Сколько должны созревать сперматозоиды. Сколько времени и как формируются мужские сперматозоиды

Способность мужчины к зачатию определяют три момента: образование сперматозоидов и их созревание, перемещение и способность проникать в .

Сперматогенез - это научное название процесса развития мужских клеток.Он является одним из важнейших факторов мужской фертильности.

Как вырабатывается сперма?

Зарождение половых клеток проходит в мужском организме с начала полового созревания до конца жизни. По этой причине мужчины способны к всю свою жизнь , в отличие от женщин.

Где и как образуется сперма?

Сперматозоиды образуются в яичках , которые заполнены семенными канальцами. Именно здесь без перерывов и выходных они выпускаются в огромном количестве. Созревание сперматозоидов состоит из следующих стадий:

• размножения ;
• роста;
• созревания;
• формирования.


Внутренняя поверхность семенных канальцев представлена 2 частями: люминальной и адлюминальной. Люминальная часть содержит клетки Сертоли и сперматогонии (мужские половые клетки, из которых образуются семенные нити), первичные и вторичные сперматоциты и сперматиды.
Сперматогонии проходят несколько стадий митотического деления. Подразделяются они на 2 вида: А и В. Всего сперматогоний в одном яичке примерно 1 млрд. Часть клеток типа А делится митозом и обеспечивает постоянство количества сперматогоний, а другая часть превращается в клетки типа В, которые также делятся митозом, но затем преобразуются в первичные сперматоциты и вступают в деление мейозом.

После первого деления получаются 2 вторичных сперматоцита, содержащих гаплоидный набор хромосом, а после второго деления образуются 4 сперматиды с таким же хромосомным набором.

Именно такой набор хромосом (гаплоидный или 23 хромосомы) нужен, чтобы при соединении сперматозоида с получились 23 пары хромосом (диплоидный набор).

Затем сперматиды изменяют форму: сначала становятся округлыми, потом вытянутыми, образуются головка и хвост будущего сперматозоида. Этот процесс называется спермиогенезом .

А также в этот период в области головки будущего сперматозоида формируется акросома, которая содержит особые ферменты, предназначенные для растворения оболочки , чтобы сперматозоид мог в нее проникнуть.

После спермиогенеза через сеть яичка сперматозоиды с потоком жидкости попадают в придаток яичка, проходят они этот путь за неделю и уже там живчики ждут своего часа. Если у мужчины отсутствует секс, тогда скопление спермиев происходит в области хвоста придатков яичка, там они существуют еще несколько недель. Если за это время «старые» сперматозоиды не эякулируют, то они уничтожаются, называется этот процесс фагоцитоз.

Сколько созревают сперматозоиды?

Срок созревания сперматозоидов около 70–74 дней. За это время полностью обновляются сперматозоиды, а сформированный живчик «хранится» в организме мужчины примерно 1 месяц.

Вне организма сперматозоиды могут сохраняться до суток с учетом внешних условий. При попадании во влагалище сперматозоиды сохраняются всего несколько часов, так как во влагалище кислая среда, а не щелочная, но пройдя через все преграды и попав в шейку матки, может продлиться до недели.

Какое количество сперматозоидов образуется в мужском организме?

У здорового мужчины при постоянных половых контактах ежедневно могут образовываться около 250 млн сперматозоидов. Но из них пригодны для лишь 12%, поскольку 75% погибает, а 50% из выживших обычно имеют дефекты.

Сперматогенез контролируется гонадотропными гормонами , вырабатываемыми гипофизом, и стероидными гормонами, вырабатываемыми тестикулами.

Уровень гормонов, вырабатываемых в мужском организме практически постоянен. Организм здорового взрослого мужчины при эякуляции выделяет в среднем 2–5 мл спермы. В 1 мл может содержаться от 15 до 120 млн спермиев.

НА ЗАМЕТКУ! Через час после того как произошла эякуляция, количество спермы в мужском организме восстанавливается на 70%, а на 100% — за 3 суток.

Факторы, влияющие на процесс образования сперматозоидов

Для того чтобы стимулировать процесс восстановления необходимо учитывать факторы, которые могут негативно повлиять на сперматогенез. Эти факторы можно подразделить на внешние и внутренние.

Внешние факторы , влияющие на сперматогенез:



Внутренние факторы – это различные эндокринные нарушения, почечная или печеночная недостаточность, паховые грыжи и некоторые другие заболевания.

СПРАВКА! Если в пище мужчины не хватает витамина Е, может происходить , а если не хватает витамина С – может происходить их . Если такими процессами будет охвачено более 20% сперматозоидов, то наступит бесплодие. А нехватка витамина В нарушает сам процесс сперматогенеза.

Полезное видео

Развитие половых мужских клеток — сперматогенез

Сегодня во всем мире происходит заметное снижение мужской фертильности . В настоящий момент почти половина случаев отсутствия детей у семейной пары – результат мужского бесплодия. Поэтому так важно сохранение репродуктивного здоровья. А для этого необходим учет факторов, влияющих на сперматогенез.

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.

Беря начало в подростковом периоде (около 12-14 лет), выработка сперматозоидов никогда больше не прекращается в мужском организме. В преклонном возрасте количество половых клеток значительно снижается, а качество ухудшается, но однажды запущенное производство уже не останавливается. С этого момента мужчина в отличие от женщины всегда способен к зачатию ребенка, если у него нет каких-либо серьезных оснований для бесплодия.

Цехами, где в неисчислимых объемах выпускаются сперматозоиды, служат яички. Для полной готовности семенного материала к оплодотворению половые клетки поступают в придатки. Работа этого отлаженного процесса не знает перерывов, и заслуживает особого внимания.

Сперматогенез – такое название носит процесс образования половых клеток – протекает в яичках, которые заполнены семенными канальцами. Для компактности они имеют сильно извитую форму. Длина одного составляет от 30 до 70 см, а общая в одном яичке – от 150 до 300 м. В них, как в обоймах, зарождаются и развиваются на протяжении жизни миллиарды сперматозоидов. В час эта цифра достигает в среднем 100 млн.
На полное формирование сперматозоида требуется около 70 дней. За это время он успевает пройти четыре этапа – пролиферацию, мейоз, спермиогенез и формирование. Оптимальная температура + 340С, чем объясняется то, что мошонка с яичками находится вне тела мужчины.
Во время пролиферации зародышевые клетки – сперматогонии – проходят стадию деления и размножения. Фаза мейоза подразумевает рост клеток. Конечный продукт (сперматозоид) получается после спермиогенеза, после чего он перемещается в придаток яичка. В нем миллиарды сперматозоидов ожидают, когда произойдет семяизвержение, и они отправятся вначале во влагалище, а затем, если все сложится благополучно, через шейку матки к созревшей яйцеклетке. Она после овуляции надеется встретить сильнейшего из них в маточной трубе.

Сперматогонии и сперматиды

Изначально сперматозоиды вовсе не похожи на себя – у них нет хвостиков-жгутиков, а тело круглое. В таком виде сперматогонии активно делятся. Из них образуются клетки двух типов – А и В. Первые из них бывают светлые и темные. Светлые при дальнейшем делении производят такие же клетки. У темных назначение заключается в том, что они делятся только при форс-мажорных ситуациях. Так бывает, когда в результате, например, полученной дозы облучения количество сперматогоний достигает критически низкого уровня.
Из типа В получаются сперматоциты 1-го порядка, а затем в последующем образуются сперматоциты 2-го порядка. В конце мейоза сперматоциты 2-го порядка превращаются в сперматиды. Они созревают на протяжении трех этапов, после чего, наконец, формируются сперматозоиды.
У сперматогоний и сперматоцитов 1-го порядка набор хромосом составляет 46, как у обычной человеческой клетки. После очередной стадии деления, которая приводит к образованию сперматид, он становится равным 23. Ровно столько их должно быть в сперматозоиде, чтобы была возможность соединиться с аналогичным количеством, заключенным в женской яйцеклетке и дать при слиянии необходимые 46 хромосом.

Образование сперматозоидов

Сложно и продолжительно (около четырех недель) протекает дифференциация сперматозоида из сперматиды. В его теле, которое спустя время превратится в головку, ядро приобретает большую плотность за счет того, что хромосомы укладываются компактно. Цитоплазмы становится меньше, а недалеко от ядра аппарат Гольджи способствует созданию специального пузырька – акросомы. В ней содержатся ферменты, посредством которых сперматозоид способен растворить оболочку яйцеклетки.
На противоположной стороне от акросомы отрастает хвостик. Между ним и головкой образуется промежуточное звено – шейка или центриоль. С помощью жгутика сперматозоид вращательными движениями по часовой стрелке приводит себя в движение и перемещается во влагалище или иной среде.
Из семенного канальца сперматозоиды по истечении 2.5 месяцев по прямым выносящим каналам направляются в семенные придатки, где они претерпевают ряд изменений и хранятся до наступления эякуляции. Для полного созревания им требуется 12 дней. Если семяизвержение длительное время (месяц) не происходит, постаревшие сперматозоиды погибают и растворяются, освобождая место молодым со свежими запасами сил.

Методика оценки качества спермы

Миллиардное тиражирование сперматозоидов способствует тому, что многие из них оказываются непригодными для оплодотворения. Содержание мужских половых клеток, соответствующих установленных ВОЗ нормам, для осуществления зачатия ребенка не должно опускаться ниже 4-14%. В оптимальном варианте этот показатель составляет 30-70%.
Основными критериями оценки сперматозоидов служит изучение их морфологии, т.е. формы, внешнего вида, и способности к активному прямолинейному передвижению. Объективную информацию получают при сдаче анализа спермы и составлении спектрограммы. Нормативами служат показатели, предложенные ВОЗ и учеными Т. Крюгером и Р. Менквельдом в 1990 году. Ими была разработана классификация возможных патологических форм сперматозоидов.
Спермограмма позволяет установить, насколько подвижны сперматозоиды, какова их концентрация в эякуляте, а также проследить, какое количество двигается в нужном направлении (вперед). Кроме этого проводится исследование степени кислотности, определяется вязкость. Считается, что спермограмма по Крюгеру дает более точное представление о качестве спермы и, соответственно, фертильности мужчины.

Патологии при сперматогенезе

В патозооспермии объединены все случаи патологий при созревании сперматозоидов. Среди наиболее распространенных находится тератозооспермия, которая выражается в наличии морфологических дефектов. К ним относится деформация головки, шейки и хвоста, раздвоение жгутиков и головок, наличие внутри сперматозоидов несвойственных пузырьков.
При снижении активности, скорости передвижения сперматозоидов диагностируется астенозооспермия. Если половые клетки совершенно неподвижны, но при определенных условиях они восстанавливают свои функции, то это акиноспермия. Если нет, то речь идет о некроспермии.
В эякуляте количество сперматозоидов может быть повышенным (полиспермия), присутствовать гной (пиоспермия). Азооспермия свидетельствует об отсутствии сперматозоидов, но не отрицает наличия клеток спермогенеза, способных устранить временный сбой продуцирования. Когда нет ни сперматозоидов, ни продуктов секреции семенных пузырьков, то это аспермия. В некоторых случаях имеет место сокращение до критических объемов во время семяизвержения количества эякулята, т. е. наблюдается олигоспермия. Иногда ее называют также гипоспермией.

Создание условий для нормального сперматогенеза

Отрицательно влияют на вырабатывание сперматозоидов такие факторы, как перегрев яичек, что происходит в ванне с горячей водой, в бане, сауне, на производстве (металлургическая промышленность). Ношение тесного белья приводит к повышению температуры при трении. Не рекомендуется по этой же причине пользоваться в автомобилях сиденьями с подогревом.
Точно также реагирует сперматогенез на болезнь и прием сильнодействующих лекарственных препаратов и анаболиков, применяемых с целью наращивания мышц. Вредно постоянно вдыхать токсические и наркотические вещества, с которыми связаны некоторые профессии – стоматологи, работники строительных компаний, вынужденные контактировать с красками и лаками.
Исключить неблагоприятное воздействие поможет пребывание на свежем воздухе, включение в рацион разнообразной пищи, в том числе белковой, с высоким содержанием витаминов и клетчатки – мяса, рыбы, овощей, фруктов, меда, орехов. Умеренные физические нагрузки вместо увлечения алкоголем и курением способствуют стимуляции сперматогенеза и увеличивают возможность повышения качества спермы, которая в запланированный срок приведет к зачатию здорового ребенка.

Размножение и созревание сперматозоидов (сперматогенез) представляет собой непрерывный процесс, начинающийся в период полового созревания и заканчивающийся в глубокой старости, если не происходит его нарушения под действием какого-либо заболевания или иного вредного воздействия. Сперматогенез осуществляется в мужских половых железах – тестикулах (яичках).

Анатомия яичек – фабрики сперматозоидов

Яички расположены в мошонке, которая вынесена за пределы полостей человеческого тела. Кожа мошонки обильно снабжена потовыми железами для предотвращения перегревания. Яички имеют в своем распоряжении мышечный аппарат, который позволяет поднимать тестикулы в брюшную полость (например, при понижении температуры окружающей среды, особенно при резком охлаждении). Спермограмма – это анализ спермы, при котором учитываются определенные показатели спермы. Сперма – это секрет половых желез (простаты, семенных пузырьков), в котором располагаются сперматозоиды. Процесс образования сперматозоидов называется сперматогенез. Рассмотрим подробнее весь механизм образования и созревания сперматозоидов.

Сперматогенез представляет собой непрерывный процесс, начинающийся в период полового созревания и заканчивающийся в глубокой старости, если не происходит его нарушения под действием какого-либо заболевания или иного вредного воздействия. Сперматогенез осуществляется в мужских половых железах – тестикулах (яичках).
ждении). Оба эти явления хорошо знакомы мужской части населения. Данные защитные механизмы осуществляются рефлекторно при участии вегетативной нервной системы, то есть не зависят от сознательной воли человека. Яички имеют овальную форму, слегка сплющены с боков, при нормальном развитии у мужчин зрелого возрасти становятся размером со сливу. Левое яичко всегда немного больше правого и располагается в мошонке ниже правого. Данное явление связано с анатомическими особенностями кровеносных сосудов, которые кровоснабжают левое и правое яичко. Таким образом, опасения некоторых подростков и части взрослых мужчин относительно асимметрии размеров и расположения яичек, напрасны.

Физиология яичек

Яички вырабатывают мужской половой гормон – тестостерон. Тестостерон продуцируется клетками Лейдига, которые также называются интерстициальными клетками. Параллельно процессу выработки тестостерона в семенных канальцах яичка происходит созревание сперматозоидов. Семенные канальцы очень протяженные – их длина достигает 150-300 м. Такая феноменальная протяженность семенных канальцев достигается их невероятной извитостью. По отводящим каналам, которых имеется 12-13 в каждом яичке, сперматозоиды попадают в чрезвычайно сильно извитый, длиной до 5 метров, проток придатка яичка (эпидидимус), где и заканчивается процесс их созревание. Далее сперматозоиды попадают в семявыносящий проток или же распадаются.

Развитие сперматозоида

Как происходит развитие сперматозоида? В начале развития мужская половая клетка – предшественник (сперматогоний) проходит несколько стадий митотического деления, при котором клетка делится на две с сохранением полного хромосомного набора. В результате образуется сперматоцит, который представляет собой очередной этап развития сперматозоида. Сперматоцит вступает в мейотические деления (в два этапа), при которых происходит разделение хромосомного набора пополам, и, в результате, образуются сперматиды. Сперматиды уже не делятся, а лишь проходят процесс созревания. В результате происходит образование зрелой мужской половой клетки – сперматозоида.

Какие условия нужны для нормального развития сперматозоидов?

При каких условиях осуществляется процесс развития и созревания мужских половых клеток? Оптимальная температура для сперматогенеза составляет 34 ºС, и длится этот процесс 72-74 дня. За сутки у здорового мужчины образуется около 100 миллионов сперматозоидов. Этот процесс происходит непрерывно – одни сперматозоиды завершают свое созревание, другие только начинают расти, а третьи находятся в средней стадии. В этот период воздействие на организм мужчины различных неблагоприятных факторов, может оказать отрицательное влияние на развитие, подвижность, строение, а, следовательно, и биологическую способность сперматозоидов.

Что неблагоприятно для развития сперматозоидов?

Какие же факторы приводят к нарушению сперматогенеза? Как мы уже говорили, это избыток тепла (как внешнего, так и внутреннего), длительная лихорадка, чрезмерно частое посещение сауны или бани с парилкой с высокой температурой, прием горячих ванн. Также отрицательное влияние на сперматогенез оказывают различные токсические химические вещества, ионизирующее излучение, электромагнитные волны, стресс , гипокальциемия, застойные явления в малом тазу, нарушение кровообращения в мошонке (длительное нахождение в положении сидя – у спортсменов-велосипедистов, профессиональных водителей, работников офисов), ношение слишком узкого нательного белья (трусов), переохлаждение органов таза (сидение на холодных предметах), инфекционные заболевания половой сферы (простатит), эндокринные заболевания (сахарный диабет , нарушение функции щитовидной железы).

Прием антибактериальных и сульфаниламидных препаратов, казалось бы, таких безобидных, как например, сульфасалазин, фурадонин, длительный прием транквилизаторов, антидепрессантов, алкоголя, табакокурение, кокаиновая наркомания, каннабизм (курение продуктов индийской конопли – марихуаны, гашиша), психические воздействия (сильный страх, например) – все эти факторы также нарушают нормальный ход созревания сперматозоидов.

Подробную информацию о простатите читайте в статье : Простатит

Как происходит оплодотворение?

Сперматозоиды несут половинный набор хромосом (гаплоидный) – 23 штуки, из которых 22 хромосомы являются соматическими и 1 хромосома – половой. Именно эта половая хромосома и определит пол будущего ребенка: если половая хромосома Х – ребенок будет женского пола, если же Y – ребенок будет мужского пола. Впоследствии в процессе оплодотворения гаплоидный набор хромосом сперматозоида соединятся с половинным набором хромосом яйцеклетки (женской половой клетки). Происходит слияние генетического материала обоих родителей и восстановление количества хромосомного аппарата до 46 хромосом (23 материнских и 23 отцовских).

Затем начинается деление и развитие будущего организма из этой единственной клетки, образовавшейся в результате соединения яйцеклетки и сперматозоида. Процесс оплодотворения изображен очень схематично, однако важно, что две половинки хромосомного набора соединились, как половинки любящих сердец. В действительности эти процессы довольно сложны и подвергаются очень тонкой регуляции. Регуляция процессов оплодотворения построена с многократной системой защиты и подстраховок, однако, и они бывают уязвимы.

Из чего состоит сперма?

Зрелый сперматозоид состоит из головки, тела и хвоста. Семявыносящие протоки каждый со своей стороны проходят в брюшную полость в составе семенного канатика, через паховый канал почти до мочевого пузыря, где располагаются семенные пузырьки, выделяющие белковый секрет, способствующий большей подвижности сперматозоидов, окутывая их своеобразной защитной оболочкой. Дальше семявыносящие протоки проходят через предстательную железу (простату), которая имеет форму каштана.

Простата вырабатывает секрет, способствующий усилению подвижности сперматозоидов. Свойство подвижности сперматозоидов обеспечивается большим числом ферментов и биологически активных веществ. Семявыносящие протоки впадают в мочеиспускательный канал, в него же впадают протоки куперовых желез, выделяющие свой секрет перед эякуляцией. На пике сексуального возбуждения происходит непроизвольное сокращение мышц стенок семявыносящих протоков, расширение их просвета, семя поступает из протоков яичка. Последующие сокращения мускулатуры выталкивают семенную жидкость, при этом мужчина испытывает ощущение оргазма.

Подробную информацию об анализе спермы читайте в статье:

Более четырехсот лет назад известный ученый А. ван Левенгук обнаружил в составе семенной жидкости сперматозоиды. Врачи долгое время считали их разновидностью патологических микроорганизмов, пока не открыли роль в процессе оплодотворения. С тех пор внимание ученых беспрестанно приковано к этим удивительным клеткам, ведь именно они дают начало новой жизни.

Процесс образования спермы, в которой и содержатся сперматозоиды, происходит у мужчин всю жизнь. До начала полового развития ее количество ничтожно мало, а потом сперма активно продуцируется в течение половозрелого периода. Приблизительно в шесть лет яички могут начать вырабатывать сперматогонии, а полностью сперматогенез стабилизируется лишь к 15 годам. В старости мужской организм вырабатывает совсем мало спермы, однако сам по себе процесс не прекращается. Какие известны особенности этого процесса, читайте ниже.

Общие сведения о сперме и сперматозоидах

Около трех процентов от объема спермы составляют сперматозоиды. Они выделяются вместе со спермой при каждом семяизвержении. В одной эякуляции может содержаться около 80 млн созревших половых клеток, причем наибольшая концентрация содержится в первой порции эякулята.

Основная роль спермы – быть питательной средой в процессе созревания сперматозоидов. Для этого в ней находится масса полезных веществ:

• Аскорбиновая кислота.
• Фруктоза.
• Молочная кислота.
• Витамин В 12 и другие.

Для мужского организма чрезвычайно важно, чтобы созревание его сперматозоидов было обеспечено полностью, поскольку именно они несут генетическую информацию будущему ребенку.

Сперматозоиды – одни из наиболее специфичных клеток, поскольку по ряду своих признаков не похожи на другие эукариоты. В частности:

1. Сперматозоиды имеют особые органеллы.
2. Клетка может самостоятельно передвигаться.
3. Имеют половинный набор хромосом.

Эти особенности делают сперматозоиды уникальными эукариотами, которые живут по своим законам. И хотя они отличаются от соматических клеток, все равно подчиняются общим процессам, протекающим в организме. Например, спермию лучше созреть при температуре 34 градуса, что отлично от других эукариотов. Однако, как и все клетки тела, половые также подвержены негативному влиянию внешних факторов, таких как алкоголизм, курение, употребление наркотиков, перенесение мужчиной тяжелых инфекционных заболеваний.

Процесс образования

Созревание сперматозоидов длительное время также было малоизученным процессом. Сейчас же ученые имеют возможность полностью представлять картину превращения половой клетки в полноценного носителя генетической информации и участника процесса оплодотворения. Это дает возможность не только понимать и лечить мужское бесплодие, но и непосредственно вмешиваться в таинство зачатия, если один из пары имеет патологии, и естественным путем продолжение рода невозможно.

На сперматозоиды негативно влияет употребление алкоголя.

Чтобы созревание половых клеток мужчины прошло полностью, необходимо почти три месяца. За это время сперматозоиды проходят циклы своего развития в яичках (72 дня) и в придатках (12 дней). Лишь после этого они двигаются по направлению к семенным пузырькам и далее в предстательную железу. Созревшие эукариоты «дожидаются своего часа» в придатках яичек, однако и у них есть ограниченное время функционирования – немного меньше месяца. После созревания спермы они начинают стареть, а потом умирают.

Поскольку сперматозоиды имеют довольно длительный период своего развития, то для зачатия здорового потомства мужчине рекомендуют вести максимально здоровый образ жизни не менее трех месяцев до предполагаемого полового акта. Такой продолжительный период сперматогенеза, в течение которого созревают эукариоты, с лихвой окупается производительностью мужского организма. За минуту организм взрослого здорового мужчины вырабатывает около 50 тысяч сперматозоидов, за день – 2,5 млн, а за месяц у него появляется в общем около 72 млн половых клеток.

Основные этапы развития

Цикл созревания сперматозоидов чрезвычайно сложен. Он подчинен нескольким биологическим процессам и носит название сперматогенез. По своей сути, созревание сперматозоидов является процессом развития половых клеток мужчины, происходящим по строгим гормональным, а также генетическим предписаниям и регулирующимся временными рамками.

Созревание сперматозоидов проходит в 5 этапов.

Процесс, который проходят все полноценные половые клетки, включает в себя несколько этапов. На первом происходит процесс обновления и коммитации сперматогониальных элементов. На втором этапе можно наблюдать пролиферацию и апоптоз. Третий этап характеризуется дифференциацией и мейозом. Заключительные два этапа – это репарация и регенерация сперматозоидов. Ключевая суть созревания сперматозоидов состоит в образовании значительного числа клеток, способных передавать генетическую информацию.

Сперматозоиды в процессе своего созревания проходят ряд стадий, качественно отличающихся одна от другой. К таким стадиям можно отнести:

• Первичную половую клетку.
• Гоноцит.
• Стволовую сперматогониальную клетку.
• Прегениторную сперматогониальную клетку.
• Дифференцирующийся сперматогоний.
• Мейоцит.
• Сперматиду.
• Зрелые сперматозоиды.

Каждый из этих периодов чрезвычайно важен, ведь сбой в любом из них может привести к развитию неполноценной клетки. В большинстве случаев такие половые клетки погибают либо на одном из этапов созревания, не заканчивая его, либо являются нежизнеспособными, слабыми в борьбе за яйцеклетку.

Преобразование мужских половых клеток

Процесс образования сперматозоидов начинается с деления стволовых клеток, именуемых сперматогониями. Вслед за ними путем мейоза делятся и последующие клетки. Половые эукариоты делятся в геометрической прогрессии, в результате чего при достижении шестнадцати клеток они качественно преобразовываются. Каждый тип ученые обозначили буквой А и специальными символами, чтобы удобно было означать стадию, на которой сейчас находятся созревающие сперматозоиды. А вот этапы созревания половых клеток у мужчин обозначаются римскими символами. В каждом из последующих этапов образуется совокупность клеток, которые имеют общие признаки и функции. Кратко опишем этапы созревания половых эукаритов:

• I-III стадия – в это время созревает четыре поколения будущих сперматозоидов, этап заканчивается формированием незрелых сперматид. Такой цикл длится 16 дней. Стоит отметить, что именно в этом цикле будущий сперматозоид наиболее уязвим для внешних и внутренних факторов. В ходе сложных процессов хромосомы укорачиваются и утолщаются, ядрышко исчезает, и растворяется ядерная оболочка. Рост клетки останавливается, а генетическая система достигает наивысшей степени конденсации.
• IV-VIII стадия – созревает еще пять поколений половых клеток, что в конечном счете и заканчивается образованием сперматозоида. Этот период состоит из 70 дней. За этот срок изменяется структура ядра клетки, конденсируется хроматин и постепенно выключается геном, образуются акросомы, и сперматозоиды сбрасывают с себя основную часть цитоплазмы.

На этих стадиях созревания образуется эукариот привычного вида – с округлившейся головкой и хвостиком, вполне жизнеспособный для участи в оплодотворении.

Результаты процессов

Человек – один из немногих живых существ, у которого образование сперматозоидов происходит с завидным постоянством. Однако спермии человека наименее эффективны в плане оплодотворения, ведь 75 процентов образовавшихся половых клеток, в конечном счете, стареют и умирают, а более половины несут в себе дефекты, не позволяющие им активно и успешно участвовать в процессе оплодотворения. Ученые высчитали, что лишь 12 процентов созревших эукариотов являются хорошими кандидатами для процесса оплодотворения. С возрастом у мужчины количество таких сперматозоидов постоянно снижается, что обусловлено снижением клеток Сертоли – специфических соматических клеток, которые участвуют в регуляции сперматогенезеа, в частности они «перерабатывают» отмершие половые клетки. Также интересно отметить то, что за последние пятьдесят лет количество здоровых представителей стало вполовину меньше, поэтому каждый двадцатый европеец страдает бесплодием.

Пребывание в эякуляте

После того как половые клетки созрели, они переносятся через семявыводящий проток в состав спермы. Созревает сперма приблизительно 14 дней – именно столько времени сперматозоиды путешествуют в эякулят.

Находясь в эякуляте, мужские половые клетки мало активны. Жгутики сперматозоидов настолько слабо двигаются, насколько это возможно для сохранения энергии. Поскольку такие движения не продуктивны, то передвигаться по семенным канальцам и семявыносящему протоку им помогают мышцы, которые совершают волнообразные перистальтические движения. Способствуют движению и маленькие реснички, расположенные на стенках протоков. Без помощи мышц и ресничек сперматозоид не мог бы быстро добраться до эякулята.

Сперма обеспечивает сперматозоидам защитную функцию.

Активность созревшим эукариотам придает простатический сок, богатый полезными ферментами. Во время полового акта из семявыносящего протока выделяется до 6 мг спермы, что равно приблизительно двум чайным ложкам. Количество спермы зависит от того, сколько дней не было полового акта. Как правило, количество спермы после длительного воздержания больше. За один полноценный половой акт во влагалище попадает достаточно много половых клеток – около пятисот миллионов созревших сперматозоидов, которые потенциально способны оплодотворить яйцеклетку.

Поскольку даже созревшие эукариоты не защищены от негативного внешнего влияния, они глубоко погружаются в продукт половых желез – сперму. Именно сперма обеспечивает созревшим сперматозоидам защиту от недружественной кислой среды влагалища, в которой значительная часть сперматозоидов так и погибает.

Продвигаются вперед лишь наиболее жизнеспособные особи, имеющие хороший запас энергии и питательных веществ для совершения оплодотворения.

Как видим, процесс сперматогенеза – достаточно сложный многоэтапный период, в результате которого у мужчины созревают полноценные сперматозоиды, способные к оплодотворению и передаче генетической информации.