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
 

Строение сперматозоидов. Структура

Сперматозоиды — высокоспециализированные клетки, не способные к росту и делению. Сперматозоид состоит из головки, в которой находится отцовский генетический материал (ДНК), и хвоста, обеспечивающего его подвижность. При наличии большого ядра у сперматозоида практически нет цитоплазмы, присутствие которой характерно для большинства клеток организма. Морфологическая гетерогенность эякулята каждого мужчины уникальна.

Головка сперматозоидов. Головки окрашенных сперматозоидов несколько меньше по размерам, чем головки живых сперматозоидов в сперме. В норме головка имеет овальную форму, длину около 4,0-5,5 мкм и ширину около 2,5-3,5 мкм. Нормальное соотношение длины и ширины составляет 1,5-1,7. При микроскопии в светлом поле наиболее часто выявляемые аномалии головки — дефекты ее формы и размеров, включая увеличение, уменьшение, заострение головки, грушевидную форму головки, аморфную головку, вакуолизацию головки (когда более 20% ее поверхности занимают неокрашиваемые вакуоли), двойную головку, а также любые комбинации перечисленных дефектов.

Акросома сперматозоидов. Акросома представлена комплексом Гольджи и покрывает около 2/3 передней поверхности головки. Апикальное уплотнение, имеющееся у многих других видов, у человека отсутствует, однако видно равномерное утолщение/истончение к экваториальному сегменту, и в целом она покрывает 40-70% головки сперматозоида. При визуализации с помощью сканирующего электронного микроскопа видна окружающая головку (т.е. акро-сомальный и постакросомальный регионы) бороздка, которая делит ее на две неравные части. Экваториальный сегмент, за которым следует постакросомальный регион, визуализируется при этом нечетко. Максимальной толщины и ширины сперматозоид достигает именно в постакросомальном регионе.

Под электронным микроскопом головка сперматозоида представляет собой уплощенное овоидное образование, состоящее в основном из ядра. Акросома выглядит как шапочкообразная структура, покрывающая передние 2/3 головки сперматозоида, и происходит из комплекса Гольджи сперматиды по мере ее дифференцировки в сперматозоид. В акросоме содержится несколько гидролитических ферментов, в том числе гиалуронидаза и проакрозин, необходимых для оплодотворения.

сперматозоид

В процессе оплодотворения яйцеклетки во время акросомальной реакции за счет слияния наружной мембраны акросомы с плазматической мембраной в нескольких местах выделяются акросомальные ферменты. Передняя половина головки лишена плазмы, а также наружной акросомальной мембраны и покрыта лишь внутренней акросомальной мембраной. Задние отделы головки покрыты однослойной мембраной, называемой постнуклеарной шапочкой. Область перекрытия акросомы и постнуклеарной шапочки образует экваториальный сегмент, который не участвует в акросомальной реакции. Ядро, составляющее 65% всей головки, состоит из ДНК, ассоциированной с белками. Хроматин плотно упакован, отдельные хромосомы неразличимы. Генетическая информация, в том числе определяющие пол хромосомы X и Y, закодирована и хранится в виде ДНК.
Шейка сперматозоидов. Шейка соединяет головку и хвост. Она очень ломкая, поэтому наличие в эякуляте декапитированных сперматозоидов встречают довольно часто.

Хвост сперматозоидов. Хвост появляется на стадии сперматид. В процессе сперматогенеза центриоль дифференцируется на три части: средний, основной и концевой отделы. Митохондрии реорганизуются вокруг среднего отдела. Аксиальный стержень, состоящий из 2 центральных фибрилл, окружен концентрическим кольцом из 9 двойных фибрилл, которые тянутся до самого конца хвоста. Дополнительное наружное кольцо состоит из девяти грубоволокнистых фибрилл. Основной отдел включает 9 грубоволокнистых наружных фибрилл, толщина которых уменьшается, и в конце концов остаются лишь 11 внутренних фибрилл аксиального стержня, окруженных фиброзной оболочкой. Митохондриальная оболочка среднего отдела относительно короткая, но все же несколько превышает суммарную длину головки и шейки.

Концевой отдел сперматозоидов. Концевой отдел плохо различим при световой микроскопии. Оболочка и грубоволокнистые филаменты отсутствуют. Хвост, содержащий двигательный аппарат, имеет длину 40-50 мкм и берет начало от центриоли сперматиды. Его волнообразные движения генерируются в районе шейки и распространяются в дистальном направлении по типу хлыстового удара. При световой микроскопии чаще всего выявляют следующие отклонения в строении шейки и среднего отдела: их отсутствие, искривление хвоста, удлиненный средний отдел, неправильная форма/искривление среднего отдела, истончение среднего отдела (отсутствие митохондриальной оболочки), а также различные сочетания указанных дефектов. Аномалии хвоста включают укорочение, удвоение/утроение, деформацию в виде шпильки, разрывы, неравномерную ширину, патологическую извитость с терминальными капельками, а также различные сочетания указанных дефектов. Цитоплазматические капли, занимающие более 1/3 объема головки сперматозоида, считают отклонением от нормы. Они обычно располагаются в области шейки/среднего отдела хвоста, хотя у некоторых незрелых сперматозоидов могут находиться и в других участках хвоста.

По данным сканирующей электронной микроскопии, в хвосте выделяют три отдела: средний, основной и концевой. В среднем отделе четко различимы митохондриальные спирали. Они резко обрываются в начале среднего отдела. К заднему концу средний отдел сужается. Видны продольный стержень и поперечные ребра. Короткий концевой отдел имеет меньший диаметр из-за отсутствия наружных волокон. При трансмиссионной электронной микроскопии видно, что в среднем отделе существует цитоплазматическая часть и богатая липидами митохондриальная оболочка, состоящая из нескольких спиральных митохондрий, выстроенных вокруг аксиального филамента в форме «завитков улитки». Средний отдел обеспечивает сперматозоид энергией, необходимой для движения.
Дополнительное наружное кольцо из 9 грубоволокнистых фибрилл окружает центральный стержень, состоящий из 11 фибрилл.

Основной отдел сперматозоидов — самая длинная часть хвоста — представляет собой важнейшую часть аппарата движения. Девять грубоволокнистых фибрилл наружного кольца уменьшаются в толщине и в конце концов исчезают, оставляя только внутренние фибриллы на аксиальном стержне на протяжении почти всей длины основного отдела. Фибриллы основного отдела окружены фиброзной оболочкой хвоста, состоящей из разветвленных и анастомозирующих между собой полукруглых тяжей, или ребер, удерживаемых вместе за счет прикрепления к двум полоскам, тянущимся по обеим сторонам хвоста на всем его протяжении. Хвост заканчивается концевым отделом длиной 4-10 мкм и диаметром менее 1 мкм. Столь малый диаметр обусловлен отсутствием наружной фиброзной оболочки и дисталь-ным истончением микротрубочек.

- Читать далее "Регуляция сперматогенеза. Факторы влияющие на формирование сперматозоидов"


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:

Полная версия сайта