MedUniver Физиология человека
  Домой Медицинский фото атлас Психология отношений Медицинские видео ролики Медицинская библиотека Консультация врача  
Физиология человека:
Физиология
Физиология клетки
Эндокринная система
Пищеварительная система
Физиология клеток крови
Обмен веществ. Питание
Выделение.Функции почек
Репродуктивная функция
Сенсорные системы
Физиология иммунной системы
Система кровообращения
Дыхательная система
Видео по физиологии
Книги по физиологии
Рекомендуем:
Книги по медицине
Видео по медицине
Фотографии по медицине
Консультации врачей
Форум
 

Проникновение сперматозоидов через шейку матки. Капациитация и акросомальная реакция

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.

сперматозоиды

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.

сперматозоиды

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.

- Читать далее "Геном человека. Один ген - один белок - справедливо ли?"


Оглавление темы "Сперматогенез":
  1. Формирование сперматозоидов. Сперматоцитогенез и спермиогенез
  2. Цикл сперматогенеза. За какое время созревают сперматозоиды?
  3. Строение сперматозоидов. Структура
  4. Регуляция сперматогенеза. Факторы влияющие на формирование сперматозоидов
  5. Функции придатка яичка. Транспорт и хранение спермы
  6. Проникновение сперматозоидов через шейку матки. Капациитация и акросомальная реакция
  7. Геном человека. Один ген - один белок - справедливо ли?
  8. Гены и хромосомы человека. Строение
  9. Хромосомные аномалии. Аномалии количества и качества
  10. Флюоресцентная гибридизация in situ. Применение технологии FISH
Загрузка...

   
MedUniver.com
ICQ:493-344-927
E-mail: reklama@meduniver.com
   

Пользователи интересуются:

Будем рады вашим вопросам и отзывам:

новости сайта
Полная версия сайта