Цикл сперматогенезу. За якийсь час дозрівають сперматозоїди?

Відео: Все, що важливо знати про менструацію

цикл сперматогенезу включає розподіл вихідних стовбурових клітин (сперматогонії) з утворенням наступних клітинних типів зародкових клітин в результаті мейозу. Ділення сперматогонії типу А займають менше часу, ніж весь цикл сперматогенезу, тому в кожен момент часу в сперматогенного епітелію співіснують сперматогонии, що знаходяться на різних стадіях циклу. У людини дозрівання сперматоцитов займає 25,3 дня, спермиогенез - 21,6 дня, загальна тривалість сперматогенезу становить 74 дня. Розподіл хвиль сперматогенезу по сперматогенного епітелію не є хаотичним. Сперматогенні клітини розташовуються в канальцях окремими блоками, в яких всі клітини знаходяться на одній стадії циклу і які представляють собою асоціації сперматогенного клітин на різних стадіях розвитку. У щурів на поперечному зрізі насіннєвого канальця може бути виявлена тільки одна стадія.

Відео: Як завагітніти, ЯКЩО НЕ ВИХОДИТЬ? №1

До критеріїв, що відрізняє стадії, відносяться ступінь вираженості акросоми, фаза мейотичного поділу і форма ядра, вивільнення сперматозоїдів в просвіт сім`яного канальця. Стадії позначають римськими цифрами. Кожен тип клітин однієї стадії в процесі розвитку морфологічно інтегрований з іншими. У кожній стадії можна виділити певні морфологічні одиниці розвиваються сперматід, звані етапами, які позначають арабськими цифрами. Кілька етапів разом утворюють стадію, в кілька же стадій відбувається перетворення незрілих стовбурових клітин в зрілі сперматозоїди. На кожному окремо взятому поперечному зрізі насіннєвого канальця можна побачити чотири-п`ять шарів сперматогенного клітин. Клітини кожного шару утворюють покоління - сукупність клітин, що розвиваються синхронно і характеризуються подібним будовою і функціями.

На стадіях I-III виділяють чотири покоління: сперматогонии типу А, два покоління первинних сперматоцитов і незрілі сперматіди. На стадіях IV-VIII виділяють п`ять поколінь: сперматогонии типу А, одне покоління первинних сперматоцитов, одне - вторинних, одне - сперматід.

Відео: Чи можна завагітніти в останній день місячних?

цикл сперматогенезу можна виділити у всіх видів живих організмів, але тривалість цього циклу у різних видів варіює. Стадії сперматогенезу послідовно розподілені по ходу канальця. Такий розподіл стадій призводить до утворення так званих хвиль сперматогенезу вздовж сім`яного канальця. Ці хвилі існують в просторі, в той час як цикл існує в часі. По всій довжині насіннєвого канальця існують лише деякі зрізи, на яких видно, що вивільняються сперматозоїди. У щурів в сперматогенез залучені всі стадії, але сперматозоїди вивільняються тільки на VIII стадії.

Незважаючи на удавану відсутність або бідність просторової організації в насінних канальцях людини, математичне моделювання показало, що стадії сперматогенезу щільно організовані в складну спіральну структуру. Крім етапів, просторово організованих в насіннєвому канальці, стадії організовані в часі. Іншими словами, місце, зайняте в канальці клітинами I стадії, потім буде належати клітинам II стадії, потім III, а потім цикл повториться. У людини тривалість циклу становить 16 днів, а перехід від сперматогонієв до сперматозоїдів займає 70 днів, або 4,5 циклу.

В процесі сперматогенезу цитоплазматические містки пов`язують між собою когорти сперматогенного клітин, що знаходяться на одному етапі розвитку, завдяки чому ці клітини розвиваються синхронно. Групи цих клітин на різних стадіях можна бачити на поперечних гістологічних зрізах, причому найчастіше когорти гермінативних клітин видно в асоціації тільки з певними зародковими клітинами, що належать до інших когорт. У людини описано шість стадій розвитку епітелію сім`яних канальців. Етапи циклу сперматогенезу всередині простору насіннєвихканальців теж специфічно організовані, утворюючи хвилі сперматогенезу. У людини хвиля сперматогенезу характеризує спіральне розташування клітин по ходу канальця.
Це просторове розташування, мабуть, служить для забезпечення безперервного (а не імпульсного) утворення сперми.

Ефективність сперматогенезу у людини

ефективність сперматогенезу різна у різних видів, але, мабуть, відносно постійна у людини. Диференціація сперматогонії в зрілий сперматозоїд займає 70 ± 4 дні. У порівнянні з тваринним світом, сперматогенез людини менш ефективний. Щоденне утворення сперматозоїдів у людини становить 3-4 млн на 1 г тестикулярной тканини. Відповідно до критеріїв ВООЗ, кількість сперматозоїдів в 1 мл еякуляту повинен перевищувати 20 млн. Більшість утворюються клітин (більше 75%) гине в результаті апоптозу або дегенераціі- з решти більше половини бувають дефектними. Таким чином, лише близько 12% сперматозоїдів потенційно придатне для запліднення. До того ж продукція сперматозоїдів знижується з віком, що пов`язано з втратою клітин Сертолі.

причини такого зниження - Збільшення дегенеративних порушень зародкових клітин під час профази мейозу або втрата первинних сперматоцитов, а також зниження кількість клітин Лейдіга, нелейдіговскіх інтерстиціальних клітин, міоідних клітин і клітин Сертолі.

процес вивільнення сперматозоїдів і їх транспорт через сім`явивіднупротоку яєчка туди, де вони будуть включені до складу еякуляту, займає ще 10-14 днів. У зв`язку з достатньою тривалістю цього процесу якісні порушення продукції сперматозоїдів можуть виявитися при аналізі еякуляту лише через певний час. Ядро поступово набуває довгасту форму в міру конденсації його хроматину. Головка набуває форму плоскої загостреною лопаті, специфічну для кожного виду. Цей процес поділяється на фазу апарату Гольджі, фазу шапочки, акросомальная фазу і фазу дозрівання.

Фаза апарату Гольджі. Комплекс Гольджі формує шапочкообразную структуру, іменовану акросомой. Центриоли переміщаються з цитоплазми до основи ядра. Проксимальная центриоль стає імплантаційним апаратом, за допомогою якого джгутик приєднується до ядру. Дистальна центриоль стає аксонема.

фаза шапочки. Акросома утворює над ядром чітко помітну шапочку. В освіті акросоми бере участь комплекс Гольджі. У міру переміщення комплексу Гольджі в напрямку від ядра здійснюється складання джгутика.

акросомальная фаза. Освіта акросоми починається зі злиття групи гранул комплексу Гольджі, який переміщається і вступає в контакт з ядерною мембраною, в результаті чого накриває у вигляді шапочки від 30 до 50% поверхні ядра. Акросома покриває ядро і містить гідролітичні ферменти, необхідні для запліднення яйцеклітини. Утворюється манжета, і сперматіди занурюються в клітини Сертолі.

фаза дозрівання. Мітохондрії мігрують в зону зростаючого хвоста, щоб утворити мітохондріальну оболонку. Збірка хвоста завершується після формування щільних зовнішніх волокон і фіброзної оболонки. Частина цитоплазми сперматіда в кінцевому підсумку відкидається у вигляді резидуального тільця. Тепер сперматіда називається сперматозоїдом. Сперматіда переміщається до просвіту сім`яного канальця. Після завершення подовження сперматіди цитоплазма клітин Сертолі обтягує розвиваючу статеву клітину, знімаючи з неї всю непотрібну цитоплазму і висуваючи її в просвіт канальця. Після такої екструзії зрілі сперматозоїди характеризуються надзвичайно малим об`ємом цитоплазми. Зрілі сперматозоїди - складні, високоспеціалізовані клітини, які утворюються в значній кількості (до 300 на 1 г маси яєчок в секунду).