Сперматогенез и выработка спермы¶

Сперма (эякулят, семенная жидкость) — мужская половая жидкость, содержащая мужские половые клетки (сперматозоиды) и секреты придаточных половых желёз. Выработка спермы — сложный физиологический процесс, включающий сперматогенез (образование сперматозоидов в семенниках) и секрецию жидкостной части эякулята придаточными железами. У здорового мужчины процесс непрерывен и начинается в пубертатном периоде, сохраняясь вплоть до глубокой старости.

¶Место и время выработки

Основной орган, в котором образуются сперматозоиды, — семенник (яичко). Внутри семенника расположены извитые семенные канальцы общей длиной до 250 метров, выстланные зародышевым эпителием. Именно в этом эпителии происходит сперматогенез. Созревшие сперматозоиды по канальцам попадают в придаток яичка, где дозревают и накапливаются до эякуляции.

Жидкостная часть эякулята вырабатывается несколькими железами:

• Предстательная железа (простата) — выделяет около 25–30 % объёма секрета, богатого лимонной кислотой, ферментом ПСА и цинком.
• Бульбоуретральные (куперовы) железы — выделяют небольшой объём прозрачной слизистой жидкости, нейтрализующую кислотную среду мочеиспускательного канала.
• Семенные пузырьки — дают до 60–70 % объёма эякулята, секрет богат фруктозой, обеспечивающей подвижность сперматозоидов.

Общий объём эякулята у здорового мужчины составляет 2–5 мл, в котором содержится от 20 до 600 млн сперматозоидов.

¶Сперматогенез: этапы

Сперматогенез — процесс образования и созревания сперматозоидов из половых клеток — сперматогониев. Он длится около 64–72 дней и состоит из четырёх последовательных фаз.

¶Сперматогония

Сперматогонии — стволовые клетки, находящиеся у базальной мембраны семенного канальца. Часть из них постоянно делится, поддерживая популяцию, а часть вступает в сперматогенез. У человека различают тип А (обновляющие популяцию) и тип А и В (дающие начало дальнейшему развитию).

¶Мейоз

Сперматогонии типа В делятся и превращаются в первичные сперматоциты, которые вступают в первый делитель мейоза. В результате образуются вторичные сперматоциты, а затем — четыре гаплоидные сперматиды с половинным набором хромосом (23 хромосомы).

¶Спермиогенез

Спермиогенез — терминальная трансформация округлых сперматид в зрелые сперматозоиды. В ходе этого процесса формируется характерная морфология: головка с ядром и акросомой, шейка, средняя часть с митохондриями и хвост (жгутик). Ядро уплотняется, цитоплазма отторгается, митохондрии спирализируются вокруг осевого филамента средней части.

¶Созревание в придатке яичка

После спермиогенеза сперматозоиды попадают в придаток яичка, где в течение 10–14 дней приобретают способность к активному движению и оплодотворению (процесс, называемый капацитацией, завершается уже в женском организме).

¶Гормональная регуляция

Выработка спермы регулируется гипоталамо-гипофизарно-гонадной осью.

• Гонадотропин-рилизинг-гормон (ГнРГ) выделяется гипоталамусом пульсативно и стимулирует переднюю долю гипофиза.
• Лютеинизирующий гормон (ЛГ) стимулирует клетки Лейдига в семеннике, которые вырабатывают тестостерон.
• Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) действует на клетки Сертоли (питательные клетки семенного канальца), обеспечивая условия для сперматогенеза.
• Тестостерон в высокой внутрисеменной концентрации необходим непосредственно для созревания сперматозоидов.

Обратная связь осуществляется за счёт ингибина, выделяемого клетками Сертоли, и уровня тестостерона, которые тормозят секрецию ФСГ и ЛГ соответственно.

¶Факторы, влияющие на процесс

На выработку спермы влияет множество факторов:

• Температура. Семенники расположены вне брюшной полости, так как сперматогенез требует температуры на 2–4 °C ниже базальной. Перегрев (сауна, лихорадка) временно снижает выработку.
• Образ жизни. Курение, алкоголь, наркотики, ожирение, стресс отрицательно сказываются на качестве и количестве сперматозоидов.
• Питание. Дефицит цинка, селена, фолиевой кислоты и витаминов C, E и D ассоциируется с нарушением сперматогенеза.
• Возраст. После 40–45 лет количество и подвижность сперматозоидов постепенно снижаются, хотя процесс продолжается всю жизнь.
• Варикоеле, инфекции, гормональные нарушения могут существенно уменьшать выработку спермы.

¶Суточные и возрастные особенности

Выработка сперматозоидов происходит непрерывно, однако концентрация в эякуляте колеблется в зависимости от частоты эякуляций, времени суток (пик тестостерона — утренние часы) и общего состояния организма. После воздержания концентрация растёт, но при слишком длительном воздержании доля незрелых и патологических форм увеличивается.

¶Клиническое значение

Оценка выработки спермы проводится с помощью спермограммы, которая определяет объём эякулята, концентрацию, подвижность и морфологию сперматозоидов. Нарушения сперматогенеза (олигозооспермия, азооспермия, астенозооспермия) являются одной из основных причин мужского бесплодия и поддаются коррекции в ряде случаев — от изменения образа жизни до применения методов вспомогательных репродуктивных технологий.

Источники:

• Гурьев В. А., Лопаткин Н. А. Урология: национальное руководство. — М.: ГЭОТАР-Медиа.
• Справочник по андрологии / под ред. А. К. Есенина. — М.
• Кульчиков А. Г. Андрология. — М.: Медицина.
• Руководство по клинической репродуктологии человека / под ред. В. М. Запорожца, В. И. Кулакова.
• Williams Gynecology / Hoffman B. L. et al. — McGraw-Hill.