Muškarci mogu biti jednako radoznali kao i žene. Stoga su neki od njih veoma zainteresirani za građu vlastitog tijela, a posebno njegovih najvažnijih organa. Hrabri u ovom slučaju postaju doktori, a ostali jednostavno čitaju potrebnu literaturu. Ostaju najvažnija pitanja: Gdje se formira spermatozoid? Kako on izgleda? Koliko života? I kako se kreće? Pokušajmo odgovoriti na njih na način koji svi mogu razumjeti.
Definicija
Pre nego što odgovorite na pitanje gde se formira spermatozoida, morate razumeti šta je to. Spermatozoidi su polne ćelije životinja i ljudi. Po pravilu, ove ćelije su u stanju da se aktivno kreću, što je od vitalnog značaja da bi došle do jajne ćelije i oplodile je.
U poređenju sa ženskom polnom ćelijom, spermatozoidi su mali, žustri i veliki broj ih sazrijeva u tijelu u isto vrijeme (za razliku od jajeta, koje je samo kruna tridesetodnevnog rada endokrini sistem žene).
Struktura ove polne ćelije ukazuje da su imale sve životinje i gljivezajednički predak je jednoćelijski organizam. Tradicionalno, sve muške reproduktivne ćelije, čak i u biljkama, nazivaju se spermatozoidi, iako je definicija "sperme" takođe primjenjiva na njih, kao i na anterozoide.
Spermatozoidi kod životinja
Koliko god čudno izgledalo, ali životinje se ne razlikuju mnogo od ljudi u pogledu strukture i funkcije zametnih ćelija. Gdje nastaju spermatozoidi? Kako izgledaju? Ima li nekih fundamentalnih promjena?
Uobičajeni životinjski spermatozoid ima glavu, srednji dio i rep (ili bičak). U glavi se tradicionalno nalazi jezgro, u kojem se nalazi polovica hromozoma. Osim genetskih informacija, glava sadrži enzime za uvođenje u jaje i centriol. U srednjem dijelu, to je ujedno i vrat, nalazi se veliki mitohondrion, koji obezbjeđuje energiju flagellumu i održava njegovo kretanje.
Izuzeci od gornjeg uzorka su neke vrste akvarijskih riba, čiji spermatozoidi imaju dvije bičeve. Ovo se također odnosi na rakove (mogu imati tri ili više "repa" u zametnim stanicama). Ali evolucija je uvrijedila okrugle crve pokretnim stanicama - u cijelom tijelu nema niti jedne cilije ili bića. Zametne ćelije ovih životinja imaju plastičnu ćelijsku stijenku, koja im omogućava kretanje uz pomoć pseudopoda. Trigoni imaju peraje na spermatozoidu. Ali varijacije nisu samo u repovima, već i u glavama. Ako su kod ljudi elipsoidni, onda se miševi i pacovi mogu pohvaliti kukastim oblikom.
Veličina zametnih ćelija kod muškaraca je izuzetno mala - od desetina do stotina mikrometara. Ova varijacija nema nikakve veze sa veličinom odrasle osobe.
Otvaranje spermatozoida
Prije nego što su naučnici razmišljali o pitanju "Gdje se formira spermatozoid?", nisu imali pojma da postoje posebne ćelije uključene u reprodukciju ljudi i životinja. I općenito, imali su vrlo daleku ideju o strukturi živih tkiva.
Revolucija u nauci dogodila se sredinom sedamnaestog stoljeća, kada je Holanđanin Antoine Leeuwenhoek izumio mikroskop i počeo da ispituje različite predmete u njemu: polen, lišće i latice biljaka, ljudsku i životinjsku kožu i mnogo više. Godine 1677. došlo je do zametnih ćelija. Opisao je jaje i spermu, koje je nazvao "životinja sjemena".
Kao svaki naučnik, Leeuwenhoek je sve eksperimente prvo uradio na sebi, pa su prvo opisani ljudski spermatozoidi, a tek onda druge životinje. Antoineu je brzo pala na pamet ideja da su ove "životinje" uključene u začeće, o čemu nije propustio da prijavi Britansko naučno društvo.
Ali ova hipoteza je odbačena, i još stotinu godina spermatozoidi su smatrani parazitima u muškom tijelu, koji nemaju nikakve veze sa oplodnjom. Tek početkom devetnaestog veka, Italijan Spallanzani je dokazao istinitost ove teorije.
Zgrada
Ako ne uzmete u obzir dužinu flageluma, onda je spermatozoida najmanja ćelija u ljudskom tijelu, otprilike55 mikrometara. Tako mala veličina mu omogućava da brzo pređe u materničnu šupljinu i dođe do jajeta.
Da bi bili još manji, u procesu formiranja sperme prolaze kroz niz transformacija:
- jezgro postaje gušće zbog kondenzacije genetskog materijala;
- citoplazma se odvaja u zasebnu "citoplazmatsku kap";- ostaju samo one organele koje su vitalne za ćeliju.
-
Glava spermatozoida ima oblik elipse, spljoštene bočno. Ponekad može biti konkavna s jedne strane, a onda možemo govoriti o obliku kašike. U glavi su:
- jezgro sa haploidnim setom hromozoma. To je neophodno kako bi nakon fuzije dvije zametne stanice ukupna količina genetske informacije bila jednaka onoj u somatskim stanicama, inače fetus neće preživjeti ili će imati deformitete. Zbog jake "kompresije" hromatina, on je u neaktivnom stanju i ne može sintetizirati RNK.
- Akrosom je evolucijski modificiran Golgijev aparat, neophodan je kako bi glava spermatozoida mogla ući u jaje.- centrosom - organela koja podržava "skelet ćelije" i osigurava kretanje repa.
- Srednji dio ili vrat je suženje između glave i repa. U njemu se nalaze mitohondrije, koje stvaraju energiju za pokrete flageluma.
- Rep ili flagelum je tanki pokretni dio spermatozoida. Izvodi rotacijske translacijske pokrete, omogućavajući ćeliji da dođe do cilja.
Funkcija
Način i mjesto nastanka spermatozoida usko su povezani sa njegovim funkcijama. A najvažniji od njih je prodor u jaje i oplodnja. Za obavljanje ove funkcije priroda je obezbijedila pokretljivost, masu i hemijsku "atraktivnost" spermatozoida.
Ženski i muški organizmi su dizajnirani da reprodukuju svoju vrstu, tako da su kompatibilni fizički, hemijski i genetski. Ako čovjek vodi računa o svom zdravlju, nema loše navike, na vrijeme je obavio sve vakcinacije (posebno protiv zaušnjaka), tada će njegove zametne stanice u svakom trenutku biti spremne da izvrše svoju funkciju.
Pokret
Formiranje spermatozoida kod muškaraca povezano je, između ostalog, sa formiranjem flageluma, koji pomaže ćeliji da se kreće. U procesu kretanja, zametna ćelija rotira oko svoje ose brzinom od 0,1 milimetar u sekundi. To je preko trideset centimetara na sat. Potrebno je da savladaju razdaljinu veću od 20 cm. Negde za par sati nakon odnosa spermatozoidi dospevaju u jajovode i (ako postoji jaje) dolazi do oplodnje.
Unutar muškog tijela, spermatozoidi se praktički ne kreću, nisu aktivni i pasivno se kreću duž sjemenih kanala zajedno sa sjemenom tekućinom zbog perist altičkih kontrakcija kanala i kretanja cilija.
Životni vijek sperme
Naučnici su zajedno sa fiziolozima pokušali da odgonetnu pitanje gdespermatozoidi se formiraju i zašto se povremeno ažuriraju? Pokazalo se da ceo proces sazrevanja zametnih ćelija traje više od dva meseca, ali se dobija veliki broj njih. Zbog toga muškarci nemaju nedostatak genetskog materijala.
Životnost spermatozoida traje samo mesec dana, a potrebni su im pravi uslovi:
- temperatura nije veća od 32 stepena Celzijusa;- odsustvo upalnih bolesti.
I izvan muškog tijela, ćelije zadržavaju svoju pokretljivost do jednog dana. Unutar materice, ovo vrijeme se može produžiti do tri dana.
Šta je spermatogeneza?
Spermatogeneza je formiranje spermatozoida koje se dešava pod budnom regulacijom endokrinog sistema tijela.
Sve počinje od progenitornih ćelija, koje nakon nekoliko podjela poprimaju izgled odrasle spermatozoide. Ovisno o vrsti životinje, proces sazrijevanja spermatozoida može se razlikovati. Tako, na primjer, kod hordata se u embrionalnom periodu polažu posebne ćelije, koje migriraju u rudimente spolnih žlijezda i formiraju bazen ćelija, koje će kasnije postati spermatozoidi.
Spermatogeneza kod ljudi
Metoda formiranja sperme kod ljudi se ne razlikuje od onog kod drugih kičmenjaka. Proces počinje u vrijeme puberteta (od 12. godine) i nastavlja se do skoro 80. godine.
Prema jednom izvoru, ciklus zrenjaspermatozoida traje 64 dana, prema drugima - do 75 dana. Ali promena tubularnog epitela (koji je supstrat za zametne ćelije) dešava se najmanje jednom svakih 16 dana.
Cijeli proces se odvija u izvijenim sjemenim tubulima testisa. Na bazalnoj membrani tubula nalaze se spermatogonije, kao i spermatociti prvog i drugog reda, koji se potom diferenciraju u zrelu ćeliju. Prvo, progenitorske ćelije prolaze kroz nekoliko ciklusa diobe mitozom, a kada se regrutuje dovoljan broj njih, prelaze na mejozu. Kao rezultat ove posljednje podjele, formiraju se dvije kćerke spermatocita, a zatim još dvije spermatide. Svaka od ovih ćelija ima upola manji broj hromozoma i može oploditi jajnu stanicu.
