Plemniki i spermatogeneza

Męskie komórki rozrodcze - plemniki - to ruchome komórki o długości około 70 mikronów. Plemnik ma jądro, cytoplazmę z organellami i błonę komórkową. Plemnik ma okrągłą główkę i cienki długi ogonek. Główka zawiera jądro, przed którym znajduje się struktura zwana akrosomem. Akrosom ma zestaw enzymów, które są zdolne do rozpuszczenia błony komórki jajowej podczas zapłodnienia. W ogonku plemnika znajdują się elementy kurczliwe (wiązki włókienek), które zapewniają ruch plemnika. Kiedy plemnik przechodzi przez nasieniowody, dołączają się do niego płynne wydzieliny gruczołów płciowych: pęcherzyków nasiennych, prostaty i gruczołów opuszkowo-cewkowych. W rezultacie powstaje płynne środowisko, w którym znajdują się plemniki - jest to nasienie. Długość życia i zdolność zapładniająca plemników ludzkich waha się od kilku godzin do 2 dni.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Spermatogeneza

Plemniki powstają u człowieka przez cały okres aktywności życiowej. Czas rozwoju i formowania się dojrzałych plemników z ich prekursorów - spermatogoniów wynosi około 70-75 dni. Proces ten zachodzi w krętych kanalikach nasiennych jądra. Początkowo spermatogonie, których łączna liczba w jednym jądrze sięga 1 miliarda, intensywnie się rozmnażają, dzielą się mitotycznie (ryc. 15), a liczba nowych komórek (spermatogoniów) wzrasta. Następnie część spermatogoniów zachowuje zdolność do podziału i utrzymuje populację. Pozostałe spermatogonie dzielą się jeszcze dwukrotnie w formie mejozy. W efekcie z każdego takiego spermatogonium, które ma diploidalny (podwójny) zestaw chromosomów (n=46), powstają 4 spermatydy. Każdy z tych spermatyd otrzymuje haploidalny (pojedynczy) zestaw chromosomów (n=23). Spermatydy stopniowo przekształcają się w plemniki. Podczas tego złożonego procesu spermatydy przechodzą zmiany strukturalne: wydłużają się, a także formują się pogrubiona główka i cienki, długi ogonek. Główka plemnika tworzy zwarte ciało, akrosom, zawierające enzymy, które po zetknięciu z żeńską komórką rozrodczą (komórką jajową) niszczą jej błonę, co jest ważne dla plemnika, aby mógł przeniknąć do komórki jajowej. Jeśli akrosom jest słabo rozwinięty lub go nie ma, plemnik nie jest w stanie przeniknąć do komórki jajowej i jej zapłodnić.

Uformowane plemniki przedostają się do światła krętych kanalików nasiennych jądra i wraz z płynem wydzielanym przez ściany kanalików nasiennych stopniowo przemieszczają się w kierunku najądrza, które również służy jako rezerwuar dla plemników. Liczba uformowanych plemników jest ogromna. 1 ml plemników zawiera 100 milionów plemników. Są to komórki ruchliwe, prędkość ich przemieszczania się wzdłuż kanalików wynosi około 3,5 mm na 1 minutę. W żeńskim układzie rozrodczym plemniki pozostają żywe przez 1-2 dni. Przemieszczają się w kierunku komórki jajowej, co jest spowodowane chemotaksją.