Gli uomini possono essere curiosi tanto quanto le donne. Pertanto, alcuni di loro sono molto interessati alla struttura del proprio corpo e in particolare ai suoi organi più importanti. I coraggiosi in questo caso diventano medici e gli altri leggono semplicemente la letteratura necessaria. Rimangono le domande più importanti: dove si forma lo spermatozoo? Che aspetto ha? Quante vite? E come si sta muovendo? Proviamo a rispondere in un modo che tutti possano capire.
Definizione
Prima di rispondere alla domanda su dove si forma uno spermatozoo, devi capire di cosa si tratta. Gli spermatozoi sono le cellule sessuali degli animali e dell'uomo. Di norma, queste cellule sono in grado di muoversi attivamente, il che è fondamentale per raggiungere l'uovo e fecondarlo.
Rispetto alla cellula sessuale femminile, gli spermatozoi sono piccoli, vivaci e un gran numero di essi maturano nel corpo contemporaneamente (a differenza dell'uovo, che da solo è il coronamento dei trenta giorni di lavoro del sistema endocrino della donna).
La struttura di questa cellula sessuale indica che tutti gli animali e i funghi avevanol'antenato comune è un organismo unicellulare. Tradizionalmente, tutte le cellule riproduttive maschili, anche nelle piante, sono chiamate spermatozoi, sebbene la definizione di "sperma" sia applicabile anche a loro, così come agli anterozoidi.
Spermatozoi negli animali
Per quanto strano possa sembrare, ma gli animali non differiscono molto dagli umani in termini di struttura e funzione delle cellule germinali. Dove si formano gli spermatozoi? Come sembrano? Ci sono cambiamenti fondamentali?
Un normale spermatozoo animale ha una testa, una parte intermedia e una coda (o flagello). Nella testa, tradizionalmente, si trova il nucleo, in cui è presente un mezzo set di cromosomi. Oltre alle informazioni genetiche, la testa contiene enzimi per l'introduzione nell'uovo e centriolo. Nella parte intermedia è anche il collo, c'è un grande mitocondrio, che fornisce energia al flagello e ne mantiene il movimento.
Eccezioni al campione sopra sono alcuni tipi di pesci d'acquario, i cui spermatozoi hanno due flagelli. Questo vale anche per i crostacei (possono avere tre o più "code" nelle cellule germinali). Ma l'evoluzione ha offeso i nematodi dalle cellule mobili: non c'è un solo ciglio o flagello in tutto il suo corpo. Le cellule germinali di questi animali hanno una parete cellulare di plastica, che consente loro di muoversi con l'aiuto di pseudopodi. I tritoni hanno una pinna sullo spermatozoo. Ma le variazioni non sono solo nelle code, ma anche nelle teste. Se nell'uomo sono ellissoidi, allora topi e ratti possono vantare una forma simile ad uncino.
La dimensione delle cellule germinali negli uomini è estremamente piccola, da decine a centinaia di micrometri. Questa variazione non ha nulla a che fare con le dimensioni di un adulto.
Apertura degli spermatozoi
Prima che gli scienziati pensassero alla domanda "Dove si forma lo spermatozoo?", non avevano idea che ci fossero cellule speciali coinvolte nella riproduzione di esseri umani e animali. E in generale avevano un'idea molto lontana sulla struttura dei tessuti viventi.
Una rivoluzione scientifica ebbe luogo a metà del diciassettesimo secolo, quando l'olandese Antoine Leeuwenhoek inventò un microscopio e iniziò ad esaminare vari oggetti al suo interno: polline, foglie e petali di piante, pelle umana e animale, e molto di piu. Nel 1677 si trattava di cellule germinali. Descrisse l'uovo e lo sperma, che chiamò "l'animale da seme".
Come ogni scienziato, Leeuwenhoek ha prima fatto tutti gli esperimenti su se stesso, quindi sono stati descritti prima gli spermatozoi umani e solo dopo altri animali. L'idea che questi "animali" fossero coinvolti nel concepimento è venuta rapidamente ad Antoine, che non ha mancato di riferire alla British Scientific Society.
Ma questa ipotesi fu respinta, e per altri cento anni gli spermatozoi furono considerati parassiti nel corpo maschile, non avendo nulla a che fare con la fecondazione. Solo all'inizio del diciannovesimo secolo, l'italiano Spallanzani ha dimostrato la veridicità di questa teoria.
Edificio
Se non si tiene conto della lunghezza del flagello, lo spermatozoo è la cellula più piccola del corpo umano, circa55 micrometri. Una dimensione così piccola gli consente di spostarsi rapidamente nella cavità uterina e raggiungere l'uovo.
Per essere ancora più piccoli, nel processo di formazione degli spermatozoi, subiscono una serie di trasformazioni:
- il nucleo diventa più denso per la condensazione del materiale genetico;
- il citoplasma viene separato in una "goccia citoplasmatica" separata;- rimangono solo gli organelli vitali per la cellula.
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La testa dello spermatozoo ha la forma di un'ellisse, appiattita lateralmente. A volte può essere concavo su un lato, quindi possiamo parlare di una forma a cucchiaio. Nella testa ci sono:
- un nucleo con un insieme aploide di cromosomi. Ciò è necessario affinché dopo la fusione di due cellule germinali, la quantità totale di informazioni genetiche sia uguale a quella delle cellule somatiche, altrimenti il feto non sopravviverà o avrà deformità. A causa della forte "compressione" della cromatina, è in uno stato inattivo e non può sintetizzare l'RNA.
- L'acrosoma è un apparato di Golgi evolutivamente modificato, è necessario affinché la testa dello sperma possa entrare nell'uovo.- centrosoma - un organello che sostiene lo "scheletro della cellula" e assicura il movimento della coda.
- Il tronco o collo è il restringimento tra la testa e la coda. Ospita i mitocondri, che generano energia per i movimenti del flagello.
- La coda o flagello è la sottile parte mobile dello spermatozoo. Esegue movimenti di traslazione rotazionale, consentendo alla cellula di raggiungere l'obiettivo.
Funzione
Il modo e il luogo di formazione degli spermatozoi sono strettamente correlati alle sue funzioni. E il più importante di questi è la penetrazione nell'uovo e la fecondazione. Per svolgere questa funzione, la natura ha fornito mobilità, massa e "attrattiva" chimica degli spermatozoi.
Gli organismi femminili e maschili sono progettati per riprodurre i propri simili, quindi sono compatibili fisicamente, chimicamente e geneticamente. Se un uomo si prende cura della sua salute, non ha cattive abitudini, ha fatto tutte le vaccinazioni in tempo (soprattutto contro la parotite), allora le sue cellule germinali saranno pronte a svolgere la loro funzione in qualsiasi momento.
Movimento
La formazione di spermatozoi negli uomini è associata, tra l' altro, alla formazione di un flagello, che aiuta la cellula a muoversi. Nel processo di movimento, la cellula germinale ruota attorno al proprio asse ad una velocità di 0,1 millimetri al secondo. Sono più di trenta centimetri all'ora. Devono superare una distanza di oltre 20 cm Da qualche parte in un paio d'ore dopo il rapporto, gli spermatozoi raggiungono le tube di Falloppio e (se c'è un uovo) avviene la fecondazione.
All'interno del corpo maschile, gli spermatozoi praticamente non si muovono, non sono attivi e si muovono passivamente lungo i dotti seminali insieme al liquido seminale a causa delle contrazioni perist altiche dei dotti e del movimento delle ciglia.
Durata della vita dello sperma
Gli scienziati, insieme ai fisiologi, hanno cercato di capire la domanda su dovesi formano gli spermatozoi e perché vengono aggiornati periodicamente? Si è scoperto che l'intero processo di maturazione delle cellule germinali richiede più di due mesi, ma se ne ottiene un gran numero. Per questo motivo, agli uomini non manca il materiale genetico.
La vitalità degli spermatozoi dura solo un mese, mentre necessitano delle giuste condizioni:
- la temperatura non supera i 32 gradi Celsius;- l'assenza di malattie infiammatorie.
E al di fuori del corpo maschile, le cellule mantengono la loro mobilità fino a un giorno. All'interno dell'utero, questo tempo può essere esteso fino a tre giorni.
Cos'è la spermatogenesi?
La spermatogenesi è la formazione di spermatozoi che si verifica sotto la vigile regolazione del sistema endocrino del corpo.
Tutto parte dalle cellule progenitrici, che dopo alcune divisioni assumono l'aspetto di uno spermatozoo adulto. A seconda del tipo di animale, il processo di maturazione degli spermatozoi può differire. Quindi, ad esempio, nei cordati, nel periodo embrionale vengono deposte cellule speciali, che migrano ai rudimenti delle gonadi e formano un pool di cellule, che in seguito diventeranno spermatozoi.
Spermatogenesi nell'uomo
Il metodo di formazione dello sperma negli esseri umani non è diverso da quello di altri vertebrati. Il processo inizia al momento della pubertà (a partire dai 12 anni) e continua fino a quasi 80 anni.
Secondo una fonte, il ciclo di maturazionegli spermatozoi durano 64 giorni, secondo altri - fino a 75 giorni. Ma il cambiamento dell'epitelio tubulare (che è il substrato delle cellule germinali) avviene almeno una volta ogni 16 giorni.
L'intero processo si svolge nei tubuli seminiferi contorti del testicolo. Sulla membrana basale dei tubuli ci sono gli spermatogoni e gli spermatociti del primo e del secondo ordine, che poi si differenziano in una cellula matura. In primo luogo, le cellule progenitrici attraversano diversi cicli di divisione per mitosi e, quando viene reclutato un numero sufficiente di esse, passano alla meiosi. Come risultato di quest'ultima divisione, si formano due spermatociti figlie e poi altri due spermatidi. Ognuna di queste cellule ha la metà del numero di cromosomi e può fecondare un uovo.
