Spermatozoa en spermatogenese

Mannelijke voortplantingscellen - spermatozoa - zijn mobiele cellen van ongeveer 70 micron lang. De spermatozoa heeft een celkern, cytoplasma met organellen en een celmembraan. De spermatozoa heeft een ronde kop en een dunne, lange staart. De kop bevat een celkern, met daarvoor een structuur genaamd het acrosoom. Het acrosoom bevat een set enzymen die in staat zijn het membraan van de eicel op te lossen tijdens de bevruchting. De staart van de spermatozoa bevat contractiele elementen (bundels van fibrillen) die zorgen voor de beweging van de spermatozoa. Wanneer de spermatozoa de zaadleider passeert, worden er vloeibare afscheidingen van de geslachtsklieren aan toegevoegd: de zaadblaasjes, prostaat en bulbourethrale klieren. Hierdoor wordt een vloeibaar medium gevormd waarin de spermatozoa zich bevinden - dit is sperma. De levensduur en het bevruchtingsvermogen van menselijk sperma variëren van enkele uren tot 2 dagen.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Spermatogenese

Spermatozoa worden bij mensen gevormd gedurende de gehele actieve periode van het leven van een man. De duur van de ontwikkeling en vorming van volwassen spermatozoa uit hun voorlopers - spermatogonia - is ongeveer 70-75 dagen. Dit proces vindt plaats in de gekronkelde zaadbuisjes van de teelbal. Aanvankelijk vermenigvuldigen spermatogonia, waarvan het totale aantal in één teelbal 1 miljard bedraagt, zich intensief, delen ze zich mitotisch (Fig. 15) en neemt het aantal nieuwe cellen (spermatogonia) toe. Vervolgens behoudt een deel van de spermatogonia het vermogen om te delen en houdt de populatie in stand. Andere spermatogonia delen zich nog twee keer in de vorm van meiose. Als gevolg hiervan worden uit elk van deze spermatogonia, die een diploïde (dubbele) set chromosomen heeft (n=46), 4 spermatiden gevormd. Elk van deze spermatiden ontvangt een haploïde (enkele) set chromosomen (n=23). Spermatiden ontwikkelen zich geleidelijk tot spermatozoa. Tijdens dit complexe proces ondergaan de spermatiden structurele veranderingen: ze worden langer en er ontstaat een verdikte kop en een dunne, lange staart. De kop van de spermacel vormt een compact lichaam, het acrosoom, met enzymen die, wanneer ze de vrouwelijke voortplantingscel (eicel) raken, het membraan ervan vernietigen, wat belangrijk is voor de zaadcel om de eicel binnen te dringen. Als het acrosoom onderontwikkeld of afwezig is, kan de zaadcel de eicel niet binnendringen en bevruchten.

De gevormde spermatozoa dringen het lumen van de gekronkelde zaadbuisjes van de testikel binnen en bewegen zich, samen met het vocht dat door de wanden van de zaadbuisjes wordt afgescheiden, geleidelijk naar de bijbal, die tevens dient als reservoir voor spermatozoa. Het aantal gevormde spermatozoa is enorm. 1 ml sperma bevat 100 miljoen spermatozoa. Dit zijn mobiele cellen; hun bewegingssnelheid langs de buisjes is ongeveer 3,5 mm per minuut. In het vrouwelijke geslachtsorgaan blijven spermatozoa 1-2 dagen levensvatbaar. Ze bewegen zich door chemotaxis richting de eicel.