Астрология  

Срок созревания спермиев. Цикл сперматогенеза. За какое время созревают сперматозоиды? Срок жизни сперматозоида в маточных трубах

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.


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.

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.

Цикл сперматогенеза включает деление исходных стволовых клеток (сперматогониев) с образованием последующих клеточных типов герминативных клеток в результате мейоза. Деления сперматогониев типа А занимают меньше времени, чем весь цикл сперматогенеза, поэтому в каждый момент времени в сперматогенном эпителии сосуществуют сперматогонии, находящиеся на разных стадиях цикла. У человека созревание сперматоцитов занимает 25,3 дня, спермиогенез - 21,6 дня, общая продолжительность сперматогенеза составляет 74 дня. Распределение волн сперматогенеза по сперматогенному эпителию не является хаотичным. Сперматогенные клетки располагаются в канальцах отдельными блоками, в которых все клетки находятся на одной стадии цикла и которые представляют собой ассоциации сперматогенных клеток на разных стадиях развития. У крыс на поперечном срезе семенного канальца может быть обнаружена только одна стадия.

К критериям, отличающим стадии, относятся степень выраженности акросомы , фаза мейотического деления и форма ядра, высвобождение сперматозоидов в просвет семенного канальца. Стадии обозначают римскими цифрами. Каждый тип клеток одной стадии в процессе развития морфологически интегрирован с остальными. В каждой стадии можно выделить определенные морфологические единицы развивающихся сперматид, называемые этапами, которые обозначают арабскими цифрами. Несколько этапов вместе образуют стадию, в несколько же стадий происходит превращение незрелых стволовых клеток в зрелые сперматозоиды. На каждом отдельно взятом поперечном срезе семенного канальца можно увидеть четыре-пять слоев сперматогенных клеток. Клетки каждого слоя образуют поколение - совокупность клеток, развивающихся синхронно и характеризующихся сходным строением и функциями.

На стадиях I-III выделяют четыре поколения: сперматогонии типа А, два поколения первичных сперматоцитов и незрелые сперматиды. На стадиях IV-VIII выделяют пять поколений: сперматогонии типа А, одно поколение первичных сперматоцитов, одно - вторичных, одно - сперматид.

Цикл сперматогенеза можно выделить у всех видов живых организмов, но продолжительность этого цикла у разных видов варьирует. Стадии сперматогенеза последовательно распределены по ходу канальца. Такое распределение стадий приводит к образованию так называемых волн сперматогенеза вдоль семенного канальца. Эти волны существуют в пространстве, в то время как цикл существует во времени. По всей длине семенного канальца существуют лишь некоторые срезы, на которых видны высвобождающиеся сперматозоиды. У крыс в сперматогенез вовлечены все стадии, но сперматозоиды высвобождаются только на VIII стадии.

Несмотря на кажущееся отсутствие или бедность пространственной организации в семенных канальцах человека, математическое моделирование показало, что стадии сперматогенеза плотно организованы в сложную спиральную структуру. Кроме этапов, пространственно организованных в семенном канальце, стадии организованы во времени. Иными словами, место, занятое в канальце клетками I стадии, затем будет принадлежать клеткам II стадии, потом III, а затем цикл повторится. У человека продолжительность цикла составляет 16 дней, а переход от сперматогониев к сперматозоидам занимает 70 дней, или 4,5 цикла.

В процессе цитоплазматические мостики связывают между собой когорты сперматогенных клеток, находящиеся на одном этапе развития, благодаря чему эти клетки развиваются синхронно. Группы этих клеток на различных стадиях можно видеть на поперечных гистологических срезах, причем зачастую когорты герминативных клеток видны в ассоциации только с определенными зародышевыми клетками, принадлежащими к другим когортам. У человека описано шесть стадий развития эпителия семенных канальцев. Этапы цикла сперматогенеза внутри пространства семенных канальцев тоже специфически организованы, образуя волны сперматогенеза. У человека волна сперматогенеза характеризует спиральное расположение клеток по ходу канальца.
Это пространственное расположение, по-видимому, служит для обеспечения непрерывного (а не импульсного) образования спермы.

Эффективность сперматогенеза у человека

Эффективность сперматогенеза различна у разных видов, но, по-видимому, относительно постоянна у человека. Дифференцировка сперматогония в зрелый сперматозоид занимает 70±4 дня. По сравнению с животным миром, сперматогенез человека менее эффективен. Ежедневное образование сперматозоидов у человека составляет 3-4 млн на 1 г тестикулярной ткани. Согласно критериям ВОЗ, количество сперматозоидов в 1 мл эякулята должно превышать 20 млн. Большинство образующихся клеток (более 75%) гибнет в результате апоптоза или дегенерации; из оставшихся более половины бывают дефектными. Таким образом, лишь около 12% сперматозоидов потенциально пригодно для оплодотворения. К тому же продукция сперматозоидов снижается с возрастом, что связано с утратой клеток Сертоли.

Причины такого снижения - увеличение дегенеративных нарушений зародышевых клеток во время профазы мейоза или утрата первичных сперматоцитов, а также снижение количество клеток Лейдига, нелейдиговских интерстициальных клеток, миоидных клеток и клеток Сертоли.


Процесс высвобождения сперматозоидов и их транспорт через семявыносящий проток яичка туда, где они будут включены в состав эякулята, занимает еще 10-14 дней. В связи с достаточной длительностью этого процесса качественные нарушения продукции сперматозоидов могут выявиться при анализе эякулята лишь через определенное время. Ядро постепенно приобретает продолговатую форму по мере конденсации его хроматина. Головка приобретает форму плоской заостренной лопасти, специфичную для каждого вида. Этот процесс подразделяется на фазу аппарата Гольджи, фазу шапочки, акросомальную фазу и фазу созревания.

Фаза аппарата Гольджи . Комплекс Гольджи формирует шапочкообразную структуру, именуемую акросомой. Центриоли перемещаются из цитоплазмы к основанию ядра. Проксимальная центриоль становится имплантационным аппаратом, с помощью которого жгутик присоединяется к ядру. Дистальная центриоль становится аксонемой.

Фаза шапочки . Акросома образует над ядром четко различимую шапочку. В образовании акросомы участвует комплекс Гольджи. По мере перемещения комплекса Гольджи в направлении от ядра производится сборка жгутика.

Акросомальная фаза . Образование акросомы начинается со слияния группы гранул комплекса Гольджи, который перемещается и вступает в контакт с ядерной мембраной, в результате чего накрывает в виде шапочки от 30 до 50% поверхности ядра. Акросома покрывает ядро и содержит гидролитические ферменты, необходимые для оплодотворения яйцеклетки. Образуется манжета, и сперматиды погружаются в клетки Сертоли.

Фаза созревания . Митохондрии мигрируют в зону растущего хвоста, чтобы образовать митохондриальную оболочку. Сборка хвоста завершается после формирования плотных наружных волокон и фиброзной оболочки. Часть цитоплазмы сперматида в конечном итоге отбрасывается в виде резидуального тельца. Теперь сперматида называется сперматозоидом. Сперматида перемещается к просвету семенного канальца. После завершения удлинения сперматиды цитоплазма клеток Сертоли обтягивает развивающую половую клетку, снимая с нее всю ненужную цитоплазму и выдвигая ее в просвет канальца. После такой экструзии зрелые сперматозоиды характеризуются чрезвычайно малым объемом цитоплазмы. Зрелые сперматозоиды - сложные, высокоспециализированные клетки, образующиеся в значительном количестве (до 300 на 1 г массы яичек в секунду).

Созревание сперматозоидов - это сложный процесс, благодаря которому мужские половые клетки не только приобретают свой окончательный вид, но и учатся двигаться, что особенно важно для зачатия. С момента наступления половой зрелости спермии вырабатываются постоянно и в больших количествах, что обеспечивает мужчине способность к оплодотворению в любом возрасте.

Сперматогенез

Сперматозоиды вырабатываются в семенных канальцах яичек. Они очень длинные, имеют извитую форму. Длина каждого семенного канальца в среднем составляет 70 см. Эти образования занимают приблизительно 90 % массы яичек. Созревает сперма на протяжении 74 дней при температуре 34 градуса.

Чтобы поддерживать необходимую температуру, мошонка с яичками вынесены наружу.

Регулирует теплообмен и особая система сосудистого сплетения, состоящая из артерии и вены семенника. Если мужчина много и часто принимает горячие ванны или любит носить каждый день тесное белье, то это может негативно сказаться на сперме и даже привести к бесплодию.

Весь процесс образования сперматозоидов делится на следующие стадии:

  • Пролиферация.
  • Мейоз.
  • Спермиогенез.
  • Формирование.

В области внутренней стенки семенных канальцев находятся сперматогонии, представляющие собой самые первые клетки сперматогенеза, и клетки Сертоли, выделяющие питательные вещества. В процессе пролиферации происходит активное размножение сперматогоний, а в мейоз - их деление. Сперматогонии изначально содержат двойной набор хромосом, но в процессе деления он становится одинарным и такие клетки называются сперматидами. Благодаря этому при слиянии мужской и женской половых клеток образуется эмбрион с полноценным набором хромосом. В ходе спермиогенеза происходит окончательное формирование из сперматид зрелой половой клетки. При этом клеточное ядро преобразуется в головку сперматозоида, а оболочка и цитоплазма становятся хвостиком и шейкой. Полноценный сперматозоид включает в себя следующие части:

  • Голову.
  • Шейку.
  • Тело.
  • Хвост.

Головка состоит из ядра, несущего генетическую информацию, акросомы, выделяющей специальные вещества для растворения оболочки яйцеклетки, и центросомы, которая регулирует движение хвоста. Шейка позволяет совершать головке небольшие движения, а в теле содержится осевая нить, обеспечивающая движения хвоста, и митохондрии, отвечающие за обеспечение сперматид энергией. В состав хвоста входят фибриллы, которые, благодаря вращательному движению, позволяют сперматозоидам активно двигаться в определенном направлении.

Образование сперматозоидов сложный процесс.

Чем все закончится?

Когда завершается процесс спермиогенеза, зрелый сперматозоид попадает в придатки, где он должен окончательно созреть и ожидать своей очереди во время семяизвержения. Придатки яичек играют большую роль в формировании полноценных сперматозоидов. Они представляют собой канальца, собранные в виде жгута над яичками. В них выделяется жидкость, которая позволяет мужским половым клеткам активно двигаться. Однако спермии при попадании в придатки еще не умеют активно перемещаться в определённом направлении, а двигаются по кругу. Для того чтобы они «научились» плавать, должно пройти 12 дней. За этот срок спермии постепенно продвигаются по каналам придатков, где насыщаются питательной средой, полностью созревают и обретают способность правильно двигаться.

Таким образом, период созревания сперматозоидов составляет 74 дня, а затем продолжается в придатках на протяжении 12 дней. Сколько дней в целом продолжается этот процесс, ответить сложно. В среднем полноценное созревание сперматозоида, а значит и обновление спермы, длится около 3 месяцев. Созревшие спермии накапливаются в придатках. Если в течение месяца не происходит выброс спермы, то они начинают быстро стареть и разрушаться, а образующиеся при этом белки и другие составляющие впитываются яичками. Сперматозоиды, которые несут в себе Y-хромосому, называются андроспермиями, а Х-хромосому - гиноспермиями. Вероятность проникновения в яйцеклетку тех или других спермиев практически равна, а это означает, что невозможно предсказать заранее, какие из них достигнут своей цели раньше.

В среднем созревание сперматозоидов длится около трёх месяцев.

Зрелые половые клетки у мужчин в составе спермы не всегда имеют идеальное строение. У части из них можно обнаружить различные деформации в виде неровной формы головки, неправильного положения хвостика или хаотичного движения. Однако это не является существенной патологией. Считается, что 50 % сперматозоидов в сперме могут быть с различного рода нарушениями, но это не помешает полноценному оплодотворению яйцеклетки, а изменение формы головки не влияет на содержащийся в ней генетический материал. Эта деформация объясняется тем, что на заключительных этапах созревания головка спермия очень плотно прилегает к клеткам Сертоли.

Передвижение спермиев

Передвижение спермиев по половым путям мужчины является важным этапом в развитии их способности к активному перемещению. Дело в том, что прохождение сперматозоидов по канальцам яичек и придатков осуществляется благодаря мышечному сокращению и движению ресничек, расположенных на внутренней поверхности канальцев. Подвижность жгутиков при этом незначительная.

В процессе семяизвержения на клетки воздействует секрет предстательной железы. При этом процент сперматозоидов в сперме составляет только 5 %, остальное - это секрет предстательной железы и бульбоуретральных желез. Эти компоненты являются источником питательных веществ, средой обитания, а также средством защиты от воздействия химических компонентов женских половых путей и средств иммунологической защиты. Кроме того, в семенной жидкости содержатся вещества, которые способствуют дозреванию сперматозоидов. Выброс спермы осуществляется со скоростью 70 км/мин.

Для того чтобы добраться к ампулярному отделу фаллопиевой трубы, в области которого чаще всего происходит оплодотворение яйцеклетки, сперматозоиду в составе спермы необходимо преодолеть расстояние в 20 см. На этом пути большая часть спермиев погибает. Чтобы зачатие произошло, в полость матки должно попасть значительное количество сперматозоидов, приблизительно 10 млн.

Для успешного зачатия в область матки должно попасть около 10 миллионов сперматозоидов.

Насколько сперматозоид, попавший в сперму, способен к оплодотворению, определяется следующими факторами:

  • Наличием полноценного ядра, которое отвечает за перенос генетического материала.
  • Наличием акросомы, благодаря которой происходит проникновение сперматозоида в яйцеклетку.
  • Отсутствие патологии центриоли, которая отвечает за митотические деления в процессе дробления эмбриона.

Таким образом, образование сперматозоидов - это длительный и сложный процесс, который протекает не только в яичках, но и в их придатках. По семенных канальцам они движутся в специальной питательной среде, которая в определенной степени защищает их от негативных воздействий. Однако чтобы не нарушить процесс формирования спермы, следует избегать принятия горячих ванн и ношения тесного нижнего белья. Следует знать, что период образования новых зрелых и активных сперматозоидов составляет 3 месяца. Это важно учитывать, если мужчине, планирующему продолжение потомства, проводилась рентгенография или он принимал лекарственные препараты.