Главное меню

Реклама

ПОЛОВЫЕ ОРГАНЫ - Сперматозоиды и сперматогенез

Содержание материала

 

Сперматозоиды и сперматогенез

 

Мужские половые клетки — сперматозоиды — представля­ют собой подвижные клетки длиной около 70 мкм. Спермато­зоид имеет ядро, цитоплазму с органеллами и клеточную мем­брану. У сперматозоида различают округлую головку и тонкий длинный хвост. Головка содержит ядро, впереди которого рас­положена структура, получившая название акросома. Акросома имеет набор ферментов, которые способны растворять оболоч­ку яйцеклетки при оплодотворении. Хвост сперматозоида со­держит сократительные элементы (пучки фибрилл), обеспечи­вающие движение сперматозоида. При прохождении спермато­зоида по семявыносящим путям к нему добавляются жидкие секреты половых желез: семенных пузырьков, предстательной и бульбоуретральных желез. В результате образуется жидкая среда, в которой находятся сперматозоиды, — это сперма. Продолжительность жизни и оплодотворяющая способность сперматозоидов человека составляет от нескольких часов до 2 сут.

Сперматогенез. Сперматозоиды образуются у человека в те­чение всего активного периода жизни мужчины. Продолжитель­ность развития и формирования зрелых сперматозоидов из их предшественников — сперматогоний составляет около 70—75 сут. Этот процесс происходит в извитых семенных ка­нальцах яичка. Вначале сперматогонии, общее число которых в одном яичке достигает 1 млрд, интенсивно размножаются, де­лятся митотическим путем (рис. 15), при этом увеличивается количество новых клеток (сперматогоний). В дальнейшем часть сперматогоний сохраняет способность к делению и поддержи­вает популяцию. Другие сперматогонии еще дважды делятся в форме мейоза. В результате из каждой такой сперматогонии, имеющей диплоидный (двойной) набор (n=46) хромосом, обра­зуется 4 сперматиды. Каждая из этих сперматид получает гаплоидный (одинарный) набор хромосом (n=23). Сперматиды постепенно превращаются в сперматозоиды. В течение этого сложного процесса происходит перестройка структур в сперматидах: они удлиняются, у них формируются утолщенная головка и тонкий длинный хвост. У головки сперматозоида об­разуется уплотненное тельце — акросома, содержащая фермен­ты, которые при встрече с женской половой клеткой (яйцеклет­кой) разрушают ее оболочку, что важно для проникновения сперматозоида внутрь яйцеклетки. При недоразвитии или отсутствии акросомы сперматозоид не способен проникнуть в яйцеклетку и оплодотворить ее.

Рис. 15. Различные ста­дии сперматогенеза.

1 — первичная половая клетка; 2 — перемещение первичной половой клет­ки в гонаду; 3 — сперматогония; 4 — митоз «дип­лоидной» сперматогонии; 5 — сперматоцит первого порядка; 6 — первое де­ление мейоза (мейоз I); 7 — сперматоцит второго порядка; 8 — второе де­ление мейоза (мейоз II); 9 — сперматида; 10 — дифференцировка сперматид; 11 — зрелый спер­матозоид.

 

Сформировавшиеся сперматозоиды попадают в просвет из­витых семенных канальцев яичка и вместе с жидкостью, выде­ляемой стенками семенных канальцев, постепенно продвигают­ся в сторону придатка яичка, который служит также резервуа­ром для сперматозоидов. Количество образующихся спермато­зоидов огромно. В I мл спермы содержится по 100 млн сперма­тозоидов. Это подвижные клетки, скорость их продвижения по канальцам составляет около 3,5 мм в 1 мин. В женских половых
путях сперматозоиды сохраняют жизнеспособность в течение 1—2 сут. Они движутся в сторону яйцеклетки, что обусловлено хемотаксисом.

 

Поддерживающие клетки (клетки Сертоли) имеют пирами­дальную форму, хорошо развитые органеллы (особенно незер­нистую эндоплазматическую сеть и комплекс Гольджи). Эти клетки своей вершиной достигают просвета извитого семенного канальца. Поддерживающие клетки являются микроокружени­ем для сперматогенного эпителия, обеспечивают их трофику, а также изолируют формирующиеся половые клетки от токсич­ных веществ, различных антигенов, препятствуют развитию им­мунных реакций. Клетки Сертоли могут выполнять функции фагоцитов. Поддерживающие клетки синтезируют андрогензависимый белок, который переносит мужские половые гормоны к сперматогенным клеткам.

Снаружи от базальной мембраны извитого семенного ка­нальца находится тонкий слой рыхлой (волокнистой) соедини­тельной ткани, содержащий гладкие миоциты (сократительные клетки, имеющие актин). Прямые семенные канальцы выстла­ны призматическим эпителием, канальцы сети яичка — куби­ческим. Эпителий, выстилающий выносящие канальцы, пред­ставлен высокими реснитчатыми и секреторными клетками. Кроме того, в яичке имеется еще одна разновидность клеток — интерстициальные эндокриноциты (клетки Лейдига). Они распо­лагаются в рыхлой волокнистой соединительной ткани между извитыми семенными канальцами, вокруг кровеносных капил­ляров. Клетки Лейдига крупные, округлые или многоугольные, богаты гликопротеидными включениями, имеют выраженную эндоплазматическую сеть.