Анатомия яичек – фабрики сперматозоидов
Яички расположены в мошонке, которая вынесена за пределы полостей человеческого тела. Кожа мошонки обильно снабжена потовыми железами для предотвращения перегревания. Яички имеют в своем распоряжении мышечный аппарат, который позволяет поднимать тестикулы в брюшную полость (например, при понижении температуры окружающей среды, особенно при резком охлаждении). Спермограмма – это анализ спермы, при котором учитываются определенные показатели спермы. Сперма – это секрет половых желез (простаты, семенных пузырьков), в котором располагаются сперматозоиды. Процесс образования сперматозоидов называется сперматогенез. Рассмотрим подробнее весь механизм образования и созревания сперматозоидов.
Сперматогенез представляет собой непрерывный процесс, начинающийся в период полового созревания и заканчивающийся в глубокой старости, если не происходит его нарушения под действием какого-либо заболевания или иного вредного воздействия. Сперматогенез осуществляется в мужских половых железах – тестикулах (яичках).
ждении). Оба эти явления хорошо знакомы мужской части населения. Данные защитные механизмы осуществляются рефлекторно при участии вегетативной нервной системы, то есть не зависят от сознательной воли человека. Яички имеют овальную форму, слегка сплющены с боков, при нормальном развитии у мужчин зрелого возрасти становятся размером со сливу. Левое яичко всегда немного больше правого и располагается в мошонке ниже правого. Данное явление связано с анатомическими особенностями кровеносных сосудов, которые кровоснабжают левое и правое яичко. Таким образом, опасения некоторых подростков и части взрослых мужчин относительно асимметрии размеров и расположения яичек, напрасны.
Развитие сперматозоида
Какие же факторы приводят к нарушению сперматогенеза? Как мы уже говорили, это избыток тепла (как внешнего, так и внутреннего), длительная лихорадка, чрезмерно частое посещение сауны или бани с парилкой с высокой температурой, прием горячих ванн. Также отрицательное влияние на сперматогенез оказывают различные токсические химические вещества, ионизирующее излучение, электромагнитные волны, стресс, гипокальциемия, застойные явления в малом тазу, нарушение кровообращения в мошонке (длительное нахождение в положении сидя – у спортсменов-велосипедистов, профессиональных водителей, работников офисов), ношение слишком узкого нательного белья (трусов), переохлаждение органов таза (сидение на холодных предметах), инфекционные заболевания половой сферы (простатит), эндокринные заболевания (сахарный диабет, нарушение функции щитовидной железы).
Прием антибактериальных и сульфаниламидных препаратов, казалось бы, таких безобидных, как например, сульфасалазин, фурадонин, длительный прием транквилизаторов, антидепрессантов, алкоголя, табакокурение, кокаиновая наркомания, каннабизм (курение продуктов индийской конопли – марихуаны, гашиша), психические воздействия (сильный страх, например) – все эти факторы также нарушают нормальный ход созревания сперматозоидов.
Подробную информацию о простатите читайте в статье: Простатит
Из чего состоит сперма?
Зрелый сперматозоид состоит из головки, тела и хвоста. Семявыносящие протоки каждый со своей стороны проходят в брюшную полость в составе семенного канатика, через паховый канал почти до мочевого пузыря, где располагаются семенные пузырьки, выделяющие белковый секрет, способствующий большей подвижности сперматозоидов, окутывая их своеобразной защитной оболочкой. Дальше семявыносящие протоки проходят через предстательную железу (простату), которая имеет форму каштана.
Простата вырабатывает секрет, способствующий усилению подвижности сперматозоидов. Свойство подвижности сперматозоидов обеспечивается большим числом ферментов и биологически активных веществ. Семявыносящие протоки впадают в мочеиспускательный канал, в него же впадают протоки куперовых желез, выделяющие свой секрет перед эякуляцией. На пике сексуального возбуждения происходит непроизвольное сокращение мышц стенок семявыносящих протоков, расширение их просвета, семя поступает из протоков яичка. Последующие сокращения мускулатуры выталкивают семенную жидкость, при этом мужчина испытывает ощущение оргазма.
Подробную информацию об анализе спермы читайте в статье:
Иммунологический феномен: охрана «чужого» в «своем»
Любопытно, что описанный процесс внедрения плодного яйца представляет собой настоящую биологическую загадку, являясь уникальным феноменом с точки зрения иммунологии, так как происходит поселение в «своем» (организм матери) «чужого» (плодное яйцо).
Однако вернемся к сперматозоидам. Частота встречаемости мужского бесплодия в структуре причин бесплодия в браке составляет до 40 %. Принимая во внимание данный факт, рекомендуется начинать обследование с анализа спермы мужа. В пользу именно такой последовательности обследования партнеров также говорит большая техническая (да и экономическая) простота исследования спермы. Данный метод не является инвазивным, к тому же позволяет избавить партнершу от манипуляций, требующих от нее значительных усилий и имеющих ряд противопоказаний или даже осложнений.
О мужском бесплодии и способах его лечения читайте в статье: Мужское бесплодие
Яички вырабатывают мужской половой гормон – тестостерон. Тестостерон продуцируется клетками Лейдига, которые также называются интерстициальными клетками. Параллельно процессу выработки тестостерона в семенных канальцах яичка происходит созревание сперматозоидов. Семенные канальцы очень протяженные – их длина достигает 150-300 м. Такая феноменальная протяженность семенных канальцев достигается их невероятной извитостью. По отводящим каналам, которых имеется 12-13 в каждом яичке, сперматозоиды попадают в чрезвычайно сильно извитый, длиной до 5 метров, проток придатка яичка (эпидидимус), где и заканчивается процесс их созревание. Далее сперматозоиды попадают в семявыносящий проток или же распадаются.
Во время эякуляции сперматозоиды, вышедшие из хвоста придатка яичка, смешиваются с секретами различных добавочных желез в определенной последовательности и попадают в область наружного отверстия цервикального канала и заднего свода влагалища. Сперматозоиды первой порции эякулята характеризуются существенно лучшей подвижностью и выживаемостью, чем сперматозоиды последующих порций. Большинство сперматозоидов проникает через слой шеечной слизи в течение 15-20 мин после эякуляции. Способность к миграции через границу между семенной жидкостью и шеечной слизью во многом зависит от специфического характера движений сперматозоида.
После проникновения сперматозоидов в шеечную слизь дальнейшая их селекция основана на отличии характера движения нормальных и анормальных клеток. Она начинается и модифицируется в дальнейшем после появления внутри слоя шеечной слизи первого сперматозоида. Чувствительность шеечной слизи к проникновению в нее сперматозоидов циклична: она повышается за 4 дня до начала овуляции и резко снижается после ее завершения. Максимальную чувствительность регистрируют в день достижения пиковой концентрации ЛГ и за день до этого. В полость матки сперматозоиды проникают через внутреннее отверстие цервикального канала за счет собственной подвижности. Отсюда они попадают к месту оплодотворения в ампуле фаллопиевой трубы или в самой трубе.
Эксперименты на крысах и кроликах показали, что сперматозоиды, попадающие в женские половые пути, сначала неспособны к проникновению в яйцеклетку. Для этого им необходимо провести там определенное время. Совокупность клеточных или физиологических реакций, которые должны произойти в сперматозоиде, чтобы он стал способным к оплодотворению, называют капацитацией. Сюда входят способность к совершению акросомальной реакции, связыванию с белочной оболочкой (БО) и приобретению гипермобильности. Скорее всего, механизм капацитации выработался в процессе эволюции как следствие развития системы хранения неактивной спермы в хвосте придатка яичка.
Сама по себе капацитация не характеризуется какими-либо морфологическими изменениями, даже на ультраструктурном уровне. Она представляет собой изменения молекулярной организации интактной плазмолеммы сперматозоида, которые позволяют ему подвергнуться акросомальной реакции в ответ на адекватный стимул. При капацитации происходит удаление факторов семенной жидкости, покрывающей поверхность сперматозоида, модификация поверхностного заряда, модификация мембраны сперматозоида, стеролов, липидов и гликопротеинов, а также лежащей непосредственно под ней акросомальной мембраны. При капацитации также повышается количество свободного внутриклеточного кальция.
Изменения метаболизма сперматозоида, повышение количества 3′,5′-циклической монофосфатазы и активацию акросомальных ферментов тоже считают компонентами капацитации. Начало процесса капацитации сперматозоида in vivo, по-видимому, происходит при прохождении через цервикальную слизь. В конечном счете сперматозоиды приобретают гипермобильность, что проявляется в увеличении скорости их передвижения и амплитуды жгутикообразных движений хвоста. Все это необходимо для предотвращения прикрепления к эпителию маточных труб и для проникновения сквозь яйценосный холмик и белочную оболочку (БО).
Капацитация может также произойти при культивировании в среде, содержащей соответствующие энергетические субстраты, и в присутствии белка и биологически активных жидкостей, например сыворотки крови или фолликулярной жидкости. In vitro капацитация спермы занимает около 2 ч. Дальнейшие модификации происходят при приближении сперматозоида к яйцеклетке.
За счет акросомальной реакции сперматозоид приобретает способность к проникновению через белочную оболочку (БО). Кроме того, к слиянию подготавливается плазмолемма, лежащая над инертным экваториальным сегментом, что способствует взаимодействию с оолеммой. Появляются определенные точки слияния между наружной акросомальной мембраной и плазматической мембраной. Слияние начинается позади и вокруг передней границы экваториального сегмента, который никогда не принимает участия в реакции. Изменения, обозначаемые термином «акросомальная реакция», подготавливают сперматозоид к слиянию с мембраной яйцеклетки. К акросомальной реакции сперматозоид подготавливается за счет удаления холестерина с поверхностной мембраны.
Кроме того, в процессе слияния сперматозоида с белочной оболочкой (БО) у человека принимают участие D-маннозасвязывающие лектины.
Таким образом, все вышеописанные серии последовательных изменений необходимы для превращения стволовых клеток в полностью зрелые, функционально активные сперматозоиды, обладающие всеми нужными качествами, чтобы оплодотворить яйцеклетку.
Следовательно, процессы в яичках можно представить следующим образом:
• Яичко — иммунотолерантный орган. Гематотестикулярный барьер обеспечивает создание необходимой для сперматогенеза среды. Сперматозоиды образуются в семенных канальцах.
• Процесс дифференцировки сперматогониев в сперматозоиды называют сперматогенезом. Он осуществляется за счет как митотического, так и мейотического деления, а также интенсивного клеточного ремоделирования.
• У человека сперматогенез начинается во время полового созревания и продолжается всю жизнь.
• Сперматогенез обеспечивает продукцию генетического материала, необходимого для размножения. Мейоз обеспечивает генетическое разнообразие.
• Внутри сперматогенного эпителия сосуществует несколько циклов сперматогенеза.
• По всей длине семенного канальца имеется лишь несколько поперечных срезов, в которых происходит одновременное высвобождение сперматозоидов.
• Образование спермы — процесс непрерывный, а не импульсный.
• Сперматозоиды — высокоспециализированные клетки, не способные к росту и делению.
• Сперматогенез поддерживается за счет различных внутренних и внешних механизмов регуляции.
• До того как приобрести способность к оплодотворению яйцеклетки, сперматозоиды подвергаются серии клеточных или физиологических изменений, в том числе капацитации и акросомальной реакции.
• Придаток яичка играет роль всего лишь накопителя сперматозоидов, поскольку сперматозоиды, которые никогда не проходили через придаток, сохраняют способность к оплодотворению яйцеклетки in vitro.
• Компоненты пищи, лекарственные средства, гормоны и их метаболиты, повышенная температура мошонки, токсичные вещества и рентгеновское излучение могут нарушать или разрушать сперматогенез.
Сама по себе капацитация не характеризуется какими-либо морфологическими изменениями, даже на ультраструктурном уровне. Она представляет собой изменения молекулярной организации интактной плазмолеммы сперматозоида, которые позволяют ему подвергнуться акросомальной реакции в ответ на адекватный стимул. При капацитации происходит удаление факторов семенной жидкости, покрывающей поверхность сперматозоида, модификация поверхностного заряда, модификация мембраны сперматозоида, стеролов, липидов и гликопротеинов, а также лежащей непосредственно под ней акросомальной мембраны. При капацитации также повышается количество свободного внутриклеточного кальция.
Зачатие после овуляции – это наиболее эффективный способ планирования беременности. Овуляцией называется процесс выхода зрелой яйцеклетки из фолликула. Она продвигается в область фаллопиевых тру, где ожидает встречи со сперматозоидами. Результатом этого является оплодотворение. Зная сроки наступления овуляции, можно повысить шанс возникновения беременности, а также спланировать пол будущего ребенка.
При нормальном течении менструального цикла, овуляция происходит на 14 день. Процесс завершается выходом из фолликула зрелой яйцеклетки, готовой к осеменению. Срок ее максимальной жизнеспособности составляет 1,5 дня. Это время, за которое должно произойти оплодотворение после овуляции.
Зрелая яйцеклетка продвигается в область фаллопиевой трубы, где происходит ее встреча со сперматозоидами. Самые активные спермии окружают ооцит, стараясь разрушить его защитную оболочку. Для этого мужские гаметы используют специальный фермент. Одному сперматозоиду удается разрушить защиту яйцеклетки и проникнуть внутрь. После этого происходит запуск формирования нового генетического кода, отвечающего за основные характеристики организма.
Слияние гамет
После того, как сперма попадает во влагалище, происходит движение сперматозоидов в полость матки. Наиболее активные достигают фаллопиевых труб, где происходит встреча спермиев с яйцеклеткой. Мужские половые клетки окружают ооцит, прикрепляясь к его поверхности. После этого сперматозоиды начинают вырабатывать специальный фермент, который растворяет защитную оболочку яйцеклетки. Лишь один спермий успешно справляется с этим, прикрепляясь к внутренней мембране ооцита.
Спустя несколько минут яйцеклетка принимает сперматозоид и начинает вырабатывать вещества, препятствующие повторному проникновению спермиев. Таким образом происходит начальный этап оплодотворения.
Формирование генома при оплодотворении яйцеклетки
Проникновение сперматозоида в полость яйцеклетки запускает механизм формирования генома. Вокруг генетического материла мужчины образовывается оболочка, внутри которой выстраивается 23 хромосомы. Генетический набор родителей приближается друг к другу, пока не произойдет их объединение.
В результате образуется новый генетический код, в котором заложены будущие характеристики организма. Данный этап завершает весь процесс оплодотворения.
Через сколько дней происходит зачатие после полового акта?
После выхода зрелой яйцеклетки из фолликула, она готова к оплодотворению в течение 1-1,5 дней. Именно столько составляет срок жизни ооцита. Если зачатия не произошло, яйцеклетка погибает и выводится из организма вместе с менструациями. Продолжительность жизни сперматозоидов намного дольше. Они активны в течение 7 дней. Учитывая жизненный цикл половых клеток, наибольшая вероятность успешного оплодотворения происходит за 7 дней до овуляции и 1 день после. Если незащищенный половой акт состоялся за 5 дней до выхода яйцеклетки из фолликула, то процесс оплодотворения наступит через 5-6 дней.
Зачатие происходит после встречи яйцеклетки и сперматозоида в фаллопиевой трубе. При регулярных менструациях, овуляция происходит на 14-17 день цикла. В данном случае зачатие после полового акта должно произойти в период с 7 по 17 день. Процесс оплодотворения не является гарантией того, что он завершится беременностью.
Зачатие по дням
После встречи яйцеклетки и сперматозоида происходит образование зиготы. Спустя сутки она начинает свое движение по фаллопиевым трубам в полость матки. Параллельно с этим оплодотворенная яйцеклетка начинает процесс деления, в результате которого образуются бластомеры.
В этот период эмбрион представляет из себя 8 бластомеров. Деление продолжается. Эмбрион приобретает генетический код.
Количество бластомеров увеличивает в 2 раза. Зародыш уплотняется и перемещается в матку. При патологическом течении беременности на данном этапе эмбрион может попасть в маточную трубу. Таким образом формируется внематочная беременность.
Характеризуется окончательным прикреплением плодного яйца к стенкам матки. В этот период увеличивается концентрация хорионического гормона человека. Анализ крови поможет подтвердить беременность уже на 7 день после оплодотворения.
Жизненный цикл зрелой яйцеклетки составляет около 24-36 часов. За это время она должна успеть встретиться со сперматозоидом для того, чтобы произошло оплодотворение. По истечению 1,5 дней яйцеклетка погибает. С каждым последующим часом вероятность зачатия становится все меньше. При наличии регулярных менструаций, длительность которых составляет около 28 дней, шанс наступления беременности снижается после 17 дня цикла. Спустя 4 дня после овуляции оплодотворение считается невозможным. Поэтому попытки зачатия стоит отложить до следующего менструального цикла.
Многие женщины торопятся делать тест на беременность, особенно, если она ожидается после экстракорпорального оплодотворения. Наиболее оптимальным сроком выполнения исследования считается 2 недели с момента оплодотворения. Этого времени достаточно, чтобы эмбрион окончательно прикрепился к стенкам матки. Тест на беременность реагирует на уровень хорионического гонадотропина. Его концентрация резко повышается при положительном результате после зачатия. Выполнять исследование раньше 14 дней после оплодотворения не имеет смысла, так как увеличивается шанс получения ложного результата.
Специалисты рекомендуют выполнять троекратную диагностику с использованием тестов разных производителей. Подобным способом достигается большая эффективность от процедуры. Преимуществами тестов являются быстрота и доступность. Выполнение исследования возможно в домашних условиях, что делает данный экспресс-метод самым распространенным видом диагностики беременности. Помимо теста, подтвердить беременность можно с помощью анализа крови на ХГЧ. Данный метод является наиболее точным. Кроме того, его можно выполнять уже на 7 день после оплодотворения.
- Отсутствие месячных. Признак, на который обращают внимание все женщины, планирующие стать мамой.
- Увеличение размеров молочных желез. Помимо этого, грудь становится чувствительной.
- Появление тошноты. В некоторых случаях возможна рвота.
- Частая головная боль.
- Учащенное мочеиспускание. Многие путают проявления цистита с первыми признаками беременности.
- Чувство слабости, повышенная утомляемость.
По статистике каждая шестая семейная пара испытывает трудности с зачатием. В обществе почему-то принято думать, что бесплодие — женская проблема. Однако в половине случаев беременность не наступает из-за проблем в работе репродуктивной системы мужчины. Ситуация осложняется тем, что мужчины напрямую связывают возможность зачатия с потенцией, и если она в порядке, то перекладывают ответственность за неудачу на женщину. А между тем способность стать отцом зависит от количества здоровых и подвижных сперматозоидов.
Наверное, вы уже догадались, что зачать здорового ребенка — это больше, чем просто получить удовольствие во время полового акта. В идеале готовиться к зачатию мужчинам надо минимум за три месяца. Именно столько времени нужно сперме, чтобы созреть.
Сперматозоиды очень чувствительны к вредному воздействию извне. Чтобы повысить шансы на оплодотворение и чтобы в нужный момент до яйцеклетки добрался здоровый сперматозоид, нужно соблюдать ряд правил.
2. Сходите к андрологу.
Сделайте это, даже если вы давно женаты и здоровы. У мужчин заболевания, передающиеся половым путем, чаще всего протекают бессимптомно. Анализы для мужчин при планировании беременности включают анализы на хламидиоз, микоплазму, уреаплазму, вирус папилломы человека и т.д.
Не пугайтесь сложных названий и длинного списка — большинство инфекций выявляются одним анализом. Но даже если вам придется сделать несколько исследований, оно того стоит.
Сперматозоид, пораженный некоторыми вирусами, может оплодотворить яйцеклетку и уже на начальном этапе заразить плод. Кроме того, инфекция снижает шансы на оплодотворение: они вызывают воспаления, закупорку семенного канала и другие симптомы, ведущие к бесплодию.
4. Осторожней с лекарствами и химикатами.
Не стоит недооценивать влияние антибиотиков на сперму.
Антибиотики провидят к повышению фрагментации ДНК сперматозоидов, что снижает шансы на зачатие и увеличивает вероятность спонтанного аборта у женщины. Большинство антибиотиков (например, амоксициллин и цефалексин) делают мужчину бесплодным почти на месяц: через 10 дней фрагментация достигает максимума, и немного снижается к концу месяца. Однако полное восстановление после курса антибиотиков может продлиться до нескольких месяцев.
Поэтому, если вы думаете о ребенке и вынуждены принимать противомикробные средства, уточните у врача влияние антибиотиков на сперму и спустя сколько времени после окончания курса можно планировать зачатие.
О зачатии придется на время отказаться мужчинам, которые проходят курс химиотерапии. Вещества, входящие в состав лекарств, разрушительно действуют на клетки спермы.
Это же касается токсичных веществ, с которыми сталкиваются и здоровые люди — бензин, хлор, лаки, краски и т. д. Если ваша работа связана с постоянным вдыханием ядовитых паров, расставьте приоритеты правильно. Также если вы активно принимали участие в ремонте, то учтите, что качество спермы может ухудшиться.
6. Занимайтесь сексом через день.
Многие пары, обращаясь к врачу с жалобами на бесплодие, удивляются, узнав, что у них ничего не получается, потому что они слишком усердно стараются. Если половые акты происходят очень часто, концентрация сперматозоидов в сперме падает. Вместе с ней падает и вероятность зачатия. Поэтому лучше заниматься сексом через день и по одному разу.
Мы перечислили основные советы для тех, кто хочет стать папой. Это то, что мужчина может сделать сам.
Выпускающий редактор — Юдинцева Мария
По статистике каждая шестая семейная пара испытывает трудности с зачатием. В обществе почему-то принято думать, что бесплодие — женская проблема. Однако в половине случаев беременность не наступает из-за проблем в работе репродуктивной системы мужчины. Ситуация осложняется тем, что мужчины напрямую связывают возможность зачатия с потенцией, и если она в порядке, то перекладывают ответственность за неудачу на женщину. А между тем способность стать отцом зависит от количества здоровых и подвижных сперматозоидов.
Давайте будем совместно делать уникальный материал еще лучше, и после его прочтения, просим Вас сделать репост в удобную для Вас соц. сеть.