Зрелый сперматозоид человека имеет длину 50–60 мкм и состоит из головки, шейки и хвоста, или жгутика, который заканчивается тонкой концевой нитью (головка – 5–6 мкм, шейка – 6–7 мкм, хвост 40–50 мкм).
Головка имеет яйцевидную форму, ее конец заострен. Большую часть объема головки занимает ядро, окруженное тонким слоем протоплазмы.
В ядре содержится ДНК, в которой закодирована генетическая информация, передающаяся потомству. Шейка состоит из протоплазмы, содержит центросому, способствующую процессу дробления оплодотворенной яйцеклетки. Хвост сперматозоида служит приспособлением для активного передвижения их в жидкой среде. Сперматозоид двигается, изгибая хвост в плоскости головки, скорость движения составляет 3 мм в минуту. В капле эякулята движение сперматозоидов беспорядочное, в соответствующей подвижной физиологической среде движение их упорядочивается и направлено против тока жидкости. Из влагалища сперматозоиды устремляются в матку, из нее – в маточные трубы, осуществляя движение против тока жидкости (секрета) в половых путях. Способность к передвижению сперматозоиды получают после попадания их в секрет семенных пузырьков и предстательной железы. Смесь сперматозоидов с секретом желез мочеиспускательного канала называется семенной жидкостью, или спермой.
Сперма представляет собой мутную, слегка клейкую жидкость с характерным запахом, имеющую щелочную реакцию. Количество спермы, выделяющейся при эякуляции, в среднем составляет от 2 до 10 мл и зависит от частоты повторных половых сношений, физической нагрузки, конституции, эмоционального состояния и др. В норме в 1 мл спермы содержится 60-120 млн сперматозоидов, среди которых 70–90 % составляют подвижные формы, 75–80 % – морфологически полноценные и 2–4 % – незрелые клетки сперматогенеза. При половом сношении сперма попадает в задний свод влагалища, где сперматозоиды сохраняют подвижность в течение 1–2,5 ч, она зависит от состояния влагалищной среды (в кислой среде сперматозоиды гибнут быстрее).
Во время полового акта мускулатура матки сокращается, наружный зев шейки матки приоткрывается, слизистая пробка выступает из цервикального канала, обволакиваясь спермой, излившейся в задний свод влагалища. После завершения полового акта слизистая пробка со сперматозоидами вновь втягивается в цервикальный канал шейки матки.
Сперматозоиды попадают в шейку матки уже через 3 мин после излития спермы во влагалище. В период овуляции слизь цервикального канала шейки матки обладает наибольшей проницаемостью для сперматозоидов, и после прохождения канала шейки матки, заполненной цервикальной слизью, сперматозоиды проникают в полость матки и маточные трубы.
В полости матки и маточных труб сперматозоиды сохраняют подвижность в течение 3–4 дней, но оплодотворяющая способность их сохраняется в течение 24–48 ч после проникновения в матку и трубы. Полости матки сперматозоид достигает в течение 1 ч, а через 1,5–2 ч попадает в маточные трубы, где встречается с яйцеклеткой.
При контакте сперматозоидов с клетками маточной трубы и матки они подвергаются процессу капацитации. Капацитация представляет собой очень сложный процесс, включающий приобретение сперматозоидами способности к проникновению через оболочки в яйцеклетку. Зрелая яйцеклетка способностью к передвижению не обладает, после овуляции и проникновения в брюшную полость она попадает в маточные трубы за счет присасывающих перистальтических движений бахромок, мерцания реснитчатого эпителия трубы, создающих ток жидкости от ампулярной части к маточному концу трубы. Оплодотворяющая способность яйцеклетки сохраняется в течение 12–24 ч после овуляции.
Яйцеклетка после овуляции окружена несколькими слоями клеток яйценосного бугорка, а также блестящей оболочкой. Зрелый сперматозоид обладает способностью преодоления этого барьера. Пройдя через блестящую оболочку, попадает в протоплазму яйцеклетки, после чего происходит слияние гамет. В результате слияния половых клеток образуется единое ядро зиготы с диплоидным набором хромосом (46). Процесс оплодотворения происходит в норме в ампулярной части маточной трубы, из нескольких сперматозоидов, проникших в яйцеклетку, в оплодотворении участвует только один, все остальные, не попавшие в яйцеклетку, погибают, распадаются и всасываются слизистой оболочкой труб. В результате оплодотворения образовавшаяся зигота обладает двойной наследственностью (отцовской и материнской) и приобретает способность к активному размножению и дифференцировке.
Читать дальше