Сперматозоиды – мужские репродуктивные клетки, гаметы. При их слиянии с женской яйцеклеткой происходит оплодотворение, и начинается новая жизнь. Оценивать состояние мужских половых клеток, их количество, качество и подвижность часто приходится в рамках подготовки к беременности и лечения бесплодия. Но как происходит их созревание и сколько сперматозоидов нужно для зачатия?
Сперматогенез
Это процесс созревания спермы, проходящий несколько последовательных этапов. Весь процесс сперматогенеза происходит в тестикулах (яичках), но контролируется гормонами и структурами головного мозга, а именно гипоталамусом и гипофизом, которые регулируют уровни гормонов и при необходимости посылают сигналы на повышение или понижение концентрации гормонов. Если происходит снижение концентрации тестостерона, то соответствующий сигнал получает гипофиз. В ответ начинает синтезироваться лютеинизирующий гормон, влияющий на особые клетки в яичках. Так и происходит повышение уровня тестостерона. Другие гормоны распределяют его по семенному канальцу (трубочкам), где сосредоточены предшественники сперматозоидов. Из них после нескольких последовательных стадий дифференцировки получится сперматозоид – привычный по картинкам в учебнике биологии «головастик». При эякуляции происходит выделение 39-929 млн. сперматозоидов.Формирование сперматозоида
На сперматогенез требуется около 72-74 суток. В тестикулах расположена система извитых трубочек, которые называются семенными канальцами: в их стенках находятся зародышевые клетки. Под действием гормонов у этих клеток образуется голова и хвост, и с этого момента они могут проникнуть через гемато-тестикулярный барьер. Выходя в просвет канальца, они начинают свое движение в придатки. Здесь накапливаются и живут сперматозоиды 4-5 недель. Практически одновременно с этим происходит выделение семенной плазмы, которая вырабатывается предстательной железой. С ней смешиваются «головастики» и получается сперма.
Состав спермы
Первая составляющая спермы – сперматозоиды. Кстати, это самые маленькие клетки человеческого организма, но способны они на многое – давать новую жизнь. В голове этих клеток сосредоточено 23 хромосомы, в ее строении еще выделяют шею и хвостик, который и обеспечивает движение клетки. Для возможного оплодотворения нужно около 10 миллионов клеток, но в природе все продумано, поэтому при эякуляции выделяется намного больше клеток, ведь около 80% из них могут иметь дефекты: два жгутика, головки и др. У таких дефектных клеток нет шансов встретиться с яйцеклеткой и оплодотворить ее. Ученые провели исследования качества спермы в зависимости от национальности. Данные показали, что больше всего качественных и активных сперматозоидов у шотландцев, на втором месте идут турки, дальше -финны, французы и др. Вторая составляющая спермы – семенная жидкость, плазма. Ее пользу и роль трудно переоценить. Во-первых, это биохимическая защита мужских половых клеток от атаки иммунитета влагалища женщины. Во-вторых, это питательная среда для клеток. Если изучить химический состав, в сперме 85-97% – воды, а остальное — сухой остаток. Этот остаток в основном представлен белками, здесь также обнаруживаются:- ферменты;
- гормоны;
- витамины;
- минералы: фосфор, магний, калий, медь, железо и др.
Эякуляция и стремление к оплодотворению
Во время эякуляции семенная жидкость выбрасывается со скоростью 70 км/ч. Вопреки распространенному мнению, сперматозоиды не бегут гурьбой в сторону яйцеклетки кто быстрее, расталкивая соперников. Часть из клеток движется в прямом направлении, другие «бегают» по кругу, третьи вообще не двигаются. В процессе продвижения спермы помогает не только заданная сила и скорость, но и стенки матки, благодаря их сокращениям семенная жидкость направляется к фаллопиевым трубам. После сперматозоиды сохраняют высокую подвижность и могут преодолевать 1-4 мм расстояния за минуту. Кажется, что это незначительная скорость, однако размер клетки – всего 0,055 мм! Все же силы сперматозоидов не бесконечны, и они устают, тогда на помощь приходят гормоны. Всплеск прогестерона стимулирует клетки на дальнейшее движение, они начинают покачивать хвостиками и двигаться к заветной цели, но нужно еще преодолеть защитную мембрану клетки. Как только одному из них удается прорваться, белковый слой блокируется и препятствует проникновению большего числа клеток. Но если этот процесс нарушается, то увеличивается риск различных мутаций, приводящих к развитию синдрома Дауна, потенциально опасных фатальных дефектов и пороков развития сердца, позвоночника и нервной системы плода. Распространенные заблуждения
До сих пор в массах ходят слухи, касающихся сперматогенеза и состояния репродуктивной мужской системы. Время от времени появляются новые «исследования», на самом деле не имеющие под собой никакого научного обоснования. Одно из самых распространенных заблуждений – тесное нижнее белье может снизить количество активных клеток. Однако ни одно авторитетное научное исследование не нашло этому подтверждения. В противовес этому приводят данные о том, что у мужчин, которые носят нижнее белье-боксеры (шортики, семейные трусы), количество сперматозоидов на 17% выше, в сравнении с теми, кто предпочитает носить плавки. Однако детальное изучение этого исследования показало, что не были приняты во внимание другие факторы, которые могли бы, так или иначе, повлиять на этот процесс. Известно, что прерванный половой акт – не самое надежное средство контрацепции, его надежность составляет порядка 60%. И все дело в выделяемом преэякулянте, который выделяется перед эякуляцией. Несмотря на то, что эта жидкость не предназначена для депонирования клеток, в ней все же могут содержаться живые и активные сперматозоиды. Одно из исследований показало, что живые клетки содержатся у более чем 15% образцов преэякулянта. Поэтому вероятность наступления беременности при прерванном половом акте все же сохраняется. Мужчины, которые стали отцами после 50 лет и старше, вызывают восхищение. Есть мнение, что качество сперматогенеза не меняется с возрастом. Однако это не так: хотя сперма образуется у мужчин на протяжении всей жизни, но качество семенной жидкости с возрастом ухудшается. Ряд исследований показывает, что с возрастом повышается вероятность развития генетических мутаций у плода, поэтому всему свое время. В том числе – и даже в первую очередь – планированию рождения ребенка.Текст: Юлия Лапушкина.
