Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
Свешников А. А., Шарыпова Н. В.,
1.4. Физиология спермы
В настоящее время достаточно хорошо изучены процессы сперматогенеза, также установлены функции клеток мужских репродуктивных желез. Полный развернутый анализ спермы, дающий возможность оценить способность мужчины к оплодотворению, называется сиермограмма.
В норме эякулят состоит из клеточной части, представленной сперматозоидами. клетками сперматогенеза, лейкоцитами и неклеточной, образованной секретом придаточных половых желез. В образовании эякулята принимают участие тесггикулы, их придатки, предстательная железа, семенные пузырьки, а также бульбоуретральные и другие железы, расположенные по ходу уретры.
Макроскопические исследования эякулята позволяют характеризовать такие его параметры как вид, цвет, запах, объем, вязкость и реакцию (pH). Объем нормальнм’о эякулята составляет 2–4 мл. Уменьшение объема указывает на нарушения в предстательной железе, придатках яичек, семенных пузырьках. Это чаще всего обусловлено недостатком стероидных гормонов (андрогенов), либо гонадотропных гормонов. Известно, что увеличение объема эякулята сопровождается часто снижением концентрации сперматозоидов в 1 мл. Это может привести к снижению оплодотворяющей способности спермы.
Сперма здоровых мужчин имеет серовато-белый или молочный цвет, мутная. При большом количестве сперматозоидов цвет эякулята молочный, При малом – прозрачно-голубоватый, водянистый. Для свежего эякулята характерен запах, напоминающий запах каштановых цветов, обусловленный секретом предстательной железы, содержащим спермин.
Вязкость эякулята обусловлена воздействием цротеолитических ферментов на белки, секретируемые железами мужской репродуктивной системы, и является одним из основных показателей качества эякулята. Уменьшение вязкости свидетельствует о патологии семенных пузырьков и всегда наблюдается при отсутствии в эякуляте их секрета. Повышение вязкости свидетельствует о воспалительных процессах в добавочных половых железах. При этом значительно снижается подвижность сперматозоидов и уменьшается количество живых сперматозоидов.
Сперма человека после эякуляции имеет студенисто-желеобразную консистенцию. В течение 20–30 минут происходит разжижение эякулята, то есть вся его масса становится гомогенной. Данные изменения связаны с ферментами секрета простаты – фибронолизина и фиброгеназы. pH спермы имеет слабощелочную среду. Сдвиг в кислую сторону может указывать на воспалительные процессы в предстательной железе и семенных пузырьках или на снижение андрогенной активности.
Микроскопические исследования спермы позволяют судить о числе сперматозоидов, характере и интенсивности подвижности, проценте подвижных сперматозоидов. Количество сперматозоидов в эякуляте подвержено большим индивидуальным колебаниям. По данным Р.Д. Пепперелл (1986), нормальный эякулят содержит 20–250 млн сперматозоидов, из них менее 60 % патологических форм.
Ведущим критерием потенциальной фертильности эякулята является оценка двигательной способности сперматозоидов. Нормальные сперматозоиды передвигаются поступательно вперед в прямолинейном направлении. Различают также манежные (по кругу) и колебательные (маятникообразные) движения на месте, присущие погибающим сперматозоидам. Перемещение сперматозоида происходит с помощью хвоста, совершающего колебательные движения. Нормальная скорость движения 2–3 мм в минуту. Благодаря движению с такой скоростью сперматозоиды после полового акта через 2–3 часа достигают концевых отделов маточных труб, где обычно и происходит слияние с яйцеклеткой. Движение половых клеток начинается только в эякуляте; в яичке же, придатке его и семявыносящих протоках сперматозоиды практически не двигаются.
В настоящее время установлено, что сперматозоид получает высокую подвижность, проходя через придатки яичек. В частности, при взаимодействии с их эпителием и плазмой сперматозоиды приобретают функциональную зрелость и способность к пенетрации.
При благоприятных условиях мужские половые клетки могут долго сохранять подвижность. Так, находясь в половых путях женщины, многие сперматозоиды могут сохранять способность к оплодотворению 48–72 часа (иногда даже до 4–5 суток). Поддержание функциональной активности сперматозоидов осуществляется спермоплазмой, которую характеризует сложный биохимический состав: в качестве постоянных элементов присутствуют белковые соединения, микроэлементы, фруктоза, лимонная кислота, карнитин и другие вещества. Ее состав всесторонне изучается, однако роль большинства соединений до конца не выяснена. Спермоплазма представляет собой смесь секретов добавочных половых желез. Секрет семенных пузырьков необходим для метаболизма сперматозоидов, в то время как секрет предстательной железы участвует в разведении, в буферном и ферментативных действиях спермы. Нормальная деятельность этих желез обеспечивается андрогенами. Тестостерон стимулирует образование фруктозы в семенных пузырьках, лимонной кислоты и микроэлементов в предстательной железе, карнитина в придатках яичка. Поэтому уровень этих соединений в сперме является косвенным показателем андрогенной активности желез мужской репродуктивной системы. Содержание этих веществ в спермоплазме также обеспечивает поддержание подвижности сперматозоидов.
Уровень карнитина в спермоплазме составляет 0,47 моль/л. Он синтезируется в придатке яичка (94 %) и семенных пузырьках. Карнитин увеличивает подвижность сперматозоидов, проходящих через придаток яичка.
Секреция фруктозы – наиболее важная функция семенных пузырьков, так как обеспечивает поддержание обмена веществ и подвижности сперматозоидов. Снижение уровня фруктозы при нормальном состоянии семенных пузырьков свидетельствует о нарушении клеток Лейдига. Нормальная концентрация фруктозы в спермоплазме 120–400 мг %. Определение концентрации фруктозы в семени через определенные промежутки времени после эякуляции позволяет судить о быстроте использования ее сперматозоидами и тем самым об их жизнеспособности и подвижности. Снижение жизнеспособности сперматозоидов сопровождается повышением уровня фруктозы в спермоплазме. Концентрация лимонной кислоты отражает функциональное состояние предстательной железы и эндокринной функции яичек. Концентрация лимонной кислоты у здоровых мужчин составляет 2,5–3,5 ммоль/л.
Дополнительным индикатором андрогенной насыщенности организма является фосфатазный индекс (отношение кислой фосфатазы к щелочной). Фосфатазный индекс выше 0,3 соответствует повышенной андрогенной насыщенности, 0,1–0,3 – норме, а величина ниже 0,1 свидетельствует о пониженной андрогенизации.
Существенное влияние на подвижность сперматозоидов и оплодотворяющие свойства эякулята оказывают микроэлементы – ионы цинка и кальция.
В эякуляте человека содержится большое количество белков, необходимых для нормального функционирования половых желез. Белки секретируются в основном предстательной железой и семенными пузырьками. В норме количество белка составляет 42,2 ± 2,6 г/л.
Таким образом, эякулят представлен множеством компонентов, анализ которых является надежным критерием его фертильности. Главными показателями состояния репродуктивной функции мужчин можно считать количество сперматозоидов в 1 мл, объем эякулята и характер подвижности половых клеток. Кроме того, содержание в спермоплазме фруктозы и лимонной кислоты служит маркером андрогенной активности яичек.