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
Taki wynik ciśnienia tętniczego jest alarmujący. Nowe wytyczne są jasne
Taki wynik ciśnienia tętniczego jest alarmujący. Nowe wytyczne są jasne
WHO ponownie obala mit o związku szczepień z autyzmem. Jednoznaczne wnioski analizy 31 badań
WHO ponownie obala mit o związku szczepień z autyzmem. Jednoznaczne wnioski analizy 31 badań
Nowy wariant "małpiej ospy" w Europie. Służby medyczne zalecają szczepienie
Nowy wariant "małpiej ospy" w Europie. Służby medyczne zalecają szczepienie
Polacy nie chcą dopłacać do usług medycznych. Wyniki sondażu nie pozostawiają złudzeń
Polacy nie chcą dopłacać do usług medycznych. Wyniki sondażu nie pozostawiają złudzeń
Słabe dowody na skuteczność medycznej marihuany. Obszerne badanie studzi entuzjazm
Słabe dowody na skuteczność medycznej marihuany. Obszerne badanie studzi entuzjazm
NFZ skontrolował wystawianie recept. Efekt? 7 mln zł kary
NFZ skontrolował wystawianie recept. Efekt? 7 mln zł kary
Nowy wariant grypy żołądkowej w USA. Do zakażenia wystarczy kilkanaście cząsteczek wirusa
Nowy wariant grypy żołądkowej w USA. Do zakażenia wystarczy kilkanaście cząsteczek wirusa
Suplement zakazany w kilku krajach. W Polsce nadal popularny
Suplement zakazany w kilku krajach. W Polsce nadal popularny
Katar nie ustępuje miesiącami? To może być przewlekłe zapalenie zatok
Katar nie ustępuje miesiącami? To może być przewlekłe zapalenie zatok
Jak rozpoznać covidowy kaszel? Charakterystyczna cecha według lekarki
Jak rozpoznać covidowy kaszel? Charakterystyczna cecha według lekarki
Pierwszy od ponad 40 lat przypadek trądu w Rumunii. Cztery kobiety pod nadzorem epidemiologicznym
Pierwszy od ponad 40 lat przypadek trądu w Rumunii. Cztery kobiety pod nadzorem epidemiologicznym
Większe ryzyko zawału i udaru. Byli palacze szczególnie narażeni
Większe ryzyko zawału i udaru. Byli palacze szczególnie narażeni