Что такое сперматогенез? Определение, периоды

В женском и мужском организме непрерывно идет процесс созревания половых клеток. И если с дамами все в этом плане достаточно понятно, то мужчины остаются загадкой. Вряд ли кто-то далекий от медицины всерьёз задумывался, что такое сперматогенез. Но иметь общее представление было бы неплохо для расширения общих знаний и лучшего понимания собственной физиологии.

Определение

Начать этот импровизированный экскурс в биологию и гистологию лучше с теоритической базы. Итак, что такое сперматогенез? Это процесс, конечным продуктом которого являются сперматозоиды. Все этапы его контролируются гормонами и нервной системой.

Каждый цикл длится около девяноста дней. Это в три раза больше, чем у женщин, но и половых клеток созревает тоже на несколько порядков больше. В каждый час из этих 90 дней в яичках созревает сто миллионов активных сперматозоидов. Самая комфортная температура для данного процесса – 34-35 градусов по Цельсию.

Сперматогенез можно условно разбить на три фазы, или периода:

- пролиферация-
- мейоз-
- спермиогенез.

Периоды

Что такое сперматогенез? Это последовательный процесс, который имеет этапы и стадии. Биологи выделяют четыре типа изменений в тканях:

- размножение клеток-
- рост-
- созревание-
- формирование эякулята.

Все это происходит в семенных канальцах, расположенных внутри яичек. Наружный слой клеток, формирующих стенки канальцев, – спермогонии. Они беспрерывно митотически делятся. Это процесс начинается еще до рождения ребенка и продолжается до двадцати пяти лет. Клетки делятся настолько интенсивно, что этот промежуток времени назвали периодом размножения.

После наступления возраста полового созревания сперматогонии разделяются на две группы:

- те, которые продолжают делиться-
- те, кто перемещается в центр канальца, в зону роста.

На новом месте клетки увеличиваются в размерах, у них появляется цитоплазма, богатая питательными веществами. Из сперматогоний они переходят в сперматоциты первого порядка. В этот период сперматогенеза от каждого сперматоцита образуется два дочерних, а от них уже получаются сперматиды.

Затем сперматиды равномерно распределяются по семеннику, выстилая его с внутренней стороны. И с течение времени они постепенно созревают до сперматозоидов, которые попадают в семявыносящие протоки, а дальше - в уретру.

Пролиферация

На основной мембране семенных канальцев расположены сперматогонии, количество которых к моменту полового созревания может достигать миллиарда. По своим морфологически особенностям они делятся:

- на светлые клетки типа А-
- темные клетки типа А-
- клетки типа В.

Темные сперматогонии являются резервными, они находятся в инертном состоянии до того момента, когда в них возникнет потребность (после тяжелого заболевания или облучения). Светлые клетки непрерывно митотически делятся, создавая как клетки А-, так и В-типа.

В результате сперматогенеза в эмбриональном периоде и от момента рождения до 14 лет у мужчин накапливается значительный пул клеток, способных дифференцироваться в сперматозоиды. Это обеспечивает им более длительную фертильность, чем у женщин (яйцеклеток всего 300, и они не делятся).

Мейоз: сперматогенез

Сперматогонии, относящиеся к клеткам В-типа, сначала несколько раз делятся митозом и превращаются в сперматоцит первого порядка. Эта клетка, в свою очередь, тоже делится, но уже не равномерно, а мейозом. В конце первого этапа образуются две дочерние клетки – сперматоциты второго порядка, каждая из которых содержит половинный набор хромосом. Второй этап завершается получением двух сперматид из каждого сперматоцита.

Всего получается четыре новые клетки из одной. Каждая из них имеет гаплоидный набор хромосом и в будущем может участвовать в оплодотворении яйцеклетки.

Спермиогенез

Отличие сперматогенеза от оогенеза в том, что в финале должно получиться как можно больше мелких клеток, содержащих генетическую информацию, а не одна, но большая и полная питательными веществами.

Для того чтобы из сперматоцита получился сперматозоид, ему нужно пройти ряд серьезных морфологических изменений. Каждая сперматида располагается рядом с клеткой Сертоли, где она «созревает». Сначала клетка округляется, затем вытягивается, и в ней появляются акросомальные гранулы. Эти включения затем собираются на одном из полюсов клетки, и там располагается «акросомальная шапочка».

Митохондрии конденсируются посредине клетки, именно они будут двигать сперматозоид вперед. Цитоплазма продолжает вытягиваться и формируется хвост. Как только клетка приобрела свой привычный вид, созревание закончено, и она занимает свое место на внутренней поверхности семенного канатика.

Особенности формирования клеток

Что такое сперматогенез? – это процесс, главной целью которого является появление зрелых здоровых половых клеток, обладающих нужным количеством генетической информации. Весь процесс появления сперматозоидов из базальных клеток занимает месяц.

В мужских половых клетках синтезируются специфические ферменты, которые помогают обнаружить яйцеклетку, добраться до нее, растворить защитную оболочку и образовать зиготу. Они концентрируются в той самой акросомальной шапочке, о которой уже шла речь выше.

Еще одной особенностью сперматозоидов является их подвижность. Яйцеклетка перемещается от яичника в фаллопиеву трубу и дальше в матку только благодаря взаимодействию с фимбриями, поступательному движению ресничек и перистальтике труб. Сперматозоид же имеет хвост, который играет роль жгутика и толкает остальную часть клетки вперед.

На качество и жизнеспособность сперматозоидов влияет прием лекарственных средств, употребление алкоголя, наркотиков и табакокурение, а также другие экзо- и эндогенные факторы.

Факторы, влияющие на процесс

Все половые клетки и сперматогенез крайне чувствительны к воздействиям неблагоприятных факторов. Нарушение этого процесса на каком-то из его этапов может приводить к снижению фертильности или бесплодию.

Несмотря на то, что сильный пол все привыкли считать непоколебимым в плане здоровья, мужской организм крайне чувствителен к перепаду температуры тела и вирусным инфекциям. Достаточно банальной простуды с незначительной гипертермией, чтобы разрушить планы по зачатию ребенка на три месяца.

Поэтому мужчины должны соблюдать элементарные рекомендации по уходу за своим телом, чтобы сохранить детородную функцию надолго:

- ни в коем случае не носить тесное белье, которое может нарушить кровоток и местно увеличить температуру-
- избегать частых посещений сауны и бани-
- с осторожностью принимать антибиотики, противоаллергические и гормональные препараты.

Некоторые женщины, обеспокоенные тем, что у них не получается зачать, пытаются воздействовать на мужской организм для улучшения спермограммы. Для этого нужно разнообразить питание, отказаться от вредных привычек, избегать частых приемов лекарств, пить травяной чай вместо кофе, заниматься спортом и периодически ходить на сеансы массажа.

Дополнительные методы воздействия на организм

Оогенез и сперматогенез можно усилить искусственно. Для этого в клиниках семейной медицины проводят гормональную стимуляцию партнеров. Как правило, такие процедуры делаются тем парам, которые решили завести ребенка по программе ЭКО (экстракорпорального оплодотворения) или ИКСИ (внутриклеточная инъекция сперматозоидов).

Однако такие процедуры небезопасны для обоих партнеров, а искусственные стимуляторы угнетают выработку собственных гормонов и усугубляют бесплодие. Естественная активизация сперматогенеза наступает у мужчин, которые влюблены. Мозг синтезирует много разнообразных гормонов, которые улучшают не только качество и количество семенной жидкости, но и укрепляют иммунитет, повышают тонус мышц и ускоряют метаболизм.

Спермограмма

Для того чтобы повлиять на размножение и сперматогенез, нужно провести анализ эякулята. Такое подробное изучение позволяет определить количество активных сперматозоидов, их качество, выявить патологические изменения на ранней стадии (если они имеются).

В норме эякулят представляет собой белую или сероватую жидкость, имеющую нейтральную кислотность. В одном миллилитре должно содержаться не менее 20 миллионов сперматозоидов, и более 25 процентов из них должны быть подвижные. Кроме того, доля нормальных, пригодных к оплодотворению клеток должна составлять минимум половину от общего числа. По стандартам Всемирной организации здравоохранения около пятидесяти процентов сперматозоидов должны быть живыми и не иметь нарушений в морфологическом строении. В семенной жидкости допускается незначительное присутствие лейкоцитов и круглых клеток. Эритроциты, макрофаги и амилоидные тельца не приветствуются.

Различают такие показатели спермограммы:

- нормограмма-
- олигоспермия – маленький объем спермы-
- полиспермия – много эякулята-
- вискозипатия – чрезмерная вязкость-
- олигозооспермия – мало сперматозоидов-
- азооспермия – в жидкости нет сперматозоидов-
- астенозооспермия - неподвижность морфологически неизмененных сперматозоидов.

Существуют и другие варианты, но это наиболее часто встречающиеся случаи.