Жизнь сперматозоидов внутри и вне тела. Сперматозоиды. Морфология, количество, созревание, состав спермы. Как происходит оплодотворение яйцеклетки? Сперматозоид состоит из
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.
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!
— это половая клетка мужчины, главной функцией которой является оплодотворение женской половой клетки. В нем содержится генетическая информация, передающаяся от отца к будущему ребенку. Строение мужской половой клетки целиком подчинено основной цели: размер его маленький, он быстрый и подвижный, а количество сперматозоидов огромно. Узнаем подробнее, какие особенности этих половых клеток позволяют им максимально эффективно выполнять свои функции.
Мужская половая клетка сильно отличается не только от женской яйцеклетки, но и от всех других клеток организма. Увидеть, как она выглядит в эякуляте, можно только под микроскопом. Размер ее 50-55 мкм.
Спермий состоит из нескольких частей:
- Головка. Форма ее выглядит, как ложка. В ней расположены следующие ключевые структуры:
- ядро. В нем содержится 23 хромосомы (22 общие и одна X или Y, которая и определяет пол будущего ребенка). Если сперматозоид содержит Х-хромосому, то плод будет женского пола, а если Y, то родится мальчик;
- мембранный пузырек или акросома. Размер и форма этой структуры примерно с ядро. В ней содержатся особые ферменты, которые сперматозоид выбрасывает при приближении к яйцеклетке. Они растворяют ее оболочку и дают возможность мужской половой гамете проникнуть в цитоплазму яйцеклетки;
- центросома. Эта структура отвечает за регулировку движения хвостовой части.
- Шейка. Мягкая часть, которая обеспечивает определенную подвижность головки и возможность ее наклона под небольшим углом. Размер ее очень небольшой.
- Тело или средняя часть. Здесь проходит осевая нить, которая обеспечивает подвижность хвоста. Кроме этого, в ней содержится комплекс митохондрий, которые вырабатывают энергию, благодаря чему эта клетка может двигаться.
- Хвост. Состоит из фибрилл, которые выполняют роль «винта» и позволяю клетке двигаться в нужном направлении. Форма его помогает поддерживать нормальную скорость и направление движения сперматозоида.
Интересно! Существует теория, по которой сперматозоиды-мальчики (с Y -хромосомой) более активны, но живут всего сутки, а вот с Х-хромосомой менее подвижны, но более живучи до 3-4 суток. Поэтому, чтобы зачать мальчика, половой акт должен случиться точно во время .
Особенности созревания и сперматогенеза
Созревание мужских половых гамет начинается в пубертатном периоде у мужчин и длится на протяжении всей жизни. В среднем цикл развития этой клетки составляет 2,5-3 месяца, поэтому обновление спермиев происходит примерно раз в 80-90 дней.
Образуются мужские половые гаметы в семенниках, где проходят все последовательные стадии деления. В ходе сложного процесса сперматогенеза из сперматид и образуются зрелые сперматозоиды. Эти процессы сперматогенеза регулируются гормонами яичек и гипофиза.
В организме мужчины сперматозоиды практически неподвижны, а при эякуляции (семяизвержении) происходит их активация ферментами простатического секрета. В эякуляте содержится большое количество этих клеток, около 1-2 миллионов сперматозоидов в одном миллилитре.
Важно! Значение имеет не количество сперматозоидов, а их подвижность, процент нормальных форм и концентрация сперматозоидов в эякуляте. Только при соответствии этих параметров норме, они могут выполнять свои функции.
Как движутся эти клетки
Когда сперма попадает во влагалище женщины, большое количество сперматозоидов, содержащихся в эякуляте, приобретают способность двигаться. У них нет другой функции, кроме движения по направлению к яйцеклетке, чтобы оплодотворить ее.
Во влагалище скорость их минимальна, но там происходит первый отбор сперматозоидов, и только живучие и подвижные особи достигают тела матки. Там их скорость резко увеличивается, и они движутся к маточным трубам. Путь сперматозоида от влагалища до яйцевода занимает всего несколько часов, и это очень большая скорость, учитывая микроскопические размеры клетки.
Во влагалище большая часть их гибнет, и они движутся медленно, поскольку там кислая среда. В матке среда щелочная и там они ускоряются и могут долго сохранять свою подвижность вплоть до 3-4 суток.
Из матки мужские половые гаметы направляются в маточные трубы, где в это время в расширенном конце их должна поджидать яйцеклетка. Если этого не происходит, то они хаотично движутся в маточной трубе в течение нескольких дней, а затем погибают. Все время движения от влагалища до яйцеклетки составляет 1-1,5 часа, при условии, что скорость их соответствует норме.
При встрече с яйцеклеткой важно, чтобы количество сперматозоидов было не меньше 300 тысяч. Это нужно чтобы растворить защитную оболочку женской половой клетки. Если концентрация сперматозоидов меньше, этого может не хватить для «раздевания яйцеклетки от защитных одежек».
Важно! Благодаря выживаемости сперматозоидов оплодотворение может наступить, даже если половой акт был за несколько дней до .
Вопросы к доктору
Вопрос : Если нарушено строение сперматозоида и его скорость, то это может стать причиной бесплодия у мужчин?
Ответ : Да, конечно. Если есть структурные изменения мужских половых клеток в эякуляте, то зачатие практически невозможно. Даже если яйцеклетка будет оплодотворена таким дефектным сперматозоидом, впоследствии это станет причиной выкидыша уже на ранних стадиях.
Вопрос : Количество сперматозоидов и их строение можно проверить какими-нибудь исследованиями?
Ответ : Да, конечно. Обычная спермограмма показывает количество сперматозоидов в сперме. Можно дополнительно провести расширенную спермограмму по Крюгеру, которая учитывает все аномальные и неподвижные формы.
Вопрос : Можно ли увидеть сперматозоид невооруженным глазом в эякуляте или только под микроскопом?
Ответ : Размер этой клетки очень маленький, рассмотреть ее в эякуляте можно только под микроскопом. Но не под каждым аппаратом, для визуализации нужно воспользоваться микроскопом с определенным разрешением.
Вопрос: Сколько нужно времени на улучшение моего сперматогенеза?
Ответ: На улучшение мужского сперматогенеза влияет питание, образ жизни и генетически факторы. Обновление половых клеток происходит раз в три месяца. Если вас беспокоит улучшение вашего сперматогенеза, то за это время нужно исключить инфекции и воспалительные заболевания, а после перестраивать образ жизни. Точно узнать сколько времени на это уйдет, можно только после всех обследований.
Строение мужской половой гаметы напрямую связано с ее функцией. Отклонения от нормы как формы, так и количества сперматозоидов может стать причиной проблем с зачатием. Для уточнения диагноза нужно выполнить спермограмму и получить консультацию врача.
90 из 100%, решивших почитать эту статью, заинтересовались ею, потому, что поняли — речь пойдет о мужской потенции. И это правильно. Есть необходимость посмотреть на проблему под профилактическим углом. Есть ли критерии, определяющие норму, что надо делать для сохранения этой важной мужской функции, как потенция меняется с возрастом. Обсудим эти и другие значимые для мужчин вопросы.
Что такое потенция — общее понятие
Слово «потенция» латинского происхождения. В переводе означает «возможность» или наличие сил, способностей для совершения действий. Для придания противоположного смысла слову латиняне добавляли префикс «им». Получалось слово «импотенция», то есть невозможность.
Разобравшись в терминах — потенция, что это такое, закончим экскурс в этимологию. Приступим ближе к делу, точнее телу, еще точнее к мужскому телу и его половым возможностям.
Мужская потенция
Как проявляется нормальная потенция у мужчин — это способность к совершению полноценного полового акта, который включает:
- половое влечение — ;
- половое возбуждение;
- эрекцию;
- фрикции;
- эякуляцию.
Становление потенции происходит в подростковом возрасте, когда мальчик превращается в мужчину. Это означает:
- развитие вторичных половых признаков;
- проявление либидо;
- непроизвольная .
От чего зависит мужская сила
Если речь не идет о заболеваниях полового члена: болезнь Пейрони, онкология или последствия травмы, то список — от чего зависит потенция, выглядит так:
- психологическое состояние мужчины;
- состояние сосудов пениса, обеспечивающих хороший приток крови;
- состояние мышц, отвечающих за «запирание» крови в пещеристых телах;
- состояние поясничного отдела спинного мозга, влияющего на возбуждение и чувствительность гениталий.
Закономерный вопрос — а как же уровень главного мужского гормона тестостерона? Это очень важный гормон, но в большей степени для полового влечения, для желания, а не возможности заняться сексом. Беспокоиться о том, чтобы повысить тестостерон надо тем мужчинам, у которых начинает пропадать интерес к противоположному полу — он может, но не хочет.
Заподозрить снижение тестостерона можно простым измерением окружности талии. Критическая цифра для мужчин 102 см. Если это ваш размерчик — вам пора избавляться от лишних килограммов.
Как влияют на потенцию у мужчин разные факторы
| Позитивно | Негативно |
|
|
Потенция у мужчин за 50
Снижение половой активности в зависимости от возраста — естественный физиологический процесс.
- Если до 30 лет мужчина совершает 5-7 половых актов в неделю, то после 50 для многих желание секса с женщиной возникает один раз.
- После 40 лет начинается снижение уровня тестостерона, проявляются проблемы доброкачественной гиперплазии предстательной железы, некоторым грозит ее удаление в связи с аденомой простаты.
- Страдает качество потенции. Иногда, единственное условие для совершения полового акта — повышение эрекции за счет приема таблетки или использования спрея.
Пренебрежительное отношение к своему здоровью в молодые годы выражается к старости:
- метаболическим синдромом с атеросклерозом,
- диабетом 2 типа,
- ожирением и другими соматическими заболеваниями.
Усиливать негативное влияние на потенцию будет лечение этих болезней препаратами с отрицательным воздействием на эрекцию.
Фармакологические и народные средства
Фармпомышленность предлагает большой выбор препаратов для потенции: таблетки, спреи, инъекции. Лекарственные средства делятся на фармакологические группы:
- ингибиторы Фосфодиэстеразы (Виагра и ее дженерики, Левитра);
- активаторы NO-синтазы (Импаза) ;
- альфаадреноблокаторы (йохимбин);
- спазмолитики для инъекций в пенис (папаверин, но-шпа).
- Некоторые принимаются в разовой дозе непосредственно перед сношением и не влияют на либидо. Это группа ингибиторов ФДЭ, имеющая наибольшее количество противопоказаний ипобочных эффектов.
- Импаза принимается курсом, действует мягко, подходит для лечения импотенции у возрастных пациентов в связи с отсутствием противопоказаний. Повышает либидо. Импаза — препарат, относящийся к гомеопатии.
- Отдельной группой стоят БАДы — это не лекарства. Качественные добавки оказывают профилактическое действие, насыщая организм натуральными витаминами и минералами.
Народные средства лечения полового бессилия появились намного позднее, чем само половое бессилие. По преданию, первым больным с нарушением эректильной дисфункцией был царь Давид. Он был наказан Богом за половую связь с женой своего воина. Долгое время считалось, что эту беду насылают ведьмы, за что их безжалостно жгли на кострах, читая молитвы и заговоры.
Народы мира по-разному решали вопрос как повысить мужскую потенцию:
- Индейцы готовили напиток Чоколатль: какао-бобы, вино, вода, перец, ваниль. Он был доступен только высшей касте.
- Китайцы прибегали к помощи женьшеня и иглоукалывания.
- Африканские племена для повышения потенции использовали траву Заллоух или Вука-Вука, что переводится как Вставай-вставай. С продающимся в аптеках препаратом имеет только один общий признак — название.
- На Руси предлагался здоровый сон, русская баня, солнечные ванны, салаты из овощей и корнеплодов, отказ от спиртного, контрастные ванночки, прикладывание колотого льда.
Современные варианты не сильно отличаются от практик наших предков:
- шоколад — неплохой афродизиак;
- иглоукалывание и гимнастика цигун хорошо профилактируют нарушения функций репродукции;
- полезные продукты улучшают и эрекцию, и либидо:
- имбирь;
- женьшень;
- сельдерей;
- петрушка;
- грецкий орех с медом;
- кора дуба.
Что важнее — предупредить импотенцию или сохранить потенцию
Любую проблему со здоровьем легче предупредить, чем лечить. Всем мужчинам, независимо от возраста и половых возможностей на текущий момент предлагаются два взаимодополняющих друг друга варианта, доказавших свою эффективность.
Они значимы и для лечения ЭД:
- упражнения для потенции;
- диета для потенции;
Физкультура и ЛФК
- С помощью набора отдельных упражнений или комплексов лечебной физкультуры можно добиться улучшения кровоснабжения органов малого таза, тазовых мышц, лобково-копчиковой мышцы. Результат наступает при условии регулярного выполнения занятий и дозированной нагрузки, повышающий общий тонус организма.
- Несомненный плюс — заниматься можно в домашних условиях, а некоторые упражнения возможно выполнять на работе, в транспорте, везде.
- Познакомьтесь ближе с комплексами Кегеля, Норбекова, техникой доктора Бубновского, опытом Юрия Алексина.
- Поклонники восточной медицины могут применять гимнастику цигун.
- Есть специальные асаны для увлеченных йогой.
Список полезных продуктов
Можно посоветовать есть трюфели, как один из мощных афродизиаков, но это мало реально. А вот набор из 10 продуктов питания, которые употреблял сам Казанова, не лишен актуальности:
- тунец, в нашем варианте рыба и морепродукты;
- оленина, для нас нежирное мясо;
- яйца;
- молоко;
- чеснок;
- капуста;
- гранат;
- авокадо;
- красный виноград.
Что говорят врачи
- Критерий нормы или количества эрекций за определенное время достаточно индивидуален и зависит от темперамента, предшествующего воздержания, уровня гормонов. В практике сексопатологов есть случаи обращения за лечением импотенции в связи с тем, что раньше мужчина мог 8 раз за ночь, а теперь только 3.
- Выбор лечения зависит от формы нарушения потенции — психологическая или органическая.
- В лечении первой огромное значение имеет женская реакция на неудачи в постели. Психологи рекомендуют раздельную и совместную психотерапию и секс-терапию. Суть ее в том, что женщина использует элементы стриптиза, а мужчина «созерцает» соблазнительные позы партнерши, не прикасаясь к ней до определенного времени.
Как реагируют мужчины
Заключение
Современная медицина лечит практически любую форму эректильной дисфункции, вплоть до хирургической коррекции. Профилактика мужского бессилия дает шанс того, что возможности всегда будут совпадать с вашими желаниями.
Доктор Евдокименко о реальных и придуманных мужских проблемах
Введение
Сперматозоиды человека
Заключение
Литература
Введение
Сперматозомид (от др.-греч. урЭсмб (род. п. урЭсмбфпт) -- семя, жщЮ -- «жизнь» и е?дпт -- «вид») -- мужская половая клетка, мужская гамета, которая служит для оплодотворения женской гаметы, яйцеклетки. Термин используется для обозначения мелких, обычно подвижных гамет у организмов, которым свойственна оогамия. Обычно они значительно меньше яйцеклетки, поскольку не содержат столь значительного количества цитоплазмы и производятся организмом одновременно в значительном количестве. Понятие «сперматозоид» необходимо отличать от понятия «сперма», поскольку последняя состоит из семенной жидкости (в которой содержатся сперматозоиды), а также содержит небольшое количество эпителиальных клеток мочеиспускательного канала. Синонимы: живчик, иногда спермий. Обычно (особенно в ботанике) спермиями называют сперматозоиды, лишенные жгутиков.
Разнообразие сперматозоидов у животных
У разных видов животных сперматозоиды устроены по-разному, однако, общие черты строения всё же имеются. У типичного сперматозоида животных выделяют головку, среднюю часть и хвост (жгутик). В головке расположено гаплоидное ядро (несущее хромосомы), акросома (несущая литические ферменты, необходимые для растворения оболочки яйцеклетки) и центриоль, которая формирует цитоскелет жгутика. Между головкой и средней частью находится сужение клетки, так называемая шейка. В средней части располагается митохондрион -- гигантская спиральная митохондрия. Жгутик служит для движения сперматозоида.
У большинства животных сперматозоид имеет типичное строение, описанное выше. Но встречаются исключения. Количество жгутиков может быть больше одного. Так у аквариумной рыбы тетрадон сперматозоиды несут по два жгутика. У некоторых ракообразных сперматозоиды несут по нескольку жгутиков. У круглых червей сперматозоиды вообще лишены жгутиков (в ходе эволюции все клетки этого типа животных утратили реснички и жгутики), они имеют амебоидную форму и передвигаются с помощью ложноножек. У тритона хвост несет «ундулирующую мембрану» (плавник). Головки сперматозоидов очень разнообразны. У человека головка сперматозоида яйцевидная, сплющенная с боков. У мышей и крыс -- в форме крючка. У низших ракообразных бывают шарообразные сперматозоиды. У некоторых сумчатых животных сперматозоиды сдвоенные и движутся в паре, при этом синхронно бьют хвостами. Разделение происходит непосредственно перед оплодотворением яйцеклетки.
Сперматозоиды имеют микроскопические размеры, как правило, длина сперматозоида от нескольких десятков до нескольких сотен микрометров. Размеры сперматозоидов также сильно варьируют и не коррелируют с размером взрослого животного. Например, сперматозоиды мыши крупнее сперматозоидов человека в 1,5 раза. А сперматозоиды тритона крупнее сперматозоидов человека в несколько раз.
Сперматозоиды человека
Открытие сперматозоидов
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.
Рис.1. Строение сперматозоида человека (электронно-микроскопическая схема). 1- акросома; 2 -- ядро; 3 -- шейка; 4 -- митохондрии; 5 -- осевые нити.
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:
1) 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.
2) 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 который является акрозин.
3) 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).
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 pH окружающей среды. Он движется по направлению уменьшения кислотности; pH влагалища около 6,0 , pH шейки матки около 7,2. Как правило, большая часть сперматозоидов не способна достичь шейки матки и погибает во влагалище (по критериям ВОЗ, используемым в посткоитальном тесте, спустя 2 часа после коитуса во влагалище не остается живых сперматозоидов). Прохождение канала шейки матки является для сперматозоидов сложным, из-за наличия в нём цервикальной слизи. После прохождения шейки матки сперматозоиды оказываются в матке, среда которой благоприятна для сперматозоидов, в матке они могут достаточно долго сохранять свою подвижность (отдельные сперматозоиды до 3-х дней). Среда матки оказывает на сперматозоиды активирующее действие, их подвижность значительно возрастает. Это явление получило название «капацитация». Для успешного оплодотворения в матку должно проникнуть не менее 10 млн сперматозоидов. Из матки сперматозоиды направляются в фаллопиевы трубы, направление к которым и внутри которых сперматозоиды определяют по току жидкости. Показано, что сперматозоиды имеют отрицательный реотаксис, то есть стремление двигаться против течения. Ток жидкости в фаллопиевой трубе создают реснички эпителия, а также перистальтические сокращения мышечной стенки трубы. Большая часть сперматозоидов не может достичь конца фаллопиевой трубы -- так называемой «воронки», или «ампулы», где происходит оплодотворение. Из нескольких миллионов сперматозоидов, вошедших в матку, лишь несколько тысяч достигают ампулярной части фаллопиевой трубы. Каким образом сперматозоид человека разыскивает яйцеклетку в воронке фаллопиевой трубы, остаётся неясным. Существуют предположения о наличии у сперматозоидов человека хемотаксиса -- движения по направлению к неким веществам, выделяемым яйцеклеткой, либо фолликулярными клетками, её окружающими. Несмотря на то, что хемотаксис присущ сперматозоидам многих водных организмов с наружным оплодотворением, у сперматозоидов человека и млекопитающих животных его наличие пока не доказано.
Продолжительность жизни сперматозоидов человека
После периода созревания, составляющего около 64 дней, сперматозоид может сохраняться в организме мужчины до месяца. В эякуляте они способны выжить в зависимости от условий среды (свет, температура, влажность) до 24 часов. Во влагалище сперматозоиды погибают в течение нескольких часов. В шейке матки, матке и фаллопиевых трубах сперматозоиды остаются живыми до 6 суток.
Сперматозоиды в растительном мире
В большинстве случаев сперматозоиды растений очень мелкие; исключение -- сперматозоиды саговников: у некоторых видов они видны невооружённым глазом, достигая в диаметре 0,3 мм. Ядро у сперматозоидов растений обычно крупное, с небольшим количеством цитоплазмы. Сперматозоиды растений также называют антерозоидами. Орган растений, в котором образуются сперматозоиды, называется антеридием.
Формирование мужских половых клеток
У позвоночных животных женские половые клетки образуются в половых железах - яичниках, а мужские - в семенниках. Именно в половых железах из исходных диплоидных клеток образуются гаплоидные гаметы. Формирование зрелых сперматозоидов в организме млекопитающих начинается с наступлением половой зрелости, а яйцеклеток - во внутриутробном периоде развития женского организма.
Схема развития половых клеток
Период размножения МИТОЗ
Период роста интерфаза
профаза-I метафаза-I
анафаза-I телофаза-I
Период созревания МЕЙОЗ
профаза-II метафаза-II
анафаза-II телофаза-II
В развитии половых клеток выделяют несколько стадий (см. схему). Первую стадию развития половых клеток называют размножением. Для этой стадии характерно деление диплоидных клеток путем митоза. При этом из каждой материнской клетки образуются две дочерние диплоидные клетки. За счет митозов увеличивается число клеток.
Затем наступает стадия роста. В этот период размеры клеток увеличиваются. Клетки находятся в состоянии интерфазы. В них синтезируются белки, углеводы, липиды, АТФ, удваиваются хромосомы.
На стадии созревания клетки делятся путем мейоза. Число хромосом уменьшается вдвое, и из каждой диплоидной клетки образуются четыре 1000 е гаплоидные дочерние клетки.
У особей мужского пола все образовавшиеся в результате мейоза клетки одинаковые, полноценные. Развитие половых клеток завершается периодом формирования, во время которого образуются гаметы - сперматозоиды и яйцеклетка.
Своеобразно происходит формирование половых клеток у покрытосеменных растений. Гаметы образуются в тычинках и пестиках. В пыльниках тычинки содержится много диплоидных клеток, каждая из которых делится путем мейоза В результате из каждой диплоидной клетки образуются четыре гаплоидные, превращающиеся в пыльцевые зерна На этом процесс формирования пыльцы не заканчивается Гаплоид-ное ядро каждого пыльцевого зерна делится путем митоза Так образуются две гаплоидные клетки - генеративная и вегетативная Генеративная клетка еще раз делится путем митоза, в результате чего образуются два гаплоидных спермия. Спермии - мужские гаметы Они неподвижны, так как лишены жгутиков и доставляются к семязачатку через пыльцевую трубку.
Таким образом, зрелое пыльцевое зерно содержит три клетки: вегетативную, или клетку пыльцевой трубки, и два спермия.
В завязи расположен семязачаток, в котором формируется женская половая клетка. В семязачатке из одной диплоидной клетки в результате мейоза образуются четыре гаплоидные клетки. Три клетки погибают, а одна оставшаяся трижды делится путем митоза. Так возникает восемь гаплоидных клеток, которые образуют зародышевый мешок. Одна из них превращается в яйцеклетку, две клетки сливаются и образуют диплоидную клетку - вторичное ядро зародышевого мешка. Оставшиеся пять клеток играют вспомогательную роль, образуя стенку зародышевого мешка.
Заключение
сперматозоид мужской половой клетка
Сперматозоидили спермий, зрелая мужская половая клетка животных и многих растений. Основная функция сперматозоида - оплодотворение яйца, т.е. перенос генетического материала отцовского организма в женскую половую клетку. Сперматогенез (образование сперматозоидов) у большинства животных протекает в семенных канальцах семенников. Продолжительность этого процесса у разных видов неодинакова: у мышей она составляет около 35 суток, у человека - 74, а у животных с сезонным размножением - существенно больше. У млекопитающих сперматогенез (как и овуляция) регулируется фолликулостимулирующим гормоном гипофиза. Сперматозоиды, попавшие в половые пути самки, могут длительно сохранять жизнеспособность: у пчел - 3-4 года, у птиц - около 3 недель; однако у человека они жизнеспособны в матке не более 48 часов. У растений сперматозоиды, как правило, очень мелкие, у большинства семенных - неподвижные, безжгутиковые, однако у зеленых и бурых водорослей, папоротников, хвощей, плаунов, саговников, гингко и некоторых других растений, напротив, сперматозоиды подвижны и имеют два или много жгутиков.
Литература
1. Н. С. Курбатова, Е. А. Козлова "Конспект лекций по общей биологии".
2. Рузен-Ранге Э. Сперматогенез у животных. М., 1980.
3. Гилберт С. Биология развития, т. 1. М., 1993.
4. Гиляров М. С. Биологический энциклопедический словарь. М., 1986.
5. Антонова О. Возрастная анатомия и физиология. М., 1995.
Подобные документы
Процесс созревания половых клеток. Жизненный цикл ряда простейших, водорослей, споровых, голосеменных растений и многоклеточных животных. Развитие мужских половых клеток, происходящее под регулирующим воздействием гормонов. Сперматогенез у человека.
презентация , добавлен 01.04.2013
Физиологические особенности размножения человека. Два типа половых клеток: мужские (сперматозоиды) и женские (яйцеклетки). Процесс формирования половых клеток (гамет) – явление гаметогенеза. Три периода развития: фазы сперматогенеза, овогенеза и мейоза.
курсовая работа , добавлен 04.05.2009
Внутреннее строение мужских половых органов: предстательной железы, мошонки и полового члена. Строение внутренних половых органов женщины. Вены, несущие кровь от промежности. Функции органа слуха. Слуховые восприятия в процессе развития человека.
реферат , добавлен 16.10.2013
Понятие о мембране клетки, ее строение и функция. Строение хлоропластов и митохондрий. Типы листьев по форме листовой пластинки, края и основания. Ветвление и кущение побегов. Строение сложных и простых соцветий, цветков ячменя, ржи, пшеницы, кукурузы.
контрольная работа , добавлен 27.11.2011
Губки: строение, место обитания, значение в природе и жизни человека. Класс обыкновенные и известковые губки. Общий вид бодяг речных. Общие признаки кишечнополостных животных. Главная функция стрекательных клеток. Особенности размножения и регенерации.
презентация , добавлен 16.01.2014
Внешнее строение и окраска дрозофилы. Длительность онтогенеза дрозофилы и особенности первого спаривания, яйцо и оплодотворение. Созревание яиц и сперматозоидов, определение пола. Геном дрозофилы и его использование в генетическом моделировании.
презентация , добавлен 26.10.2015
Основные разновидности живых клеток и особенности их строения. Общий план строения эукариотических и прокариотических клеток. Особенности строения растительной и грибной клеток. Сравнительная таблица строения клеток растений, животных, грибов и бактерий.
реферат , добавлен 01.12.2016
Методы трансгенеза в животноводстве. Использование половых клеток семенников. Факторы повышения экспрессии трансгенов в организме животных. Особенности пересадки ядер клеток, культивируемых in vitro. Перспективы генно-инженерных работ в животноводстве.
реферат , добавлен 26.09.2009
Характеристика сперматогенеза, митотического деления клеток по типу мейоза. Исследование этапов дифференцировки клеток, которые в совокупности составляют сперматогенный эпителий. Изучение строения мужских половых органов и их желез, функций простаты.
реферат , добавлен 05.12.2011
Железы пищеварительного аппарата. Классификация женских половых органов. Классификация и строение мужских половых органов. Камеры сердца и сосуды, питающие сердце. Пути оттока крови. Отделы головного мозга. Локализация центров слуха, зрения, движения.