Mężczyźni mogą być tak samo ciekawi jak kobiety. Dlatego niektórzy z nich bardzo interesują się budową własnego ciała, a zwłaszcza jego najważniejszych narządów. Odważni w tym przypadku zostają lekarzami, a reszta po prostu czyta niezbędną literaturę. Pozostają najważniejsze pytania: Gdzie powstaje plemnik? Jak on wygląda? Ile żyć? A jak się porusza? Spróbujmy odpowiedzieć na nie w sposób zrozumiały dla każdego.
Definicja
Zanim odpowiesz na pytanie, gdzie powstaje plemnik, musisz zrozumieć, co to jest. Plemniki to komórki płciowe zwierząt i ludzi. Z reguły komórki te są w stanie aktywnie się poruszać, co jest niezbędne do dotarcia do komórki jajowej i jej zapłodnienia.
W porównaniu z żeńską komórką płciową plemniki są małe, energiczne, a duża ich liczba dojrzewa w organizmie w tym samym czasie (w przeciwieństwie do jaja, które samo w sobie jest ukoronowaniem trzydziestodniowej pracy układ hormonalny kobiety).
Struktura tej komórki płciowej wskazuje, że wszystkie zwierzęta i grzyby miaływspólnym przodkiem jest organizm jednokomórkowy. Tradycyjnie wszelkie męskie komórki rozrodcze, nawet w roślinach, nazywane są plemnikami, chociaż definicja „plemnika” ma również zastosowanie do nich, a także do anterozoidów.
plemniki u zwierząt
Może się to wydawać dziwne, ale zwierzęta nie różnią się zbytnio od ludzi pod względem struktury i funkcji komórek rozrodczych. Gdzie powstają plemniki? Jak wyglądają? Czy są jakieś fundamentalne zmiany?
Normalny plemnik zwierzęcy ma głowę, część pośrednią i ogon (lub wić). W głowie tradycyjnie znajduje się jądro, w którym znajduje się pół zestawu chromosomów. Oprócz informacji genetycznej głowa zawiera enzymy do wprowadzenia do jaja i centrioli. W części pośredniej jest to również szyja, znajduje się duże mitochondrium, które dostarcza energii do wici i utrzymuje jej ruch.
Wyjątkami od powyższej próbki są niektóre rodzaje ryb akwariowych, których plemniki mają dwie wici. Dotyczy to również skorupiaków (mogą mieć trzy lub więcej „ogonów” w komórkach zarodkowych). Ale ewolucja obrażała glisty przez ruchome komórki - w całym ich ciele nie ma ani jednej rzęski ani wici. Komórki rozrodcze tych zwierząt mają plastikową ścianę komórkową, która umożliwia im poruszanie się za pomocą pseudopodów. Traszki mają płetwę na plemniku. Ale różnice dotyczą nie tylko ogonów, ale także głów. Jeśli u ludzi są elipsoidalne, myszy i szczury mogą pochwalić się haczykowatym kształtem.
Wielkość komórek rozrodczych u mężczyzn jest niezwykle mała – od dziesiątek do setek mikrometrów. Ta odmiana nie ma nic wspólnego z wielkością osoby dorosłej.
Otwarcie plemników
Zanim naukowcy zastanawiali się nad pytaniem „Gdzie powstaje plemnik?”, nie mieli pojęcia, że w rozmnażaniu ludzi i zwierząt biorą udział specjalne komórki. Ogólnie rzecz biorąc, mieli bardzo odległe pojęcie o budowie żywych tkanek.
Rewolucja w nauce miała miejsce w połowie XVII wieku, kiedy Holender Antoine Leeuwenhoek wynalazł mikroskop i zaczął badać w nim różne przedmioty: pyłki, liście i płatki roślin, skórę ludzką i zwierzęcą oraz wiele więcej. W 1677 doszedł do komórek zarodkowych. Opisał jajo i plemniki, które nazwał „zwierzęciem nasiennym”.
Jak każdy naukowiec, Leeuwenhoek najpierw wykonał wszystkie eksperymenty na sobie, więc najpierw opisano ludzkie plemniki, a dopiero potem inne zwierzęta. Pomysł, że te „zwierzęta” są zaangażowane w poczęcie, szybko wpadł na Antoine'a, który nie omieszkał zgłosić Brytyjskiemu Towarzystwu Naukowemu.
Ale ta hipoteza została odrzucona i przez kolejne sto lat plemniki były uważane za pasożyty w męskim ciele, nie mające nic wspólnego z zapłodnieniem. Dopiero na początku XIX wieku włoski Spallanzani udowodnił prawdziwość tej teorii.
Budynek
Jeśli nie weźmiesz pod uwagę długości wici, plemnik jest najmniejszą komórką w ludzkim ciele, około55 mikrometrów. Tak niewielki rozmiar pozwala mu na szybkie przemieszczenie się do jamy macicy i dotarcie do jaja.
Aby być jeszcze mniejsze, w procesie formowania plemników przechodzą szereg transformacji:
- jądro staje się gęstsze w wyniku kondensacji materiału genetycznego;
- cytoplazma jest rozdzielana na oddzielną „kroplę cytoplazmatyczną”;- pozostają tylko te organelle, które są niezbędne dla komórki.
-
Główka plemnika ma kształt elipsy, spłaszczonej bocznie. Czasami może być wklęsły z jednej strony, a wtedy możemy mówić o kształcie łyżki. W głowie znajdują się:
- jądro z haploidalnym zestawem chromosomów. Jest to konieczne, aby po fuzji dwóch komórek zarodkowych całkowita ilość informacji genetycznej była taka sama jak w komórkach somatycznych, w przeciwnym razie płód nie przeżyje lub będzie miał deformacje. Ze względu na silną „kompresję” chromatyny jest ona w stanie nieaktywnym i nie może syntetyzować RNA.
- Akrosom jest ewolucyjnie zmodyfikowanym aparatem Golgiego, jest niezbędny, aby główka plemnika mogła dostać się do komórki jajowej.- centrosom - organelle, które wspierają "szkielet komórki" i zapewniają ruch ogona.
- Sekcja środkowa lub szyja to zwężenie między głową a ogonem. Mieści się w nim mitochondria, które wytwarzają energię do ruchów wici.
- Ogon lub wić to cienka ruchoma część plemnika. Wykonuje ruchy obrotowo-translacyjne, umożliwiając komórce osiągnięcie celu.
Funkcja
Sposób i miejsce powstawania plemników są ściśle związane z ich funkcjami. A najważniejszym z nich jest wnikanie do komórki jajowej i zapłodnienie. Aby pełnić tę funkcję, natura zapewniła mobilność, masę i chemiczną „atrakcyjność” plemników.
Organizmy żeńskie i męskie są zaprojektowane do reprodukcji własnego gatunku, więc są kompatybilne fizycznie, chemicznie i genetycznie. Jeśli mężczyzna dba o swoje zdrowie, nie ma złych nawyków, wszystkie szczepienia wykonał na czas (zwłaszcza przeciwko śwince), to jego komórki zarodkowe w każdej chwili będą gotowe do pełnienia swojej funkcji.
Ruch
Powstawanie plemników u mężczyzn wiąże się między innymi z powstawaniem wici, która wspomaga ruch komórki. W trakcie ruchu komórka zarodkowa obraca się wokół własnej osi z prędkością 0,1 milimetra na sekundę. To ponad trzydzieści centymetrów na godzinę. Muszą pokonać odległość większą niż 20 cm Gdzieś w ciągu kilku godzin po stosunku plemniki docierają do jajowodów i (jeśli jest jajo) następuje zapłodnienie.
Wewnątrz męskiego ciała plemniki praktycznie się nie poruszają, nie są aktywne i biernie poruszają się wzdłuż przewodów nasiennych wraz z płynem nasiennym z powodu skurczów peryst altycznych przewodów i ruchu rzęsek.
Czas życia plemników
Naukowcy wraz z fizjologami próbowali odpowiedzieć na pytanie, gdziepowstają plemniki i dlaczego są one okresowo aktualizowane? Okazało się, że cały proces dojrzewania komórek zarodkowych trwa ponad dwa miesiące, ale uzyskuje się ich dużą liczbę. Dzięki temu u mężczyzn nie brakuje materiału genetycznego.
Żywotność plemników utrzymuje się tylko przez miesiąc, podczas gdy potrzebują odpowiednich warunków:
- temperatura nie przekracza 32 stopni Celsjusza;- brak chorób zapalnych.
A poza męskim ciałem komórki zachowują swoją mobilność nawet przez jeden dzień. Wewnątrz macicy czas ten można wydłużyć do trzech dni.
Co to jest spermatogeneza?
Spermatogeneza to formowanie się plemników, które zachodzi pod czujną regulacją układu hormonalnego organizmu.
Wszystko zaczyna się od komórek progenitorowych, które po kilku podziałach przybierają postać dorosłego plemnika. W zależności od rodzaju zwierzęcia proces dojrzewania plemników może się różnić. Na przykład w akordach w okresie embrionalnym układane są specjalne komórki, które migrują do podstaw gonad i tworzą pulę komórek, które później staną się plemnikami.
Spermatogeneza u ludzi
Sposób tworzenia plemników u ludzi nie różni się od metody innych kręgowców. Proces zaczyna się w okresie dojrzewania (od 12 roku życia) i trwa do prawie 80 roku życia.
Według jednego źródła cykl dojrzewaniaplemniki trwają 64 dni, według innych - do 75 dni. Jednak zmiana nabłonka kanalikowego (który jest substratem dla komórek rozrodczych) następuje co najmniej raz na 16 dni.
Cały proces odbywa się w zawiłych kanalikach nasiennych jądra. Na błonie podstawnej kanalików znajdują się spermatogonia, a także spermatocyty pierwszego i drugiego rzędu, które następnie różnicują się w dojrzałą komórkę. Po pierwsze, komórki progenitorowe przechodzą kilka cykli podziału przez mitozę, a gdy zrekrutuje się ich wystarczająca liczba, przechodzą w mejozę. W wyniku tego ostatniego podziału powstają dwie potomne spermatocyty, a następnie dwie kolejne spermatydy. Każda z tych komórek ma połowę liczby chromosomów i może zapłodnić jajo.
