ผู้ชายก็อยากรู้อยากเห็นพอๆ กับผู้หญิงได้ ดังนั้นบางคนจึงสนใจโครงสร้างร่างกายของตนเองเป็นอย่างมาก โดยเฉพาะอวัยวะที่สำคัญที่สุด ผู้กล้าในกรณีนี้กลายเป็นหมอ และที่เหลือก็อ่านวรรณกรรมที่จำเป็น คำถามที่สำคัญที่สุดยังคงอยู่: ตัวอสุจิอยู่ที่ไหน? เขามีลักษณะอย่างไร? กี่ชีวิต? และเคลื่อนไหวอย่างไร? มาลองตอบในแบบที่ทุกคนเข้าใจกัน
คำจำกัดความ
ก่อนจะตอบคำถามว่าเซลล์อสุจิเกิดขึ้นที่ใด คุณต้องเข้าใจว่ามันคืออะไร อสุจิเป็นเซลล์เพศของสัตว์และมนุษย์ ตามกฎแล้ว เซลล์เหล่านี้สามารถเคลื่อนไหวอย่างแข็งขัน ซึ่งมีความสำคัญต่อการไปถึงไข่และปฏิสนธิกับไข่
เมื่อเทียบกับเซลล์เพศหญิง อสุจิมีขนาดเล็ก เร็ว และมีจำนวนมากในร่างกายในเวลาเดียวกัน (ต่างจากไข่ ซึ่งเพียงอย่างเดียวคือมงกุฎของการทำงานสามสิบวันของ ระบบต่อมไร้ท่อของผู้หญิง)
โครงสร้างเซลล์เพศนี้บ่งบอกว่าสัตว์และเชื้อราทั้งหมดมีบรรพบุรุษร่วมกันคือสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียว ตามเนื้อผ้า เซลล์สืบพันธุ์เพศชาย แม้แต่ในพืชจะเรียกว่าสเปิร์ม ถึงแม้ว่าคำจำกัดความของ “สเปิร์ม” ก็ใช้ได้กับเซลล์เหล่านี้เช่นกัน เช่นเดียวกับแอนเทอโรซอยด์
อสุจิในสัตว์
แปลกอย่างที่เห็น แต่สัตว์ไม่ได้แตกต่างจากมนุษย์มากนักในแง่ของโครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์สืบพันธุ์ ตัวอสุจิเกิดขึ้นที่ไหน? พวกเขาดูเป็นอย่างไร? มีการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานหรือไม่
สเปิร์มของสัตว์ธรรมดามีหัว ส่วนตรงกลาง และหาง (หรือแฟลเจลลัม) ตามเนื้อผ้านิวเคลียสตั้งอยู่ในศีรษะซึ่งมีโครโมโซมอยู่ครึ่งชุด นอกจากข้อมูลทางพันธุกรรมแล้ว ส่วนหัวยังมีเอ็นไซม์สำหรับนำเข้าสู่ไข่และเซนทริโอล ในส่วนตรงกลาง มันคือคอด้วย มีไมโตคอนเดรียนขนาดใหญ่ ซึ่งให้พลังงานแก่แฟลเจลลัมและคงการเคลื่อนที่ของมันไว้
ข้อยกเว้นสำหรับตัวอย่างข้างต้นคือปลาในตู้ปลาบางชนิด ซึ่งอสุจิมีแฟลกเจลลาสองตัว สิ่งนี้ใช้กับสัตว์จำพวกครัสเตเชียด้วย (พวกมันอาจมี "หาง" สามตัวหรือมากกว่าในเซลล์สืบพันธุ์) แต่วิวัฒนาการทำให้พยาธิตัวกลมขุ่นเคืองโดยเซลล์เคลื่อนที่ - ไม่มีซีลีเนียมหรือแฟลเจลลัมเพียงตัวเดียวในร่างกายทั้งหมด เซลล์สืบพันธุ์ของสัตว์เหล่านี้มีผนังเซลล์พลาสติกซึ่งช่วยให้พวกมันเคลื่อนที่ได้ด้วยความช่วยเหลือของ pseudopods นิวท์มีครีบบนตัวอสุจิ แต่ความหลากหลายไม่ได้อยู่ที่หางเท่านั้น แต่ยังอยู่ในหัวด้วย ถ้าในมนุษย์เป็นรูปวงรี หนูและหนูสามารถอวดรูปร่างเหมือนขอเกี่ยว
ขนาดของเซลล์สืบพันธุ์ในผู้ชายมีขนาดเล็กมาก - ตั้งแต่สิบถึงหลายร้อยไมโครเมตร รูปแบบนี้ไม่เกี่ยวอะไรกับขนาดของผู้ใหญ่
เปิดอสุจิ
ก่อนที่นักวิทยาศาสตร์จะนึกถึงคำถามที่ว่า "ตัวอสุจิอยู่ที่ไหน" พวกเขาไม่รู้ว่ามีเซลล์พิเศษที่เกี่ยวข้องกับการสืบพันธุ์ของมนุษย์และสัตว์ และโดยทั่วไป พวกเขามีแนวคิดที่ห่างไกลมากเกี่ยวกับโครงสร้างของเนื้อเยื่อที่มีชีวิต
การปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์เกิดขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่สิบเจ็ด เมื่อชาวดัตช์ Antoine Leeuwenhoek ประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์และเริ่มตรวจสอบวัตถุต่างๆ ในนั้น: ละอองเกสร ใบไม้ และกลีบพืช ผิวหนังมนุษย์และสัตว์ และ ล้นหลาม. ในปี ค.ศ. 1677 ได้มาถึงเซลล์สืบพันธุ์ เขาบรรยายถึงไข่และสเปิร์ม ซึ่งเขาเรียกว่า "สัตว์เมล็ด"
เหมือนนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ลีเวนฮุกทำการทดลองทั้งหมดด้วยตัวเองก่อน ดังนั้นจะมีการอธิบายเกี่ยวกับสเปิร์มของมนุษย์ก่อนแล้วจึงค่อยอธิบายกับสัตว์อื่นๆ ความคิดที่ว่า "สัตว์" เหล่านี้เกี่ยวข้องกับการปฏิสนธิเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วกับอองตวน ซึ่งเขาไม่ได้ล้มเหลวในการรายงานต่อสมาคมวิทยาศาสตร์แห่งอังกฤษ
แต่สมมติฐานนี้ถูกปฏิเสธ และเป็นเวลาอีกร้อยปี ที่อสุจิถูกพิจารณาว่าเป็นปรสิตในร่างกายของผู้ชาย ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการปฏิสนธิ ในช่วงต้นศตวรรษที่สิบเก้าเท่านั้น Spallanzani ชาวอิตาลีได้พิสูจน์ความจริงของทฤษฎีนี้
ตึก
ถ้าคุณไม่คำนึงถึงความยาวของแฟลเจลลัม เซลล์สเปิร์มจะเป็นเซลล์ที่เล็กที่สุดในร่างกายมนุษย์ประมาณ55 ไมโครเมตร ขนาดที่เล็กเช่นนี้ทำให้เขาสามารถเคลื่อนเข้าไปในโพรงมดลูกและไปถึงไข่ได้อย่างรวดเร็ว
เพื่อให้มีขนาดเล็กลง ในกระบวนการสร้างสเปิร์ม พวกมันได้รับการแปลงร่างเป็นชุด:
- นิวเคลียสจะหนาแน่นขึ้นเนื่องจากการควบแน่นของสารพันธุกรรม
- ไซโตพลาสซึมถูกแยกออกเป็น "ไซโตพลาสซึมหยด";- เฉพาะออร์แกเนลล์ที่มีความสำคัญต่อเซลล์เท่านั้นที่ยังคงอยู่
-
หัวของอสุจิมีรูปร่างเป็นวงรีแบนด้านข้าง บางครั้งอาจเว้าข้างเดียว แล้วพูดถึงรูปทรงช้อนก็ได้ ในหัวคือ:
- นิวเคลียสที่มีชุดโครโมโซมเดี่ยว นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อที่หลังจากการหลอมรวมของเซลล์สืบพันธุ์สองเซลล์ จำนวนข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมดจะเท่ากับจำนวนในเซลล์ร่างกาย มิฉะนั้น ทารกในครรภ์จะไม่รอดหรือจะมีความผิดปกติ เนื่องจากโครมาติน "บีบอัด" อย่างแรง มันจึงอยู่ในสถานะไม่ทำงานและไม่สามารถสังเคราะห์ RNA ได้
- อะโครโซมเป็นอุปกรณ์ Golgi ที่ดัดแปลงตามวิวัฒนาการ มันเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้หัวอสุจิสามารถเข้าไปในไข่ได้- centrosome - ออร์แกเนลล์ที่รองรับ "โครงกระดูกของเซลล์" และทำให้หางเคลื่อนไหวได้
- ตรงกลางหรือคอเป็นส่วนที่แคบระหว่างหัวกับหาง เป็นที่อยู่ของไมโทคอนเดรียซึ่งสร้างพลังงานสำหรับการเคลื่อนไหวของแฟลเจลลัม
- หางหรือแฟลเจลลัมคือส่วนที่เคลื่อนไหวบางของอสุจิ ทำการเคลื่อนที่แบบหมุนเพื่อให้เซลล์ไปถึงเป้าหมาย
ฟังก์ชั่น
วิธีและสถานที่ของการสร้างสเปิร์มมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับหน้าที่ของมัน และที่สำคัญที่สุดคือการเจาะเข้าไปในไข่และการปฏิสนธิ เพื่อทำหน้าที่นี้ ธรรมชาติได้ให้การเคลื่อนไหว มวล และ "ความน่าดึงดูด" ทางเคมีของตัวอสุจิ
สิ่งมีชีวิตเพศหญิงและเพศชายได้รับการออกแบบมาเพื่อสืบพันธุ์ของพวกมันเอง ดังนั้นพวกมันจึงเข้ากันได้ทางร่างกาย เคมี และพันธุกรรม หากผู้ชายดูแลสุขภาพ ไม่มีนิสัยเสีย ฉีดวัคซีนครบตามกำหนดเวลา (โดยเฉพาะโรคคางทูม) เซลล์สืบพันธุ์ของเขาก็จะพร้อมทำงานทุกเมื่อ
การเคลื่อนไหว
การก่อตัวของสเปิร์มในผู้ชายมีความเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของแฟลเจลลัมซึ่งช่วยให้เซลล์เคลื่อนที่ได้ ในกระบวนการเคลื่อนที่ เซลล์สืบพันธุ์จะหมุนรอบแกนด้วยความเร็ว 0.1 มิลลิเมตรต่อวินาที นั่นคือมากกว่าสามสิบเซนติเมตรต่อชั่วโมง พวกเขาต้องเอาชนะระยะทางมากกว่า 20 ซม. ที่ไหนสักแห่งในสองสามชั่วโมงหลังจากมีเพศสัมพันธ์ อสุจิจะไปถึงท่อนำไข่ และ (ถ้ามีไข่) การปฏิสนธิเกิดขึ้น
ภายในร่างกายของผู้ชาย อสุจิแทบไม่เคลื่อนไหว พวกมันจะไม่เคลื่อนไหวและเคลื่อนที่อย่างอดทนตามท่อน้ำเชื้อพร้อมกับน้ำอสุจิเนื่องจากการบีบตัวของท่อลำเลียงและการเคลื่อนไหวของตา
อายุของอสุจิ
นักวิทยาศาสตร์ร่วมกับนักสรีรวิทยาพยายามหาคำตอบว่าอยู่ที่ไหนตัวอสุจิถูกสร้างขึ้นและเหตุใดจึงมีการปรับปรุงเป็นระยะ? ปรากฎว่ากระบวนการเจริญเติบโตเต็มที่ของเซลล์สืบพันธุ์ใช้เวลามากกว่าสองเดือน แต่มีจำนวนมาก ด้วยเหตุนี้ผู้ชายจึงไม่ขาดสารพันธุกรรม
การดำรงชีวิตของอสุจิเป็นเวลาหนึ่งเดือนในขณะที่พวกเขาต้องการเงื่อนไขที่เหมาะสม:
- อุณหภูมิไม่สูงกว่า 32 องศาเซลเซียส- ไม่มีโรคอักเสบ
นอกร่างกายชาย เซลล์จะคงความคล่องตัวได้นานถึงหนึ่งวัน ภายในมดลูก ขยายเวลาได้ถึง 3 วัน
การสร้างอสุจิคืออะไร
การสร้างอสุจิคือการก่อตัวของตัวอสุจิที่เกิดขึ้นภายใต้การควบคุมดูแลของระบบต่อมไร้ท่อของร่างกาย
มันทั้งหมดเริ่มต้นด้วยเซลล์ต้นกำเนิด ซึ่งหลังจากการแบ่งส่วนไม่กี่ส่วนก็กลายเป็นรูปร่างของอสุจิที่โตเต็มวัย กระบวนการเจริญเติบโตของอสุจิอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับชนิดของสัตว์ ตัวอย่างเช่น ในคอร์ด เซลล์พิเศษจะถูกวางในช่วงตัวอ่อน ซึ่งจะย้ายไปยังพื้นฐานของอวัยวะสืบพันธุ์และก่อตัวเป็นกลุ่มเซลล์ ซึ่งต่อมาจะกลายเป็นอสุจิ
การสร้างอสุจิในมนุษย์
วิธีสร้างสเปิร์มในมนุษย์ก็ไม่ต่างจากสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่นๆ กระบวนการนี้เริ่มตั้งแต่ช่วงวัยแรกรุ่น (ตั้งแต่อายุ 12 ปี) และดำเนินต่อไปจนถึงอายุเกือบ 80 ปี
ตามแหล่งหนึ่ง วงจรการทำให้สุกตัวอสุจิใช้เวลา 64 วันตามที่คนอื่น ๆ - มากถึง 75 วัน แต่การเปลี่ยนแปลงของเยื่อบุผิวท่อ (ซึ่งเป็นสารตั้งต้นสำหรับเซลล์สืบพันธุ์) เกิดขึ้นอย่างน้อยทุกๆ 16 วัน
กระบวนการทั้งหมดเกิดขึ้นในหลอดกึ่งอัณฑะที่ซับซ้อน บนเยื่อหุ้มชั้นใต้ดินของ tubules คือ spermatogonia เช่นเดียวกับ spermatocytes ของคำสั่งที่หนึ่งและสองซึ่งจะแยกความแตกต่างออกเป็นเซลล์ที่โตเต็มที่ อย่างแรก เซลล์ต้นกำเนิดต้องผ่านวงจรการแบ่งตัวหลายรอบด้วยการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส และเมื่อมีการคัดเลือกเซลล์ในจำนวนที่เพียงพอ เซลล์เหล่านั้นจะเปลี่ยนไปเป็นไมโอซิส อันเป็นผลมาจากการแบ่งครั้งสุดท้ายนี้ spermatocytes ลูกสาวสองคนถูกสร้างขึ้นและจากนั้น spermatids อีกสองตัว แต่ละเซลล์เหล่านี้มีจำนวนโครโมโซมเพียงครึ่งเดียวและสามารถปฏิสนธิกับไข่ได้