Mehed võivad olla sama uudishimulikud kui naised. Seetõttu on mõned neist väga huvitatud oma keha ehitusest ja eriti selle kõige olulisematest elunditest. Julgetest saavad sel juhul arstid ja ülejäänud loevad lihts alt vajalikku kirjandust. Olulisemad küsimused jäävad: Kus on moodustunud spermatosoidid? Milline ta välja näeb? Mitu elu? Ja kuidas see liigub? Proovime neile vastata nii, et kõik arusaadavad.
Definitsioon
Enne kui vastate küsimusele, kus spermarakk moodustub, peate mõistma, mis see on. Spermatosoidid on loomade ja inimeste sugurakud. Reeglina on need rakud võimelised aktiivselt liikuma, mis on oluline munarakuni jõudmiseks ja selle viljastamiseks.
Võrreldes naissugurakuga on spermatosoidid väikesed, elujõulised ja suur hulk neist valmib kehas korraga (erinev alt munarakust, mis üksi on kolmekümnepäevase töö krooniks). naise endokriinsüsteem).
Selle suguraku struktuur näitab, et seda oli kõigil loomadel ja seentelühine esivanem on üherakuline organism. Traditsiooniliselt nimetatakse kõiki isaste sugurakke, isegi taimedes, spermatosoidideks, kuigi mõiste "sperma" kehtib ka nende, aga ka anterozoidide kohta.
Spermatosoidid loomadel
Nii kummaline kui see ka ei tundu, aga loomad ei erine sugurakkude ehituse ja funktsioonide poolest inimestest kuigi palju. Kus moodustuvad spermatosoidid? Kuidas nad välja näevad? Kas on mingeid põhimõttelisi muudatusi?
Tavalisel looma spermatosoidil on pea, vahepealne osa ja saba (või lipu). Peas asub traditsiooniliselt tuum, milles on pool komplekti kromosoome. Lisaks geneetilisele teabele sisaldab pea ensüüme muna ja tsentriooli sisestamiseks. Vaheosas on see ka kael, seal on suur mitokondrid, mis annab energiat lipule ja säilitab selle liikumise.
Erandiks ül altoodud proovist on teatud tüüpi akvaariumikalad, mille spermatosoididel on kaks vigurit. See kehtib ka vähilaadsete kohta (neil võib sugurakkudes olla kolm või enam "saba". Kuid evolutsioon solvas ümarusse liikuvate rakkude poolt – kogu tema kehas ei leidu ainsatki ripskest ega lipukest. Nende loomade sugurakkudel on plastikust rakusein, mis võimaldab neil pseudopoodide abil liikuda. Newtidel on spermatosoididel uimed. Kuid variatsioonid pole mitte ainult sabades, vaid ka peades. Kui inimestel on need ellipsoidsed, siis hiired ja rotid võivad uhkustada konksutaolise kujuga.
Meeste sugurakkude suurus on äärmiselt väike – kümnetest kuni sadade mikromeetriteni. Sellel variatsioonil pole midagi pistmist täiskasvanu suurusega.
Spermatosoidide avamine
Enne kui teadlased mõtlesid küsimusele "Kus on tekkinud spermatosoidid?", polnud neil aimugi, et inimeste ja loomade paljunemisel osalevad spetsiaalsed rakud. Ja üldiselt oli neil eluskudede struktuurist väga kauge ettekujutus.
Revolutsioon teaduses toimus seitsmeteistkümnenda sajandi keskel, kui hollandlane Antoine Leeuwenhoek leiutas mikroskoobi ja hakkas uurima selles erinevaid objekte: õietolmu, taimede lehti ja kroonlehti, inimese ja looma nahka ning palju rohkem. 1677. aastal jõudis see sugurakkudeni. Ta kirjeldas munarakku ja spermat, mida ta nimetas "seemneloomaks".
Nagu iga teadlane, tegi Leeuwenhoek kõik katsed kõigepe alt iseendaga, nii et kõigepe alt kirjeldati inimese spermatosoide ja alles seejärel teisi loomi. Mõte, et need "loomad" on viljastumisega seotud, tekkis Antoine'il kiiresti, kuid ta ei jätnud Briti Teadusseltsile teatama.
Kuid see hüpotees lükati ümber ja veel sada aastat peeti spermatosoide meessoost kehas parasiitideks, millel polnud viljastumisega mingit pistmist. Alles 19. sajandi alguses tõestas itaallane Spallanzani selle teooria õigsust.
Ehitis
Kui mitte arvestada lipu pikkust, siis on seemnerakk inimkeha väikseim rakk, umbes55 mikromeetrit. Nii väike suurus võimaldab tal kiiresti liikuda emakaõõnde ja jõuda munarakuni.
Selleks et olla veelgi väiksemad, läbivad nad sperma moodustumise protsessis rea transformatsioone:
- tuum muutub geneetilise materjali kondenseerumise tõttu tihedamaks;
- tsütoplasma eraldatakse eraldi "tsütoplasmaatiliseks tilgaks";- alles jäävad vaid need organellid, mis on raku jaoks elutähtsad.
-
Spermatosoidi pea on ellipsi kujuga, külgmiselt lamestatud. Mõnikord võib see olla ühelt poolt nõgus ja siis saab rääkida lusikakujulisest kujust. Peas on:
- haploidse kromosoomikomplektiga tuum. See on vajalik selleks, et pärast kahe suguraku ühinemist oleks geneetilise informatsiooni koguhulk võrdne somaatiliste rakkude omaga, vastasel juhul ei jää loode ellu või tekib deformatsioone. Kromatiini tugeva “kompressiooni” tõttu on see inaktiivses olekus ega suuda RNA-d sünteesida.
- Akrosoom on evolutsiooniliselt modifitseeritud Golgi aparaat, see on vajalik, et sperma pea saaks munarakku siseneda.- tsentrosoom - organell, mis toetab "raku skeletti" ja tagab saba liikumise.
- Keskosa ehk kael on kitsenemine pea ja saba vahel. Selles asuvad mitokondrid, mis toodavad energiat lipu liikumiseks.
- Saba ehk flagellum on spermatosoidi õhuke liikuv osa. Teeb pöörlevaid translatsiooniliigutusi, võimaldades rakul eesmärgini jõuda.
Funktsioon
Spermatosoidide moodustumise viis ja koht on tihed alt seotud selle funktsioonidega. Ja kõige olulisem neist on tungimine munarakku ja viljastumine. Selle funktsiooni täitmiseks on loodus andnud spermatosoididele liikuvuse, massi ja keemilise "atraktiivsuse".
Emas- ja isasorganismid on loodud oma liiki paljunema, seega sobivad nad füüsiliselt, keemiliselt ja geneetiliselt. Kui mees hoolitseb oma tervise eest, tal pole halbu harjumusi, ta on õigeaegselt teinud kõik vaktsineerimised (eriti mumpsi vastu), siis on tema sugurakud iga hetk valmis oma ülesannet täitma.
Liikumine
Spermatosoidide teket meestel seostatakse muuhulgas lipu tekkega, mis aitab rakul liikuda. Liikumise käigus pöörleb sugurakk ümber oma telje kiirusega 0,1 millimeetrit sekundis. See on üle kolmekümne sentimeetri tunnis. Nad peavad ületama vahemaa, mis on suurem kui 20 cm. Kuskil paari tunni jooksul pärast vahekorda jõuavad spermatosoidid munajuhadesse ja (kui on munarakk) toimub viljastumine.
Isase keha sees spermatosoidid praktiliselt ei liigu, nad ei ole aktiivsed ja liiguvad passiivselt mööda seemnejuhasid koos seemnevedelikuga kanalite perist altiliste kontraktsioonide ja ripsmete liikumise tõttu.
Sperma eluiga
Teadlased püüdsid koos füsioloogidega välja mõelda, kuhuspermatosoidid moodustuvad ja miks neid perioodiliselt uuendatakse? Selgus, et kogu sugurakkude küpsemise protsess võtab aega üle kahe kuu, kuid neist saadakse suur hulk. Tänu sellele ei ole meestel geneetilise materjali puudust.
Spermatosoidide elujõulisus kestab vaid kuu, samas kui nad vajavad õigeid tingimusi:
- temperatuur ei ole kõrgem kui 32 kraadi Celsiuse järgi;- põletikuliste haiguste puudumine.
Ja väljaspool mehe keha säilitavad rakud oma liikuvuse kuni üheks päevaks. Emaka sees saab seda aega pikendada kuni kolme päevani.
Mis on spermatogenees?
Spermatogenees on spermatosoidide moodustumine, mis toimub keha endokriinsüsteemi valvsa reguleerimise all.
Kõik algab eellasrakkudest, mis pärast paari jagunemist omandavad täiskasvanud spermatosoidi välimuse. Sõltuv alt looma tüübist võib spermatosoidide küpsemisprotsess erineda. Nii näiteks asetatakse akordidesse embrüonaalsel perioodil spetsiaalsed rakud, mis rändavad sugunäärmete algetesse ja moodustavad rakukogumi, millest hiljem saavad spermatosoidid.
Spermatogenees inimestel
Sperma moodustumise meetod inimestel ei erine teiste selgroogsete omast. Protsess algab puberteedieas (alates 12. eluaastast) ja jätkub peaaegu 80. eluaastani.
Ühe allika järgi küpsemistsükkelspermatosoidid kestavad 64 päeva, teiste sõnul - kuni 75 päeva. Kuid torukujulise epiteeli (mis on sugurakkude substraat) muutus toimub vähem alt kord 16 päeva jooksul.
Kogu protsess toimub munandi keerdunud seemnetorukestes. Tubulite basaalmembraanil on spermatogooniad, samuti esimese ja teise järgu spermatotsüüdid, mis seejärel diferentseeruvad küpseks rakuks. Esiteks läbivad eellasrakud mitu mitoosi teel jagunemise tsüklit ja kui neid on värvatud piisav arv, lülituvad nad üle meioosile. Selle viimase jagunemise tulemusena moodustub kaks tütarspermatotsüüti ja seejärel veel kaks spermatiidi. Kõigil neil rakkudel on poole vähem kromosoome ja need võivad munarakku viljastada.
