Сперматозоиды

(греч. sperma, spermatos семя + zōon живое существо + eidos вид; синоним спермии)

зрелые мужские половые клетки, способные к оплодотворению. Образуются в результате сперматогенеза — циклического процесса превращения диплоидных (имеющих два гомологичных набора хромосом) первичных половых клеток в гаплоидные (имеющие одинарный набор хромосом), происходящего в извитых семенных канальцах яичек (Яичко). Развитие от сперматогоний до полностью сформированных С. у человека происходит за 72—75 дней. Дальнейшее созревание С., способных к оплодотворению, осуществляется в придатке яичка в течение 3—12 дней. В процессе сперматогенеза появляется до 10⁸ сперматозоидов в сутки. Наряду с нормальными С. образуется большое количество морфологически отличающихся от них видов, главным образом по форме головки (грушевидные, конические, вытянутые, двухголовые и др.). Возможны также дефекты шейки, средней части и хвоста. Способность таких С. к оплодотворению окончательно не выяснена. С. способны к автономному существованию, передвижению и оплодотворению яйцеклетки как in vivo, так и in vitro.

Головка С. имеет овальную форму, ее длина около 5 мкм, ширина около 3 мкм и толщина 2 мкм. Основную массу головки составляет ядро с плотно уложенной ДНК. Головка С. окружена плазматической мембраной. В передней части головки расположена акросома, покрывающая от ²/₃ до ³/₄ ее поверхности. Она содержит комплекс ферментов, обеспечивающих проникновение С. в яйцеклетку. Шейка С. соединяет головку со средней частью. Длина средней части около 4,5 мкм. Она содержит митохондриальный аппарат, обеспечивающий деятельность АТФ-сократительного механизма хвоста, который способствует поступательному движению С. Хвост С. имеет длину около 50 мкм обеспечивает поступательное движение (скоростью 40—60 мкм/с. Нормальные С. сохраняют подвижность в течение 24 ч и более. В процессе продвижения по придатку яичка, а затем в половых путях женщины С. подвергаются биохимическим изменениям и приобретают способность к оплодотворению. Этот процесс называется капаситацией. Капаситированные С. специфически связываются с одним из гликопротеинов zona pellucida яйцеклетки, которая инициирует у С. акросомальную реакцию. При этом содержимое акросомы, включающее различные гидролитические ферменты (гиалуронидазу, акрозин и др.), выводится в окружающее пространство и обеспечивает проникновение С. в яйцеклетку.

При исследовании спермы (Сперма) выделяют так называемые живые и мертвые С., т.е. неокрашиваемые или окрашиваемые 1—5% раствором эозина помощью флюоресцентных красителей можно выявить С., содержащие Х- и Y-хромосомы, а посредством специальных лабораторных методов отделить их друг от друга с целью использования в дальнейшем для оплодотворения искусственного (Оплодотворение искусственное).

Библиогр.: Альберте Б. и др. Молекулярная биология клетки, пер. с англ., т. 4, с. 7, М., 1987; Рузен-Ранге Э. Сперматогенез у животных, пер. с англ., М., 1980, библиогр.