Будова і функції сперматозоїдів

Сперматозоїд — це чоловіча статева клітина (гамета). Він має здатність до руху, ніж певною мірою забезпечується можливість зустрічі різностатевих гамет. Розміри сперматозоїда мікроскопічні: довжина цієї клітини у людини становить 50−70 мкм (найбільші вони у тритона — до 500 мкм). Всі сперматозоїди несуть негативний електричний заряд, що перешкоджає їх склеюванню в спермі. Кількість сперматозоїдів, що утворюються у особини чоловічої статі, завжди колосальна. Наприклад, еякулят здорового чоловіка містить близько 200 млн. сперматозоїдів, а жеребець виділяє близько 10 млрд. сперматозоїдів).

Будова сперматозоїда

За морфології сперматозоїди різко відрізняються від усіх інших клітин, але всі основні органели в них є. Кожен сперматозоїд має голівку, шийку, проміжний відділ і хвіст у вигляді джгутика. Майже вся голівка заповнена ядром, яке несе спадковий матеріал у вигляді хроматину. На передньому кінці голівки (на її вершині) розташовується акросома, яка являє собою видозмінений комплекс Гольджі. Тут відбувається утворення гіалуронідази — ферменту, який здатний розщеплювати мукополісахариди оболонок яйцеклітини, що робить можливим проникнення сперматозоїда всередину яйцеклітини. У шийці сперматозоїда розташована мітохондрія, яка має спіральну будову. Вона необхідна для вироблення енергії, яка витрачається на активні рухи сперматозоїда у напрямку до яйцеклітини. Більшу частину енергії сперматозоїд отримує у вигляді фруктози, якій дуже багатий еякулят. На кордоні головки і шийки розташовується центріоліт. На поперечному зрізі джгутика видно 9 пар мікротрубочок, ще 2 пари є в центрі. Джгутик є органоїдом активного руху. У сім'яній рідині чоловіча гамета розвиває швидкість, рівну 5 см / год. (що стосовно її розмірами приблизно в 1,5 рази швидше, ніж швидкість плавця-олімпійця).

При електронній мікроскопії сперматозоїда виявлено, що цитоплазма головки знаходиться не в колоїдному, а в рідкокристалічному стані. Цим досягається стійкість сперматозоїда до несприятливих умов зовнішнього середовища (наприклад, до кислого середовища жіночих статевих шляхів). Встановлено, що сперматозоїди більш стійкі до впливу іонізуючої радіації, ніж незрілі яйцеклітини.

Сперматозоїди деяких видів тварин мають акросний апарат, який викидає довгу і тонку нитку для захоплення яйцеклітини.

Встановлено, що оболонка сперматозоїда має специфічні рецептори, які дізнаються про хімічні речовини, які виділяються яйцеклітиною. Тому сперматозоїди людини здатні до направленого руху у напрямку до яйцеклітини (це називається позитивним хемотаксисом).

При заплідненні в яйцеклітину проникає тільки головка сперматозоїда, що несе спадковий апарат, а решта частини залишається зовні[6].