Процесс производства, формирования и созревания сперматозоидов называется сперматогенезом. Он происходит в яичках каждого мужчины, начиная с полового развития в юношестве и заканчивая глубокой старостью. Созревание сперматозоидов – сложный процесс, который длится долгое время.

Свернуть

Семенная жидкость еще в древние времена считалась сакральной. Она несет в себе всю генетическую информацию, которая будет передана следующим поколениям. В сперме содержится колоссальное количество мужских половых клеток, каждая из которых стремится оплодотворить яйцеклетку. Но далеко не все сперматозоидам удается сделать это, поскольку они в большинстве своем элементарно гибнут, попадая в неблагоприятную для себя среду, присутствующую во влагалище.

Современная медицина знает очень много о процессе сперматогенеза, но некоторые его секреты до сих пор недоступны для человечества. Сперматогенез – это цикл, который состоит из нескольких важных этапов:

• деление сперматогоний и сперматоцитов;
• развитие сперматиды;
• развитие половых клеток;
• формирование сперматозоидов.

Сперматозоиды созревают только на последнем этапе. Именно поэтому он считается наиболее важным в сперматогенезе.

Половым клеткам нужно много времени, чтобы достичь оптимальной стадии своего развития. Только полностью созревшие гаметы способны выполнить свою главную задачу – оплодотворить яйцеклетку, что ознаменует зарождение новой жизни. Поэтому природой заложено так, что организм не торопится формировать новый запас сперматозоидов.

Отвечая на вопрос, сколько дней нужно половой системе, чтобы приготовить новую порцию биологического материала, нужно учитывать, что речь будет идти о здоровых мужчинах. У них сперматогенез осуществляется в нормальном режиме, без каких-либо патологий. Представители сильного пола, страдающие теми или иными заболеваниями, особенно половых органов, рискуют стать бесплодными. Невозможность зачатия ребенка во многом обуславливается именно проблемами со сперматогенезом.

Чтобы созреть, сперматозоидам необходимо как минимум 70 дней. Но это не значит, что однажды израсходовав свой запас, мужчине нужно будет ждать больше двух месяцев или даже большее время, пока он снова не сможет оплодотворять яйцеклетки. На самом деле этот процесс осуществляется фактически непрерывно.

На протяжении этого срока, гамета зарождается, формируется и созревает. Сперматозоиды проходят тщательный «отбор» со стороны организма. Если половая клетка принята за дефективный биологический материал, она уничтожается. За это отвечают специальные клетки в мужском организме, именуемые сперматофагами.

Естественно, этот процесс не дает стопроцентного результата того, что созревшая половая клетка обязательно будет способна оплодотворить яйцеклетку. Ошибки допустимы, но на качество репродуктивной функции они никоим образом не влияют. От качества созревающей спермы напрямую зависит вероятность оплодотворения женской половой клетки.

Заключительный этап развития сперматозоидов осуществляется в яичках – именно здесь созданы все условия для того, чтобы половые клетки приобрели способность к продолжению рода и передаче генетической информации.

Тут они находятся до тех пор, пока не попадут в семенную жидкость – питательную среду, защищающую половые клетки от неблагоприятного воздействия среды, куда им предстоит перенестись.

Общее количество сперматозоидов, которые попадают во влагалище, составляет несколько сотен миллионов. Но лишь ограниченное число выживают еще в шейке матки. Это обусловлено щелочной средой – разрушительной для мужских половых клеток. В конечном итоге до яйцеклетки добирается всего несколько «головастиков», и только один оплодотворит ее.

Формирование гаметы происходит на всех этапах, но только заключительная часть процесса имеет определяющую важность. Ее время – это примерно месяц. Каждый день в половой клетке будут происходить серьезные изменения. Их нельзя отследить глазом, но для сперматогенеза это очень важно. Вот что происходит на этом этапе:

• сперматозоиды обзаводятся ферментными веществами. Они предназначены для расщепления тканей. Именно с их помощью гамета сможет проникнуть сквозь толстую оболочку яйцеклетки. Ферментные вещества располагаются акросоме, в непосредственной близости от ядра клетки;
• формируется ценриоль – центральная часть гаметы, которая будет разделять головку и хвостик;
• в сперматозоидах формируется жгут – длинное образование в виде хвостика. Вопреки распространенному мнению, жгут нужен для вполне конкретной цели, а именно – направленного и быстрого движения. Некоторые головастики способны разгоняться до скорости примерно 40 мм в секунду. Но большинство из них все же движется намного медленнее – около 3 мм в секунду.

Жизнеспособность сперматозоида, а также время, необходимое для его полного созревания, напрямую зависит от успешности прохождения каждого этапа сперматогенеза. Если появляются какие-либо дефекты, активизируются вышеупомянутые сперматофаги, которые оперативно устраняют бракованный биологический материал.

Плохие половые клетки все равно могут попасть в семенную жидкость, но их роль будет сведена к минимуму. На скорость формирования гамет также влияет текущий , а также его некоторые физиологические особенности.

Влияние сторонних факторов

Патологии, характерные для процесса сперматогенеза, бывают разные. Мужчина преимущественно узнает о них только в результате неудачных попыток зачать ребенка. Если на протяжении примерно года никакого результата от интимной близости нет, и женщина при этом здорова, то мужчине могут диагностировать бесплодие.

В подавляющем большинстве случаев этот крайне неприятный диагноз связан именно с проблемами развития и созревания сперматозоидов. Например, их может быть очень мало, или они будут малоподвижными. То же самое касается случаев, когда показывает огромную массу неподвижных половых клеток или дефективность гамет.

Процесс дозревания сперматозоидов в тестикулах может быть увеличен на четыре дня, пять, неделю и даже больше. На это влияет множество сторонних факторов:

• отравление токсинами – например, алкоголем, химикатами, наркотическими средствами;
• перегрев тела, что спровоцировало и нагрев яичек – это может случиться в результате длительного пребывания на солнце, посещения бани и т.д.;
• стресс, психоэмоциональное напряжение;
• застой крови в органах малого таза, что спровоцировано малоподвижным образом жизни, нехваткой физических нагрузок, сидячей работой;
• переохлаждение организма;
• лихорадка, существенное повышение температуры тела, спровоцированное вирусным заболеванием;
• прием специфических фармакологических средств. В группе риска – антидепрессанты, антибиотики, гормональные препараты;
• облучение радиацией;
• нарушение деятельности желез, отвечающих за формирование гормонального фона. К этому могут привести различные факторы, в том числе и ряд заболеваний, например, сахарный диабет;
• инфекции мочеполовой системы, появление воспалительного процесса;
• нехватка кальция в организме.

Если вы ощущаете, что с вашим сперматогенезом не все в порядке, обязательно посетите профильного специалиста. Врач проведет все необходимые диагностические процедуры и исследования, с целью определить точный диагноз проблемы. На основании этого диагноза пациенту будет назначено эффективное лечение. На сегодняшний день можно избавиться от любых неприятностей, связанных с половой системой мужчины.

Время, необходимое на то, чтобы сперматозоиды дозрели, может быть разное, что зависит от самого мужчины, его организма и образа жизни. В среднем – это 70 дней. В любом случае, обязательно нужно следить за своим здоровьем, и в случае малейших отклонений немедленно проконсультироваться с лечащим врачом.

Способность представителя сильного пола зачать ребёнка определяется тремя факторами: образованием спермиев и процессом их созревания, прямолинейным движением половых клеток и возможностью проникнуть в яйцеклетку половой партнёрши. Вопрос, где и как образуется сперма, волнует многих юношей, вступивших в пубертатный период. Процесс развития сперматозоидов в научном мире называется «сперматогенез». Эта физиологическая особенность организма мужчины является значимым фактором его фертильности.

Формирование сперматозоидов в организме представителя сильного пола проходит с момента начала пубертатного периода и до конца его дней. В отличие от представительниц противоположного пола, благодаря сперматогенезу мужчина способен к зачатию даже в преклонном возрасте.

Гаметы образуются в семенниках, заполненных семенными канальцами. В тестикулах они в значительном количестве выпускаются круглосуточно.

Процесс созревания спермиев включает в себя следующие этапы:

• размножение;
• рост;
• созревание клеток;
• формирование.

В канальцах семенников на протяжении семидесяти – семидесяти пяти дней созревают, формируются, а затем гибнут половые клетки мужчины. В тестикулах сперматогенез происходит непрерывно.

За эти семьдесят дней гаметы проходят полный цикл от размножения до полного развития. Чтобы этот процесс не нарушился, необходимо защитить тестикулы от негативного влияния высокой температуры. Оптимальная температура для полноценного размножения и развития гамет – это 34°С.

На нарушение сперматогенеза оказывают отрицательное влияние следующие факторы:

• высокий температурный режим в банях и саунах;
• тесное нижнее бельё;
• ЗППП и другие инфекции мочеполовой системы мужчины;
• простуда, протекающая с высокой температурой.

Жизненный цикл мужских половых гамет включает в себя три этапа:

• пролиферацию;
• деление (мейоз);
• завершение (спермиогенез).

«Живчики» представителя сильного пола размножаются на перегородке (диафрагме) канальца тестикул. В одном семеннике юноши или зрелого мужчины содержится около миллиарда таких сперматогониев.

Клетки сперматогониев разделяют на три типа:

1. А - тёмный. Запас стволовых клеток при сокращении числа сперматогониев не разделяется.
2. А - светлый. Половые клетки беспрерывно находятся в стадии деления (митоза) и образуют 2 части.
3. Тип «В».

Процесс мейоза представляет собой деление сперматогониев типа «В», в результате которого они перерождаются в первый разряд. Затем клетки в разы увеличивают свою ДНК и начинают делиться.

Чтобы получилось четыре сперматиды, обладающих одинарным набором хромосом, нужны половые клетки 2-го ряда.

Спермиогенез - это завершающий, окончательный процесс, когда половые клетки мужчины перевоплощаются в сперматозоиды. Первоначально гаметы приобретают круглую форму, а затем у них развивается шапочка и гранула (форма становится овальной).

Чтобы у гаметы появился хвостик, отделяется цитоплазма зиготы. Такой сперматозоид полностью готов к оплодотворению.

Срок полного формирования гамет мужчины составляет до 75 дней. За этот период половые клетки полностью обновятся, а готовый к оплодотворению сперматозоид хранится в тестикулах мужчины около 30 дней.

Вне организма хозяина клетки сохраняют свою активность до 24 часов, если учтены необходимые внешние условия. Попадая во влагалище половой партнёрши, клетки живут 2-4 часа, поскольку там не щелочная, а кислая среда. Но если спермии удачно проходят все преграды и проникают в шейку матки, их жизненный цикл может продлиться до 7 дней.

Ежедневно в тестикулах мужчины может образовываться до двухсот – трёхсот миллионов половых клеток. Принято считать, что за секунду в мужских яичках образуется около 1500 клеток.

Чтобы пройти все этапы от стволовой клетки до созревшей гаметы, понадобится около 70 – 75 дней. За эти три месяца гаметы не только пройдут все стадии созревания, но и поступят в эпидидимис мужчины.

Заканчивает своё развитие сперматозоид в придатке тестикулы представителя сильного пола: там клетки учатся передвигаться, что необходимо для оплодотворения яйцеклетки. Сперматозоиды хранятся в яичках до того момента, пока не происходит семяизвержение.

Если в течение 20-30 дней не происходит эякуляции, гаметы гибнут и поглощаются организмом мужчины. Место погибших сперматозоидов заменяют молодые «живчики».

Через 60 минут после семяизвержения в организме мужчины число сперматозоидов восстанавливается на семьдесят процентов, а через трое суток – до максимального значения.

Половые клетки представителя сильного пола очень чувствительны к перепаду температуры: полноценный сперматогенез происходит при температуре окружающей среды не выше 35°C. Именно потому урологи и андрологи не рекомендуют представителям сильного пола долгое время проводить в парилке или носить обтягивающее, стесняющее движения нижнее бельё. Необходимую температуру в тестикулах поддерживают несколько оболочек семенников, а также мышца musculus cremaster.

Отрицательно влиять на скорость сперматогенеза могут следующие факторы:

• инфекции мочеполовой системы воспалительного характера;
• сильные стрессы, эмоциональное перенапряжение;
• спортивные тренировки, связанные с сильными нагрузками;
• избыточный вес или, наоборот, сильная худоба;
• изменения структурного характера, происходящие в мочеполовой системе мужчины;
• варикоцеле;
• пагубные привычки: алкогольная и наркотическая зависимость, табакокурение;
• травмы или заболевания, повредившие гипофиз или гипоталамус;
• химио- и радиотерапия.

Учёные, проведя ряд опытов, установили, что нижнее бельё, сшитое из синтетической ткани, влияет на существенное снижение скорости и количества образования гамет.

Процесс оплодотворения начинается с момента эякуляции представителя сильного пола, когда из влагалища его половой партнёрши гаметы проникают в матку.

Овуляция представляет собой природный процесс в организме представительницы прекрасного пола, когда полностью созревшая яйцеклетка, разорвав фолликул, проникает в маточную трубу. В этом месте она и встречается со сперматозоидом.

Чтобы не погибнуть в кислой среде влагалища после семяизвержения, сперматозоид должен быть:

• сильным;
• активным;
• подвижным.

Во влагалище семенная жидкость попадает в значительном количестве, но только активные половые клетки продвигаются к маточным трубам. Самый сильный «живчик» проникает в шейку матки, где встречается с яйцеклеткой. В этот момент и происходит оплодотворение, заканчивающееся беременностью.

Подходящий момент зачатия женщина может определить самостоятельно. Для этого, не вставая с кровати, в утренние часы следует измерить базальную температуру. Во время овуляции базальная температура тела женщины повышается до 37,2°C, а перед началом менструации падает до 36,0°C.

Кривая изменения базальной температуры у каждой представительницы прекрасного пола своя. Всё зависит от менструального цикла дамы.

Ежедневно при регулярной половой жизни у представителей сильного пола вырабатывается от двухсот до трёхсот миллионов гамет. Процесс сперматогенеза поддерживают гормоны, вырабатываемые гипофизом. В процессе семяизвержения из мужского организма выбрасывается до 5 мл спермы.

В одном миллилитре семенной жидкости содержится до 120 миллионов гамет, но только 15 процентов из них могут оплодотворить яйцеклетку, а остальные являются деформированными или сразу гибнут, не достигнув цели.

Для того чтобы оплодотворить яйцеклетку, необходимо знать, что в организме мужчины гаметы меняются приблизительно через три месяца. Но в некоторых случаях могут появиться нездоровые, дефектные половые клетки.

Факторы, оказывающие влияние на качество семенной жидкости:

1. Влияние радиации или плохой экологии, а также работа с опасными химическими элементами: Pb (свинцом), Hg (ртутью), мышьяком и нитратом водорода (аммиаком).
2. Неполноценное, скудное питание, при котором в пище отсутствуют необходимые витамины и минералы. Чтобы процесс сперматогенеза происходил нормально, в пище должны содержаться селен, цинк, фолиевая кислота и т.д.
3. Пагубные привычки, особенно алкогольная и наркотическая зависимость. Наркотики и алкоголь влияют на морфологию спермиев, разрушая её. У людей, страдающих пагубными пристрастиями, часто рождаются малыши с пороками развития.
4. На процесс размножения гамет также отрицательно влияет табакокурение. Кроме того, никотин вызывает импотенцию.
5. Репродуктивные клетки представителя сильного пола повреждают патологии инфекционного и вирусного характера, а также хронические процессы в организме.
6. Заболевания почек и печени, а также гормональные нарушения эндокринного характера.
7. На фертильность мужчины пагубное влияние оказывает высокая температура окружающей среды, поэтому перед запланированной беременностью лучше отказаться от похода в парилку или длительных солнечных процедур.
8. Повлиять на функциональность сперматозоидов могут онкологические заболевания не только мочеполовой системы, но и всего организма в целом.

Как описано выше, на формирование сперматозоидов оказывает влияние не только сперматогенез, но и другие факторы и заболевания.

Если анализы выявили в сперме представителя сильного пола недостаточное содержание сперматозоидов, то больному показано специальное диетическое питание, направленное на стимуляцию сперматогенеза.

Ежедневное меню должно содержать продукты питания, влияющие на выработку активных сперматозоидов:

• бананы;
• томаты;
• орехи любых видов;
• сок гранатовый;
• спаржа;
• масло тыквы;
• капуста всех сортов;
• авокадо.

Кроме того, следует акцентировать внимание на продуктах, богатых белком: морепродуктах, рыбе и мясе.

Чтобы восстановить функции репродуктивной системы мужчины, в частности, сперматогенез, необходимо полностью отказаться от спиртных напитков и курения.

Представителям сильного пола, у которых врач выявил гормональный дисбаланс в организме, показана гормональная терапия. Лекарственные средства, восстанавливающие сперматогенез, отличаются множеством побочных эффектов, поэтому самолечение в этом случае противопоказано.

Кроме специального питания и медикаментов, врач может рекомендовать больному физиотерапевтические процедуры.

К ним относят:

1. Сеансы в барокамере, где организм насыщается кислородом. Благодаря насыщению кислородом ускоряются метаболические процессы в организме, гормональный фон больного восстанавливается. После курса терапии кислородом у пациента существенно улучшаются показатели анализов.
2. Лазеротерапия. С помощью луча лазера врач воздействует на репродуктивные органы мужчины. На сегодняшний день это считается самым популярным способом стимуляции сперматогенеза.
3. Гирудотерапия. Терапия пиявками благотворно влияет на процесс формирования активных сперматозоидов в мужском организме.

Улучшить показатели сперматогенеза могут и рецепты народной медицины:

• смесь на основе проращённой пшеницы;
• коктейль из молока, мёда и грецких орехов;
• отвар на основе корня девясила.

Но перед тем как выбрать методику лечения, необходимо проконсультироваться с лечащим врачом. Только специалист, знающий своё дело, может определить первопричину недуга и подобрать эффективное лечение.

Теперь, убедившись в том, что семенная жидкость в мужском организме обновляется раз в несколько месяцев, нужно контролировать своё здоровье и приложить максимум усилий, чтобы количество и качество спермиев не ухудшалось.

Сперматогенез - это процесс образования и созревания сперматозоидов - мужских половых клеток. Он происходит в яичках и длится в среднем 75 дней. Впервые этот процесс начинается во время под влиянием и продолжается до конца жизни. Для того чтобы сперматогенез протекал нормально, необходима температура около 34 °С, поэтому яички вынесены за пределы тела.

Рис. 1 — Схема сперматогенеза.

Современные средства для самообороны - это внушительный список предметов, разных по принципам действия. Наибольшей популярностью пользуются те, на которые не нужна лицензия или разрешение на покупку и использование. В интернет магазине Tesakov.com , Вы можете купить средства самозащиты без лицензии.

Яичко покрыто плотной белочной оболочкой, которая создает отходящие внутрь перегородки, формируя дольки. Внутри каждой дольки расположены от 1 до 4 семенных канальца - извитых трубочек со сперматогенным эпителием внутри. Именно там и происходит сперматогенез.

На базальной мембране - «основе» извитого канальца - сперматогенный эпителий располагается в несколько слоев, каждый из которых, по сути, отдельное «поколение» (генерация) сперматозоидов. Между ними находятся поддерживающие клетки - клетки Сертоли. Это «система жизнеобеспечения» формирующихся половых клеток. Клетки Сертоли снабжают будущие сперматозоиды питательными веществами и кислородом все время, пока происходит деление, рост и созревание сперматозоидов. Кроме того, они опосредованно регулируют сперматогенез, вырабатывая белок, переносящий тестостерон.

Стадии сперматогенеза

В процессе сперматогенеза выделяют четыре фазы:

1. Деление.
2. Рост.
3. Созревание.
4. Формирование.

Стадия деления

В самом крайнем ряду, у базальной мембраны, располагаются сперматогонии - мелкие округлые клетки. По сути, это стволовые клетки для будущих гамет. Часть их активно делится, «сдвигая» дочерние клетки к центру извитого канальца. На этом этапе будущие половые клетки содержат полный набор хромосом - 23 пары. Некоторые (те, что остаются у базальной мембраны) продолжают активно делиться, остальные начинают дифференцировку (формирование), превращаясь в сперматоциты первого порядка, все еще имеющие 46 хромосом.

Стадия роста

Сперматоциты первого порядка крупнее своих «прародителей», и в них идет активный обмен веществ, необходимый для подготовки к делению. Синтезируются белки, ферменты, удваивается ДНК.

Стадия созревания

На этой стадии сперматоциты первого порядка делятся дважды. После первого деления образуются сперматоциты второго порядка, имеющие 23 пары хромосом, которые сразу же делятся снова, и на этот раз каждой дочерней клетке - сперматиде - достается только одна хромосома из пары. Такое двойное деление, после которого клетка сохраняет только половинный набор хромосом, называется мейоз. В итоге из одного сперматоцита первого порядка получается 4 сперматиды. Половина из них содержит Х-хромосому, формирующую плод женского пола, половина - У-хромосому, необходимую для мужского генотипа.

Формирующиеся половые клетки по-прежнему крепко связаны с клетками Сертоли, обеспечивающими их питанием. Более того, они продолжают быть связанными и между собой мостиками из цитоплазмы. Это позволяет полноценно созреть и сформироваться клеткам, содержащим всего 23 хромосомы - количество, недостаточное для нормального существования клетки.

Стадия формирования

Формирование сперматозоидов из сперматид происходит в центральных рядах сперматогенного эпителия. Клетки отращивают жгутики, которые «свешиваются» в просвет канальцев. В жгутики смещается большая часть митохондрий - «энергетических станций» клетки. Именно они будут обеспечивать энергией движения «хвостика», обеспечивающие, собственно, возможность поступательного перемещения сперматозоидов, без которого сперма теряет фертильность.

А вот аппарат, обеспечивающий концентрацию ферментов - комплекс Гольджи - наоборот, перемещается к переднему концу головки, уплотняется и создает акросому. В ней содержатся ферменты, которые «растворяют» участок оболочки яйцеклетки, чтобы произошло оплодотворение. Сперматозоиды без акросомы не фертильны.

Только после созревания сперматозоидов разрывается цитоплазматический мостик, соединявший клетки, и полноценная гамета становится полностью автономной.

Зрелые сперматозоиды продвигаются в семявыносящие пути, соединяется с секретом предстательной железы, который обеспечивает подвижность и жизнеспособность сперматозоидов, и покидают организм во время эякуляции.

Мужчины могут быть не менее любопытны, чем женщины. Поэтому некоторых из них очень интересует устройство собственного организма, а особенно самых важных его органов. Смелые в таком случае становятся врачами, а остальные просто почитывают необходимую литературу. Самыми главными вопросами остаются: Где образуется сперматозоид? Как он выглядит? Сколько живет? И как движется? Попробуем ответить на них так, чтобы было понятно каждому.

Определение

Прежде чем отвечать на вопрос, где образуется сперматозоид, нужно понять, что он из себя представляет. Сперматозоид - это половые клетки животных и человека. Как правило, эти клетки способны активно двигаться, что жизненно необходимо для того, чтобы добраться до яйцеклетки и оплодотворить ее.

По сравнению с женской половой клеткой, сперматозоиды маленькие, юркие, и их одновременно в организме созревает большое количество (в отличие от яйцеклетки, которая одна является венцом тридцатидневной работы эндокринной системы женщины).

Строение этой половой клетки указывает на то, что у всех животных и грибов был общий предок - одноклеточный организм. Традиционно, любые мужские половые клетки, даже у растений, принято называть сперматозоидами, хотя к ним применимо и определение «спермии», а также антерозоиды.

Сперматозоиды у животных

Как это ни странно, но животные не сильно отличаются от человека в вопросе строения и функции половых клеток. Где образуется сперматозоиды? Как они выглядят? Есть какие-нибудь принципиальные изменения?

Обычный животный сперматозоид имеет головку, промежуточную часть и хвост (или жгутик). В головке, традиционно, располагается ядро, в котором находится половинный набор хромосом. Помимо генетической информации, в головке есть ферменты для внедрения в яйцеклетку и центриоль. В промежуточной части, она же шейка, расположена большая митохондрия, которая обеспечивает энергией жгутик и поддерживает его движение.

Исключениями из представленного выше образца являются некоторые виды аквариумных рыбок, чьи сперматозоиды имеют по два жгутика. Так же это относится к ракообразным (у них может быть от трех и более «хвостиков» у половых клеток). А вот круглых червей эволюция обидела на подвижные клетки - во всем его теле нет ни одной реснички или жгутика. Половые клетки этих животных имеют пластичную клеточную стенку, что позволяет передвигаться при помощи ложноножек. У тритонов на сперматозоиде присутствует плавник. Но вариации бывают не только у хвостов, но и у головок. Если у человека они эллипсоподобные, то вот мыши и крысы могут похвастаться крюкоподобной формой.

Размеры половых клеток у мужчин крайне малы - от десятков до сотен микрометров. Такой разброс никак не связан с размерами взрослой особи.

Открытие сперматозоидов

Перед тем как ученые задумались над вопросом «Где образуется сперматозоид?», они и понятия не имели, что существуют специальные клетки, участвующие в размножении человека и животных. Да и вообще о строении живых тканей имели весьма отдаленное представление.

Революция в науке произошла в середине семнадцатого века, когда голландец Антуан Левенгук изобрел микроскоп и стал рассматривать в него различные предметы: пыльцу, листья и лепестки растений, кожу человека и животных и многое другое. В 1677 году дошло дело и до половых клеток. Им была описана яйцеклетка и сперматозоид, которого он назвал «семенной зверек».

Как и любой ученый, Левенгук сначала ставил все эксперименты на себе, поэтому первыми были описаны сперматозоиды человека, а уже потом других животных. Мысль о том, что эти «зверьки» участвуют в зачатии, быстро пришла в голову Антуана, о чем он не преминул сообщить в Британское научное общество.

Строение

Если не учитывать длину жгутика, то сперматозоид является самой маленькой клеткой в человеческом организме, около 55 микрометров. Такие маленькие размеры позволяют ему быстро передвигаться в полости матки и достигать яйцеклетки.

Для того чтобы быть еще меньше, в процессе образования сперматозоидов, они проходят ряд преобразований:
- ядро становится более плотным за счет конденсации генетического материала;
- цитоплазма отделяется в отдельную «цитоплазматическую каплю»;
- остаются только те органеллы, которые жизненно необходимы клетке.

1. Головка сперматозоида имеет форму эллипса, сплюснутого с боков. Иногда она может быть вогнута с одной стороны, и тогда можно говорить о ложковидной форме. В головке находятся:
   - ядро, имеющее гаплоидный набор хромосом. Это необходимо, чтобы после слияния двух половых клеток общие количество генетической информации равнялось таковой в соматических клетках, иначе плод не выживет или будет иметь уродства. Из-за сильного «сжатия» хроматина он находится в неактивном состоянии и не может синтезировать РНК.
   - акросома - это эволюционно измененный аппарат Гольджи, он необходим для того, чтобы головка сперматозоида могла попасть в яйцеклетку.
   - центросома - органелла, которая поддерживает «скелет клетки» и обеспечивает движение хвостовой части.
2. Средняя часть или шейка - это сужение между головкой и хвостом. В ней располагается митохондрия, которая вырабатывает энергию для движений жгутика.
3. Хвост или жгутик - тонкая подвижная часть сперматозоида. Совершает вращательные поступательные движения, позволяющие клетке достичь цели.

Функция

Способ и место образования сперматозоидов тесно связаны с его функциями. И сама главная из них - это проникновение в яйцеклетку и оплодотворение. Для выполнения этой функции природа предусмотрела подвижность, массовость и химическую «привлекательность» сперматозоидов.

Женский и мужской организмы предназначены для воспроизведения себе подобных, поэтому они совместимы физически, химически и генетически. Если мужчина заботится о своем здоровье, не имеет вредных привычек, вовремя сделал все прививки (особенно от эпидемического паротита), то его половые клетки будут готовы выполнить свою функцию в любой момент.

Движение

Образование сперматозоидов у мужчин связано, в том числе, с формированием жгутика, который помогает клетке двигаться. В процессе движения половая клетка вращается вокруг своей оси со скоростью 0,1 миллиметра в секунду. Это больше тридцати сантиметров в час. Им нужно преодолеть расстояние более 20 см. Где-то через пару часов после полового акта, сперматозоиды достигают маточных труб, и (если там есть яйцеклетка) происходит оплодотворение.

Внутри мужского организма сперматозоиды практически не двигаются, они не активны и пассивно перемещаются по семенным протокам вместе с семенной жидкостью ввиду перистальтических сокращений протоков и движения ресничек.

Продолжительность жизни сперматозоидов

Ученые вместе с физиологами пытались разобраться с вопросом, где образуются сперматозоиды и почему они периодически обновляются? Выяснилось, что весь процесс созревания половых клеток занимает более двух месяцев, но их получается большое количество. За счет этого мужчины не имеют недостатка в генетическом материале.

Жизнеспособность сперматозоидов сохраняется только в течение месяца, при этом им необходимы правильные условия:
- температура не выше 32 градусов по Цельсию;
- отсутствие воспалительных заболеваний.

А вне мужского организма, клетки сохраняют свою подвижность на срок до суток. Внутри матки это время может продлеваться до трех дней.

Что такое сперматогенез?

Сперматогенез - это образование сперматозоидов, происходящее под неусыпной регуляцией эндокринной системы организма.

Все начинается с клеток-предшественников, которые после нескольких делений приобретают вид взрослого сперматозоида. В зависимости от вида животных процесс созревания сперматозоидов может отличаться. Так, например, у хордовых в эмбриональном периоде закладываются специальные клетки, которые мигрируют в зачатки половых желез и формируют пул клеток, который в последующем станет сперматозоидами.

Сперматогенез у человека

Способ образования сперматозоида у человека ничего не отличается от такового у других позвоночных животных. Процесс начинается в момент полового созревания (с 12 лет) и продолжается практически до 80-ти лет.

По одним источникам, цикл созревания сперматозоидов продолжается 64 дня, по другим - до 75 суток. Но смена канальцевого эпителия (являющегося субстратом для половых клеток) происходит не реже, чем раз в 16 дней.

Весь процесс происходит в извитых семенных канальцах яичка. На базальной мембране канальцев располагаются сперматогонии, а также сперматоциты первого и второго порядков, который потом дифференцируются в зрелую клетку. Сначала клетки-предшественницы проходят несколько циклов деления митозом, а когда их набирается достаточное количество, переходят на мейоз. В результате этого последнего деления образуются два дочерних сперматоцита, а затем еще две сперматиды. Каждая из этих клеток обладает половинным набором хромосом и может оплодотворить яйцеклетку.

Более четырехсот лет назад известным ученым Левенгуком сперматозоиды были обнаружены в составе Врачами долгое время считалось, что они выступают разновидностью патологических микроскопических организмов, пока не была доказана их роль в процессах оплодотворения. С тех пор внимание всех ученых приковано беспрестанно к данным удивительным клеткам, ведь именно ими дается начало новой жизни.

В статье рассмотрим время созревания сперматозоидов.

Процесс всей жизни

Процесс созревания сперматозоидов происходит у мужчин на протяжении всей жизни. До старта полового развития ее количество очень мало, а далее сперма активно продуцируется на протяжении половозрелого периода. Приблизительно в шестилетнем возрасте яички могут начинать вырабатывать сперматогонии, а в полной мере сперматогенез способен стабилизироваться лишь к пятнадцати годам. В старости мужским организмом вырабатывается совсем мало спермы, правда, сам по себе такой процесс не прекращается. Об особенностях этого процесса, расскажем далее, а также выясним, какова последовательность образования этой биологической субстанции и познакомимся с этапами созревания сперматозоидов.

Общие сведения о сперматозоидах и сперме

Около трех процентов от общего объема всей спермы составляют исключительно сперматозоиды. Они, как правило, выделяются вместе со спермой на фоне каждого семяизвержения. В одной эякуляции может находиться около 80 миллионов половых созревших клеток, причем наибольшая концентрация находится в первой порции эякулятов. Основная роль спермы заключается в том, чтобы быть питательной средой в ходе созревания сперматозоидов. Для этих целей в ней наблюдается целая масса различных полезных веществ. Речь идет об аскорбиновой и молочной кислоте, фруктозе, витамине В12 и прочее.

Не все знают, сколько по времени созревают сперматозоиды. Для мужского организма крайне важно, чтобы этот процесс был обеспечен полностью, так как именно они несут в себе генетическую информацию о будущем малыше. Эти элементы выступают одними из наиболее специфичных клеток, так как по ряду всех своих признаков никак не похожи на остальные эукариоты, например, стоит отметить следующее:

• Все сперматозоиды обладают особыми органеллами.
• Такие клетки могут самостоятельно передвигаться.
• Обладают половинным набором хромосом.

Такие особенности делают сперматозоиды абсолютно уникальными эукариотами, живущими по своим законам. И, несмотря на то, что они от соматических клеток отличаются, все равно подчиняются процессам, которые протекают в организме. К примеру, спермию лучше всего созревать при температуре, равной тридцати четырем градусам, что отлично от прочих эукариотов. Сколько по времени созревают сперматозоиды у мужчин, расскажем ниже.

Правда, как и все остальные клетки тела, половые тоже подвергаются негативному воздействию внешних факторов вроде алкоголизма, курения, употребления наркотиков, перенесения мужчиной тяжелых инфекционных патологий и так далее.

Особенности процесса образования

Созревание сперматозоидов мужского организма длительное время являлось крайне малоизученным процессом. Сейчас же у ученых имеется шанс полностью представить картину превращения половых клеток в полноценных носителей генетической информации и участников процесса оплодотворения. Это предоставляет возможность не только понимать и лечить бесплодие у мужчин, но и позволяет вмешиваться в таинство зачатия в том случае, если один из пары страдает патологиями, и продолжение рода невозможно естественным путем. Стоит отметить, что на сперматозоиды крайне негативное влияние оказывает употребление алкоголя.

Для того чтобы созревание сперматозоидов для зачатия у мужчин прошло полностью, требуется почти три месяца. За этот период сперматозоидами проходится цикл их развития в яичках (семьдесят два дня) и в придатках (двенадцать суток). Лишь после этого они могут двигаться по направлению к семенным пузырькам, а далее в пределы предстательной железы. Созревшие эукариоты, можно сказать, дожидаются своего часа непосредственно в придатках яичек, правда, и у них имеется ограниченное время функционирования, которое равняется периоду несколько меньше месяца. Вслед за созреванием спермы они начинают стареть, после чего сразу же умирают.

Так как сперматозоиды обладают довольно длительным периодом своего развития, то непосредственно для зачатия здорового потомства мужчинам рекомендуется вести максимально здоровый образ жизни не меньше трех месяцев до начала предполагаемого интимного акта. Такой продолжительный отрезок времени сперматогенеза, в течение которого происходит созревание эукариотов, с лихвой окупается производительностью организма мужчины. Всего за одну минуту тело здорового взрослого мужчины вырабатывает около пятидесяти тысяч сперматозоидов, а за сутки два с половиной миллиона. А за один месяц появляется приблизительно семьдесят два миллиона половых клеток. Вот каков срок созревания сперматозоидов.

Основные этапы

Стоит отметить, что цикл созревания сперматозоидов у мужчин является чрезвычайно сложным. Он подчиняется нескольким биологическим процессам, нося при этом название сперматогенез. По своей сути процессы созревания сперматозоидов являются периодом развития половых элементов у мужчин, что происходит по строгим гормональным, а, кроме того, генетическим предписаниям, которые регулируются временными рамками. Как правило, созревание этих мужских клеток происходит в пять этапов.

На первом происходит процедура коммитации сперматогониального элемента и обновления. На втором можно наблюдать апоптоз с пролиферацией. Третий этап процесса созревания сперматозоидов обычно характеризуется мейозом и дифференциацией. Заключительные два периода являются репарацией и регенерацией сперматозоидов. Ключевая суть созревания мужских клеток состоит в формировании значительного числа элементов, способных передавать генетические сведения.

Последовательность созревания сперматозоидов

Сперматозоидами проходится определенная последовательность стадий, которые качественно отличаются одна от другой. К таковым стоит отнести:

• Этап созревания первичных половых клеток.
• Стадия гоноцита.
• Этап стволовых сперматогониальных клеток.
• Прегениторные сперматогониальные клетки.
• Стадия дифференцирующегося сперматогония.
• Этап мейоцита.
• Сперматид.
• Созревание зрелых сперматозоидов.

Стоит отметить, что абсолютно каждый из этих периодов является чрезвычайно важным, ведь сбой в любом из них способен приводить к развитию неполноценных клеток. В большинстве ситуаций такие половые единицы гибнут либо на одном из этапов своего созревания, не завершая его, либо выступают нежизнеспособными элементами, а вместе с тем слабыми в борьбе за яйцеклетку. Теперь поговорим о процессах преобразования спермы и времени созревания сперматозоидов.

Процесс преобразования половых мужских клеток и сроки

Процесс формирования сперматозоидов обычно начинается с деления стволовых клеток, которые именуются сперматогониями. Вслед за ними посредством мейоза делятся и последующие элементы. Половые эукариоты преумножаются в геометрической прогрессии, в результате этого при достижении числа, равного шестнадцати клеткам, они качественно преобразовываются. Каждый вид учеными обозначается буквой «А» и определенными символами для того, чтобы было удобно обозначать этап, на котором находятся созревающие клетки. А непосредственно сроки созревания сперматозоидов обозначаются римскими символами. В каждой из последующих стадий формируется клеточная совокупность, которая имеет общие признаки и функции. Кратко стоит описать этапы созревания сперматозоидов:

• Период с первой по третью стадию стадия является временем созревания четырех поколений будущих сперматозоидов. Такой этап, как правило, завершается формированием незрелых сперматид. Этот цикл длится шестнадцать дней. Стоит подчеркнуть, что именно в этом периоде будущий сперматозоид является наиболее уязвимым для внутренних и внешних факторов. В ходе сложного процесса хромосомы укорачиваются, а также утолщаются, ядро исчезает, а вместе с тем растворяется его оболочка. Рост клетки затормаживается, а генетической системой достигается наивысшая степень конденсации.
• Начиная с четвертой по восьмую стадию, созревает еще целых пять поколений половых клеток, что в конечном итоге и завершается образованием сперматозоида. Данный период состоит из семидесяти дней. За этот срок изменяется структура ядра клетки, а, кроме того, постепенно выключается геном и конденсируется хроматин, образуются акросомы, а сперматозоидами сбрасывается с себя основная часть цитоплазмы.

На описанных стадиях созревания формируется эукариот привычного вида, который выглядит как тело с округлившейся головкой и хвостом, вполне жизнеспособный для принятия участия в оплодотворении.

Сколько времени нужно для созревания сперматозоидов, теперь мы знаем.

Результаты процессов

Человек выступает одним из немногих живых существ, у которого формирование сперматозоидов происходит с регулярным и завидным постоянством. Правда, спермии у людей наименее эффективны в вопросе оплодотворения, так как семьдесят пять процентов образовавшихся половых клеток, в конечном итоге, умирают и стареют, а более половины несут в себе дефект, не позволяющий им активно и успешно принимать участие в процессах оплодотворения. Учеными высчитано, что лишь двенадцать процентов созревших эукариотов служат хорошими кандидатами для процессов оплодотворения.

С возрастом у мужчин количество подобных сперматозоидов постоянно понижается, что обусловлено уменьшением клеток сертоли - это специфические соматические элементы, которые участвуют в ходе регуляции сперматогенезеа, в особенности они как бы перерабатывают отмершие половые структуры. Также интересно отметить и то, что за последние шестьдесят лет число здоровых представителей стало ровно вполовину меньше, в связи с этим каждый двадцатый европеец может страдать бесплодием.

Пребывание в эякуляте

После того как половая клетка созрела, она переносится через семявыводящий канал непосредственно в состав спермы. Созревает сперма, как правило, приблизительно четырнадцать дней. Стоит отметить, что именно столько уходит на путешествие сперматозоидов в эякулят.

Находясь в эякуляте, половые мужские клетки являются мало активными. Жгутики сперматозоидов очень слабо передвигаются, насколько это возможно в целях сохранения энергии. Так как подобные движения не продуктивны, то по семенным канальцам и семявыносящим протокам передвигаться им помогают мышцы, совершающие волнообразное перистальтическое движение. Способствуют перемещению и маленькие реснички, которые расположены на стенках протоков. Без помощи ресничек и мышц сперматозоид не смог бы добраться быстро до эякулята. Спермой обеспечивается сперматозоидам защитная функция.

Активность всем созревшим эукариотам обычно придается простатическим соком, богатым полезными ферментами. При половом акте из выделяется до 6 миллиграмм спермы, что равняется приблизительно двум ложкам. Количество спермы напрямую зависит от того, сколько суток не было интимного контакта. Как правило, объем спермы после продолжительного воздержания больше. За один половой контакт во влагалище проникает достаточно много половых клеток, а именно около шестисот миллионов созревших сперматозоидов, потенциально способных оплодотворить яйцеклетку.

Так как даже созревшие эукариоты не являются защищенными от негативного внешнего воздействия, они очень глубоко погружаются в продукты половых желез, то есть в сперму. Именно этой субстанцией обеспечивается созревшим мужским клеткам защита от крайне недружественной кислой среды во влагалище, в которой значительная доля сперматозоидов, так или иначе, погибает.

Продвигаются вперед только в наибольшей степени жизнеспособные особи, которые имеют хорошие запасы энергии и питательных компонентов для совершения необходимого оплодотворения. Таким образом, процесс сперматогенеза является достаточно сложным многоэтапным периодом, в результате которого у мужчин созревают полноценные сперматозоиды, которые способны к оплодотворению и передаче необходимой генетической информации.

Чем все заканчивается?

Когда завершается период созревания сперматозоидов, клетки попадают в придатки, где они должны окончательно сформироваться, после чего ожидать во время семяизвержения своей очереди. Придатки яичек выполняют очень большую роль в образовании полноценных мужских клеток. Они представляют собой некие канальца, которые собраны в виде жгута над поверхностью яичек. В них выделяется жидкость, которая дает возможность половым мужским клеткам активно передвигаться. Однако спермии во время попадания в придатки еще не способны перемещаться активно в определенном направлении, а двигаются только по кругу. Для того чтобы они стали плавать, должно пройти хотя двенадцать дней. За этот период спермии проходят постепенно по каналам придатков, где полностью насыщаются питательной средой, далее созревая и обретая способность правильно передвигаться.

Зрелые половые мужские клетки в составе спермы далеко не всегда обладают идеальным строением. У части из них можно обнаруживать разные деформации в форме неровной головки, а вместе с тем неправильного расположения хвостика либо хаотичного движения. Правда, подобное вовсе не является существенным отклонением от нормы. Считается, что пятьдесят процентов сперматозоидов формируются с разного рода нарушениями, но это вовсе не мешает полноценному оплодотворению яйцеклетки, а различия и отличительная форма головки не оказывает влияния на содержащуюся в ней генетическую информацию. Такую деформацию объясняют тем, что на заключительном этапе созревания головка крайне плотно прилегает к сертоли.

Заключение

Таким образом, завершая тему, стоит резюмировать, что период созревания сперматозоидов составляет семьдесят четыре дня, а далее продолжается в придатках на протяжении двенадцать дней. Сколько суток в целом продолжается такой процесс, ответить очень сложно. В среднем процесс полноценного созревания сперматозоида, а значит и обновления мужской жидкости, происходит около трех месяцев. Созревшие спермии, как правило, накапливаются в придатках. В том случае, если в течение одного месяца не происходит выброса, тогда они начинают очень быстро стареть и разрушаться, а возникающие при этом белки и прочие составляющие попросту впитываются яичками. Сперматозоиды, несущие в себе «Y»-хромосому, называют андроспермиями, а с элементом «Х» гиноспермиями. Возможность проникновения в женскую яйцеклетку тех или других спермиев практически одинакова, а это значит, что попросту невозможно заранее предсказать, какие именно из них достигнут своей цели раньше всех.

Мы рассмотрели продолжительность созревания сперматозоидов.