in СПЕРМАТОЗОИД (сперма + зоо... + греч. eidos — вид) (спермий, сперматозоон, антерозои, живчик, спермозавр, сперматическое животное, семенная букашкад, мужская половая клетка, линия (половых, надстволовых) клеток, дети в яйцах (пищат); бойкий, резвый, неугомонный), зрелая гаплоидная мужская половая клетка; микроскопическая клетка в яичках, которая несет мужской генетический потенциал. Открыл студент-медик И. Гам (1680), позднее описан А. Левенгуком. Термин введён К. М. Бэром в 1827 г. Сперматозоиды образуются в результате сперматогенеза и участвуют в оплодотворении.



A — головка; B — шейка; C — средняя часть (промежуточный отдел); D — основная (главная) часть (хвоста); E — конечная часть (хвоста);
1 - плазматическая мембрана (клеточная оболочка); 2 - внешняя акросомная мембрана; 3 - акросома (шлем гловки); 4 - внутренняя акросомная мембрана; 5 - ядро; 6-7 - центросома (6 - проксимальная центриоль; 7 - остатки дистальной центриоли); 8 - тонкие внешние продольные нити; 9 - митохондрион (митохондриальная спираль); 10 - аксонема (осевая нить, аксиальный волосок); 11 - анулюс (центральное кольцо); 12 - кольцевые нити; 13 - наружные структуры ядра; 14 - полость, образующаяся при инвагинации акросомной мембраны; 15 - базальный кольцевой материал; 16 - перегородка (простенок), связывающая базальное кольцо; 17 - материал, прилегающий к акросомной мембране; 18 - осевое сгущение; 19 - мембраноподобная «муфта», окружающая осевую нить; 20 - плазматическая мембрана; 21 - неоформленный материал (предшественник акросомной нити); 22 - продольное сечение хвоста; 23 - покров хвоста



Зрелый нормальный сперматозоид человека состоит из головки, шейки, тела и хвоста, или жгутика, который заканчивается тонкой концевой нитью. Общая длина сперматозоида чуть больше 0,025 мм (составляет около 50-60 мкм: головка 5-6 мкм, шейка и тело 6-7 и хвост 40-50 мкм). В головке находится ядро, несущее отцовский наследственный материал. На переднем её конце находится акросома, обеспечивающая проникновение сперматозоида через оболочки женской яйцеклетки. В шейке и теле расположены митохондрии и спиральные нити, являющиеся как бы генератором двигательной активности сперматозоида. От шейки через тело и хвост отходит осевая нить (аксонема), окружённая оболочкой. Под нею вокруг осевой нити расположены 8-10 ещё более мелких нитей — фибрилл, выполняющих в клетке двигательную или скелетную функции. Подвижность является наиболее характерным свойством сперматозоида и осуществляется с помощью равномерных ударов хвоста путём вращения вокруг собственной оси по направлению часовой стрелки. Продолжительность существования сперматозоида во влагалище достигает 2,5 часа, в шейке матки — 48 часов и более. В норме сперматозоид движется всегда против тока жидкости, что и позволяет ему передвигаться вверх по женскому половому тракту до встречи с яйцеклеткой со скоростью 3 мм/мин (2,5-5 см в час), изгибая хвост в плоскости головки.

Основную массу головки спермия составляет ядро. Цитоплазма практически отсутствует. У ряда животных в переднем конце головки имеется колпачок (акросома), в котором содержатся мощные ферменты, позволяющие сперматозоиду проникать через защитную оболочку вокруг женской яйцеклетки. Акросома — важный aппapaт для процесса оплодотворения. Акросома происходит путем преобразования аппарата Гольджи сперматид. Центросома сперматиды принимает участие в формировании среднего участка сперматозоида — промежуточного или соединительного отдела. В его составе располагаются клеточный центр и митохондрии. У млекопитающих между головкой и средней частью спермия имеется перехват — шейка, в которой локализован клеточный центр. Третий отдел спермия — жгутик (хвост), в нем различают основную (главную) часть и концевую часть, суженную в связи с тем, что не все фибриллы осевого комплекса доходят до конца хвоста спермия. Сперматозоид — это единственная клетка в теле человека, которая имеет хвостик, позволяющий ей плыть через шейку матки и матку в фаллопиевы трубы, где она встречает женскую яйцеклетку.

Спермии разных животных имеют неодинаково устроенную хвостовую часть (так называемые типичные спермин); в редких случаях сперматозоиды имеют не хвост, а другого типа двигательный аппарат (усики, ленточки, щупальца и т.д.) — нетипичные спермии, или двигательный аппарат вообще отсутствует.

Когда сперматозоид встречается и соединяется с женской яйцеклеткой, вместе они начинают процесс, приводящий к беременности и созданию новой жизни. В головке сперматозоида имеются хромосомы, содержащие половину генетической информации всех клеток тела (другая половина генетического материала в клетках плода наследуется от яйцеклетки матери). Одна половина клеток мужских сперматозоидов содержит Y-хромосому, которая при слиянии с Х-хромосомой женщины вызовет рождение мальчика, а другая — Х-хромосому, от которой зависит рождение девочек. Х и Y половые хромосомы играют ведущую роль в определении пола (генетика пола). Сперматозоиды, содержащие Y-хромосому, называются андроспермиями, Х-хромосому — гиноспермиями. Яйцеклетку может оплодотворить, как правило, только один спермий, причём, с равной вероятностью им может быть андро — или гиноспермий, в связи с чем предварительные предсказания пола ребёнка практически невозможны. Предполагают, что мальчики чаще рождаются от мужчин, в сперме которых преобладают андроспермии.

В спермограмме здорового мужчины наряду с нормальными встречаются и патологические формы спермиев, но не более 20-25%. Превышение этого числа может приводить к бесплодию или к врождённым уродствам плода. При патологии в эякуляте уменьшается количество сперматозоидов (олигозооспермия), может снижаться число подвижных форм (астенозооспермия). Иногда отсутствуют зрелые сперматозоиды, а встречаются лишь клетки сперматогенеза (азооспермия). Все сперматозоиды могут быть неподвижными (акиноспермия, некроспермия) или в сперме могут отсутствовать как сперматозоиды, так и клетки сперматогенеза (аспермия).

В норме мужские яички начинают вырабатывать сперматозоиды в период зрелости (с началом пубертатного возраста) в количестве 50 000 в минуту в течение всей половозрелой жизни до весьма пожилого возраста. Процесс производства сперматозоидов занимает приблизительно 77 дней. Затем еще 4-5 дней у сперматозоидов уходит на то, чтобы научиться плавать в канале, называемом придатком яичка. Семявыносящий проток — это трубка из сильных мышц, по которой сперматозоиды поступают из придатка яичка в пенис. При оргазме мужчина в норме эякулирует от 80 до 300 млн сперматозоидов. Только несколько миллионов сперматозоидов, попадающих во влагалище женщины, переживают тяготы путешествия в фаллопиеву трубу, где может произойти встреча с женской яйцеклеткой и ее оплодотворение. Сперматозоид живет от 2 до 72 часов в репродуктивном тракте женщины.

Ввиду столь малого размера клеток сперматозоида все 80-300 млн могли бы поместиться в пространстве размером с булавочную головку. Большая часть массы, выделяемой при эякуляции, состоит из жидкости, питающей сперматозоиды, а не из самих сперматозоидов. Сперматозоиды и жидкость из семенников составляют лишь 3-5% эякулята, остальное — питательная жидкость, вырабатываемая в семенных пузырьках (65%) и предстательной железе (30%).

Между тем, сперматозоиды являются очень ёмкими носителями биологической информации, записанной в форме ДНК, программного кода, понятного и доступного каждой клеточке организма. Если удается целенаправленно изменять, детерминизировать, высвобождать эту информацию и делать ее считываемой клетками организма, мы имеем дело фактически с биопрограммированием.

Дополнительноо:

Сперма

Ингибирование (подавление) сперматогенеза

Гаметы

Размножение