Строение сперматозоидов. Структура

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 21.12.2024

Сперматогенез. Стадия размножения ( сперматогония ). Стадия развития. Стадия созревания ( спермиогенез ). Структурные компоненты сперматозоида.

В пубертатный период развития мужского организма активируется продукция сперматозоидов, которая сохраняется на протяжении репродуктивного периода жизни мужчины вплоть до глубокой старости. При этом ежедневно продуцируется 200—400 млн. сперматозоидов. Сперматогенез, или образование зрелых сперматозоидов, происходит в семенных канальцах на протяжении стадий размножения, развития и созревания. Стадия размножения начинается с митотического деления сперматогонии (см. рис. 16.1). Несколько митотических делений сменяются двумя мейозами, во время которых диплоидное число хромосом (первичные сперматоциты) уменьшается наполовину, т. е. становится гаплоидным (сперматоциты I и II порядка). В стадии развития сперматоциты остаются связанными между собой цитоплазматическими мостиками, которые исчезают только на финальной стадии сперматогенеза. Одна первичная сперматогония образует в результате деления 16 сперматид. В стадии созревания (спермиогенез) одна спер-матида продуцирует один сперматозоид. Зрелый сперматозоид обладает способностью транспортировать хромосомы к ооциту, после того как он окажется в женском репродуктивном тракте. Период превращения сперматогоний в зрелые сперматозоиды продолжается 70—80 сут.

Рис. 16.1. Схема сперматогенеза и оогенеза. Первичные сперматоциты образуются путем митоза из сперматогоний и содержат диплоидное число хромосом. В результате первого мейотического деления образуются сперматоциты, содержащие гаплоидное число двухроматидных хромосом (22 единичные соматические хромосомы и одна половая — X или Y). После второго мейотического деления образуются сперматиды, содержащие гаплоидный набор монохроматидных хромосом. Оогенез начинается со стадии первичного ооцита, содержащего диплоидное число хромосом. Первичный ооцит путем первого мейотического деления превращается во вторичный ооцит, содержащий гаплоидное число двухроматидных хромосом (22 единичные соматические хросомы и одна половая Х-хро-мосома). В процессе оплодотворения ооцита сперматозоидом образуется зигота, содержащая 22 пары соматических хромосом и одну пару половых (XX или XY). Таким образом, в зиготе восстанавливается диплоидный набор хромосом. Рис. 16.5. Схематическое изображение строения зрелого сперматозоида. Головка сперматозоида содержит ядро с гаплоидным набором хромосом и имеет акросому. Акросома в процессе акросомальной реакции выделяет энзимы, с помощью которых сперматозоид проникает через прозрачную оболочку внутрь ооцита во время его оплодотворения. Средний отдел сперматозоида содержит митохондрии, которые производят энергию для двигательных филамент жгутика. Зрелый сперматозоид способен доставлять в женском репродуктивном тракте хромосомы к ооциту благодаря двигательной активности жгутика.

Зрелый сперматозоид состоит из следующих структурных компонентов (рис.16.5). Головка сперматозоида (2—5 мкм в диаметре) содержит ядро, две центриоли и акросому. Ядро занимает большую часть головки сперматозоида и содержит гаплоидный набор хромосом. Акросома головки содержит ионы Са2+ и энзимы, необходимые для проникновения сперматозоида в ооцит. Жгутик (хвост) сперматозоида имеет длину порядка 100 мкм и содержит комплекс микротрубочек, необходимых для движения сперматозоида. Митохондрии продуцируют энергию для сократительных белков, осуществляющих волнообразные движения жгутика сперматозоида

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Как устроены сперматозоиды: их особенности, строение, размеры и функции

Сперматозоид — уникальная клетка, которая вырабатывается только мужским организмом. Ее единственная функция — донести набор хромосом до женской яйцеклетки и зародить новую жизнь.

В каждой порции эякулята содержатся сотни миллионов сперматозоидов, но в гонке побеждает только один — самый сильный и удачливый. Именно так на первоначальном этапе осуществляется естественный отбор.

Строение сперматозоида

Внешнее строение сперматозоида отражает длительные эволюционные процессы, он представляет собой одноядерную клетку, снабженную жгутиком. Сперматозоиды под микроскопом похожи на головастиков, плывущих головой вперед. Каждый элемент имеет строго определенные размеры и форму.

Эта клетка уникальна, ей присущи следующие особенности:

крупное ядро с половинным набором хромосом;
минимум цитоплазмы;
замедленный обмен веществ;
усиленный отрицательный заряд, препятствующий агглютинации.

К тому же это единственная подвижная клетка в организме. И даже в агрессивной среде сперматозоиды сохраняют живучесть в течение нескольких часов.

Размер сперматозоида составляет всего 55 мкм в длину. Он состоит из головки, шейки и жгутика. В головке содержится та самая информация, которую необходимо донести до яйцеклетки — набор из 23 хромосом. В шейке находится генератор энергии, необходимой для обеспечения движения. Хвост отвечает за скорость и направление, в котором движется мужская половая клетка.

Головка клетки состоит из ядра и акросомы. В ядре сосредоточен генетический материал, который при слиянии с хромосомным набором яйцеклетки определяет пол, внешность, врожденные патологии и все то, с чем люди рождаются на свет. В верхней части головки находится мембранный пузырек, содержащий ферменты, которые пригодятся для растворения лучистого венца и блестящей оболочки яйцеклетки.

В шейке расположены митохондрии, которые перерабатывают фруктозу семенной плазмы в энергию. А энергии необходимо много, ведь крошечная клетка движется со скоростью 50 микрон в секунду в агрессивной среде. Хвост состоит из девяти пар трубочек, покрытых мембраной, чтобы не затруднять движение.

Выработка и созревание

Многим, но особенно тем, кто планирует зачатие, наверняка интересно узнать, как вырабатывается сперма у мужчин.

Процесс образования сперматозоидов называется сперматогенезом. Он начинается в нежном подростковом возрасте и не прекращается до глубокой старости. Каждую секунду в мужском организме образуется до 1500 новых половых клеток.

Под воздействием тестостерона круглые клетки начинают делиться и последовательно трансформироваться в сперматогонии, сперматиды и сперматозоиды. Созревание последних происходит в извитых канальцах яичек. По мере развития хвоста и головки, сперматид проходит через гемато-тестикулярный барьер, состоящий из клеток Сертоли и перемещается в сторону придатков, где накапливается созревшая сперма. В придатках живые сперматозоиды могут находиться до 5 недель. В свою очередь, в предстательной железе и семенных пузырьках продуцируется семенная плазма.

Сперма попадает в семявыносящие протоки непосредственно перед эякуляцией. В результате возбуждения мышцы сокращаются и направляют сперму в уретру, откуда, собственно, и происходит семяизвержение.

Функции сперматозоида

Единственная функция сперматозоида — оплодотворение яйцеклетки. Для этого он должен двигаться быстро и правильно, иметь достаточный запас энергии, чтобы ее хватило на весь путь, в составе небольшой группы добраться до яйцеклетки, растворить ее оболочку и первым прорваться через блестящую оболочку.

Движение и подвижность

Прогрессивное движение сперматозоидов обеспечивается хвостом, состоящим из протонных каналов. При попадании клетки в агрессивную среду влагалища, каналы открываются, и происходит выброс протонов. Это делается для снижения кислотности среды. Выброс протонов придает клетке реактивное ускорение и хвост начинает шевелиться. Сперматозоид устроен таким образом, что двигается в сторону снижения кислотности, то есть к матке. За этот процесс отвечают анализаторы кислотности.

Подвижность сперматозоидов оценивается по результатам спермограммы. Клетки делятся на группы — от прогрессивно-подвижных до полностью неподвижных.

Продолжительность жизни

Длительность существования сперматозоида зависит от среды пребывания. В организме мужчины они сохраняются до 5 недель. В агрессивной среде влагалища погибают в течение нескольких часов. В матке могут сохраняться от 3–7 суток. Внешняя среда для них невыносима, там они погибают в течение получаса, но после заморозки жидким азотом могут сохраняться течение десятилетий. Это свойство используется при криоконсервации спермы.

Продолжительность жизни также зависит от хромосомного набора. Клетки, содержащие Y-хромосомы, более активны, а X-хромосомы — более живучи.

Нормы и патологические изменения

Форма сперматозоида может иметь следующие отклонения:

искривленная форма шейки, излишняя или недостаточная толщина;
излишняя извитость хвоста, удвоение, отсутствие, избыточная или недостаточная длина;
удвоение головки, наличие большой цитоплазматической капли, отсутствие акросомы.

Как улучшить состав спермы

При подозрении на бесплодие многие пары интересуются, как быстро улучшить качество спермы. Начать стоит с регулярных, но не избыточных физических нагрузок, нормализации половой активности, а также сбалансированной диеты.

Пагубное влияние на развитие сперматозоида оказывают алкоголь, курение, употребление сильнодействующих и наркотических веществ.

Профессиональная лаборатория спермиологии
Большой опыт и профессионализм, наличие собственной сертифицированной лаборатории, анализы экспертного уровня.
Услуги и цены

Морфология сперматозоидов

Диагностическая ценность спермограммы с оценкой морфологии сперматозоидов

Спермограмма — это основной анализ для оценки мужского здоровья, с которого начинается любое обследование у андролога. По его результатам врач выбирает тактику лечения и при необходимости назначает дополнительные исследования. Основная причина обращений — это подозрение на бесплодие. Об этом следует говорить, если беременность в паре не наступает более года при нормальной сексуальной активности. Оговоримся сразу, что при подозрении на бесплодие обследование проходят оба партнера. Современные исследования доказывают, что почти половина случаев бесплодия обусловлена «мужским фактором». Спермограмма — анализ несложный, но информативно емкий. Исследуются макро- и микроскопические показатели: объем, вязкость, кислотность, цвет, а также количество и подвижность сперматозоидов. В результате исследования выдается заключение в виде спермиологического диагноза и количественных показателей.

Трактовка результатов едва ли не самый важный этап в обследовании, важны не столько показатели в цифрах, сколько их сочетание. Например, низкая концентрация сперматозоидов может компенсироваться большим объемом эякулята. Желательно, чтобы результаты исследования оценивал именно тот врач, который в дальнейшем займется лечением. Надо заметить, что исследования эякулята — один из самых субъективных в лабораторной диагностике анализов, результат которого напрямую зависит от опыта и профессионализма специалиста-спермиолога. Квалифицированный эмбриолог может оценить не только морфологию, но и потенциальную оплодотворяющую перспективу.

На основании этого анализа нельзя однозначно установить причину бесплодия, но на нее могут косвенно указать некоторые характерные признаки. Например, вирусные инфекции часто вызывают появление большого количества сперматозоидов со сдвоенными хвостами или головками. Аномально большое количество незрелых клеток говорит о варикоцеле, но может свидетельствовать и о слишком высокой половой активности, когда клетки попросту не успевают вызревать.

Если при расшифровке специалист видит какие-либо отклонения от нормы, он может назначить повторное исследование через 2–4 недели. В случае выявления схожих аномалий и в следующем анализе, вероятнее всего, будет назначено лечение.

Зачем выполняют исследование

Однако нередко случается так, что основные показатели спермограммы в норме, а желанная беременность по-прежнему не наступает. В этом случае следует провести оценку морфологии сперматозоидов. Иными словами необходимо выяснить, насколько строение подвижных клеток соответствует норме, поскольку именно строение клетки зачастую определяет успешное зачатие. Длина и форма хвоста отвечают за траекторию движения, расположение акросомы — за растворение оболочки яйцеклетки, а в шейке содержатся митохондрии, продуцирующие необходимую для движения энергию и т. д.

Расширенный анализ, в который входят также морфология спермограммы и МАР-тест, устанавливает целесообразность отработки структуры эякулята с целью уточнения характера патологий.

Заметим, что в эякуляте может присутствовать незначительный процент клеток с отклонениями, возникающими по самым разным причинам. Изменение в морфологии сперматозоидов может произойти, например, в результате перенесенного стресса, перегрева, воспалительного процесса или инфекционного заболевания. На качество спермы значительное влияние оказывают также социальные факторы: долговременное пребывание в пределах промышленных зон с плохой экологией, токсическое воздействие, вредные производства и т. д.

Небольшое количество дефектных клеток на вероятности зачатия никак не сказывается. Количество сперматозоидов идеального строения для естественной беременности должно составлять не менее 40–60 процентов. Если количество качественных клеток составляет менее 20 процентов, диагностируется тератозооспермия. При концентрации от 4 до 40 процентов следует задуматься о вспомогательных репродуктивных технологиях, в частности об ЭКО. Если количество морфологически нормальных сперматозоидов составляет менее 4 процентов, беременность возможна только с помощью ИКСИ.

Методики оценки строения сперматозоида

В этом направлении наблюдается два принципиально разных подхода. Первый разработан на основе норм Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ). Согласно им, оценивается только строение головки с ядром и акросомой. То есть сперматозоиды с нормальной морфологией — это те, у которых отсутствуют нарушения в строении головки. Этот анализ не является обязательным для диагностики бесплодия. Однако его всегда проводят при подготовке к ЭКО или ИКСИ.

Для более точной диагностики применяется методика оценки по строгим критериям Крюгера, которая была разработана в 1986 году. В соответствии с ней нормой считается идеальная морфология сперматозоида, что означает исключение малейших отклонений, которые признаются патологией. Пороговое значение, при котором возможно естественное зачатие, должно быть не менее 7 процентов.

Анализ спермограммы семенной жидкости с изучением морфологии по этим критериям позволяет с высокой точностью предсказать возможность оплодотворения in vitro («в пробирке») и диагностировать ряд патологий.

Критерии идеального строения сперматозоида

Для нормального (эталонного) строения сперматозоида характерны овальная головка с четко выделенной акросомой, хвостом и шейкой. Акросомой называют просветление, занимающее около 50–70 % верхней части головки. Шейка должна быть тонкой, хвост не закручен, одной толщины по всей длине с допустимым небольшим сужением в середине.

Идеальными морфометрическими параметрами считают:

головку длиной 4,5–5 мкм, шириной 2,5–3 мкм;
шейку длиной 1,5 длины головки и шириной менее 1 мкм;
отношение длины хвоста к головке — 1:10, 1:9.

Патологии строения сперматозоидов

Сперматозоиды с патологической морфологией могут иметь следующие отклонения от нормы:

головка имеет отклонения в размере или форме, акросома увеличена или уменьшена, присутствуют вакуоли, непрочная связь с хвостом;
шейка и средняя часть расположены под значительным углом по отношению к продольной оси головки, имеют асимметричное прикрепление, аномальную форму;
хвост несоразмерен эталону по длине, излишне закручен, раздвоен, расположен под значительным углом или отсутствует;
незрелые экземпляры с большой цитоплазматической каплей, более ⅓ от размера головки;
сочетание этих дефектов.

Мероприятия для улучшения качества спермы

По результатам исследования назначается комплексная терапия в зависимости от количества дефектных сперматозоидов. При количестве нормальных клеток не менее 7 % назначается медикаментозное лечение, направленное на устранение возможных причин бесплодия: купирование воспалительных процессов, гормональные сбои.

Успешному лечению способствует размеренный образ жизни, полноценное питание, ежедневные умеренные физические нагрузки, направленные на нормализацию кровообращения в области таза и брюшного пресса.

Если количество нормальных клеток не дотягивает до порогового уровня в 7 %, рекомендуются методы вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ). Они эффективны даже в случае сохранения единичных сперматозоидов с идеальной морфологией. В этом случае интраплазматическая инъекция может подарить шанс зачать здорового генетически своего ребенка. Поэтому даже 1 - 2 процента нормы морфологии спермиев не является приговором для беременности.

Порядок проведения анализа

Анализ морфологии спермограммы требует точности при подсчете и соблюдения строгой последовательности действий, которые не может быть нарушена, и особых условий при сборе биоматериала. В противном случае результаты окажутся недостоверными. Нативная сперма сдается в лаборатории путем мастурбации в стерильный контейнер и в течение часа должна быть исследована.

Морфологический анализ спермограммы по строгим критериям Крюгера проводится при 1000-кратном увеличении окуляром-микрометром. Нативный эякулят окрашивается по специальной методике, которая позволяет наиболее точно оценить строение сперматозоида. За один раз оценивается не менее 200 клеток.

Методика утверждена в 2010 году, и согласно ей в процессе анализа сравнивается с эталоном 200 клеток. Подсчет производится дважды, и это является наиболее эффективным элементом внутреннего контроля качества проводимого исследования.

Спермограмму с оценкой морфологии сперматозоидов рекомендуется сдать несколько раз с интервалом в две-три недели, чтобы оценить эффективность проводимой терапии, и еще раз по результатам лечения. Исследование может быть проведено на одном биологическом материале вместе с обычной спемограммой и МАР-тестом.

Порядок подготовки к обследованию

Для получения объективных и достоверных результатов крайне важно должным образом подготовиться к сбору исследуемого материала. Главным образом ограничения коснутся привычного образа жизни, а именно:

за 3–4 дня до обследования нужно ограничить половые контакты;
избегать приема лекарств и медикаментов, способных повлиять на качество спермы (седативных препаратов, успокоительных средств);
избегать перегрева и переохлаждения, отложить посещение бани, сауны, исключить зимнюю рыбалку;
отказаться от курения и алкоголя;
избегать тяжелых физических нагрузок и стрессовых ситуаций;
сдачу анализов проводить только в специализированной лаборатории под наблюдением квалифицированных врачей.

Строение сперматозоидов. Структура

Спермий и их физиология. Продолжительность жизни спермия - сперматозоидов

Созревающие спермии во время спермиогистогенеза в виде целых пучков погружены своими головками в цитоплазму внутренних частей клеток Сертоли. Их хвосты выступают в просвет извитых канальцев. Благодаря такому тесному соприкосновению между обоими видами клеток происходит интенсивный обмен веществ, так что клетки Сертоли можно считать не только опорными образованиями, но и клетками с трофической функцией.

Спермии, расположенные веерообразно группами и погруженные в клетки Сертоли, вместе с соответствующей частью их цитоплазмы называются сперматобластами.
После ослабления этой связи дифференцированные спермии попадают в водянистую жидкость, заполняющую просветы извитых канальцев семенной железы. Их хвост и центриоли представляют собой локомоторный аппарат, позволяющий спермиям бойко передвигаться. Хвост совершает волнообразные движения винтового характера таким образом, что головка спермия вращается вокруг своей длинной оси и одновременно движется вперед.

Скорость движения составляет приблизительно 1—2 мм в минуту, однако она зависит от интенсивности потока в среде, в которой находятся спермин. Их движение зависит также и от так называемого отрицательного реотаксиса, под которым подразумевается способность передвигаться против течения секрета. Это особенно важно для движения спермий по яйцеводу (овидукту), в котором секрет эпителия слизистой оболочки, благодаря мерцанию ресничек, движется по направлению к полости матки, в то время как спермин, для того чтобы встретиться с яйцевой клеткой и оплодотворить ее, должны передвигаться в противоположном направлении.

На подвижность спермий воздействуют и химические факторы; спермин обладают положительным химиотаксисом по отношению к слабо щелочной среде (щелочной секрет желез шейки матки, влияющий на среду в своде влагалища). Кислая среда, в зависимости от степени кислотности, замедляет или останавливает движение спермия.

Мнения различных исследователей по поводу длительности жизни спермий расходятся. Нет единого мнения и по вопросу, касающемуся способности к движению как надежного критерия для оценки способности спермий оплодотворять яйцеклетку; однако по последним данным можно предполагать, что подвижность спермий сохраняется дольше, чем их оплодотворяющая способность.

Некоторые акушеры сообщают, что длительность жизни спермий колеблется от 2 до 4 дней после полового сношения, а оплодотворяющая способность сохраняется в течение 1—2 дней после совокупления. В нормальном, слабо кислом влагалищном секрете спермий обычно быстро гибнут.

У различных животных спермий сохраняют свою жизнеспособность в половых путях самок в течение различного времени. У большинства млекопитающих спермий живут короткое время (у овцы — 30—36 часов, у рогатого скота — 25—30 часов, у кролика — 8—12 часов); зато у некоторых видов (например у летучих мышей) спермий способны оплодотворить яйцевую клетку через долгое время после полового сношения, поскольку оплодотворение у этих животных наступает лишь через несколько месяцев после копуляции.
Условия, обусловливающие жизнеспособность спермий и ее различную длительность у различных видов животных, до сих пор остаются еще не полностью выясненными.

- Вернуться в оглавление раздела "Акушерство."

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.

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.

Читайте также: