Сперма состоит из семенной плазмы и плавающих в ней сперматозоидов. Сперматозоиды производятся в яичках, а семенная плазма представляет собой смесь выделений, производимых придатком, простатой, семенным пузырьком, луковицей уретры и парауретральными железами. Сперматозоиды человека имеют форму головастика, 60µm в длину и разделены на три части: головку, среднюю часть шеи и хвост. Они — единственные «эльфы» в человеческом теле, которые могут двигаться самостоятельно, и очень ориентированы на команду и жертвенны! Головка сперматозоида состоит из высококонцентрированного ядра и акросомы в передней части ядра, которая содержит генетический материал отца и несет генетическую информацию отца. Акросома содержит различные ферменты и является ключевым химическим веществом, позволяющим сперматозоиду пересечь радиоактивную корону яйцеклетки, zona pellucida и клеточную мембрану яйцеклетки. Сперматозоиды имеют жгутиковый хвост, снабженный нежными аксонемами и митохондриальными оболочками. Митохондрии обеспечивают постоянный источник энергии для движения сперматозоида, а колебания аксонемы двигают сперматозоид вперед и вверх. Головка сперматозоида плоская и овальная, около 4-5 мкм в длину, 2,5-3,5µm в ширину и 1,0µm в толщину. Головка сперматозоида овальная, если смотреть спереди, и грушевидная, если смотреть сбоку. Особая форма головки сперматозоида увеличивает плавучесть сперматозоида и значительно снижает сопротивление движению вперед, обеспечивая при этом скоординированное движение вперед популяции сперматозоидов. Акросома сперматозоида — это плоская, похожая на мешочек структура, которая покрывает первые 2/3 ядра сперматозоида. Акросома состоит из наружной акросомальной мембраны, внутренней акросомальной мембраны и акросомального просвета. Это специальная лизосома, содержащая гидролитические ферменты, связанные с оплодотворением, такие как протеаза акросомы, гиалуронидаза, β-N-ацетиламиноглюкозидаза, кислая фосфатаза, арилсульфатаза А, коллагеназоподобная полипептидаза, фосфолипаза и ферменты, проникающие в радиальную корону. Из них решающее значение имеют акросомальная протеаза и гиалуронидаза. Средняя шейка сперматозоида находится между головкой и хвостом сперматозоида. Шейка, также известная как соединительный сегмент, состоит из маленькой головки, узловой колонки и расположенной в центре центриоли. Микротрубочки в хвосте отходят от этой центриоли и управляют удлинением сперматозоида. Средняя часть сперматозоида имеет длину около 5-7µm и состоит в основном из аксонемы, периферических плотных волокон, митохондриальной оболочки и клеточной мембраны. Каудальная часть сперматозоида — самая длинная, около 45µm, состоит из аксонемы, периферических плотных волокон, и в этой части уже нет митохондриальной оболочки. Производство сперматозоидов Сперматозоиды производятся сперматогенными клетками в варикоцеле яичка. От зарождения сперматогониальных стволовых клеток до образования сперматозоидов происходит чрезвычайно сложный процесс дифференциации клеток. Он состоит из трех основных этапов: пролиферация и дифференциация сперматогоний, мейоз сперматоцитов и образование сперматозоидов. Процесс сперматогенеза занимает примерно 64-72 дня. Сперматогенез, как и выход сперматозоидов, происходит непрерывно. Эффективность сперматогенеза человека такова, что на грамм ткани яичек в день производится примерно от 3 x 106 до 7 x 106 сперматозоидов. Созревание сперматозоидов Сперматозоиды, только что произведенные в яичках, являются лишь «полуфабрикатами». Хотя они в значительной степени зрелые с точки зрения морфологической структуры и хроматина, они еще не подвижны или имеют очень слабую подвижность, а также не обладают способностью распознавать сперматозоиды и яйцеклетки или объединять их. Когда сперматозоиды попадают в эпидидимис с выводными протоками яичек, они претерпевают ряд морфологических, метаболических и физиологических изменений по мере продвижения от головки эпидидимиса к телу эпидидимиса и к хвосту эпидидимиса, растут и созревают в сильные сперматозоиды с быстрым движением вперед, распознаванием сперматозоида и соединением сперматозоида с яйцом. Этот процесс занимает около 10-14 дней. Этот процесс занимает примерно 10-14 дней. В окружающей человека среде присутствуют многочисленные и разнообразные биохимические вещества, как естественного происхождения, так и произведенные человеком. Значительное количество этих веществ оказывают токсическое воздействие на рождаемость человека и являются основными факторами загрязнения окружающей среды. Основные категории включают следующие: лекарства, продукты питания, пищевые добавки, косметика, ветеринарные препараты, сельскохозяйственная продукция и лекарства (пестициды, гербициды), предметы домашнего обихода, промышленная химия и т.д. Помимо загрязнения окружающей среды, к ним относятся: изменение образа жизни и чрезмерный стресс в жизни, малоподвижный образ жизни, злоупотребление наркотиками, ожирение, распространение заболеваний, передающихся половым путем, алкоголизм, чрезмерное курение, наркомания и т.д. Эти факторы могут не только вызывать изменения в активности и количестве сперматозоидов, непосредственно влияя на их способность к оплодотворению, но и влиять на целостность отцовского генетического материала, переносимого сперматозоидом. Изменение качества спермы может привести к бесплодию, спонтанному аборту, аборту плода, хромосомным аномалиям и врожденным порокам развития. Рекомендуемые Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) референсные значения для обычного анализа спермы: Объем спермы: ≥2,0 мл pH: 7,2-8,0 Плотность спермы: ≥20×106/мл Общее количество сперматозоидов: ≥40×106 на эякуляцию Подвижность сперматозоидов: ≥50% сперматозоидов прямого линейного движения (a+b) или ≥25% сперматозоидов быстрого прямого линейного движения (a) (в течение 1 ч после эякуляции) Сперматозоиды Выживаемость: 75% или более (прижизненное окрашивание) Внешний вид спермы: однородная, белая, молочно-белая, желтоватая Время разжижения спермы: в течение 60 минут Вязкость спермы: длина растяжения не более 2 см