Поэтому так важно не игнорировать теплое нижнее белье во время морозов, не сидеть на холодном, не трогать руками лед и снег. Особенно в тот период, когда планируется зарождение новой жизни.
Но как же тогда заморозка спермы для банка доноров?
Ведь ее замораживают при высоких температурах, но при этом она сохраняет свои способности во время искусственного оплодотворения?
Все дело в особой технологии такой заморозки и условиях ее хранения. Процесс происходит буквально за несколько секунд так, что сперматозоиды в состоянии шока не успевают погибнуть. А вот при малейшем отклонении от определенных условий хранения они сразу теряют свои свойства и умирают.
Сколько живут сперматозоиды в женском организме
Оказавшись в женском организме, спермики ведут себя по-разному. Время их способности к оплодотворению зависит от различных факторов, связанных с состоянием женского организма, менструальным циклом, их жизнеспособностью:
- во влагалище преобладает кислая среда, поддерживаемая специальными лактобактериями, под воздействием которой большинство спермиев гибнет в течение 1.5-2 часов . Остаются лишь самые сильные и подвижные. Они то и достигают шейки матки;
- в шейке матки продолжительность их жизни увеличивается от 4 до 8 дней в связи с тем, что среда здесь щелочная. Они начинают двигаться гораздо активнее и через полчаса уже достигают матки и фаллопиевых труб;
- в трубах во время овуляции их уже может ждать созревшая к оплодотворению яйцеклетка. Если она отсутствует, то спермии живут неделю, но свою оплодотворяющую способность утрачивают через 3-5 дней .
Срок жизни гамет напрямую зависит от состояния здоровья женского организма, в том числе и органов репродуктивной системы. Любые воспалительные процессы меняют pH среды в сторону повышения кислотности, что губительным образом действует на большинство спермиев. Наличие половых инфекций, например, хламидий, вообще оказывают цитотоксическое, убивающее действие на клетки.
Сколько живут сперматозоиды после попадания на половые органы, существует ли возможность беременности в таком случае?
Ответ на вопрос положительный. Да, можно забеременеть, даже если , так как сперматозоиды содержатся в смазке и остаются на пенисе и в уретре. И в случае их выносливости и активности они очень даже могут помочь забеременеть.
Особенно, если половой акт повторяют, предварительно не совершив необходимых гигиенических процедур, не смыв следы первого.
Сколько живут сперматозоиды в окружающей среде
Сперматозоиды в составе эякулята находятся в секрете простаты, содержащей биологически активные вещества, которые поддерживают их, питают и оказывают защитное действие от кислой среды в женском влагалище. Иммунные клетки воспринимают их, как чужеродные белки и стараются уничтожить. Поэтому легко представить себе, что происходит со спермиями, когда они оказываются во внешней среде и теряют эту защиту. Живут они в этом случае совсем недолго.
В воде
Существуют от 5 до 10 минут в составе эякулята. Оказавшись без питательной среды, спермики гибнут через секунду.
На головке члена и нижнем белье
Гибнут в течение получаса. Поэтому за это время самые активные из них при положительном стечении обстоятельств могут проникнуть во влагалище, матку и оплодотворить яйцеклетку.
Под воздействием света и солнечных лучей
Свет действует на них губительно, продолжительность жизни – не более 20 минут.
В завязанном презервативе
Около получаса, если отсутствует синтетическая спермицитная смазка. В противном случае гибнут мгновенно.
Истории о том, как женщины обманом применяли сперму из использованного презерватива, чтобы забеременеть, вполне соответствуют истине. Ввести сперму во влагалище не так сложно и долго. А некоторые из гамет вполне могут оплодотворить яйцеклетку.
На открытом воздухе
После того, как мужчина кончил вне женского организма, спермии могут существовать не более 2 часов. И даже обладая самой большой активностью, преодолев кислую среду влагалища, уже навряд ли смогут двигаться дальше.
Высокая фертильная способность мужчины предполагает выделение большого количества спермы. В этом случае гибель гамет происходит в течение последующих 5 часов.
Во рту, на руках, в слюне, в анальном отверстии , на любых участках кожных покровов и предметах быта сперматозоиды гибнут в течение 3-5 часов. И в этом случае волноваться по поводу того, может ли наступить нежелательная беременность или нет, не стоит.
На простынях и полотенце спермики гибнут, как только семенная жидкость высохнет, и риск беременности в таком случае сводится к нулю.
Многие женщины хотят знать, можно ли зачать ребенка, если собрать свежую сперму в шприц. Да, можно, но при благоприятном стечении обстоятельств, которые зависят от дня менструального цикла и чистоты спермы. Сделать это нужно сразу после оргазма в чистую чашку, а уже потом использовать ее в шприце. Через час возможность оплодотворения будет снижена в 5 раз.
Спермограмма
Этот анализ спермы сегодня очень актуален, так как значительно увеличилось число бездетных пар именно по причине мужского бесплодия, которое часто бывает связано с составом спермы, подвижностью и жизнеспособностью гамет, с их дефектами и т.д.
После трехдневного воздержания мужчина эякулирует в специальную чашку, а затем специалисты делают тест, в котором определяют:
- какова форма, внешний вид и размеры гамет
- их активность, то, насколько быстро они двигаются;
- плотность, то есть содержание гамет в сперме, выражается в миллионах на миллилитр;
- количество выделившегося эякулята, которого должно быть не более чайной ложки.
По показателям спермограммы определяют, насколько высока способность конкретного мужчины к воспроизведению потомства, сколько живут сперматозоиды, соотношение зрелых и молодых в составе эякулята.
Не забывайте, что такой анализ следует проводить в специализированных медицинских центрах при участии квалифицированных специалистов.
Как увеличить жизнеспособность гаметы
- откажитесь от узкого обтягивающего белья, отдайте предпочтение свободным, так называемым семейным трусам;
- не переохлаждаетесь, поддерживайте нужный температурный режим тела и окружающей среды;
- откажитесь от походов в баню или сауну хотя бы за несколько недель до планируемого зачатия;
- не используйте различные смазки и гели, уменьшающие срок жизни гаметы;
- избегайте стрессов, старайтесь не реагировать на сложные жизненные обстоятельства депрессиями и раздражительностью.
- больше отдыхайте, не забывайте, что спать нужно не менее восьми часов в сутки;
- избавляйтесь от вредных привычек, особенно курения и злоупотребления алкогольными напитками;
- повышайте физическую активность, не принимайте анаболики и стероиды, но при этом избегайте подъема тяжестей и профессионального спорта;
- измените рацион питания, не употребляйте сою и жирные продукты, ешьте побольше овощей и фруктов, наполняйте свой организм недостающими полезными веществами;
- принимайте витаминно-минеральные комплексы и иммуномодуляторы, особенно в периоды межсезонья.
Зная, сколько живут сперматозоиды, можно легко запланировать беременность или избежать ее. И даже, если ученые ошибаются, угадать пол долгожданного малыша.
Нужны мужская и женская клетки: сперматозоид и яйцеклетка. Яйцеклетка находится в своей естественной среде весь цикл жизни, а носителю мужских генов предстоит путь длиной до нескольких дней. Рассмотрим, сколько живет спермик в различных условиях и от каких факторов зависит вероятность
Количество сперматозоидов и беременность
Во время полового акта в женский организм попадает несколько миллионов сперматозоидов, но для оплодотворения достаточно, чтобы до яйцеклетки добрался лишь один. Чтобы быстрее всех доплыть до главной цели, он должен быть живучим и быстрым, а далеко не каждый спермик обладает такими качествами.
Знаете ли вы? Мужчины выделяют примерно столовую ложку спермы (2–5 мл). Это не так много для млекопитающего: жеребец выделяет до 100 мл семенной жидкости, а кабан - полный стакан.
Ученые пришли к выводу, что наиболее высокая вероятность к зачатию наблюдается при количестве в 4 млн сперматозоидов и больше, выпускаемых за эякуляцию. За каждый последующий акт с небольшим временным промежутком спермы выделяется меньше. Но для наступления хватит даже количества сперматозоидов после пятого семяизвержения подряд.
Необходимое число «головастиков» зависит также от внутренней среды женщины и ее . Так, во время у женщины жизнеспособность сперматозоидов выше и количество «бойцов» почти не имеет значения. В остальной период густой секрет создает неблагоприятную среду, которая препятствует наступлению зачатия.
От чего зависит сохранность?
Сперма человека содержит большое количество простого сахарида - фруктозы. Благодаря ей спермики получают необходимый заряд энергии, чтобы добраться до яйцеклетки быстро и с наименьшими усилиями.
Сахароза немного увеличивает шансы сперматозоидов, которые несут Х-хромосому. Клетка будущей девочки - более крупная и выносливая, а благодаря дополнительной сахарозе она увеличивает свою скорость и плывет на равных с «головастиками» c Y-хромосомой. Поэтому пары, которые хотят стараются есть больше сладкого.
Сахароза является частью медицинской поддержки спермы при обращении в клинику с проблемами зачатия. Немного продлить жизнь и скорость носителей своих генов мужчина может и самостоятельно, употребляя сахаросодержащие продукты, среди которых - виноград и другие сладкие фрукты.
Как долго может храниться сперма
В своей естественной среде, в половых органах мужчины, сперматозоиды находятся в полной безопасности. Но после эякуляции они попадают во враждебный для них мир. С этого мгновения срок их жизни начинает исчисляться днями, часами, минутами или даже секундами, в зависимости от того, куда они попали.
Важно! Цикл сперматогенеза у человека длится около 74 дней, поэтому то, сколько живут сперматозоиды конкретного мужчины, зависит от образа его жизни за 3 месяца до полового акта.
Срок хранения спермы зависит от температуры, уровня pH и других условий окружающей среды. Ученые хранят ее замороженной со специальным раствором. В таком состоянии она полностью сохраняет свои свойства.
В организме женщины
На пути к яйцеклетке «головастики» проходят долгий путь от влагалища к . Сколько живут сперматозоиды в женском теле - зависит от места, где они находятся:
- Во рту. При занятии оральным сексом носители мужских генов сразу погибают в полости рта, так как среда для них слишком кислая. Кислотность слюны составляет 6,8–7,4 pH.
- Во влагалище. У среднестатистической женщины кислотность среды составляет 3,8–4,4 pH. В такой среде спермики способны прожить около 2 часов.
- В шейке матки. Цервикальная слизь шейки является благоприятной средой для сперматозоидов. Особо живучие представители могут провести в ней от 3 до 8 дней. Слизь меняет свою густоту в зависимости от овуляции: в это время она более жидкая, а после становится густой. Сперма, попавшая сюда до овуляции, с большей вероятностью станет причиной беременности.
Важно! Уровень pH зависит от физиологических особенностей каждой женщины. Показатель может меняться в течение менструального цикла и во время болезни.
Вне тела
Попав во внешнюю среду, сперматозоиды живут недолго. Особое значение имеет температура окружения. Идеальным значением для «головастиков» является 34–37 °С. Это значит, что, попав на тело или оставаясь на половом органе снаружи, они могут продолжать жить еще несколько часов.
Сколько живут сперматозоиды на воздухе, зависит от многих факторов. В среднем, при подходящей для них температуре они сохраняют свою жизнеспособность до 1 часа. Такой же срок жизни ждет спермиков в презервативе, если он не покрыт специальной спермицидной смазкой, которая убивает их сразу.
Мужское семя практически сразу погибает от холодной температуры, но при мгновенной заморозке азотом может храниться неограниченное количество времени.
Жизнеспособность и возможность оплодотворения
Высокая продолжительность жизни сперматозоида - это не гарантия зачатия. Кроме жизнеспособности, на возможность оплодотворения влияют:
- Активность. Живучий, но медленный спермик не сможет достичь цели вовремя. Нормальной скоростью «головастика» считается 0,1 мм в секунду или 30 см/час.
- Период оплодотворяющей способности, который длится меньше времени, чем длительность жизни сперматозоида и составляет 1–2 суток, даже если ему удастся прожить дольше.
- Наличие патологий у сперматозоида. На способность каждого «живчика» к оплодотворению влияет наличие у него
18. Сперма. Строение сперматозоида
Спе́рма семя, эякулят - жидкость (мутная, вязкая, опалесцирующая, светло-серого цвета), выделяемая приэякуляции (семяизвержении) самцами животных, Сперма – смесь спермиев (половых клеток самца) и плазмы (сыворотки).
Сперматозоид - это мужская половая клетка (гамета). Он обладает способностью к движению, чем в известной мере обеспечивается возможность встречи разнополых гамет. Размеры сперматозоида микроскопические: длина этой клетки у человека составляет 50-70 мкм (самые крупные они у тритона - до 500 мкм). Все сперматозоиды несут отрицательный электрический заряд, что препятствует их склеиванию в сперме. Количество сперматозоидов, образующихся у особи мужского пола, всегда колоссально. Например, эякулят здорового мужчины содержит около 200 млн сперматозоидов (жеребец выделяет около 10 млрд сперматозоидов).
Строение сперматозоида По морфологии сперматозоиды резко отличаются от всех других клеток, но все основные органеллы в них имеются. Каждый сперматозоид имеет головку, шейку, промежуточный отдел и хвост в виде жгутика (рис.1). Почти вся головка заполнена ядром, которое несет наследственный материал в виде хроматина. На переднем конце головки (на ее вершине) располагается акросома, которая представляет собой видоизмененный комплекс Гольджи. Здесь происходит образование гиалуронидазы - фермента, который способен расщеплять мукополисахариды оболочек яйцеклетки, что делает возможным проникновение сперматозоида внутрь яйцеклетки. В шейке сперматозоида расположена митохондрия, которая имеет спиральное строение. Она необходима для выработки энергии, которая тратится на активные движения сперматозоида по направлению к яйцеклетке. Большую часть энергии сперматозоид получает в виде фруктозы, которой очень богат эякулят. На границе головки и шейки располагается центриоль. На поперечном срезе жгутика видны 9 пар микротрубочек, еще 2 пары есть в центре. Жгутик является органоидом активного движения. В семенной жидкости мужская гамета развивает скорость, равную 5 см/ч (что применительно к ее размерам примерно в 1,5 раза быстрее, чем скорость пловца-олимпийца). Установлено, что сперматозоиды более устойчивы к воздействию ионизирующей радиации, чем незрелые яйцеклетки.
Установлено, что оболочка сперматозоида имеет специфические рецепторы, которые узнают химические вещества, выделяемые яйцеклеткой. Поэтому сперматозоиды человека способны к направленному движению по направлению к яйцеклетке (это называется положительным хемотаксисом).
При оплодотворении в яйцеклетку проникает только головка сперматозоида, несущая наследственный аппарат, а остальные части остаются снаружи.
19. Сперма. Свойства сперматозоидов
Спе́рма (семя, эякулят - жидкость (мутная, вязкая, опалесцирующая, светло-серого цвета), выделяемая приэякуляции (семяизвержении) самцами животных, Сперма – смесь спермиев (половых клеток самца) и плазмы (сыворотки).
Половые клетки самцов – это жгутиковые клетки, имеющие своеобразную бичевидную форму, с последовательным размещением основных органелл, что позволяет выделить в каждой из них головку, шейку, тело (связующий отдел) и хвостик.
Головка сперматозоида является самой существенной и объемной его частью. У животных с внешним оплодотворением она симметрична, имеет правильную форму (например, у щук – шаровидная). У животных с внутренним оплодотворением форма головки асимметричная, что обеспечивает вращение спермия вокруг продольной оси и прямолинейное поступательное его движение. Так, у сперматозоидов петуха она пиявкообразная, у самца полевой мыши – серповидная, а у представителей сельскохозяйственных млекопитающих головка имеет грушевидную форму, но с уплощенной поверхностью одного края, что в целом придает ей вид ковша.
Многие неблагоприятные воздействия, например, кислая среда при воспалительных процессах в половых путях самки, могут вызвать набухание головки, что приводит к утере способности сперматозоидов к вращению, а следовательно, и к прекращению поступательного прямолинейного движения.
Большая часть головки у сперматозоидов занята ядром, а самая передняя образует головной чехлик с акросомой (acros – верхний, крайний, soma – тело). В акросоме видоизмененный пластинчатой комплекс накапливает ферменты (гиалуронидаза, протеазы), с помощью которых сперматозоиды проходят через вторичные оболочки яйцеклеток к оволемме, чтобы обеспечить оплодотворение. При этом разрушаются межклеточные связи, формируемые гиалуроновой кислотой в лучистом венце, а также гликопротеиды основного вещества прозрачной оболочки.
Позади ядра, в шейке клетки, расположены одна за другой две центриоли центросомы – проксимальная и дистальная. Проксимальная центриоль лежит в цитоплазме свободно, при оплодотворении она вносится в яйцеклетку для образования клеточного центра зиготы. Дистальная связана с осевой нитью, представляющей собой специальную органеллу сперматозоида – сократительный аппарат, которая вырастает из этой центриоли на стадии его формирования.
Состоит осевая нить, как и любая ресничка или жгутик, из 9 периферических дублетов тубулиновых микротрубочек, соединенных короткими динеиновыми мостиками (ручками), и центрального, микротрубочки которого связываются длинными радиальными нитями с определенными периферическими дублетами, что формирует только одну плоскость сокращения самой осевой нити. Это, в свою очередь, обеспечивает биение хвостика тоже в одной только плоскости.
В области тела сперматозоида вокруг осевой нити выстраиваются в виде спирально закрученной цепочки митохондрии (спиральная нить), богатые АТФ. Здесь же скапливаются значительные запасы гликогена. Таким образом формируется энергетический центр половой клетки самца.
В области хвостика цитоплазма быстро убывает, так что в его конечной части осевая нить одета только плазмолеммой.
Величина мужских гамет у представителей разных классов и видов животных колеблется в широких пределах.
Учитывая то обстоятельство, что для организма самки сперматозоиды выступают в роли генетически чужеродных клеток, они подвергаются массированной атаке со стороны ее защитных клеточных и гуморальных факторов, а поэтому вынуждены еще в канале придатка семенника приобретать дополнительную липопротеиновую оболочку за счет секретов эпителиоцитов для маскировки своих антигенов. Здесь же в плазмолемме сперматозоидов создается устойчивый отрицательный ионный потенциал, что обеспечивает их взаимное отталкивание и свободное продвижение вперед против слабого встречного тока жидкости (реотаксис), образующейся за счет усиления секреторной активности генитальных желез самки в эстральную фазу полового цикла.
Скорость движения сперматозоидов составляет 2-5 мм в минуту. Такая скорость позволяет им в течение 6-9 часов достигать передней трети яйцеводов, где и осуществляется оплодотворение.
Для успешности оплодотворения необходимо, чтобы до яйцеклетки дошло, как минимум, несколько десятков тысяч мужских гамет. В пути их большая часть погибает. Поэтому природа проявляет в основном вопросе продолжения жизни необычайную щедрость при общей своей рациональности и скупости. При естественном осеменении во влагалище (коровы, овцы, козы) или в матку (кобылы, свиньи) вводится огромнейшее количество сперматозоидов. Их в одном эякуляте спермы насчитывается:
Мужчины – 300-500 млн., хряк – 40-50 млрд.,
бык – 4-14 млрд., баран – 2-4 млрд.,
жеребец – 3-15 млрд., петух – 0,3-0,4 млрд.
Губительный эффект на сперматозоиды оказывают высокая температура, ультрафиолетовое облучение, кислая среда, соли тяжелых металлов. Неблагоприятное влияние проявляется при воздействии радиационного излучения, алкоголя, никотина, наркотических веществ, антибиотиков и других сильнодействующих лекарственных препаратов. Влияние всех перечисленных факторов надо учитывать при организации процессов воспроизводства, равно как и сроки переживаемости сперматозоидов в половых путях самок:
Крольчих – 8-12 часов, кур – 30-40 дней,
коров – 25-30 часов, женщин – 5-8 дней. овец – 30-36 часов.
Обычно они значительно меньше яйцеклеток, поскольку не содержат столь значительного количества цитоплазмы и производятся организмом одновременно в значительном количестве.
Типичное строение сперматозоида отражает форму общего предка животных и грибов : одноклеточный ядерный организм, передвигающийся за счёт жгутика в задней части, используя его подобно хвосту . Обширная группа происходящих от него организмов включает в себя животных, большинство грибов и некоторые группы протистов и называется кланом заднежгутиковых . Большинство других эукариот со жгутиками имеют их в передней части.
Строение и функция
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 - видоизмененный Аппарат Гольджи - 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 в 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 - состоящий из 28 митохондрий. 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).
Среда влагалища является губительной для сперматозоидов, семенная жидкость нейтрализует влагалищные кислоты и частично подавляет действие иммунной системы женщины против сперматозоидов. Из влагалища сперматозоиды движутся по направлению к шейке матки. Направление движения сперматозоид определяет, воспринимая окружающей среды. Он движется по направлению уменьшения кислотности;
Яйцеклетка и сперматозоид необходимы для оплодотворения и зарождения новой жизни. Сегодня вы узнаете, чем они отличаются, когда и как происходит оплодотворение.
Зачатие ребёнка - это сложный процесс, слияние двух половых клеток после незащищенного полового акта, во время овуляции у женщины. Созревание яйцеклетки представляет собой разрыв фолликула и выход её в маточную трубу.
Наступает на 15 день менструального цикла, живёт сутки, когда достигает матки. Паре нужно точно знать, когда наступает овуляция. Необходимо измерять базальтовую температуру на протяжении 3-х месяцев. Там, где она растёт и достигает своего пика (37,1-37,2°C) и есть вероятность зачатия малыша.
Различия и сходства сперматозоида и яйцеклетки
Эти две важные репродуктивные клетки внешне разнятся друг от друга, но каждый выполняют свою роль. Яйцеклетка представляет собой самую большую клетку в организме женщины. Внешне похожа на маковое зёрнышко круглой формы, и не может передвигаться как сперматозоид.
Сперматозоид же напротив, маленькая половая клетка мужчины, которая быстро перемещается. Вид и строение головастика с большим хвостиком. Этот маленький живчик имеет набор хромосом и несёт в себе ДНК родителя, которые передаются будущему малышу.
Яйцеклетка выходит из ядра один раз в месяц, когда фолликул разрывается в момент овуляции. Гаметы вырабатываются мужским организмом ежедневно посредством сперматогенеза и способны оплодотворить не одну яйцеклетку.
Набор хромосом (23) - это единственное сходство между ними. На этом схожесть заканчивается.
Рассмотрим в таблице:
| Признак различия клеток | Яйцеклетка | Спермий |
| Размеры | 110-175 мкм | 50-70 мкм |
| Траектория движения | Не подвижна | Прямолинейное движение |
| Набор хромосом | У женщин X | У мужчин X Y |
| Развитие | На 15 день менструального цикла | Не прерывный сперматогенез |
| Возобновление | Отсутствует | Присутствует |
| Момент оплодотворения | Только в период овуляции | Постоянно |
| Длительность жизненного цикла | 1 день | До 5 дней |
| Количество | Одна | До 600 млн |
Как видно в таблице, размер их сильно разнится. Два живчика оплодотворить яйцеклетку не могут. А вот если в процессе овуляции созрела не одна, то соответственно и 2 сперматозоида их оплодотворит. В таком случае получаются разнояйцовые близнецы.
Процесс слияния двух клеток
Ежедневно при постоянной половой жизни в мужском организме вырабатывается около 600 млн сперматозоидов. Но лишь один способен оплодотворить зрелую яйцеклетку.
Чтоб добраться в матку живчику надо преодолеть маточные трубы, и примерно через пару часов и 20 см пути он на месте. Многие погибнут ещё во влагалище, некоторые в фаллопиевых трубах, а кто-то в матке.
Так как сперматозоид живёт до 5 дней, он может ждать встречу с яйцеклеткой в маточных трубах и матке. Самым важным моментом в зарождении новой жизни – это овуляция у женщины.
Созревшая яйцеклетка выходит из фолликула, выделяя особенные ферменты, начинает манить к себе сперматозоиды. Оболочка женской клетки становится мягкой и сквозь неё попадает самый подвижный и активный спермий.
Как зарождается новая жизнь
Оплодотворение – это волнующий и сложный физиологический процесс.
- Первый этап – это эякуляция мужчины и овуляция женщин.
- Второй – движение живчиков через влагалище в матку. На этом пути добираются не многие. Те, у которых нарушена морфология, малоподвижные и дефективные, погибают сразу в кислой среде влагалища.
- Третий этап – благодаря хвостику и быстрым прямолинейным движениям сперматозоиды двигаются сквозь шеечную слизь шейки и только самые активные попадают в неё.
- Четвёртый этап – проникнув в полость, направляется к фаллопиевым трубам. Жизнеспособность спермиев благодаря среде матки поддерживается в течение 5 дней, они могут оставаться активными, скоростными и готовыми к слиянию.
- Пятый этап – в это время происходит оплодотворение одним из живчиков.
С момента овуляции яйцеклетка живёт до 24ч, а сперматозоид в зависимости от среды примерно до 5 дней. Поэтому паре, которая планирует беременность необходимо знать, когда у женщины происходит овуляция.
Надо мерить на протяжении 3-4 месяцев базальтовую температуру. Когда термометр показывать более 37,1-37,2 °C ,значит наступил долгожданный момент. Надеемся, статья оказалась полезной для вас. Подписывайтесь на наш сайт. Узнавайте много новой информации.
Публикации по теме
-
Что такое r картина бронхита
– это диффузный прогрессирующий воспалительный процесс в бронхах, приводящий к морфологической перестройке бронхиальной стенки и...
-
Краткая характеристика вич-инфекции
Синдром приобретенного иммунодефицита человека - СПИД, Human immunodeficiensy virus infection - HIV-infection; acquired immunodeficiency...