К какой группе можно отнести сперматозоид. Удивительные факты о сперматозоидах

Половое размножение встречается у представителей всех типов растительного и животного мира. Оно связано с образованием особых половых клеток: женских - яйцеклеток и мужских - сперматозоидов.

Для половых клеток (гамет) характерно одинарное (гаплоидное) число хромосом (см. ). Кроме того, они отличаются соотношением объемов цитоплазмы и ядра (по сравнению с соматическими клетками).

Строение мужской половой клетки (сперматозоид)

Мужские половые клетки - сперматозоиды - обычно очень мелкие и подвижные. Типичные сперматозоиды состоят из головки, шейки и хвоста.

Головка почти целиком состоит из ядра, покрытого тонким слоем цитоплазмы. Самый передний ее участок заострен, покрыт колпачком.

Шейка сужена, в ней находятся центриоль (составная часть клеточного центра) и митохондрии.

Хвост сперматозоидов состоит из тончайших волокон, покрытых цитоплазматическим цилиндром: он является органоидом движения.

Общая длина сперматозоида, включая головку, шейку и хвост, у млекопитающих и человека составляет 50-60мкм. Характерно, что сперматозоиды образуются обычно в огромных количествах (у млекопитающих их в течение жизни созревает сотни миллионов).

Строение женской половой клетки (яйцеклетка)

Женские половые клетки (яйцеклетки) неподвижны и, как правило, крупнее сперматозоидов. Обычно они имеют шаровидную форму и разнообразное строение оболочек. У млекопитающих размеры яйцеклеток сравнительно небольшие и составляют 100-200мкм в диаметре. У других позвоночных (рыб, амфибий, рептилий, птиц) яйцеклетки крупные. В цитоплазме они содержат огромное количество питательных веществ.

У птиц, например, яйцеклеткой является та часть яйца, которая обычно называется желтком. Диаметр яйцеклетки курицы составляет 3-3,5см, а у таких крупных птиц, как страусы, - 10-11см. Эти яйцеклетки покрыты несколькими оболочками сложного строения (слой белка, подскорлуповая и скорлуповая оболочки и др.), которые обеспечивают нормальное развитие зародыша.

Количество образующихся яйцеклеток обычно значительно меньше, чем количество сперматозоидов. Например, у женщины в течение жизни созреет около 400 яйцеклеток.

Строение мужских и женских половых клеток растений описано .

Развитие яйцеклеток и сперматозоидов

Созревание и развитие половых клеток называется гаметогенезом. У животных и человека он происходит в половых железах: яйцеклетки развиваются в яичниках, а сперматозоиды - в яичках.

Стадии развития

Процессы развития мужских половых клеток (сперматогенез) и женских половых клеток (овогенез) имеют ряд сходных черт. И в яичнике, и в яичках различают три разных стадии:

Стадии размножения;
стадии роста;
стадии созревания половых клеток.

На первой стадии сперматогонии и овогонии (клетки - предшественники сперматозоидов и яйцеклеток) размножаются путем и число их увеличивается.

У мужчин митотическое деление сперматогоний начинается в период полового созревания и продолжается десятки лет. У женщин деление овогоний происходит только в эмбриональный период их жизни и заканчивается еще до рождения. У животных деление этих клеток зависит от сроков и периодов размножения.

Во второй стадии сперматогонии и овогонии перестают размножаться, начинают расти и увеличиваться в размерах, превращаясь в первичные сперматоциты и овоциты. Особенно значительно возрастают размеры у овоцитов. Например, у лягушек линейные размеры овоцита больше в 2 тыс. раз, чем у овогонии. Это связано с тем, что в них накапливаются питательные вещества, необходимые для развития зародыша.

Наиболее важные изменения происходят с будущими половыми клетками на третьей стадии созревания. Здесь проявляются и существенные отличия между спермато- и овогенезом. В этой зоне первичные овоциты дважды делятся путем мейоза. При первом мейотическом делении образуется крупный вторичный овоцит и мелкая клетка- первичный полоцит (первое полярное, или направительное, тельце).

При втором мейотическом делении вторичный овоцит делится на крупную незрелую яйцеклетку и мелкий вторичный полоцит (второе полярное тельце). Первичный полоцит тоже может разделиться еще на два полоцита.

Таким образом, в результате двух мейотических делений из одного первичного овоцита получается 4 клетки с гаплоидным набором хромосом - незрелая половая клетка (которая превращается в зрелую яйцеклетку) и три полоцита, которые в дальнейшем погибают.

При сперматогенезе первичный сперматоцит в зоне созревания тоже дважды делится путем мейоза. Но при этом возникают 4 одинаковых гаплоидных сперматиды. В дальнейшем они путем сложных преобразований (изменения формы, развития хвоста) превращаются в зрелые сперматозоиды.

Оплодотворение

Оплодотворение - это процесс слияния ядер сперматозоида и яйцеклетки и восстановление диплоидного набора хромосом. Оплодотворенная яйцеклетка носит название зиготы. Образование зиготы происходит только при проникновении сперматозоида в яйцеклетку.

Этот процесс у разных организмов осуществляется неодинаково. У млекопитающих проникновение сперматозоида в яйцеклетку сопровождается растворением ее оболочки при помощи различных ферментов, выделяемых сперматозоидом. У многих насекомых яйцеклетки имеют плотную оболочку, и сперматозоид проникает через небольшие отверстия. У некоторых водных организмов на поверхности яйцеклетки образуется в месте контакта со сперматозоидом небольшой воспринимающий бугорок, который затем втягивается внутрь вместе со сперматозоидом.

Обычно в цитоплазму яйцеклетки проникает только головка сперматозоида с митохондрией и центриолью, а хвост остается снаружи. Оболочка головки растворяется, ядро начинает набухать, пока не достигнет размеров ядра яйцеклетки. Затем оба ядра сближаются и, наконец, сливаются.

Иногда в яйцеклетку одновременно проникает несколько сперматозоидов, но слияние с ядром происходит только у одного из них. В зиготе все хромосомы становятся парными: в каждой паре гомологичных хромосом одна хромосома принадлежит яйцеклетке, вторая - сперматозоиду. Это явление имеет большое значение для эволюции. Организм, развивающийся из зиготы, обладает большим диапазоном комбинативной изменчивости, следовательно и более широкими возможностями приспособления к меняющимся условиям внешней среды.

Характерно для цветковых растений.

Мужские половые клетки

Онтогенез

Онтогенез - процесс индивидуального развития организма от момента оплодотворения и до момента смерти.

Периоды онтогенеза

I Пренатальный - период внутриутробного развития (длительность 280 суток) ;

а) начальный (ранний эмбрион) первая неделя

б) зародышевый (эмбрион) 2 - 8 неделя, образование первой полости, органогенез и сердцебиение на 21 день

в) плодный (до конца беременности), плацентация, дифференциация тканевых структур

II Постнатальный - период развития организма после рождения;

а) ранний постэмбриональный

б) дальнейшего формирования, развития и созревания организма, его старения и смерти.

Начальный период - имеет следующие стадии:

1) зигота - начало синтеза ДНК;

2) дробление - начало синтеза всех видов РНК;

3) морула - клетки тотипотентны;

4) бластоциста - потеря тотипотентности; клетки детерминированы к образованию зародышевых или внезародышевых структур;

5) гаструла - наличие зародышевых листков и стволовых клеток.

Онтогенезу всегда предшествует прогенез, так как без образования и созревания мужских и женских половых клеток невозможно образования нового организма.

ПРОГЕНЕЗ

Прогенез - образование, развитие и созревание мужских и женских половых клеток.

Половые клетки - гаметы, в отличие от соматических, имеют гаплоидный набор хромосом. Все хромосомы гамет, за исключением одной половой, называются аутосомами, половая гоносома .

Мужские половые клетки имеют половые хромосомы X или Y.

Женские половые клетки только Х.

Дифференцированные гаметы имеют невысокий уровень метаболизма и не способны к размножению.

Мужские половые клетки - сперматозоиды (спермии), развивается в очень их несколько тысяч миллионов. Они невелики по размерам (у человека около 70мкм), обладают способностью к активному движению со скоростью 30-50 мкм/сек. Сперматозоид имеет жгутиковую форму.

ЁПроцесс образования и созревания сперматозоидов - сперматогенез.

Сперматозоид состоит из двух частей: 1) головки; 2) хвоста.

Головка сперматозоида (caput spermatozoidi) содержит небольшое плотное ядро с гаплоидным набором хромосом. Для человека характерно наличие в ядре 22 аутосомы и 1 половой хромосом (гоносомы). В зависимости от того, какую половую хромосому имеет ядро сперматозоида Х или Y, они делятся на два вида:

1) андроспермии - содержат Y - хромосомы,

2) гинекоспермии - содержат Х - хромосомы.

ЁЯдро характеризуется высоким содержанием нуклеопротаминов и нуклеогистонов . Передняя часть ядра покрыта плоским мешочком, который образует чехлик сперматозоида. На переднем полюсе чехлика располагается акросома (от греч. acros - верхушка; soma - тело). Оба образования (чехлик и акросома) являются производными комплекса Гольджи.

Акросома содержит набор ферментов, среди которых важное место принадлежит гиалуронидазе и протеазам (трипсин), которые способны растворять оболочки яйцеклетки.

Головка снаружи покрыта клеточной мембраной.

Хвост (feagellum) сперматозоида состоит из:

а) связующей части (шейка) образованной двумя центиолями - проксимальной и дистальной, от дистальной берет начало осевая нить (аксонема);

б) промежуточной части образованной двумя центральными и 9 парами периферических микротрубочек, окруженных по спирали митохондриями (митохондриальное влагалище);

в) главной части, которая по строению напоминает ресничку. Окружена тонкофибриллярным влагалищем;

г) терминальной части, которая содержит единичные сократительные филаменты.

Также как и головка, хвост покрыт клеточной мембраной

Сперматозоид – это мужская половая клетка, целью жизнедеятельности которой является оплодотворение половой клетки женского организма. Сперматозоид несёт в себе генетический материал, который в дальнейшем будет участвовать в формировании эмбриона. Количество сперматозоидов, которые попадают в женский организм в результате одной эякуляции, может достигать нескольких миллиардов, а строение каждой половой клетки ориентировано на одну цель: быстрое передвижение к яйцеклетке и её оплодотворение.

Мужская половая клетка не похожа ни на одну другую клетку человеческого организма. Размер тела сперматозоида очень мал – 50-55 мкм, и рассмотреть клетку в составе эякулята можно только с помощью микроскопа.

Активная половая клетка имеет следующее строение:

Головка. Она имеет вытянутую форму, чуть расширенную у основания, и напоминает плод ягоды клубники. Физиологически головка включает в себя следующие функциональные структуры: ядро – самая важная часть половой клетки содержит в себе генетический материал, а именно 11 пар хромосом, плюс одна X или Y хромосома, определяющая пол будущего ребёнка (женский, если это X-хромосома, и мужской, если это Y-хромосома); акросома или мембранный пузырёк – строением и формой данная составляющая сперматозоида напоминает ядро, в ней формируются специальные вещества-ферменты, которые самопроизвольно выбрасываются при приближении мужской половой клетки в женской, ферменты растворяют защитную оболочку яйцеклетки, что позволяет сперматозоиду проникнуть в её цитоплазму; центросома – напоминает головной мозг, она отдаёт команды хвостовой части сперматозоида и регулируют его движение.
Шейка. Мягкое соединительное образование, которое расположено между хвостовой частью сперматозоида и головкой. Шейка обеспечивает возможность головки производить наклоны под небольшим углом, что задаёт направление движения мужской гаметы в целом.
Тело (средняя часть). Здесь проходит ось тела сперматозоида, которая обеспечивает гибкость и подвижность хвостовой части клетки. Также тело содержит в себе митохондрии, которые обеспечивают сперматозоид энергией для совершения движения.
Хвост. Эта часть мужской клетки состоит из фибрилл, которые, работая на манер винта, обеспечивают мужской гамете движение в необходимую сторону. Форма хвоста с зауженным кончиком обеспечивает сперматозоиду гибкость.

Существует мнение, что сперматозоиды – носители Y-хромосомы (мальчики) более активны, но живут менее суток, в то время как сперматозоиды – носители X-хромосомы (девочки) менее активны, но продолжительность их жизни в среде женского организма может достигать 3-4 суток.

Когда сперма в том или ином количестве попадает в организм женщины, кислая среда влагалища даёт способность двигаться большому количеству сперматозоидов. Их основная функция – движение в сторону яйцеклетки и её оплодотворение.

Но в процессе достижения мужскими гаметами своей цели, происходит жёсткий естественный отбор:

первый отсев большого количества сперматозоидов происходит ещё во влагалище. Условия внутренней среды женского организма одновременно включает способность мужской половой клетки к движению, но тем не менее в этой среде активно двигаться могут далеко не все «головастики». Только самые подвижные достигнут тела матки;
далее сперматозоиды движутся от влагалища к яйцеводу по маточным трубам. Длительность перехода соответствует нескольким часам, что, учитывая микроскопичные размеры «головастиков», свидетельствует об огромной скорости их движения. Стоит отметить, что в матричных трубах соблюдается щелочная среда, и сперматозоиды могут «блуждать» там до нескольких дней;
в расширенной полости в конце маточных труб находится яйцеклетка. Но если она ещё не созрела, сперматозоиды хаотично движутся внутри этой полости до нескольких суток, после чего погибают. При высокой выживаемости сперматозоидов, оплодотворение может пройти через несколько дней после полового акта, при наступлении овуляции;
при нормальной скорости сперматозоидов, полный путь от влагалища до созревшей яйцеклетки происходит в течение 1-1,5 часов;
очень важным фактором при оплодотворении яйцеклетки является число сперматозоидов, достигших цели. Их число не должно быть меньше 300 000, так как специального фермента меньшего количества «головастиков» может не хватить для растворения защитной оболочки яйцеклетки. После того как защитный слой полностью или частично повреждён, самый активный и подвижный сперматозоид внедряется в ядро яйцеклетки и образует зиготу.

Многие ошибочно думают, что одну яйцеклетку может оплодотворить большее число сперматозоидов, например, в случае рождения разнояйцовых близнецов или двойняшек. Но на самом деле одну яйцеклетку может оплодотворить только один сперматозоид.

Рождение однояйцевых близнецов является результатом деления оплодотворённой яйцеклетки, а рождение двойняшек (тройняшек и так далее) обусловлено тем, что во время овуляции в женском организме созревает 2 и более яйцеклетки, каждая из которых оплодотворяется одним сперматозоидом.

Созревание половых клеток у мужчин начинается в пубертатный период (период начала полового созревания) и продолжается на протяжении всего репродуктивного периода.

Цикл созревания одной клетки может длиться от 2,5 до 3 месяцев, поэтому можно сделать выводы, что полное обновление сперматического материала происходить приблизительно 4 раза в год.

Процесс созревания мужской гаметы происходит в семенниках, где клетка проходит несколько этапов развития:

Сперматогоний – первородная мужская половая клетка в результате нескольких стадий митотического деления образует две новые клетки с одинаково полным количеством хромосом. Продукт деления называется сперматоцит.
Каждый сперматоцит вступает в мейотическое деление, которое происходит в два этапа: разделение набора хромосом пополам и разделение самого сперматоцита на две клетки. Образовавшаяся клетка называется сперматид.
Сперматиды не подлежат делению, но приходят процесс преобразования в зрелую мужскую половую клетку – сперматозоид.

Данный процесс происходит непрерывно. Когда подходит к завершению созревание одних половых клеток, сразу начинают образовываться новые сперматогонии, и процесс их созревания начинается снова.

Процесс формирования новых сперматозоидов называется сперматогенез, и регулируется гормонами яичек и гипофиза. Пока гаметы находятся в мужском организме, они лишены какой-либо физической активности, но во время эякуляции происходит выброс простатического фермента, который стимулирует активность сперматозоидов.

Важно не количество сперматозоидов, а концентрация активных элементов в эякуляте и максимально возможный процент нормальных форм их тел. Только при таких параметрах сперматозоиды смогут нормально выполнять свои функции.

Факторы, влияющие на созревание сперматозоида

Нормальный процесс созревания сперматозоидов обусловлен в первую очередь оптимальной температурой внутренней среды, а именно 34 °C.

Также нормальное протекание формирования половых клеток зависит от следующих факторов:

возраст мужчины;
сфера в деятельности мужчины в условиях повышенной химической опасности;
наличие хронических заболеваний, а также перенесённые в детстве сложные заболевания;
пищевые привычки;
физические нагрузки;
употребление различных медикаментов;
наличие вредных привычек.

Совокупность всех этих векторов может выразить клиническую картину, если у мужчины наблюдаются нарушения в процессе спермообразования или низкая эффективность сперматозоидов.

Существует также ряд конкретных факторов, негативно влияющих на сперматогенез:

избыток тепла (внешнего и внутреннего);
повышенная температура тела, как симптом вирусных или инфекционных заболеваний;
частое принятие горячих ванн, посещение бань, саун и парилок;
стресс, затяжные депрессии;
влияние химических и токсических веществ;
облысение;
нарушения работы сосудистой системы, застой крови в малом тазу;
перепады артериального давления;
сидячий образ жизни (в том числе и профессиональная деятельность);
половые инфекции;
простатит;
заболевания щитовидной железы;
неправильно подобранное нижнее бельё;
табакокурение;
употребление алкоголя и наркотических веществ.

Этот перечень далеко не полный, так как заболевания всех внутренних органов и систем органов могут негативно сказаться на процессе сперматогенеза.

Не всегда сперматогенез протекает правильно. В результате у мужчин могут развиваться различные патологии, влияющие на спермообразование и дальнейшее деторождение, при полном сохранении мужского здоровья и сексуальной функции:

Азооспермия – это патология, при которой в эякуляте отсутствуют сперматозоиды. Данное нарушения сперматогенеза опасно тем, что протекает абсолютно бессимптомно, и выявить проблему можно только лабораторным методом. Если азооспермию не лечить, результатом может быть необратимое бесплодие.
Акиноспермия – полная неподвижность живых сперматозоидов в эякуляте. Патология может быть вызвана факторами окружающей среды и вредными привычками.
Аспермия – отсутствие в эякуляте не только сперматозоидов, но и первородных клеток сперматогенеза. Патология вызвана нарушением работы семенников, их закупорки в результате травм или острых воспалительных заболеваний.
Астенозооспермия – сперматозоиды малоподвижны и скорость их передвижения крайне мала.
Гемоспермия – появление в эякуляте некоторого количества крови. Причинами данного явления могут быть многочисленные патологии, включая воспалительные заболевания внутренних половых и мочевыводящих органов, онкологию и простатит.
Гипоспермия (олигоспермия) – уменьшение общего объёма эякулята (менее 2 мл). Причины: гормональная недостаточность, простатит, частый онанизм.
Некроспермия – сперматозоиды гибнут практически сразу после семяизвержения.
Пиоспермия – присутствие в эякуляте гноя и неприятного запаха. Причинами могут быть острые инфекции мочевыводящих путей.
Полиспермия – повышенное количество в эякуляте активных сперматозоидов.
Тератозооспермия – строение сперматозоида патологичное, неправильная форма или размер. Данное нарушение – частая причина выкидышей и патологий плода.

Диагнозы могут быть смешанными, то есть у одного мужчины может наблюдаться сразу несколько патологий одновременно.

Спермий - половые клетки самца сложного строения, обладающие свойством самостоятельного движения, являются основной в биологическом отношении частью спермы. Спермий состоит из головки, шейки, тела и хвоста.

Общая длина спермиев сельскохозяйственных животных составляет 0,056-0,07 мм или 56-70 микрон, а ширина от 0,001-0,005 мм, или 1-5 микрон.

Объем спермия очень мал. Он в 10-12 тыс. раз меньше объема яйцеклетки.

Головка спермия представляет собой пластинку ложечкообразной формы. Рассматривая под микроскопом медленно движущихся спермиев, можно увидеть их вращение вокруг своей продольной оси. Головка спермия поворачивается то широкой стороной, то ребром, отчего заметно «мерцание» спермиев.

Головка спермия представляет примерно одну девятую часть длины его. В головке сосредоточена наследственная информация, тогда как шейка, тело и хвост - двигательный аппарат спермия. Передняя часть головки закруглена, а задняя часть у спермиев быка и барана несколько сужена и резко срезана. В средней и задней части головки расположено ядро, а в передней части имеется особое тельце в виде колпачка - акросома. Она выделяет ферменты, которые при оплодотворении растворяют вязкое вещество лучистого венца яйцеклетки, способствуют проникновению спермиев в яйцеклетку.

Снаружи головка покрыта плотной прозрачной оболочкой — мембраной белкового вещества. Она покрывает также шейку, тело и хвост. Только конечная часть хвоста свободна от оболочки. При длительном хранении спермы оболочка набухает и отслаивается в виде шариков или лоскутков. Такие спермии теряют способность к оплодотворению. Головка с телом соединена шейкой. От основания головки в шейку отходят три тоненьких пучка волоконец (фибрилл), образующих осевую нить. Осевая нить, окруженная двойной спиралью, проходит в теле спермия. Тело спермия представляет собой палочкообразную часть спермия, служит основанием более тонкому хвосту. Хвост состоит из осевой пяти, покрытой тронной спиралью. Конечная часть хвоста не покрыта спиралью и оболочкой. Она состоит из фибрилл осевой нити и имеет вид кисточки.

Движение спермиев . Спермии обладают самостоятельной способностью к движению. Центр движения находится в шейке и теле, поэтому при отрыве головки тело спермия способно к движению, а головка остается неподвижной.

В сперме можно наблюдать три вида движения:

прямолинейно-поступательное , когда спермии активно перемещаются по прямой, это физиологически нормальное движение;
манежное движение - вращаются вокруг своей головки или перемещаются по кругу, такая форма движения указывает на повреждение спермия, набухание головки, потерю ложечкообразной формы;
колебательное движение - изгибается вправо-влево, не передвигаясь вперед.

Движение спермиев осуществляется с помощью хвоста. Он изгибается в одну сторону, а затем быстро выпрямляется. Движение хвоста быстро повторяется, в результате отталкивания его от жидкости спермии продвигается вперед. За 1 с хвост спермия быка при 37° производит 9 ударов. Ложечкообразная форма головки при односторонних движениях хвоста приводит к вращению его вдоль продольной оси. Сочетание ударов хвоста с вращением вокруг продольной оси приводит к поступательному движению спермия, скорость движения спермия довольно большая - 4-6 мм в 1 мин.

Колебательные движения спермиев возникают вследствие замедления энергетических процессов, может наблюдаться в нормальной сперме после долгого ее хранения, при низкой температуре, кислой реакции среды. Подогревание, подщелачивание спермы вызывает восстановление прямолинейного движения.

Нормальные спермии перемещаются против тока жидкости. Эта особенность движения называется реотаксисом. Благодаря реотаксису двигаются в яйцеводе навстречу яйцеклетке. Мертвые, неподвижные уносятся током жидкости.

Спермии имеют отрицательный электрический заряд. Одноименный электрический заряд обеспечивает взаимное отталкивание спермиев, предупреждая их склеивание. Под влиянием электрического заряда спермии располагаются параллельно, что создает определенный порядок в их движении. Снижение электрического заряда ослабляет взаимное отталкивание спермиев, они начинают склеиваться головками или другими частями. Это явление называется агглютинацией.

Агглютинация спермиев возникает при наличии в сперме положительно заряженных ионов или спермиоагглютининов, повышенной кислотности (pH 5-6,4) среды.

Агглютинация может быть обратимой, если спермии склеиваются только головками и сохраняют подвижность хвоста - «звездчатая агглютинация», и необратимой, когда спермии склеиваются друг с другом беспорядочно. Доказано существование спермиоагглютининов в половой сфере самок по отношению к спермиям другого вида животных. Образование спермиоагглютининов, как реакция организма, возникает при парентеральном проникновении белка спермиев в организм, что происходит при многократном и обильном введении спермы в половые пути самок. У молодых самок спермиоагглютининов нет, а у многорожавших они имеются. В естественных условиях у здоровых животных в фолликулярной жидкости и секретах предстательной железы имеются антиагглютинины, которые препятствуют агглютинации и даже восстанавливают нормальное состояние спермиев при звездчатой агглютинации.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

У сперматозоида различают головку и хвост (рис.6). В головке сперматозоида располагается компактное ядро, имеющее гаплоидный набор хромосом, то есть 23 хромосомы, из которых 22 – аутосомы, одна хромосома – половая X или Y. Половина спермиев содержит Y-хромосому, половина Х-хромосому.

Спереди головка покрыта чехликом или акросомой с заостренным концом - перфораторием. Акросома представляет собой лизосому, производную комплекса Гольджи, и содержит набор гидролитических ферментов: кислую фосфатазу, гиалуронидазу, неспецифическую эстеразу, арилсульфатазу, протеолитический фермент акрозин. Наиболее важными являются фермент гиалуронидаза, расплавляющий оболочку лучистого венца, и фермент акрозин, растворяющий блестящую оболочку яйцеклетки.

Собственно цитоплазмы в сперматозоиде очень мало. Из органелл общего назначения развиты митохондрии и элементы цитоскелета.

Хвостовой отдел сперматозоида состоит из связующей, промежуточной, главной и терминальной частей. В связующей части, или шейке, располагаются центриоли - проксимальная, прилежащая к ядру, и остатки дистальной центриоли, а так же исчерченные (сегментированные) колонны - элементы цитоскелета, состоящие из кератиноподобных белков. Здесь начинается осевая нить (аксонема), продолжающаяся в промежуточной, главной и терминальной частях.

Промежуточная часть содержит аксонему, состоящую из 2 центральных и 9 пар периферических микротрубочек. Аксонема окружена расположенными по спирали митохондриями. Между аксонемой и митохондриями находятся девять продольно ориентированных элементов цитоскелета, являющихся продолжением сегментированных колонн. Данные элементы придают хвосту сперматозоида упругость.

Микротрубочки аксонемы образованы только димерным белком тубулином. От микротрубочек отходят парные выступы, или «ручки», состоящие из другого белка - динеина, обладающего АТФ-азной активностью. Динеин расщепляет АТФ, вырабатываемую митохондриями, и преобразует химическую энергию в механическую, за счет которой осуществляется движение спермия. В случае генетически обусловленного отсутствия динеина спермии оказываются обездвиженными (одна из форм стерильности мужчин).

Главная часть хвоста по строению напоминает ресничку с характерным набором микротрубочек в аксонеме (9×2)+2, окруженных циркулярно ориентированными фибриллами, придающими упругость, и плазмолеммой.

Терминальная, или конечная, часть сперматозоида содержит аксонему, которая заканчивается разобщенными микротрубочками и постепенным уменьшением их числа.

Хвост сперматозоида представляет собой органоид специального движения, который в условиях жидкой щелочной среды способен совершать колебательные движения, тем самым обеспечивая подвижность сперматозоида. Средняя скорость движения спермиев в половых путях женщины составляет 0,1 - 3 мм в час. Общая длина сперматозоида 50-60 микрометров. Зрелые (дифференцированные) сперматозоиды обладают способностью к движению против тока жидкости, то есть свойством реотаксиса.

Главная » Крем » К какой группе можно отнести сперматозоид. Удивительные факты о сперматозоидах