Hayvanların erkek üreme hücrelerine denir. Erkek üreme hücreleri (spermatozoa). İnsan germ hücrelerinin yapısı

Döllenme süreci, baba ve anne organizmasının cinsiyet hücrelerini içerir. Kadın ve erkeğin fizyolojisi genel olarak farklı olduğu gibi, erkek üreme hücreleri ile dişi gametlerin yapısı da farklıdır. Erkek üreme hücrelerinin adı - sperm - "tohum" ve "hayat" anlamına gelen iki Yunanca kökü birleştirir ve işlevlerini açıklar: onların katılımı olmadan üreme imkansızdır. Erkek üreme hücrelerinin yapısal özellikleri döllenme sürecindeki rolleriyle açıklanmaktadır.

Her spermin amacı, yumurtaya (dişi üreme hücresi) ilk ulaşan ve içindeki zarı delebilen ilk sperm olmaktır. Bu nedenle, her sperm, erkek üreme hücrelerinin çok hızlı hareket ettiği titreşimli hareketler sayesinde hızlı bir hareket aracıyla - bir kuyrukla donatılmıştır. bunda durum tamamen tersidir - yumurta kanalı boyunca sperm ile buluşma yerine kadar sadece 10 cm'lik yolu hareket ettirme ve kat etme yetenekleri yoktur.

Erkek üreme hücresinin yapısı - sperm

Erkek üreme hücresi görünüş olarak iribaşa benzer: her sperm bir baş, kuyruk ve boyundan oluşur. Kuyruğun işlevi açıktır; hareket etme yeteneği sağlar. Kafa, her spermin en değerli kargoyu, yani kromozomlara paketlenmiş genetik bilgiyi taşıdığı bir tür kaptır.

İnsan vücudundaki normal hücrelerde 46 çift kromozom bulunur, ancak cinsiyet hücreleri (hem erkek hem de dişi) kromozom setinin yalnızca yarısını taşır. Spermdeki 23 çift kromozomdan bir çift özel cinsiyet kromozomu vardır ve sonuçta bebeğin hangi cinsiyette doğacağını belirleyecektir. Cinsiyet kromozomları X veya Y tipinde olabilir; eğer döllenme sürecine X kromozomu taşıyan bir sperm dahil olduysa sonuç kız, Y kromozomu ise erkek çocuk olacaktır. Sperm ve yumurta birleştiğinde tam bir kromozom seti oluştururken, Y kromozomu yalnızca spermi içerebilir.

Erkek germ hücrelerinin yapısı öyledir ki, spermin baş kısmında, ön kısmında “nüfuz etme kabiliyetini” sağlayan bir akrozom bulunur. Bu hücre organelinin salgıladığı enzimler spermin yumurtanın yoğun zarına nüfuz etmesini sağlar.

Erkek üreme hücresinin boynu karmaşık bir “dolguya” sahiptir. Canlılığı ve aktivitesinden sorumlu olan hücrenin organellerini (yapısal elemanları) içerir. Protoplazma da burada bulunur - döllenme işlemi sırasında oluşan hücrenin bölünmesi olasılığını sağlayacak olan budur.

Döllenme meydana geldiğinde, germ hücrelerinin çekirdekleri birleşir ve yeni bir insan yaşamının ortaya çıkmasına neden olan bir zigot oluşur. Doğal yolla döllenmenin imkansızlaşmasına neden olan bu durum özel tedavi gerektirir. Sonuç olumsuz kalırsa gelecekteki ebeveynler başvurur.

Erkek üreme hücrelerine sperm denir. Testislerin kıvrımlı tübüllerinde spermatogonia adı verilen hücrelerden oluşurlar. Spermin görevi dişi üreme hücresini (yumurta) döllemektir.

Spermin uzunluğu yaklaşık 0,05-0,07 mm'dir ve ancak mikroskopla görülebilir. Sperm baş, gövde ve kuyruktan (kamçı) oluşur. Kamçının varlığı sayesinde sperm bağımsız olarak hareket edebilir. Hareket sırasında genellikle kendi eksenleri etrafında dönerler. Spermin başında genetik bilgiyi içeren kromozomlar ve erkek üreme hücresinin kimyasal deposu olan akrozomlar (yumurtaya nüfuz etmeye yardımcı olan enzimler) bulunur. Spermin gövdesi, flagellumun kasılmasını sağlayan bir enerji bileşeni içerir.

Cinsel ilişki sırasında boşalan meni yaklaşık 300.000.000 ile 500.000.000 arasında sperm içerir. Ancak döllenmenin (genetik materyalin babanın vücudundan yumurtaya aktarılması işlemi) gerçekleşmesi için yalnızca 1 sperm yeterlidir.

A - Baş, boyun, kuyruk
B - Mitokondri, mikrotübüller, plazma zarı

Dölleyen sperm her zaman embriyonun cinsiyetinden sorumludur. Tüm spermlerin kafasında yer alan 23 kromozomluk bir seti vardır. Her sperm, yumurta döllendiğinde doğmamış çocuğun cinsiyetini belirleyen bir Y veya X kromozomu taşır. Yumurta, Y kromozomu taşıyan bir sperm tarafından döllenirse, doğmamış çocuğun cinsiyeti erkek, sperm X kromozomu taşıyorsa kadın olacaktır. Yumurtalar yalnızca X kromozomu içerdiğinden, doğmamış çocuğun cinsiyeti yalnızca erkeğe bağlıdır.

“Sperm” kavramını “sperm” kavramından ayırmak gerekir. Erkek gonadları tarafından üretilen sperm (seminal sıvı), sperm, seminal vezikül sıvısı, prostat salgısı ve üretranın az sayıda epitel hücresinden oluşur. Sperm, seminal sıvının ortalama yalnızca %3'ünü oluşturur.

Sperm gelişim döngüsü

Sperm gelişim sürecine spermatogenez denir. Sperm gelişiminin oluşum anından tam olgunlaşmasına kadar geçen süre 2-2,5 aydır. Bu nedenle sağlıklı bir çocuk sahibi olabilmek için bu dönemde alkol, uyuşturucu ve toksik maddelerden uzak durulması tavsiye edilir.

Başlangıçta, testis tübüllerindeki çok sayıda bölünme yoluyla, bu aşamada spermatid olarak adlandırılan erkek üreme hücresi, belirli bir kromozom setini alır. Spermin yumurtaya ulaşıp içeriye girebilmesi için gerekli olan hareketlilik çok önemlidir. Epididimden geçerken bu özelliğe sahiptirler. Spermde bir kuyruk, bir motor aparatı, bir kafa ve yol boyunca yumurta zarlarını çözecek enzimlerin yoğunlaştığı bir başlık (akrozom) gelişir. Tam teşekküllü sperm bu şekilde oluşur.

Daha sonra yumurtayı döllemek mümkün olana kadar epididimde bulunurlar. Sperm çok uzun süre "kalırsa" yaşlanır ve kutsal görevini yerine getiremez. Döllenme için en uygun sperm bileşimi, iki günlük aralıklarla cinsel aktivite gerçekleştiğinde ortaya çıkar.

Boşalma (boşalma) anında sperm hareket etmeye başlar. Yumurta hâlâ çok uzaktadır ve yol rahimden ve fallop tüpünün ana kısmından geçer. Kapasitasyondan (spermin dişi genital kanalında olgunlaşması ve döllenmeye hazırlanması) sonra, yumurtayı tanımlamak ve giriş için zarlarını eritmek için akrozomal başlığı atar. Yumurtanın kabuğunu delen sperm, başını ve gövdesini içeriye sokar ve kuyruğunu kaybeder. Kapak dökülmezse döllenme gerçekleşmez.

Döllenme için yumurtanın etrafında çok sayıda sperm toplanır, ancak bunlardan biri zarlara nüfuz ettikten sonra yumurta bloke edilir. İlk önce elektrik potansiyelindeki bir değişiklik nedeniyle ve ardından kimyasal ve yapısal değişiklikler nedeniyle bir blok ortaya çıkar. Yumurtanın çevresinde yeni bir zar oluşur ve yumurtanın başka bir sperm tarafından döllenmesini engeller.

Artık erkek ve dişi pronükleus adı verilen sperm ve yumurta çekirdekleri bir araya gelir, birleşir ve aktif olarak bölünmeye başlar. Yeni bir organizmanın ilk hücresi olan döllenmiş bir yumurta olan bir zigot oluşur. Bir hafta sonra bu zigot rahme girer ve boşluğunda duvara sabitlenir: hamilelik meydana gelir.

Spermin 1 cm hareket edebilmesi için kuyruğunu en az 800 kez sallaması gerekir

Rütbede sperm oluşumu buluğ çağına geldikten sonra başlar ve ölene kadar devam eder. Seksen yıl sonra bile çoğu erkeğin menisinde canlı sperm bulunduğu tespit edilmiştir. Böylece Hintli çiftçi Ramjit Raghava, doksan dört yaşında ilk kez baba olarak Guinness Rekorlar Kitabı'na girdi.

Erkek ve dişi üreme hücrelerinin yapısı, en önemli işlevlerinin (üretken üremenin uygulanması) performansını belirler. Hem bitkilerin hem de hayvanların temsilcilerinin karakteristiğidir. Makalemizde germ hücrelerinin yapısal özellikleri ele alınacaktır.

Gametler: yapı ve fonksiyon arasındaki ilişki

Süreci yürüten özel hücrelere gamet denir. Erkek ve dişi üreme hücreleri (sperm ve yumurta) haploit yani tek kromozom setine sahiptir. Germ hücrelerinin bu yapısı, birleştiklerinde oluşan organizmanın genotipini sağlar. Diploid veya çifttir. Böylece vücut genetik bilgisinin yarısını anneden, diğer yarısını da babadan alır.

Ortak özelliklere rağmen eşey ve hayvan türlerinin yapısı birçok açıdan birbirinden farklılık göstermektedir. Bu öncelikle oluşumlarının belirli yerleriyle ilgilidir. Böylece, kapalı tohumlularda sperm, erciklerin anterlerinde bulunur ve yumurta, pistilin yumurtalıklarında bulunur. Çok hücreli hayvanların, germ hücrelerinin oluşumunun meydana geldiği özel organları - bezleri vardır: yumurtalıklar - yumurtalıklarda ve sperm - testislerde.

Germ hücrelerinin oluşum süreci

Germ hücrelerinin yapısı ve gelişimi, birkaç aşamada meydana gelen oluşum süreci olan gametogenez süreci ile belirlenir. Üreme aşamasında birincil gametler mitoz yoluyla birkaç kez bölünür. Bu durumda çift kromozom seti korunur. Bu aşamanın farklı cinsiyetteki bireylerde kendine has farklılıkları vardır. Böylece erkek memelilerde başlangıç anından başlayarak yaşlılığa kadar devam eder. Dişilerde birincil germ hücrelerinin bölünmesi yalnızca fetüsün intrauterin gelişimi sırasında meydana gelir. Ve ergenliğe kadar hareketsiz kalırlar.

Bir sonraki aşama büyüme aşamasıdır. Bu dönemde birincil gametlerin boyutu artar ve DNA replikasyonu (iki katına çıkma) meydana gelir. Önemli bir süreç aynı zamanda besin maddelerinin depolanmasıdır, çünkü bunlar daha sonraki bölünmeler için gerekli olacaktır.

Gametogenezin son aşamasına büyüme aşaması denir. Bu işlem sırasında birincil germ hücreleri, redüksiyon bölünmesi - mayoz bölünme ile bölünür. Bunun sonucu, birincil diploid olanlardan oluşan dört haploid hücredir.

spermatogenez

Erkek üreme hücrelerinin oluşumu yani spermatogenez sonucunda dört özdeş ve tam yapı oluşur. Döllenme yetenekleri vardır. Erkek üreme hücresinin yapısı veya daha doğrusu özelliği, belirli adaptasyonların ortaya çıkmasında yatmaktadır. Özellikle erkek gametlerin hareketinin gerçekleştiği bir flagellumdur. Bu süreç, yalnızca spermatogenez sürecinin karakteristiği olan oluşumun son ek aşamasında meydana gelir.

Oogenez

Dişi germ hücrelerinin yapısı ve oluşum süreci (ovogenez) bir takım karakteristik özelliklere sahiptir. Mayoz sırasında sitoplazma gelecekteki hücreler arasında eşit olmayan bir şekilde dağıtılır. Bunlardan yalnızca biri, sonunda gelecekteki yaşamı oluşturabilecek bir yumurta hücresine dönüşür. Geriye kalan üçü yön veren cisimlere dönüşür ve sonuç olarak yok edilir. Bu sürecin biyolojik anlamı, döllenme yeteneğine sahip olgun dişi üreme hücrelerinin sayısını azaltmaktır. Ancak bu koşullar altında tek bir yumurta, gelecekteki organizmanın gelişmesinin temel koşulu olan gerekli miktarda besin alabilecektir. Sonuç olarak, bir kadının çocuk doğurma yeteneğine sahip olduğu dönemde yalnızca 400 kadar üreme hücresi oluşabilmektedir. Bir erkek için bu rakam birkaç yüz milyona ulaşır.

Erkek üreme hücrelerinin yapısı

Sperm çok küçük hücrelerdir. Boyutları ancak birkaç mikrometreye ulaşıyor. Doğada bu boyutlar doğal olarak miktarlarıyla telafi edilir. Erkek vücudunun üreme hücrelerinin yapısı kendine has özelliklere sahiptir.

Sperm baş, boyun ve kuyruktan oluşur. Bu parçaların her biri belirli işlevleri yerine getirir. Kafa, ökaryotların kalıcı hücresel organelini - çekirdeği içerir. DNA moleküllerinde bulunan genetik bilginin taşıyıcısıdır. Kalıtsal materyalin iletilmesini ve depolanmasını sağlayan çekirdektir. Sperm başının ikinci bileşeni akrozomdur. Bu yapı değiştirilmiş bir Golgi kompleksidir ve yumurtanın zarlarını çözebilecek özel enzimler salgılar. Bu olmadan gübreleme işlemi imkansız olacaktır. Boyunda kuyruk hareketini sağlayan mitokondriyal organeller bulunur. Spermin bu kısmı aynı zamanda sentriyolleri de içerir. Bu organeller döllenmiş yumurtanın bölünmesi sırasında iğ oluşumunda önemli rol oynar. Sperm kuyruğu, mitokondri enerjisini kullanarak erkek üreme hücrelerinin hareketini sağlayan mikrotübüllerden oluşur.

Yumurtaların yapısı

Dişi üreme hücreleri spermden çok daha büyüktür. Memelilerdeki çapları 0,2 mm'ye kadardır. Ancak lob yüzgeçli balıklar için aynı rakam 10 cm, ringa köpekbalığı için ise 23 cm'ye kadardır. Erkek üreme hücrelerinin aksine yumurtalar hareketsizdir. Yuvarlak bir şekle sahiptirler. Bu hücrelerin sitoplazması yumurta sarısı şeklinde büyük miktarda besin içerir. Çekirdek, genetik bilgiyi taşıyan DNA'nın yanı sıra başka bir nükleik asit olan RNA'yı da içerir. Gelecekteki organizmanın en önemli proteinlerinin yapısı hakkında bilgi içerir. Yumurta sarısı yumurtanın içinde eşit olmayan bir şekilde yerleşmiş olabilir. Örneğin, bir neşterde merkezde bulunur, ancak balıklarda neredeyse tüm yüzeyi kaplar, çekirdeği ve sitoplazmayı hücrenin kutuplarından birine kaydırır. Dışarıda yumurta zarlarla güvenilir bir şekilde korunur: vitellin, şeffaf ve dış. Döllenme sürecini gerçekleştirmek için sperm başının akrozomu tarafından çözülmesi gerekenler onlardır.

Döllenme türleri

Germ hücrelerinin yapısı ve işlevleri, döllenme sürecini - gametlerin füzyonunu - belirler. Bu işlem sonucunda gametlerin genetik materyali tek bir çekirdekte birleşerek zigot oluşur. Yeni bir organizmanın ilk hücresidir.

Bu işlemin yerine göre dışsal (harici) ve birinci tip dişi bireyin bedeni dışında gerçekleştirilir. Bu genellikle su habitatlarında meydana gelir. Dış döllenmenin gerçekleştiği organizmalara örnek olarak balık sınıfının temsilcileri verilebilir. Dişileri suya yumurta bırakır, erkekler de onları seminal sıvıyla sular. Bu tür hayvanların yumurta sayısı birkaç bine ulaşır ve bunların pek çoğu hayatta kalmaz ve büyüyemez. Çoğu suda yaşayan hayvanlar tarafından yenir. Ancak tüm memelilerin özelliği, uzmanlaşmış erkeklerin yardımıyla kadın vücudunda meydana gelen iç döllenmedir. Aynı zamanda döllenmeye hazır yumurta sayısı da azdır.

Bitkilerin erkek ve dişi üreme hücrelerinin yapısı ve üreme sistemleri hayvanlardan önemli ölçüde farklıdır. Bu nedenle gamet füzyon süreci farklı şekilde gerçekleşir. Bitkilerin erkek üreme hücrelerinin kuyruğu yoktur ve hareket kabiliyeti yoktur. Bu nedenle döllenme tozlaşmadan önce gerçekleşir. Polenlerin ercik anterinden pistil stigmasına aktarılması işlemidir. Rüzgarın, böceklerin veya insanların yardımıyla oluşur. Böylece kendilerini pistilin damgasında bulan sperm, germ tüpü boyunca genişlemiş alt kısmına, yani yumurtalığa iner. Yumurta orada bulunur. Gametler birleştiğinde tohum embriyosu oluşur.

Partenogenez kavramı

Germ hücrelerinin yapısı, özellikle dişi olanlar, üretken üremenin olağandışı biçimlerinden birini mümkün kılar. Buna partenogenez denir. Biyolojik özü, döllenmemiş bir yumurtadan yetişkin bir organizmanın gelişmesinde yatmaktadır. Bu süreç, cinsel ve partenogenetik nesillerin değiştiği Daphnia kabuklularının yaşam döngüsünde gözlenir. Dişi üreme hücresi yeni bir yaşamın oluşmasına yetecek kadar besin içerir. Ancak partenogenez sırasında yeni genetik bilgi kombinasyonları ortaya çıkmaz, bu da yeni özelliklerin ortaya çıkmasının da imkansız olduğu anlamına gelir. Bununla birlikte, partenogenezin önemli bir biyolojik önemi vardır, çünkü karşı cinsten bir bireyin varlığı olmadan bile cinsel üreme sürecini mümkün kılar.

Adet döngüsünün aşamaları

Kadın vücudunda cinsiyet hücreleri her zaman döllenmeye hazır değildir, ancak belirli zamanlarda vücutta üreme sisteminin fonksiyonlarında döngüsel, doğal değişiklikler meydana gelir. Bu süreç humoral sistem tarafından düzenlenir. Bu döngünün süresi 21-36 gün olup ortalama 28 gündür. Bu süre üç aşamaya ayrılabilir. Yaklaşık ilk 5 gün süren ilk (adet) dönemde rahim mukozası reddedilir. Buna küçük kan damarlarının yırtılması da eşlik eder. 6-14. Günde hipofiz bezinin etkisi altında yumurtanın olgunlaştığı bir folikül salınır. Bu dönemde rahim mukozası iyileşmeye başlar. Adet sonrası evrenin özü budur. 15. günden 28. güne kadar yağ bağ dokusunun (korpus luteum) oluşumu meydana gelir. Foliküllerin olgunlaşmasını geciktiren hormonlar üreten geçici bir endokrin bezi görevi görür. 17. günden 21. güne kadar olan dönemde döllenme olasılığı en yüksektir. Bu olmazsa germ hücresi yok edilir ve mukoza zarı tekrar soyulur.

Yumurtlama nedir

Adet döngüsünün 14. gününde kadın üreme hücresinin yapısı biraz değişir. Yumurta foliküler membranı yırtar ve yumurtalığı fallop tüpüne bırakır. Olgunlaşmasının bittiği yer burasıdır. Bu sürece yumurtlama denir. Bu, rahmin döllenmiş yumurtayı kabul etme yeteneğini kazandığı çok önemli bir dönemdir.

Germ hücrelerinin kromozom seti

Yumurta ve sperm tek bir genetik bilgiye sahiptir. Örneğin insanlarda cinsiyet hücreleri 23 kromozom içerir ve zigot 46 kromozom içerir. Gametler birleştiğinde vücut genlerinin yarısını anneden, ikinci kısmını da babadan alır. Bu aynı zamanda cinsiyet için de geçerlidir. Kromozomlar arasında otozomlar ve bir çift cinsiyet kromozomu vardır. Latin harfleriyle belirtilirler. İnsanlarda dişi hücrelerde iki aynı cinsiyet kromozomu bulunurken, erkek hücrelerde farklı kromozomlar bulunur. Seks hücreleri her birinden birer tane içerir. Dolayısıyla doğmamış çocuğun cinsiyeti tamamen erkek vücuduna ve spermin taşıdığı kromozom tipine bağlıdır.

Germ hücrelerinin fonksiyonları

Dişi üreme hücresinin yapısı da tıpkı erkek üreme hücresi gibi gerçekleştirdiği işlevlerle bağlantılıdır. Üreme sisteminin bir parçası olarak üretken üreme işlevini yerine getirirler. Organizmanın genetik bilgisinin bütünlüğünün korunduğu eşeysiz üremeden farklı olarak eşeyli üreme, yeni özelliklerin oluşmasını sağlar. Bu, adaptasyonun ortaya çıkması ve dolayısıyla canlı organizmaların tüm varlığı için gerekli bir koşuldur.

İnsan spermatozoası (sperm), tüm aktif cinsel dönem boyunca büyük miktarlarda oluşur. Olgun spermin ana hücrelerden (spermatogonia) gelişme süresi yaklaşık 72 gündür. Sperm hareketliliği flagella varlığına bağlıdır. İnsanlarda hareket hızları 30-50 μm/s'dir. kemotaksis (kimyasal bir uyarana doğru veya ondan uzaklaşma hareketi) ve reotaksi (sıvının akışına karşı hareket). Yüksek hareketlilik nedeniyle, sperm optimal koşullar altında rahim boşluğuna 30-60 dakika içinde ve 1,5-2 saat sonra yumurtayla buluştukları ve döllenmenin gerçekleştiği fallop tüpünün distal (ampuller) kısmına girebilir. Sperm dölleme yeteneğini 2 güne kadar korur.

Yapı . İnsan erkek üreme hücreleri - spermatozoa veya spermatozoa, 70 mikron uzunluğunda, başı ve kuyruğu var. Sperm, ön kısımda yumurta reseptörlerinin tanınmasını sağlayan bir reseptör - glikosiltransferaz içeren bir sitolemma ile kaplıdır.

Sperm kafasıNükleoprotaminler ve nükleohistonlar içeren haploid kromozom setine sahip küçük, yoğun bir çekirdek içerir. Çekirdeğin ön yarısı düz bir kese ile kaplıdır. kapak sperm. İçerir akrozom . Akrozom, döllenme sırasında yumurtayı kaplayan zarları çözebilen hyaluronidaz ve proteazların önemli bir yeri olan bir dizi enzim içerir. Başlık ve akrozom Golgi kompleksinin türevleridir. İnsan sperm çekirdeği 23 kromozom içerir ve bunlardan biri cinsiyet kromozomudur ( X veya U), geri kalanı otozomlardır. Spermin %50'si X kromozomu, %50'si Y kromozomu içerir. X kromozomunun kütlesi, Y kromozomunun kütlesinden biraz daha büyüktür, bu nedenle, görünüşe göre, X kromozomunu içeren spermler, Y kromozomunu içeren spermlerden daha az hareketlidir. Başın arkasında kaudal bölüme geçen halka şeklinde bir daralma vardır.

Kuyruk bölümü Sperm bir ara (bağlayıcı), ana ve terminal parçadan oluşur. İÇİNDE bağlantı parçası veya boyun , merkezciller bulunur - proksimal, çekirdeğe bitişik ve uzak, başladığı yerden eksenel diş , devam ediyorara, ana Ve terminal parçaları. Ara kısımSpiral şeklinde düzenlenmiş mitokondri ile çevrelenmiş 2 merkezi ve 9 çift periferik mikrotübül içerir. Her bir periferik mikrotübül çiftinden biri tam bir yapıya sahiptir ve 13 filament içerir, diğeri ise S şeklindeki yapı ve proteinden oluşan yalnızca 11 filament tübülin. Mikrotübüllerden uzanan, başka bir proteinden oluşan eşleştirilmiş çıkıntılar veya "tutamaçlar" vardır. dinein, ATPase aktivitesine sahiptir. Dynein, aksonemi çevreleyen mitokondri tarafından üretilen ATP'yi parçalar ve kimyasal enerjiyi, sperm hareketine güç veren mekanik enerjiye dönüştürür. Genetik olarak belirlenmiş bir dynein yokluğu durumunda, sperm hareketsiz hale getirilir (kısırlık biçimlerinden biri). Sperm hareket hızını etkileyen faktörler arasında sıcaklık, ortamın pH'ı vb. büyük önem taşımaktadır.

Ana bölüm Kuyruğun yapısı, aksonemdeki (9*2)+2 karakteristik mikrotübül setine sahip, elastikiyet ve plazmalemma veren dairesel yönelimli fibrillerle çevrelenmiş bir siliyeri andırır. Terminal veya final, Spermin bir kısmı tek kasılma filamentleri içerir. Kuyruğun hareketleri kırbaç şeklindedir ve bu, mikrotübüllerin birinciden dokuzuncu çifte kadar sıralı büzülmesinden kaynaklanır (birincisi, iki merkezi olana paralel bir düzlemde uzanan mikrotübül çifti olarak kabul edilir).

Klinik pratikte spermi incelerken, lekeli smearlarda çeşitli sperm formları sayılır ve yüzdeleri (spermiogram) hesaplanır. Dünya Sağlık Örgütü'ne (WHO) göre insan sperminin normal özellikleri şunlardır: konsantrasyonu 20-200 milyon/ml, içeriği normal formların %60'ından fazlası. Normal formların yanı sıra, insan sperminde her zaman anormal formlar bulunur - biflagellat, kusurlu kafa boyutları (makro ve mikro formlar), amorf kafa, kaynaşmış kafalar, olgunlaşmamış formlar (boyun ve kuyrukta sitoplazmik kalıntılar ile), flagellum kusurları.

Sağlıklı erkeklerin ejakülatında tipik sperm baskındır (Şekil 30). Atipik spermlerin farklı türlerinin sayısı %30'u geçmemelidir. Ek olarak, germ hücrelerinin olgunlaşmamış formları da vardır - spermatidler, spermatositler (% 2'ye kadar) ve ayrıca somatik hücreler - epitel hücreleri, lökositler. Spermatozoa arasında ejakülatın %75 veya daha fazla canlı hücre ve %50 veya daha fazla aktif hareketli hücre içermesi gerekir. Erkek kısırlığının çeşitli biçimlerinde ve diğer patolojilerde normdan sapmaları değerlendirmek için belirlenmiş normatif parametreler gereklidir. Asidik bir ortamda sperm, hareket etme ve döllenme yeteneğini hızla kaybeder. Döllenme yeteneği aynı zamanda seminal sıvıdaki sperm konsantrasyonuna, ejakülatta kalma süresine vb. de bağlıdır. Hareketsizleştirilmiş sperm birbirine yapışır.

Dişi üreme hücreleri

Yumurtalar veya oositler spermlerden ölçülemeyecek kadar az sayıda olgunlaşır. Bir kadının cinsel döngüsü sırasında (24-28 gün) kural olarak bir yumurta olgunlaşır. Böylece doğurganlık döneminde yaklaşık 400 olgun yumurta oluşur. Oositin yumurtalıktan salınmasına denir yumurtlama. Yumurtalıktan salınan oosit, sayısı 3-4 bine ulaşan foliküler hücrelerden oluşan bir taç ile çevrilidir. Fallop tüpünün (yumurta kanalı) fimbriaları tarafından alınır ve onun boyunca hareket eder. Burada germ hücresinin olgunlaşması sona erer. Yumurta küresel bir şekle sahiptir, spermden daha büyük sitoplazma hacmine sahiptir ve bağımsız hareket etme kabiliyetine sahip değildir.

Yumurtaların sınıflandırılması, embriyoyu beslemek için kullanılan sitoplazmada protein-lipit içeren yumurta sarısının varlığına, miktarına ve dağılımına dayanmaktadır. Ayırt etmeksarısı olmayan (alecital), düşük sarılı (oligolecithal), orta sarılı (mesolecithal), çok sarılı (polilecithal)yumurta. Az sayıda sarısı olan ovüller birincil (kafatasısız, örneğin neşter) ve ikincil (plasentalı memelilerde ve insanlarda) olarak ikiye ayrılır. Kural olarak, düşük sarılı yumurtalarda, yumurta sarısı kalıntıları (granüller, plakalar) eşit şekilde dağıtılır, bu nedenle bunlara aynı zamanda denir.izolesital. İnsan yumurtasıikincil izolesital tip(diğer memelilerde olduğu gibi) aşağı yukarı eşit şekilde yerleştirilmiş az miktarda yumurta sarısı granülü içerir. İnsanlarda yumurtada az miktarda sarının bulunması, embriyonun anne vücudunda gelişmesinden kaynaklanmaktadır.

Yapı . İnsan yumurtasının çapı yaklaşık 130 mikrondur. Sitolemmanın bitişiğinde parlak veya şeffaf bölge ve ardından bir foliküler hücre tabakası bulunur. Dişi üreme hücresinin çekirdeği haploid bir kromozom setine sahiptir. X -seks kromozomu, iyi tanımlanmış nükleolus, karyolemmada birçok gözenek kompleksi vardır. Oosit büyümesi döneminde, çekirdekte yoğun mRNA ve rRNA sentezi süreçleri meydana gelir. Protein sentez aparatı (EPS, ribozomlar) ve Golgi aparatı sitoplazmada geliştirilmiştir. Mitokondri sayısı orta düzeydedir; yoğun yumurta sarısı sentezinin meydana geldiği yumurta sarısı çekirdeğinin yakınında bulunurlar; hücre merkezi yoktur; Gelişimin erken aşamalarında Golgi aygıtı çekirdeğin yakınında bulunur ve yumurtanın olgunlaşması sırasında sitoplazmanın çevresine doğru hareket eder. İşte bu kompleksin türevleri -kortikal granüllersayısı 4000'e ulaşan, boyutları ise 1 mikrondur. Glikozaminoglikanlar ve çeşitli enzimler (proteolitik dahil) içerirler, kortikal reaksiyona katılarak yumurtayı polispermiden korurlar. Kapanımlardan ooplazma özel ilgiyi hak ediyoryumurta sarısı granülleri,proteinler, fosfolipidler ve karbonhidratlar içerir. Her yumurta sarısı granülü bir zarla çevrilidir, fosfovitinden (fosfoprotein) oluşan yoğun bir orta kısma ve lipovitellinden (lipoprotein) oluşan daha gevşek bir periferik kısma sahiptir. EPS'de fosfovitin ve lipovitellin proteinleri sentezlenir ve lizozomal enzimler (katepsin) tarafından parçalanarak beslenme için kullanılır.

Şeffaf veya parlak bölge glikoproteinler ve glikozaminoglikanlardan - kondroitinsülfürik, hyaluronik ve sialik asitlerden oluşur. Glikoproteinlerin üç fraksiyonda sunulduğu tespit edilmiştir - Zp 1, Zp 2, Zp 3. Kesirler Zp 2 ve Zp Bir kesir kullanılarak birbirine bağlanan 2-3 mikron uzunluğunda ve 7 nm kalınlığında 3 iplik oluşur Zp 1. Kesir Zp 3 sperm için bir reseptördür ve Zp 2 polispermiyi önler. Zona pellusida on milyonlarca glikoprotein molekülü içerir Zp Her biri birçok oligosakarit dalına (basit şeker kalıntıları) bağlı 400'den fazla amino asit kalıntısına sahiptir. Foliküler hücreler bu bölgenin oluşumunda rol alır: foliküler hücrelerin süreçleri şeffaf bölgeden geçerek yumurtanın sitolemmasına doğru ilerler. Yumurtanın sitolemması, foliküler hücrelerin süreçleri arasında yer alan mikrovilluslara sahiptir. Foliküler hücreler trofik ve koruyucu işlevleri yerine getirir.

ana işlevi dişi üreme hücresinin döllenmesi olan bir erkek üreme hücresidir. Babadan doğmamış çocuğa aktarılan genetik bilgiyi içerir. Erkek üreme hücresinin yapısı tamamen ana amaca bağlıdır: boyutu küçüktür, hızlı ve hareketlidir ve sperm sayısı çok fazladır. Bu germ hücrelerinin hangi özelliklerinin, işlevlerini olabildiğince verimli bir şekilde yerine getirmelerine izin verdiğini daha ayrıntılı olarak öğrenelim.

Erkek üreme hücresi, sadece dişi yumurtasından değil, vücudun diğer tüm hücrelerinden de çok farklıdır. Boşalmada nasıl göründüğünü ancak mikroskop altında görebilirsiniz. Büyüklüğü 50-55 mikrondur.

Sperm birkaç bölümden oluşur:

KAFA.Şekli kaşığa benziyor. Aşağıdaki temel yapıları içerir:

çekirdek. 23 kromozom içerir (22'si ortak ve doğmamış çocuğun cinsiyetini belirleyen bir X veya Y). Sperm bir X kromozomu içeriyorsa, fetüs dişi olacaktır, eğer Y ise fetüs erkek olacaktır;
membran keseciği veya akrozom. Bu yapının boyutu ve şekli yaklaşık olarak çekirdek boyutundadır. Spermin yumurtaya yaklaştığında salgıladığı özel enzimler içerir. Kabuğunu çözerler ve erkek üreme gametinin yumurtanın sitoplazmasına nüfuz etmesini sağlarlar;
sentrozom. Bu yapı kuyruk bölümünün hareketinin düzenlenmesinden sorumludur.

Boyun. Kafanın belirli bir hareket kabiliyetini ve hafif bir açıyla eğilme kabiliyetini sağlayan yumuşak kısım. Boyutu çok küçüktür.
Gövde veya orta kısım. Kuyruğun hareketliliğini sağlayan eksenel bir diş buradan geçer. Ek olarak, bu hücrenin hareket edebilmesini sağlayan enerji üreten bir mitokondri kompleksi içerir.
Kuyruk.“Vida” görevi gören ve hücrenin istenilen yönde hareket etmesini sağlayan fibrillerden oluşur. Şekli, sperm hareketinin normal hızının ve yönünün korunmasına yardımcı olur.

İlginç ! Erkek sperminin (ile)e-kromozom) daha aktiftir, ancak yalnızca bir gün yaşarlar, ancak X kromozomuyla daha az hareketlidirler, ancak 3-4 güne kadar daha dayanıklıdırlar. Bu nedenle erkek çocuk sahibi olabilmek için cinsel ilişkinin tam zamanında gerçekleşmesi gerekir.

Olgunlaşma ve spermatogenezin özellikleri

Erkek üreme gametlerinin olgunlaşması erkeklerde ergenlik döneminde başlar ve yaşam boyu sürer. Bu hücrenin gelişim döngüsü ortalama 2,5-3 aydır, yani sperm yenilenmesi yaklaşık 80-90 günde bir gerçekleşir.

Erkek üreme gametleri, birbirini takip eden tüm bölünme aşamalarının gerçekleştiği testislerde oluşur. Karmaşık spermatogenez süreci sırasında spermatidlerden olgun sperm oluşur. Bu spermatogenez süreçleri testis ve hipofiz hormonları tarafından düzenlenir.

Erkek vücudunda sperm pratik olarak hareketsizdir ve boşalma (boşalma) sırasında prostat salgısının enzimleri tarafından aktive edilirler. Ejakülat çok sayıda bu hücreyi içerir; yani bir mililitrede yaklaşık 1-2 milyon sperm bulunur.

Önemli! Önemli olan sperm sayısı değil, hareketliliği, normal formların yüzdesi ve ejakülattaki sperm konsantrasyonudur. Ancak bu parametreler normlara uygunsa işlevlerini yerine getirebilirler.

Bu hücreler nasıl hareket ediyor?

Sperm kadının vajinasına girdiğinde, ejakülatta bulunan çok sayıda sperm hareket edebilir hale gelir. Yumurtayı döllemek için ona doğru hareket etmekten başka görevleri yoktur.

Vajinadaki hızları minimumdur, ancak orada ilk sperm seçimi gerçekleşir ve yalnızca inatçı ve hareketli bireyler uterusun gövdesine ulaşır. Orada hızları keskin bir şekilde artar ve fallop tüplerine doğru hareket ederler. Spermin vajinadan yumurta kanalına kadar olan yolculuğu yalnızca birkaç saat sürer ve bu, hücrenin mikroskobik boyutu dikkate alındığında çok yüksek bir hızdır.

Vajinada çoğu ölür ve ortam asidik olduğundan yavaş hareket ederler. Rahimdeki ortam alkalindir ve orada hızlanırlar ve hareketliliklerini uzun bir süre, 3-4 güne kadar koruyabilirler.

Erkek üreme gametleri rahimden fallop tüplerine gönderilir; burada bu sırada genişlemiş uçta bir yumurtanın onları beklemesi gerekir. Bu olmazsa, birkaç gün boyunca fallop tüpünde düzensiz bir şekilde hareket ederler ve sonra ölürler. Vajinadan yumurtaya kadar olan tüm hareket süresi, hızlarının normal olması şartıyla 1-1,5 saattir.

Yumurtayla tanışırken sperm sayısının en az 300 bin olması önemlidir. Bu, dişi üreme hücresinin koruyucu kabuğunun çözülmesi için gereklidir. Sperm konsantrasyonunun düşük olması durumunda bu, "yumurtanın koruyucu giysisinden çıkarılması" için yeterli olmayabilir.

Önemli ! Spermin hayatta kalması nedeniyle, cinsel ilişki birkaç gün önce gerçekleşse bile döllenme gerçekleşebilir.

Doktora sorular

Soru: Spermin yapısı ve hızı bozulursa bu durum erkeklerde kısırlığa neden olabilir mi?

Cevap: Evet, elbette. Ejakülattaki erkek üreme hücrelerinde yapısal değişiklikler varsa gebelik neredeyse imkansızdır. Yumurta bu kadar kusurlu bir sperm tarafından döllense bile, bu durum daha sonra erken dönemde düşükle sonuçlanacaktır.

Soru: Sperm sayısı ve yapısı herhangi bir araştırmayla kontrol edilebilir mi?

Cevap: Evet, elbette. Düzenli bir spermogram menideki sperm sayısını gösterir. Ayrıca tüm anormal ve hareketsiz formları dikkate alan genişletilmiş bir Kruger spermogramı da yapabilirsiniz.

Soru: Boşalmadaki spermi çıplak gözle veya sadece mikroskop altında görmek mümkün mü?

Cevap: Bu hücrenin boyutu çok küçüktür; yalnızca ejakülatta mikroskop altında görülebilir. Ancak her cihazda değil; görselleştirme için belirli bir çözünürlüğe sahip bir mikroskop kullanmanız gerekir.

Soru: Spermatogenezimi iyileştirmek ne kadar zaman alır?

Cevap: Erkek spermatogenezinin iyileştirilmesi beslenme, yaşam tarzı ve genetik faktörlerden etkilenir. Germ hücrelerinin yenilenmesi her üç ayda bir gerçekleşir. Spermatogenezinizin iyileştirilmesi konusunda endişeleriniz varsa, bu süre zarfında enfeksiyonları ve inflamatuar hastalıkları dışlamanız ve ardından yaşam tarzınızı yeniden inşa etmeniz gerekir. Tam olarak ne kadar süreceğini tüm muayenelerden sonra öğrenebilirsiniz.

Erkek üreme gametinin yapısı doğrudan işleviyle ilgilidir. Spermin hem şekli hem de miktarındaki normdan sapmalar, gebe kalma sorunlarına neden olabilir. Teşhisi açıklığa kavuşturmak için spermogram yapmanız ve bir doktora danışmanız gerekir.