Что такое процесс сперматогенеза и из каких зон, стадий и периодов он состоит у мужчин

Сперматогенезом называется процесс получения зрелых сперматозоидов. За время всего цикла половые клетки в мужском теле успевают пройти несколько зон и стадий: период размножения, рост, созревание, формирование. В этой статье мы подробно разберем особенности сперматогенеза, укажем все стадии сперматогенеза, где они проходят. Почему это важно знать? От того, насколько правильно проходит каждый этап развития сперматозоидов, зависит их способность к оплодотворению яйцеклетки. Нарушенный сперматогенез опасен мужским бесплодием.

Сперматозоид

Общее описание процесса

Закономерности сперматогенеза у млекопитающих и человека определяются эволюцией. Биология такова, что это не беспорядочный процесс – природа позаботилась, чтобы все периоды сперматогенеза проходили по четкому сценарию, в определенных зонах. Не допускается даже мельчайшего отклонения. Краткую обобщенную характеристику процесса поможет понять таблица «Сперматогенез в организме мужчины»:

Параметр

Сперматогенез у человека

Орган, ответственный за процесс

Процесс сперматогенеза происходит в зоне яичек мужчины.

Конечный продукт

Зрелые, способные к оплодотворению сперматозоиды:

  • Размер примерно 55 мк.
  • Активные.
  • Стандартной формы (с округлой головкой и длинным жгутиком).
  • С отсутствием запаса питательных веществ.

Стадия размножения

Образование сперматоцитов путем мейоза.

Стадия роста

Увеличение сперматоцитов в размере.

Стадия развития

С помощью мейоза формируются гаплоидные сперматиды, из которых образуются сперматозоиды.

Особенности каждого этапа

Схема сперматогенеза достаточно сложна – в ней легко запутаться даже профессорам. Попробуем упростить ее и перечислить самое главное особенности каждого периода. Начальная стадия («стадия размножения») происходит еще на фазе формирования организма: гоноциты (первичные клетки) соединяются и образуют сперматогонии, которые «хранятся» в наружной зоне семенников мужчины. Это клетки овальной формы, с большим четко выделенным ядром, небольшим количеством цитоплазмы.

Вторая стадия называется периодом роста. Наступает она в период полового созревания мужчины. Сперматогонии активно размножаются, клетки преобразуются в сперматоциты первого порядка. Часть сперматогониев после первой стадии переходят в зону роста. Эта зона находится чуть ближе к просвету семенного канальца. Именно в этой зоне происходит существенное увеличение размеров половой клетки с увеличенным объемом цитоплазмы. Далее следует рост половой клетки и вступление в предварительную фазу первого и второго периода мейоза.

В период мейоза половые клетки делятся, образуют элементы более высокого порядка: при созревании один сперматоцит дает четыре сперматида. Затем происходит их рост и деление – в итоге в зоне семенников мужчины накапливается большое количество сперматоцитов, которые затем преобразуются в сперматозоиды (в этот период готовые половые клетки приобретают привычный внешний вид – клетка становится вытянутая, овальной формы с длинным жгутиком).

Сперматозоид и яйцеклетка

На окончательной стадии создается миллионы сперматозоидов, из которых лиш один оплодотворит яйцеклетку.

Большое количество образующихся при спематогенезе половых клеток имеют определенное биологическое значение. Это у женщины все силы направляются на формирование единой яйцевой клетки, которой отдается много питательных веществ.

При выбросе спермы нужно задействовать миллионы половых клеток мужчины, так как пока они все достигнут яйцеклетки, основная часть погибнет (например, из-за агрессивной среды). В этом и состоит биологическое значение формирования множества клеток: чем больше сперматозоидов будет участвовать в гонке, тем больше вероятности, что выживет и доберется до цели хотя бы один «головастик».

Отчего появляются отклонения

Сперматогенезу требуется руководство, которое «расписано» в ДНК каждой клетки. Именно поэтому нарушение сперматогенеза в 80% случаев носит генетический характер – то есть когда произошли сбои в ДНК. Причиной полного или частичного угнетения какой-либо фазы сперматогенеза являются некоторые генетические отклонения, в частности анэуплоидия и структурные аномалии хромосом. Они развиваются во внутриутробный период развития плода, и выявить их невозможно.

Другое дело, когда нарушения происходят из-за внешних причин. Причем некоторые причины совершенно обыденны:

  • Неправильный температурный режим. Достаточно поддерживать температуру в зоне яичек выше тридцати восьми градусов, и за три месяца произойдут сбои в сперматогенезе. Не зря специалисты ругают сидения с подогревом в современных машинах. Они как раз и создают повышенную температуру в области паха мужчины.
  • В процессе сперматогенеза важно правильное кровоснабжение половых органов. Хронические болезни, связанные с нарушением кровотока, ведут к тому, что в результате образуется патология. Причинами таких болезней может быть ношение узкой одежды, сидячий образ жизни, ожирение.
  • Принимаемый препарат может тоже стать причиной нарушений в сперматогенезе. Особенно небезопасно длительное применение сильнодействующих антибиотиков, антигистаминных препаратов, стероидов.
  • Вредные привычки наносят удар по всему организму. Из-за токсичных веществ, попадаемых в тело мужчины с алкоголем, наркотиками, сигаретами, происходит формирование аномальных половых клеток, использовать которые для оплодотворения организм мужчины не может.
  • Трагическое событие, в процессе которого наносится физическое увечье половых органов, может негативно отразиться на репродуктивных способностях мужчины. Нужно стараться избегать любых ударов и повреждений паховой зоны. 
  • Патология, вызывающая снижение уровня тестостерона в крови. Этот половой гормон управляет развитием и созреванием сперматозоидов. Без тестостерона сперматогенез нарушается вплоть до полного отсутствия сперматозоидов в сперме или азооспермии.
Мужчина с упаковкой таблеток

Привести к нарушению сперматогенеза может прием некоторых препаратов.

Кстати, ученые доказали, что в последние десятилетие учащаются случаи ухудшения сперматогенеза из-за химического воздействия. Это могут быть яды растительной природы (фитоэстрогены), попадающие в тело мужчины с едой. Однако гораздо большую опасность представляют группы промышленных химических соединений, которые загрязняют окружающую среду. Они попадают в тело человека с продуктами питания, водой, воздухом, накапливаются в теле и оказывают влияние на выработку сперматозоидов (последовательно нарушают процедуру формирования здоровых половых клеток).

Можно ли восстановить сперматогенез? Генетические нарушения трудно поддаются лечения. Но приобретенные патологии устранить чаще всего возможно. Восстановить процесс формирования половых клеток можно, соблюдая установленный врачом режим питания и физической активности, принимая разные препараты (в том числе внутримышечно). Лечение будет долгим и может занять даже несколько лет. Если же происходящий сперматогенез так и не будет восстановлен, то для зачатия ребенка придется воспользоваться ЭКО или донорской спермой.