Spermatogeneza – jak powstaje i jak zbudowany jest plemnik?

Spermatogeneza to proces powstawania i dojrzewania plemników, czyli gamet męskich, który odbywa się w kanalikach nasiennych jądra. Dzięki niemu komórki macierzyste, czyli spermatogonia, rozwijają się w dojrzałe plemniki. Na czym polega spermatogeneza? Jak zbudowany jest plemnik?

Spermatogeneza to proces powstawania i dojrzewania plemników.Spermatogeneza to proces powstawania i dojrzewania plemników.
Źródło zdjęć: © adobestock

Co to jest spermatogeneza?

Spermatogeneza to proces tworzenia się męskich komórek płciowych, czyli plemników. Te powstają w kanalikach nasiennych jąder, po czym dojrzewają w najądrzu.

Cały cykl spermatogenezy trwa około 74 dni. Proces ten składa się z trzech etapów i przebiega w temperaturze o 2,5 do 4°C niższej od temperatury ciała. Jest to możliwe, ponieważ jądra są umiejscowione poza jamą brzuszną w mosznie.

Na czym polega spermatogeneza?

Na czym polega spermatogeneza? W dużym uproszczeniu jej schemat przedstawia się następująco. W wyniku podziałów mitotycznych w okresie życia płodowego, z pierwotnych komórek płciowych, powstają spermatogonia. W okresie poprzedzającym dojrzałość płciową pozostają w spoczynku.

Z chwilą rozpoczęcia dojrzewania płciowego, przez podziały mitotycznie, powstają tak zwane spermatocyty I rzędu, które przez podziały mejotyczne dzielą się, tworząc spermatocyty II rzędu, a następnie spermatydy o haploidalnej liczbie chromosomów. Ostatecznie spermatyda przekształca się w plemnik.

Etapy spermatogenezy

Wyróżnia się trzy fazy spermatogenezy. To:

  • spermatogoniogeneza (podziały mitotyczne),
  • spermatocytogeneza (podziały mejotyczne),
  • spermiogeneza (przeobrażenie spermatyd w plemniki).

Etap pierwszy - spermatogoniogeneza - polega na podziale spermatogonii, czyli pierwotnych komórek płciowych. Na drodze podziałów mitotycznych przekształcają się one w spermatocyty I rzędu. Zarówno spermatogonia, jak i spermatocyty I rzędu zawierają podwójną liczbą chromosomów (46). Oznacza to, że są komórkami diploidalnymi.

Etap drugi – spermatocytogeneza – to podział redukcyjny (mejoza) spermatocytów I rzędu. W jego konsekwencji powstają dwa nowe spermatocyty II rzędu (z podziału jednego spermatocytu I rzędu), które zawierają połowę liczby chromosomów (po 23). Są też o połowę mniejsze. Następnie spermatocyty II rzędu przechodzą drugi podział mejotyczny, który doprowadza do utworzenia spermatyd.

Etap trzeci – spermiogeneza – oznacza przekształcenie spermatyd w dojrzałe plemniki. Odrzucają one większość cytoplazmy i organelli komórkowych oraz wykształcają struktury umożliwiające dotarcie do komórki jajowej i jej zapłodnienie.

Spermatogeneza rozpoczyna się w okresie pokwitania, a plemniki produkowane są do końca życia mężczyzny. Do wytworzenia dojrzałej spermy potrzeba około 2,5 miesiąca. Po tym czasie następuje pełna wymiana populacji plemników.

Budowa plemnika

Plemnik, spermatozoid, gameta męska, haploidalna komórka rozrodcza wytwarzana przez gonadę osobnika płci męskiej służy do rozmnażania płciowego. Po raz pierwszy zaobserwował je Antoni van Leeuwenhoek w 1677 roku. Dziś wiedza na ich temat jest imponująca.

Wiadomo, jaka jest budowa i rola, jak przebiega proces powstawania plemnika. Znana jest także ich ilość podczas wytrysku. U człowieka w jednej porcji nasienia znajduje się zwykle od 100 do 500 milionów plemników.

Dojrzały plemnik ma długość około 60 μm i składa się z:

  • główki zawierającej haploidalne jądro plemnika. Obecne jest w niej jądro komórkowe i akrosom. Główka plemnika to w 96% nukleoproteina składająca się głównie z DNA i białek zasadowych. Na szczycie główki, w procesie spermiogenezy, z aparatu Golgiego tworzy się akrosom. Zawiera on enzymy hydrolityczne, które umożliwiają wniknięcie plemnika do wnętrza komórki jajowej,
  • szyjki, wstawki zaopatrzonej w mitochondria dostarczające komórce rozrodczej energii niezbędnej do poruszania się,
  • witki, która wprawia plemnik w ruch. To narząd ruchu męskiej gamety.

Zaburzenia spermatogenezy

Na przebieg spermatogenezy, a co za tym idzie również jakość dojrzałej spermy, niekorzystnie może wpłynąć wiele czynników. To na przykład:

  • infekcje,
  • wysoka gorączka,
  • przegrzanie jąder,
  • zapalenia nerek, jądra, najądrzy, prostaty,
  • anemia,
  • urazy jądra,
  • nowotwór (chemioterapia),
  • zaburzenia metaboliczne np. cukrzyca,
  • leki przeciwcukrzycowe,
  • przeciwnadciśnieniowe,
  • zaburzenia hormonalne (np. niewydolność pętli gonadalnej podwzgórze-przysadka mózgowa).

Spermatogeneza jest procesem regulowanym przez hormony w osi podwzgórze - przysadka mózgowa - jądra. Wśród męskich hormonów płciowych najważniejszą rolę odgrywa testosteron.

Treści w naszych serwisach służą celom informacyjno-edukacyjnym i nie zastępują konsultacji lekarskiej. Przed podjęciem decyzji zdrowotnych skonsultuj się ze specjalistą.

Źródło artykułu: WP abcZdrowie
Wybrane dla Ciebie
Nie lekceważ objawu. Zapach ostrzega, że cholesterol jest wysoki
Nie lekceważ objawu. Zapach ostrzega, że cholesterol jest wysoki
Działa zanim pojawią się objawy. Nowy lek może zatrzymać zmiany w mózgu
Działa zanim pojawią się objawy. Nowy lek może zatrzymać zmiany w mózgu
Mają większe szanse na długowieczność. Naukowcy wskazują na datę urodzin
Mają większe szanse na długowieczność. Naukowcy wskazują na datę urodzin
Zwiększa ryzyko udarów i tętniaków. Takich napojów unikaj jak ognia
Zwiększa ryzyko udarów i tętniaków. Takich napojów unikaj jak ognia
Dietetyczka ostrzega przed tym składnikiem. Znajdziesz go w wielu świątecznych produktach
Dietetyczka ostrzega przed tym składnikiem. Znajdziesz go w wielu świątecznych produktach
GIF pilnie wycofuje popularny antybiotyk. "Nie można wykluczyć zagrożenia dla zdrowia lub życia"
GIF pilnie wycofuje popularny antybiotyk. "Nie można wykluczyć zagrożenia dla zdrowia lub życia"
Zmiany widać w mózgu. Skutki COVID-19 odczuwalne nawet po latach
Zmiany widać w mózgu. Skutki COVID-19 odczuwalne nawet po latach
Świeży chrzan. Odetka zatkany nos szybciej niż niejedna inhalacja
Świeży chrzan. Odetka zatkany nos szybciej niż niejedna inhalacja
Święta a ciśnienie krwi. Kto powinien zachować szczególną ostrożność?
Święta a ciśnienie krwi. Kto powinien zachować szczególną ostrożność?
Warto je jeść nie tylko z powodu kalorii, ale również równowagi elektrolitów
Warto je jeść nie tylko z powodu kalorii, ale również równowagi elektrolitów
Przełomowe badania. "Kluczowy czynnik zdrowia i długości życia"
Przełomowe badania. "Kluczowy czynnik zdrowia i długości życia"
To warzywo trafia na talerz od dziecka. Bogactwo karotenu
To warzywo trafia na talerz od dziecka. Bogactwo karotenu