Сперматозоиды: строение и хранение в организме¶

Сперма (эякулят) — мужская половая жидкость, содержащая сперматозоиды (мужские половые клетки) и секреты придаточных половых желёз. Вопрос о том, где находится сперма, касается двух аспектов: где сперматозоиды образуются и хранятся в мужском организме, и как они попадают в женский организм с дальнейшим перемещением по женским половым путям.

¶Строение сперматозоида

Сперматозоид — зрелая мужская половая клетка, способная к оплодотворению. Его размеры составляют около 50–60 мкм, из которых примерно 4–5 мкм приходится на головку. Клетка состоит из трёх основных частей:

• Головка — содержит ядро с гаплоидным набором хромосом (23 хромосомы) и акросому — пузырёк с ферментами, растворяющими оболочку яйцеклетки. На поверхности головки расположен рецепторный аппарат, распознающий сигнальные молекулы яйцеклетки.
• Шейка — соединяет головку с хвостом, содержит центриоли, участвующие в формировании жгутика.
• Хвост (жгутик) — обеспечивает подвижность сперматозоида. Движение хвоста волнообразное, скорость продвижения в фаллопиевых трубах составляет около 1–3 мм в минуту.

¶Где сперматозоиды образуются

Основное место образования сперматозоидов (сперматогенез) — семенные канальцы яичка. Каждое яичко содержит 200–300 долек, в каждой из которых расположено несколько извитых семенных канальцев суммарной длиной до 250 метров. Сперматогенез длится около 64–74 дней и включает фазы размножения, роста, созревания и формирования.

В процессе сперматогенеза участвуют клетки Сертоли — «нуртрящие» клетки, обеспечивающие сперматогенезам питание, защиту от иммунной системы и формирование гематотестикулярного барьера. Температура в яичках на 2–3 °C ниже температуры тела, что необходимо для нормального сперматогенеза.

¶Где сперматозоиды хранятся в мужском организме

После созревания сперматозоиды перемещаются по семявыносящему протоку в придаток яичка (эпидидимис). Придаток — извитая трубка длиной около 5–6 метров, свёрнутая в плотный комок, расположенный позади и сверху яичка. Именно в придатке яичка сперматозоиды дозревают и хранятся. Срок хранения — до нескольких недель.

При хранении в придатке сперматозоиды постепенно теряют подвижность, но при эякуляции активируются при разбавлении секретом предстательной железы и семенных пузырьков.

¶Путь спермы при эякуляции

В момент эякуляции сперма проходит следующие пути:

1. Семявыносящие протоки — от придатков яичек к простате.
2. Семявыводящие протоки — открываются в мочеиспускательный канал (уретру) в области предстательной железы.
3. Уретра — выводит сперму наружу через наружное отверстие мочеиспускательного канала.

Семенная жидкость формируется из секретов нескольких желёз:

• Семенные пузырьки — дают до 60–70% объёма эякулята, содержат фруктозу (энергетический субстрат для сперматозоидов), простагландины.
• Предстательная железа (простата) — до 25–30% объёма, секрет богат лимонной кислотой, фосфатазой, обеспечивает щелочную среду, нейтрализующую кислотность мочеиспускательного канала.
• Бульбоуретральные железы (железы Купера) — выделяют прозрачную слизь, смазывающую уретру перед эякуляцией.

Объём эякулята в норме составляет 1,5–5 мл, в нём содержится от 15 до 400 млн сперматозоидов на мл.

¶Где сперма находится в женском организме

При попадании во влагалище сперматозоиды начинают активное движение вверх по шейке матки. В нормальной среде влагалища (pH 3,8–4,5) сперматозоиды быстро теряют подвижность, однако цервикальная слизь шейки матки имеет щелочную реакцию и служит «фильтром»: через неё проходят только наиболее подвижные клетки.

Путь сперматозоидов в женском организме:

1. Влагалище — начальный участок, куда попадает эякулят.
2. Шейка матки — канал шейки (цервикальный канал) заполнен слизью, через которую сперматозоиды продвигаются за 2–10 минут.
3. Полость матки — мышечная полость, откуда сперматозоиды направляются к маточным трубам.
4. Маточные (фаллопиевы) трубы — парные трубки длиной около 10–12 см, соединяющие матку с брюшной полостью. В ампулярном отделе трубы (расширение ближе к яичнику) происходит встреча с яйцеклеткой и оплодотворение.

Скорость продвижения сперматозоидов по маточным трубам — около 1–3 мм в минуту. Весь путь от влагалища до ампулярного отдела трубы занимает от 30 минут до нескольких часов.

¶Хранение сперматозоидов в женском организме

После эякуляции часть сперматозоидов задерживается в складках слизистой шейки матки, где может сохранять жизнеспособность до 5–7 дней. Эти «резервуары» постепенно высвобождают клетки, увеличивая шансы на оплодотворение в период овуляции. Оплодотворение возможно в течение 12–24 часов после овуляции, пока жизнеспособна яйцеклетка.

¶Сперматозоиды вне организма

Вне организма сперматозоиды быстро погибают: во влажной среде при комнатной температуре — в течение нескольких минут, в воде (бассейне, ванне) — под действием хлора и осмотического давления ещё быстрее. При высыхании спермы на поверхности клетки погибают за считанные секунды. В лабораторных условиях при криоконсервации (замораживании в жидком азоте при −196 °C) сперматозоиды могут сохраняться годами.

¶Медицинское значение

Знание о том, где и как хранятся сперматозоиды, лежит в основе репродуктивной медицины. Используются следующие методы:

• Спермограмма — лабораторный анализ эякулята для оценки концентрации, подвижности и морфологии сперматозоидов.
• Криоконсервация спермы — замораживание донорской или собственной спермы для последующего использования (ЭКО, ИИСМ).
• Микрохирургическая операция (микро-ТЕСЕ) — забор сперматозоидов напрямую из ткани яичка при обструктивном азооспермии.

При мужском бесплодии оценивается не только наличие сперматозоидов, но и их способность к акросомальной реакции и гиперактивации — процессам, без которых оплодотворение невозможно.

Источники:

• Руководство по андрологии (под ред. И. И. Дедова, Г. Т. Сухих)
• Учебник «Биология человека» (под ред. В. М. Покровского)
• Клинические рекомендации Ассоциации репродукции человека (АРЧ)
• Справочник по акушерству и гинекологии (под ред. В. И. Кулакова)