Что такое сперматогенез?

Содержание:

1. Стадии сперматогенеза и их продолжительность
2. Что происходит в процессе сперматогенеза
3. Как происходит сперматогенез
4. Как улучшить качество спермы
5. Клетки сперматогенеза в спермограмме

Сперматогенезом называют формирование и развитие мужских половых клеток под влиянием гормонов. У человека процесс сперматогенеза запускается в пубертатном периоде и продолжается столько, сколько длится жизненный цикл у мужчин.

Полный цикл сперматогенеза составляет примерно 73-75 дней.

Стадии сперматогенеза и их продолжительность

Сперматозоиды формируются в извитых семенных канальцах семенников и проходят 4 последовательные стадии развития, каждая из которых длится в течение 16 дней.

1 фаза — стадия размножения

В начальной фазе сперматогенеза происходит зарождение сперматозоидов в просветах семенных канальцев. На базальной части канальцев расположены клетки Сертоли и предшественники сперматозоидов: сперматогонии, сперматоциты I и II порядка и сперматиды. Всего в одном яичке содержится примерно миллиард сперматогоний.

Сперматогонии представляют собой стволовые клетки, проходящие несколько последовательных фаз митотического деления и трансформируются в сперматоциты. Особенность митотического деления состоит в одинаковом распределении хромосом между дочерними клетками, обеспечивая их идентичность.

2 фаза — стадия роста

Сперматогонии делятся на два типа в зависимости от содержания в них гетерохроматина. Тип А не содержит хроматин, его назначение состоит в продолжении деления и поддержании популяции. Тип В проходит трансформацию в сперматоцит I порядка, который в свою очередь вступает в мейоз.

Последние исследования показывают, что сперматогонии проходят несколько стадий развития: тип А, промежуточная стадия с содержанием активного эухроматина, тип В с содержанием неактивного гетерохроматина.

Клетки смещаются от люминальной части канальца ближе к просвету. На этой стадии сперматогенеза они еще содержат полный набор хромосом.

3 фаза — стадия созревания

В результате деления мейоза из сперматогонии образуются 2 сперматоцита II порядка, количество хромосом в них уменьшается вдвое, то есть происходит переход от диплоидной фазы к гаплоидной. Эта стадия сперматогенеза также включает 4 фазы, на которых происходит конденсация ДНК, образование новых комбинаций генов, обеспечивающих наследственную изменчивость, являющуюся в свою очередь основой эволюционных процессов.

Второе деление мейоза в процессе сперматогенеза приводит к образованию из двух сперматоцитов четырех сперматид, каждая из которых содержит гаплоидный набор хромосом.

В дальнейшем восстановление числа хромосом случится в результате полового взаимодействия.

4 фаза — стадия формирования

На этом этапе сперматогенеза прекращается процесс мейотического деления, начинается фаза развития и усложнения структуры. Сперматиды в результате процесса спермиогенеза превращаются в сперматозоиды с полностью сформированной акросомой и жгутиком. Сперматозоиды уже способны к самостоятельному передвижению, они располагаются еще ближе к просвету канальца, к которому ориентированы жгутиками.

Что происходит в процессе сперматогенеза

В процессе сперматогенеза стволовая клетка переживает ряд последовательных трансформаций, происходящих под воздействием гормонов.

Клетка меняется внешне: сперматогония увеличивается в размерах, «разбухает», из нее развиваются круглые сперматоциты. В результате мейотического деления из сперматоцитов образуются сперматиды.

Процесс превращения сперматиды в сперматозоид состоит из нескольких этапов:

• формируется аксонема из предшественников тубулиновых микротрубок или колонн;
• под влиянием комплекса Гольджи образуется акросома, содержащая ферменты, необходимые для растворения блестящей оболочки яйцеклетки;
• ядро постепенно удлиняется трансформируясь в головку сперматозоида. Гистоны заменяются протаминами, что обеспечивает еще более плотную упаковку ДНК;
• на дистальном конце будущего жгутика формируются предшественники будущих поперечных ребер жесткости;
• формируется плотная внешняя оболочка;
• удаляется излишняя цитоплазма;
• сперматозоид полностью готов к выходу из тестикул;
• на следующем этапе сперматозоиды перемещаются в придатки яичек эпидидимис, где продолжается их дозревание, накопление и хранение.

В процессе сперматогенеза на всех этапах формирования сперматозоиды окружены заботой клеток Сертоли. Они обеспечивают защиту юных сперматозоидов от иммунологических атак, продуцируют особый гормон ингибин, усиливающий синтез тестостерона клетками Лейдига. В свою очередь тестостерон необходим клеткам Сертоли для развития, питания и вывода продуктов обменных процессов развивающихся сперматозоидов.

Как происходит сперматогенез

Основа будущих сперматозоидов закладывается в мужском организме на стадии эмбрионального развития. Но сам процесс сперматогенеза запускается только в пубертатном периоде под воздействием гормонов.

Гистофизиология, один из разделов гистологии описывает этот процесс так:

Гипоталамус начинает синтезировать гонадотропный гормон, необходимый гипофизу для выработки фолликулостимулирующего (ФСГ) и лютеинизирующего (ЛГ) гормонов.  ФСГ необходим для нормального функционирования клеток Сертоли. ЛГ в свою очередь сподвигает клетки Лейдига на выработку тестостерона.

Тестостерон помимо влияния на клетки Сертоли и предшественников сперматозоидов ответственен за вторичные половые признаки и считается основным половым гормоном.

Сложная схема взаимодействия секретирующих гормоны органов позволяет поддерживать их на стабильном уровне, допуская незначительные колебания.

Процесс сперматогенеза непрерывен, новые сперматозоиды созревают постоянно. В каждый момент времени в организме мужчины присутствуют половые клетки на всех стадиях развития.

Как улучшить качество спермы

Случается, что показатели спермограммы далеки от идеала, и при всем старании паре так и не удается зачать долгожданного ребенка. Не следует делать поспешных выводов и тем более отчаиваться. Необходимо пройти обследование у специалистов и строго следовать их рекомендациям.

Качество спермы можно и нужно улучшить. При отсутствии серьезных заболеваний сделать это достаточно просто. Врачи рекомендуют вести размеренный образ жизни, избегать стрессов и перегрузок. Большое значение имеет сбалансированное питание.

Хороших результатов можно достичь, принимая витаминно-минеральные комплексы.

Настоятельно советуем избегать самолечения. Под наблюдением специалиста результат будет достигнут быстрее и без вреда для здоровья.

Клетки сперматогенеза в спермограмме

С помощью спермограммы оценивается качественный и количественный состав эякулята. Значение имеет каждый фактор: объем, цвет, запах, время разжижения, подвижность сперматозоидов, присутствие сторонних частиц, морфология и т.д.

То есть для оценки фертильности значимо только состояние зрелых клеток сперматогенеза.  Присутствие незрелых клеток позволяет делать выводы о качестве процесса сперматогенеза и вероятных его нарушениях.

При отсутствии в эякуляте зрелых сперматозоидов надлежащего качества, клетки сперматогенеза на завершающих стадиях развития можно использовать при методе ИКСИ.