Азооспермия

Нормы и патологические изменения

Спермограмма (анализ спермы) дает ответ на многие вопросы, касающиеся причин семейного бесплодия, ведь в 40% случаев отсутствие зачатия происходит по причине нарушений качества или количества у мужчины. Исследование проводится микроскопическими методами, подсчеты эти довольно точны, поскольку их проводят с применением специальных счетных камер и сперманализаторов.

В норме у здорового мужчины общий объем эякулята должен быть не менее 1,5-2 мл. Если он меньше, ставится диагноз «», если же сперма отсутствует при оргазме совсем, мужчине диагностируется аспермия. Концентрация сперматозоидов в 1 миллилитре семенной жидкости в норме составляет 15-20 миллионов клеток. Если их количество ниже, ставится диагноз «олигозооспермия». Если в семенной жидкости не удалось найти сперматозоидов вообще, диагноз звучит иначе – «».

Подвижность спермиев легла в основу деления сперматозоидов на четыре группы: активно-подвижные (группа А), подвижные (группа В), малоподвижные (группа С) и неподвижные (группа D). Мужчина считается репродуктивно здоровым и способным к естественному зачатию, если в его эякуляте присутствует не менее 40% спермиев группы А и В в общей сложности. Если же слабые, вялые и неподвижные вообще половые клетки преобладают с большим преимуществом, мужчине ставят диагноз – «». При полной неподвижности диагностируется акиноспермия.

Нормальные показали спермограммы подразумевают наличие в эякуляте не менее 58% жизнеспособных сперматозоидов. Если живых сперматозоидов нет, ставят диагноз «некроспермия»

Особое внимание уделяется морфологическим формам. Под этим понятием подразумевается определение содержания идеальных по своей структуре сперматозоидов

Идеальным или эталонным считается такой сперматозоид, у которого все характеристики строения (головка, шейка, средняя часть и хвостик) по форме, размеру, внешнему виду полностью соответствуют стандартам. Отсеиваются все «живчики», у которых есть хотя бы одно отклонение. Увеличенная или уменьшенная головка, деформация ее форм, наличие одновременно двух головок, утончение или утолщение средней части, укорочение или деформация хвостика, его загибы и заломы, наличие двух и более хвостиков – все это патологические формы.

Клетки с патологиями головки повышают риски рождения ребенка с хромосомными патологиями в и целом снижают фертильность мужчины. Гаметы с патологиями хвостика отличаются нарушением подвижности и зачатие во многих случаях становится невозможным. При обнаружении большого количества патологических, мутировавших клеток ставится диагноз «тератозооспермия».

Бывают и другие патологии, связанные с наличием в эякуляте того, чего там быть в норме не должно – гноя и крови (пиосмермия и ). Все перечисленные нарушения являются распространенными факторами мужского бесплодия.

Развиваются нарушения по ряду причин – от генетических врожденных аномалий строения органов репродуктивной системы до травм пениса и мошонки, которые мужчина мог получить в драке или в результате несчастного случая. Довольно часто нарушения в структуре и функциях сперматозоидов развиваются из-за неблагоприятной экологической обстановки в местности, где проживает мужчина, из-за работы на вредном производстве или из-за систематического контакта с токсичными веществами. Распространенные причины – лишний вес мужчины и нарушение его обмена веществ, гормональные сбои, пристрастие к алкоголю, никотину, наркотикам.

Пагубно на здоровье и функциях сперматозоидов сказываются постоянный стресс, недосыпание и работа в ночную смену, сидячий образ жизни и неправильное питание, перенесенные венерические заболевания и половые инфекции, особенно если они не было пролечены вовремя, а также воспалительные заболевания, такие, как простатит.

В большинстве своем нарушения состава спермы удается вылечить и фертильность мужчины возвращается. Лечение не приносит результата только при врожденном, обусловленном на генетическом уровне мужском бесплодии.

Строение и созревание сперматозоида

Сперматозоид состоит из головки и хвоста. В головке находится ядро клетки, в котором содержится наследственная информация, а хвост обеспечивает движение сперматозоидов в половых путях женщины. Любопытно, что хвост сперматозоида, который также называют жгутиком, изгибается, подобно змеиному хвосту и, для того, чтобы продвинуться на расстояние, равное одному сантиметру, его нижняя часть должна совершить взмах из стороны в сторону около 800 раз. А скорость, которую показывают сперматозоиды, извергающиеся пенисом, составляет 18 км/ч.

Созревание сперматозоидов длится 72-74 дня. Первый этап проходит в канальцах яичка, где сперматозоиды (которые на данном этапе созревания называются сперматиды) проходят через множество делений, в результате чего получают половинный набор хромосом. Далее, проходя через придаток яичка, будущий сперматозоид окончательно созревает.

У сперматозоида формируется хвост с моторным аппаратом, на головке появляется акросома — «шапочка» с набором лизирующих ферментов (для проникновения сквозь оболочку яйцеклетки). На этом этапе сперматозоиды уже способны выполнять оплодотворяющую функцию. Однако до попадания в женский организм они находятся в «спящем», неактивном состоянии. Сперматозоид, находящийся в яичке имеет небольшой «срок годности» и активности. Он сохраняет свою функцию в течение месяца, а затем быстро погибает, чтобы впоследствии впитаться яичком в качестве питательного вещества.

Ввиду длительного развития сперматозоида, любое вредное воздействие, которое было оказано на мужской организм, может сказаться с течением времени именно на половых клетках. Одним из главных факторов, по мнению ученых, является питание. По результатам исследований излишний вес влечет гормональный дисбаланс, сказывающийся на изменении количества эстрогена и тестостерона. Именно эти гормоны несут ответственность за формирование сперматозоидов. Стоит учитывать, что для образования качественных сперматозоидов необходимо, чтобы температура яичек была ниже основной температуры тела, чего сложно добиться при излишнем весе. По этой же причине мужчинам, страдающим проблемам с зачатием не рекомендуются горячие ванны.

Одна из главных особенностей сперматозоида, отличающая его от других видов клеток, заключается не в необычном строении и форме, а в том, что он может передвигаться с помощью жгутика вне живого организма. Кроме того, он обладает другим количеством хромосом, так как является носителем наследственной информации, которой впоследствии будет обладать ребенок. В сперматозоиде, равно, как и в яйцеклетке, содержится 23 хромосомы, одна из которых является половой, в то время как во всех других клетках в наличии 46.

Здоровый образ жизни

Если для пары актуален вопрос о том, как улучшить качество и количество спермы, важно обратить внимание на ряд правил, соблюдать которые следует неукоснительно:

Важно исключить перегрев или переохлаждение организма, приведенные факторы оказывают негативное влияние на качество биологического материала.
Не рекомендованы интенсивные и продолжительные физические нагрузки. Заниматься спортом можно и нужно, но делать это следует умеренно.
Тем мужчинам, которые задумываются о том, как улучшить показатели спермы, особенно важно отказаться от употребления наркотических препаратов, табака, алкоголя.
Важно избегать стрессов, нервного перенапряжения

Негативное эмоциональное состояние оказывает отрицательное влияние на качество спермы.
Рекомендуется отказаться от употребления красного мяса, лучше сделать выбор в пользу рыбы, птицы и других сортов. Особенно важен этот аспект для тех, кто задумывается о методах, как улучшить подвижность сперматозоидов.
Некачественная пища не менее вредна для организма, нежели приведенные выше факторы. Важно нормализовать режим питания, исключить из меню консервацию, маринады, блюда быстрого приготовления, фастфуд. Также следует максимально исключить жиры животного и растительного происхождения, в том числе, масло, сливки, маргарин. Для приготовления пищи лучше использовать оливковое масло, состав которого обогащен большим количеством полезных микроэлементов.
При наличии избыточной массы тела рекомендуется снизить вес до принятых норм. Большое количество лишних килограмм оказывает негативное влияние на репродуктивную функцию мужского организма. Перед тем, как улучшить сперму посредством применения терапевтических подходов и препаратов, рекомендуется устранить избыточную массу тела.

Перед постановкой вопроса «как улучшить качество сперматозоидов», следует обратить внимание, что придерживаться здорового образа жизни следует на протяжении минимум трех – пяти месяцев. Меньших сроков для полноценного восстановления организма недостаточно

Сперма в судебно-медицинском отношении

Пятна Спермы в качестве вещественных доказательств (см.) исследуют при расследовании изнасилований, развратных действий, мужеложства и других половых преступлений (см.). В ходе проведения экспертизы выявляют характер пятна и возможную принадлежность С. определенному лицу. При рассмотрении гражданских дел о спорном отцовстве (см. Отцовство спорное) и в бракоразводных процессах производят экспертное исследование С. в жидком виде для решения вопроса о способности или неспособности конкретного лица к оплодотворению. Подозрительные на С. пятна могут быть выявлены с помощью так наз. ориентировочных методов: исследования в УФ-лучах (пятна С. дают голубовато-белое свечение), микрокристаллических реакций (при обработке препарата реактивом Флоранса в присутствии С. выпадают микрокристаллы йодхолина), реакции с картофельным соком, основанной на способности спермоплазмы тормозить реакцию склеивания эритроцитов человека картофельным экстрактом, реакции на кислую фосфатазу, присутствующую в С. Эти методы не являются специфичными, т. к. и при исследовании заведомо известного пятна С. можно получить отрицательный результат, обусловленный целым рядом причин.

Основным доказательным методом обнаружения пятен С. является морфологический, основанный на микроскопическом выявлении сперматозоидов в исследуемом пятне с помощью ряда красителей (эритрозина, метиленового синего, фуксина и др.). Микроскопическое исследование производят непосредственно на самом предмете-носителе или после извлечения с него сперматозоидов, напр., с помощью липкой целлофановой ленты. Для обнаружения сперматозоидов во влагалище потерпевшей или погибшей содержимое различных его участков берут на ватный или марлевый тампон, а также на предметные стекла. В случае необнаружения сперматозоидов морфологическим методом применяют другие: выявление характерного для С. белка — спермина — методом хроматографии (см.), методы эмиссионного спектрального анализа (см.), пламенной фотометрии (см.) и др.

Возможность принадлежности С. определенному лицу в основном подтверждается выявлением в пятне антигенов системы AB0(H). У подозреваемого перед этим обязательно определяют группу крови (см. Группы крови) и категорию выделительства (выделитель, невыделитель), последнюю обычно устанавливают при исследовании слюны (см.). Выявление антигенов системы AB0(H) в пятнах С. проводят теми же методами, что и в пятнах крови. В случаях, когда группа крови подозреваемого и группа С. на одежде потерпевшей совпадают, а подозреваемый не является выделителем групповых антигенов, дают заключение о происхождении С. от другого лица. Такое же заключение возможно и в тех случаях, когда выраженность групповых антигенов системы AB0(H) в образце С. подозреваемого значительно ниже, чем в исследуемом пятне. Большие трудности возникают при определении групповой принадлежности С. в смешанных пятнах С. и крови. Для дифференциации групповых антигенов системы AB0(H) спермы и крови предложен ряд методов, основанных на термическом фиксировании групповых антигенов крови в смешанных пятнах и на последующем выявлении антигенов, присущих лишь С. Для этой же цели применяют методы, в основе к-рых лежит избирательное экстрагирование смешанных пятен с помощью хим. реагентов, позволяющих извлекать либо кровяные, либо семенные антигены системы AB0(H). Все эти методы требуют большого количества исследуемого материала. В последнее время показана принципиальная возможность обнаружения в следах С. групповых изоферментов, фосфоглюкомутазы и фосфоглюконатдегидрогеназы.

Библиография: Агадшанов Н. С. К вопросу исследования спермы человека при бесплодии, Сов. мед., №11, с. 136, 1959; Барсегянц Л. О. и Левченко в Б. Д. Судебно-медицинская экспертиза выделений организма, М., 1978, библиогр.; Бурнашева С. А. и др. Современные проблемы сперматогенеза, М., 1982; Зайцев В. В. и Павлова А. 3. Восходящая хроматография на бумаге и тонком слое ионообменной смолы и возможности ее использования при исследовании спермы, Суд.-мед. экспертиза, т. 24, № 2, с. 45, 1981, библиогр.; 3арецкая Е. Ф. и Ачеркан Н. Н. Установление наличия спермы в пятнах реакцией ингибиции кислой фосфатазы тартратом, там же, т. 23, № 4, с. 33, 1980; Каган С. А. Патология сперматогенеза, Л., 1969, библиогр.; он же, Стерильность у мужчин, Л., 1974; Молнар Е. Общая сперматология, пер. с нем., Будапешт, 1969; Порудоминский И. М. Бесплодие у мужчин, Л., 1964; Mann Т. The biochemistry of semen and of the male reproductive tract, L.— N. Y., 1964, bib-liogr.; Vasterling H. W. Praktische Spermatologie, Stuttgart, 1960.

Сперматогенез у человека

Схема поперечного сечения семенного канальца

Сперматогенез у человека в норме начинается в пубертатном периоде (около 12 лет) и продолжается до глубокой старости. Продолжительность полного сперматогенеза у мужчин составляет примерно 73—75 дней. Один цикл зародышевого эпителия составляет приблизительно 16 дней

Сперматозоиды образуются в семенниках, а именно в извитых семенных канальцах. Просвет семенного канальца посредством образования прочных контактов между соседними клетками Сертоли делится на базальную (люминальную) и адлюминальную части. В люминальной части расположены клетки Сертоли (сустентоциты) и предшественники половых клеток (сперматогонии, сперматоциты I и II порядков и сперматиды).

Сперматогонии, лежащие непосредственно на базальной мембране извитых семенных канальцев, проходят несколько последовательных стадий митотического деления. Общее количество сперматогоний в яичке мужчины составляет около 1 млрд. Различают две основные категории сперматогоний: А и В. Сперматогонии А, которые делятся митотически, сохраняют способность к делению и поддерживают свою популяцию. Остальные дифференцируются в сперматогоний В, которые «эвакуируются» клеточными контактами сустентоцитов (образуют под основанием половой клетки новый контакт и резорбируют старый). Сперматогония В делится митотически, дифференцируясь в сперматоцит I порядка, вступающий в мейоз.

В результате первого деления мейоза образуются две дочерние клетки сперматоциты второго порядка, каждый из которых содержит гаплоидный набор (23 у человека) d-хромосом . Вторичные сперматоциты расположены ближе к просвету канальца. Во втором делении мейоза образуются две сперматиды. Таким образом, в результате деления одной сперматогонии образуются четыре сперматиды, каждая из которых обладает гаплоидным набором хромосом.

В ходе сложного процесса спермиогенеза сперматиды дифференцируются в зрелые сперматозоиды. Дифференцирующиеся сперматиды лежат в углублениях плазматической мембраны клеток Сертоли. При спермиогенезе комплекс Гольджи формирует акросому, содержащую протеолитические ферменты , которые при контакте с яйцеклеткой растворяют участок её блестящей оболочки (zona pellucida).

Сложный процесс сперматогенеза регулируется гонадотропными гормонами гипофиза и стероидными гормонами яичка. После полового созревания гипоталамус начинает выделять гонадотропный рилизинг-гормон, под влиянием которого гипофиз секретирует фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), стимулирующий развитие и функционирование клетки Сертоли и лютеинизирующий гормон (ЛГ), стимулирующий клетки Лейдига к выработке тестостерона. Тестостерон оказывает воздействие на развитие клеток Сертоли, а также на предшественники половых клеток (в ассоциации с андроген-связывающим белком, выделяемым клетками Сертоли).

Секреторная активность гипофиза регулируется клетками Сертоли и клетками Лейдига. Тестостерон, выделяемый клетками Лейдига подавляет активность гипофиза к выработке ЛГ и ФСГ. Ингибин и эстрадиол, образующийся в клетках Сертоли, подавляют гипофиз к выработке ФСГ и клетки Лейдига к выработке тестостерона.
Морфофункциональное состояние яичка регулируется гормонами аденогипофиза — ФСГ и ЛГ, причём уровень гормонов постоянный, имеются лишь незначительные колебания.

Из каких элементов состоит мужская клетка

Размер сперматозоида настолько мал, что рассмотреть строение можно лишь при помощи хорошего микроскопа, измерение происходит в микронах. В длину он достигает 55 мкм и состоит из нескольких частей, каждая из которых выполняет свои функции:

1. Головка.
2. Шейка.
3. Промежуточный отдел, или тело.
4. Хвост.

Увеличенное в сотни раз фото сперматозоида позволяет рассмотреть его структуру. Полость головки заполнена хроматином – наследственным материалом. Иначе эту часть головки называют ядро. Информация ДНК, которая соединится с яйцеклеткой, и содержится в самой основной части мужской клетки, и эта часть – ядро. Его передний конец содержит акросому, где производится синтез ферментов, которыми будут растворены оболочки яйцеклетки. Это самая значительная форма гаметы. Размеры головки составляют: в высоту – 2,5 мкм, в ширину – 3,5 мкм, в длину – 5,0 мкм.

Шейка отличается спиралевидной формой, которая способствует функции выработки энергии, нужной для активного движения. Основная же масса энергии поступает за счет фруктозы, содержащейся в сперме в значительных количествах. Размер шейки в длину – 4,5 мкм.

Сперматозоид имеет сложное строение.

Схема строения сперматозоида включает центросому – форму, обеспечивающую работу двигательной функции хвоста. Расположена она в шейной части, за которой начинается средняя ее часть, называемая телом. Внутри нее находится так называемый скелет из микротрубочек.

Завершающую и самую подвижную часть в строении спермия называют хвостом. Он намного у́же и длиннее средней части. В длину он достигает 45 мкм. Перемещение происходит за счет кнутообразного движения хвостовой части. А его форму составляют микротрубочки: две из них – центральные и девять пар по бокам.

Ни смотря на свои микроскопические размеры, сперматозоид имеет функциональную структуру, каждый элемент которой активно участвует в процессе достижения цели.

Как происходит оплодотворение

Успешное оплодотворение яйцеклетки – основная функция сперматозоида, этот процесс достаточно сложный. Ооцит оплодотворяется лишь одним сперматозоидом. За возможность достичь цели первыми борьбу ведут миллионы сперматозоидов. Движение начинается сразу после попадания спермы в тело женщины. Спустя всего 2-3 часа большинство клеток гибнет, и виной тому – неблагоприятная форма влагалищной среды.

Выжившие продолжают двигаться, попадая поочередно в отдел шейки матки, а затем в матку. По пути к яйцеклетке гаметам приходится преодолевать препятствия в виде защитной слизи, которую будут разрушать ферментные соединения, содержащиеся в их головной части. Сама яйцеклетка также покрыта специальной мукополисахаридной оболочкой, которая будет разрушена в месте проникновения самого сильного спермия.

При использовании ферментов акросомы создается отверстие в оболочке, размером, достаточным для внедрения головки, при этом тело и хвост отпадают. Самый важный элемент сперматозоида человека несет половинную генетическую информацию. Слияние мужских и женских клеток завершается образованием диплоидной зиготы, содержащей 46 хромосом.

Во время эякуляции выбрасывается несколько миллионов сперматозоидов.

В конечном итоге функции яйцеклетки и сперматозоида сводятся к единой цели – успешному и здоровому оплодотворению. Поэтому наиболее значимой характеристикой для спермия является его активность. Благодаря строению и функциям сперматозоидов и яйцеклетки оплодотворение становится высоко вероятным. Наличие специфических рецепторов на внешней оболочке дает возможность распознать химические вещества, которые выделяет яйцеклетка. Функция и строение сперматозоида создают все необходимые условия для целенаправленного движения. После выброса семенной жидкости здоровые клетки, которые не погибли во влагалищной среде, продолжают движение к яйцеклетке. Это перемещение называют положительный хемотаксис.

Забудьте про курение и алкоголь.

Казалось бы, здесь все само собой разумеется. Но этому очевидному табу следуют далеко не все будущие папы. Мало кто из них задумывается, что влияние алкоголя на сперматозоиды может быть очень серьезным.

Под влиянием алкоголя меняется состав семенной жидкости, сокращается концентрация активно подвижных сперматозоидов при этом доля аномальных сперматозоидов возрастает, нарушается кровообращение в половых органах, ухудшается состояние семенников. Увеличивается риск оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом с неправильным строением — и как следствие ребенок может родиться с генетическими отклонениями.

Курение ухудшает состояние мелких сосудов, что особенно сильно сказывается на питании сперматозоидов во время созревания.

Регулирование химических веществ

В некоторых случаях аномалии, наблюдаемые в дикой природе, связаны не с теми химическими веществами, которые воздействуют на людей. Но все они способны нарушать нормальное функционирование гормонов, диктующее репродуктивное здоровье.

В Великобритании Министерство окружающей среды, продовольствия и сельского хозяйства в настоящее время разрабатывает стратегию решения этих проблем. В Европейском союзе изменяют регулирование химических веществ, чтобы предотвратить замену запрещенных веществ другими, не менее вредными.

В конце концов, давление общества может привести к более строгому вмешательству закона, но так как эти вещества невидимы и куда меньше бросаются в глаза, чем пластиковые трубочки, добиться перемен может быть сложно.

Строение сперматозоида — мужской половой клетки (гаметы)

Думаю все знакомы со схематичным строением сперматозоида:

А так выглядят сперматозоиды на реальном видео под цифровым микроскопом высокого разрешения при последовательном увеличении на экране монитора примерно в 430, 1730 и 2600 раз

Так выглядят сперматозоиды в масштабе с яйцеклеткой на реальном видео ЭКО

Первым, кто увидел как выглядят человеческие сперматозоиды в эякуляте под микроскопом, был голландский ученый Николас Хартсокер. В 1680 году, в возрасте 19 лет, он рассмотрел полученный препарат в окуляр самодельного микроскопа. Испытанное от увиденного отвращение, было настолько сильным, что он на два года оставил в покое свой микроскоп.

Современные технологические возможности зашли так далеко, что люди не только изучили досконально микроскопическое изображение гамет. Они активно вмешиваются в природу таинства рождения новой жизни себе подобных, пытаются не просто влиять на этот процесс, но даже искусственно воссоздать его без участия естественных биологических материалов. Например, уже есть результаты по «выведению» искусственных сперматозоидов из мужских клеток кожи, представляете? Трудно предсказать к чему это всё может привести. Хотя это мало касается нашего сегодняшнего разговора.

Строение сперматозоида хорошо изучено. В основном строении условно обозначили три структурные составляющие –головку, шейку и хвост.

1. Головка состоит из клеточного ядра, содержащего половину генома будущего организма ребёнка и акросомы.
2. Шейка состоит из поперечной центриоли и девяти «столбов», образованных волокнами, которые продолжаясь в хвосте, имеют наружное расположение.
3. Хвост имеет три части – среднюю, основную и кончик. Средняя часть состоит из аксонемы и плотных волокон, которые окружены митохондриями. Основная часть представлена волокнистой оболочкой, соединённой кольцами. Кончик – аксонема, которую окружает небольшое количество цитоплазмы и её мембраны.