Сперматогенез в организме мужчины, в отличие от овогенеза у женщин, происходит в течение всей жизни начиная с пубертатного периода. Процесс проходит в несколько стадий и характеризуется биологическими изменениями в репродуктивных органах, особенно в семенниках. Дозревание одного сперматозоида занимает более 70 суток, но, благодаря тому что клетки находятся на разных этапах развития, в мужских гонадах каждый день созревают миллионы спермиев.
Что такое сперматогенез
Сперматогенезом называется образование и дозревание мужских половых клеток, которые проходят путь от примитивных гоноцитов, до полноценных сперматозоидов, способных оплодотворить яйцеклетку. Процесс активизируется во время пубертатного периода (примерно в 12 лет) и продолжается всю жизнь здорового человека.
Все процессы сперматогенеза происходят в различных слоях канальцев яичек. Жизненный цикл сперматозоида длится более 90 дней. Около 70 суток уходит на рост и развитие, еще 20-30 дней он может ожидать эякуляции. Вне мужского организма половая клетка живет не более 24 часов, а под воздействием определенных факторов (нагревание, охлаждение, химические агенты), гибнет в считаные минуты. Попав в женскую репродуктивную систему (матка, фаллопиевы трубы), сперматозоид способен просуществовать там от 3 до 5 дней.
Основным регулирующим фактором формирования спермы является тестостерон – половой гормон, присущий мужскому организму. При его недостатке, нарушается процесс образования сперматозоидов, что приводит к постоянному или временному бесплодию. Кроме того, развитие спермиев происходит только при определенной температуре – 33-35 градусов. Поскольку они очень чувствительны к ее колебаниям, перегревание яичек ведет к сбоям сперматогенеза и репродуктивным проблемам.
Где находятся клетки
Формирование клетки сперматозоида происходит в яичках, но в зависимости от этапа развития и своего вида, спермии находятся в различных слоях семенных канальцев. Сперматогонии (первоначальный вид половой клетки) размещаются на базальной мембране вместе с клетками Сертоли.
Выделяют три вида сперматогоний:
- темные А – запасные, хранятся в яичниках и активизируются в случае резкого снижения репродуктивной способности мужчины;
- светлые А – постоянно делятся при помощи митоза, в процессе размножения из них образуются другие виды половых клеток;
- В-клетки – образуются на базальной мембране, но тут же перемещаются при помощи сустентоцитов.
В процессе своего дальнейшего развития В-клетки находятся в специальных углублениях на плазматической мембране Сертоли. В конце дозревания аппарат Гольджи формирует акросому (выступ на головке спермия, которым он растворяет оболочку яйцеклетки), и готовый сперматозоид продвигается ближе к просвету канальцев.
Стадии репродуктивного процесса
Во время развития мужских половых клеток выделяют четыре стадии сперматогенеза:
- период размножения;
- периода роста;
- период дозревания;
- период окончательного формирования.
Каждый этап проходит в отдельном шаре стенки извивистого канальца яичников, что позволяет одновременно большему количеству клеток находится на разных стадиях развития.
Активное размножение наступает одновременно с пубертатным периодом. Оно характеризуется частым и быстрым делением сперматогоний, количество которых увеличивается в разы. Важно, чтобы в это время на мальчика не воздействовали негативные факторы – алкоголь, курение, перегревание тела, ношение тесного белья, поскольку формируется запас клеток на всю жизнь.
На стадии роста сперматогонии типа В перемещаются во вторую зону, которая расположена ближе к просвету канальца. Там они значительно увеличиваются, запасают большой объем цитоплазмы и формируют сперматоциты I, то есть, первого порядка.
В периоде дозревания сперматоцит проходит несколько делений мейозом, на выходе получается 4 сперматиды. Они постепенно формируются и трансформируются в полноценные спермии.
Схемы развития половой клетки
Сперматогонии А обладают большим ядром и маленьким объемом цитоплазмы, выступая в роле запасных клеток. Поэтому можно сказать, что стадия развития сперматозоида начинается со сперматогонии типа В, накапливая в проходящем процессе большое количество внутриклеточной жидкости, превращаясь в сперматоциты I, содержащие диплоидный набор хромосом (46 штук).
Сперматоциты первого порядка проходят два деления путем мейоза:
- вначале образуется 2 сперматоцита II с гаплоидным набором (содержат по 23 хромосомы);
- после второго мейоза 2 сперматоцита превращаются в 4 сперматиды.
Под воздействием гормонов сперматиды дозревают до сперматозоидов.
Схема сперматогенеза:
Способы стимуляции выработки сперматозоидов
Мужские половые клетки крайне уязвимы. На качество спермы негативно влияют такие факторы, как курение, возраст, воспалительные процессы, перегревание, переохлаждение, алкоголь, нерегулярный секс, хронические заболевания.
Чтобы стимулировать репродуктивную систему работать лучше, нужно:
- обратиться к врачу-андрологу, который пропишет специальные препараты, поможет выявить первопричину нарушений;
- увеличить в рационе количество красного мяса, рыба, молочной продукции, орехов;
- народная медицина рекомендует отвары из аниса, шиповника, семян подорожника.
Если проблема не уходит и женщина долгое время не может забеременеть, можно временно стимулировать выработку сперматозоидов, использую синтетические аналоги человеческих гормонов. Делается это строго под наблюдением лечащего врача, который подбирает индивидуальную схему терапии.
Сперматогенез регулируют гонадотропные гормоны гипофиза и гормоны яичников. При дисбалансе хотя бы одного из них, нарушается весь процесс выработки спермы – снижается ее количество, появляются дефективные сперматозоиды. Выключив эндокринную систему мужчины и заменив ее синтетическими аналогами, можно временно добиться значительного улучшения качества семенной жидкости.
Отличия сперматогенеза от образования женских половых клеток
Образование женских половых клеток – овогенез – сильно отличается от сперматогенеза. Стадию размножения ооциты проходят еще в утробе, после рождения появление новых клеток прекращается. То есть у девочек стабильный набор яйцеклеток, количество которых не изменяется, а вот сперматогенез мужчин не прекращается в течение всей жизни.
Из одного сперматогония образуется четыре спермия, в то время как из одного ооцита первого порядка – одна зрелая яйцеклетка. И также в овогенезе отсутствует стадия формирования, поскольку у женских клеток нет нужды передвигаться, они практически не изменяются внешне.
Если у мужчины перестали вырабатываться сперматозоиды, то процесс можно стимулировать, воздействуя на организм синтетическими гормонами. При отсутствии овариального резерва у женщины, стимуляция не имеет смысла, поскольку все клетки уже дозрели и вышли во время овуляции, а новым взяться неоткуда.
