SPERM: PAG-ANDAR, MGA BAHAGI, SIKLO NG BUHAY, SPERMATOGENESIS - ANATOMY AT PHYSIOLOGY - 2025

Ang tamud ay mga mature sex cells (gamete cells) na ginawa sa mga lalaki na gonads. Ang mga ito ay lubos na dalubhasang mga cell, na ganap na nakatuon sa gawain ng pagpapabunga ng mga itlog ng babae, isang pangunahing kaganapan sa panahon ng sekswal na pagpaparami.

Natuklasan ang mga ito higit sa 300 taon na ang nakakaraan ni Antony van Leeuwenhoek, na, na nag-udyok lamang sa kanyang pagkamausisa, na-obserbahan ang kanyang sariling tamod at pinahusay ang salitang "animalculus" sa mga flagellated na mga istruktura na kanyang nakita.

Litrato ng tao tamud (Pinagmulan: Walang tiyak na may-akda sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Mula noon, ang mga cell na ito ay naging object ng pag-aaral ng maraming pagsisiyasat, lalo na ang mga nauugnay sa pagkamayabong at tinulungan na pagpaparami.

Ang tamud ay mga cell na may mga kinakailangang mataas na enerhiya, dahil dapat silang lumipat sa mataas na bilis sa sandaling sila ay na-ejaculated mula sa titi (male reproductive organ) patungo sa vaginal tract (babaeng reproductive organ).

Ang enerhiya na ginagamit nila pangunahin mula sa metabolismo ng mga karbohidrat tulad ng glucose, iyon ay, mula sa glycolysis at mitochondrial oxidative phosphorylation, na ipinakita noong 1928, salamat sa mga eksperimento na isinagawa ng McCarthy at mga nagtulungan.

Ang pagbuo at pagpapalabas ng mga cell na ito ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan ng endocrine (hormonal), lalo na ang testosterone, na ginawa at tinago ng mga testes.

Hindi tulad ng kung ano ang nangyayari sa mga babaeng sex cell (na ginawa sa panahon ng pag-unlad ng embryonic), ang sperm ay patuloy na ginawa sa buong buhay ng tao.

Mga Tampok

Ang tamud ay napakahalagang mga cell, dahil mayroon silang espesyal na gawain ng fusing kasama ang ovum na nilalaman sa mga ovary ng babae upang pataba at lagyan ng pataba ito, isang proseso na nagtatapos sa pagbuo ng isang bagong indibidwal.

Ang tamud, pati na rin ang mga ovule, ay mga haploid cells, kaya ang pagsasanib ng babaeng babae at lalaki na nuclei ay nagpapanumbalik ng diploid na singil (2n) sa isang bagong cell. Nagpapahiwatig ito na ang bawat cell ay nag-aambag sa kalahati ng chromosomal load ng isang tao sa prosesong ito.

Diagram ng isang tamud ng tao. Pinagmulan: Pinasimple na spermatozoon diagram.svg: Mariana Ruizderivative na gawa: Miguelferig

Sa mga tao, ang tamud ay ang mga cell na responsable para sa pagtukoy ng kasarian ng progeny, dahil ang ovum ay may isang X sex chromosome, ngunit ang bawat tamud ay maaaring magkaroon ng alinman sa X kromosoma o isang chromosome Y.

Sperm na sumusubok na lagyan ng pataba ang isang itlog

Kapag ang tamud na matagumpay na nagpapataba at nagpapataba ng itlog ay may isang X chromosome, ang sanggol na mabubuo ay magiging XX, iyon ay, magiging genetically na babae. Sa kabilang banda, kapag ang tamud na sumasama sa itlog ay may isang kromosomong Y, ang sanggol ay magiging XY, iyon ay, genetically male.

Mga bahagi ng tamer (istraktura)

Ang tamud ay maliit na mga cell flagellate (mas mababa sa 70 microns ang haba). Ang bawat tamud ay binubuo ng dalawang mahusay na tinukoy na mga rehiyon na kilala bilang ulo at buntot, na parehong nakapaloob sa parehong lamad ng plasma.

Sa ulo ay ang nucleus na magsisilbi upang lagyan ng pataba ang babaeng ovum, habang ang buntot ay ang organela ng lokomosyon na nagpapahintulot sa kanila na lumipat at na kumakatawan sa isang mahalagang bahagi ng kanilang haba.

- ulo

Ang ulo ng tamud ay pinahiran sa hugis at sumusukat tungkol sa 5 microns sa diameter. Sa loob nito ay cellular DNA, na kung saan ay napaka compact, na pinapaliit ang dami na nasasakop nito, pinadali ang transportasyon, transkripsyon at silencing.

Ang sperm nucleus ay may 23 haploid chromosome (sa isang kopya). Ang mga kromosom na ito ay naiiba sa mga kromosoma ng mga somatic cells (mga cell sa katawan na hindi sex cells) na ang mga ito ay naka-pack na may mga protina na kilala bilang mga protamines at ilang sperm histones.

Ang mga protamines ay mga protina na may maraming positibong singil, na pinadali ang kanilang pakikipag-ugnay sa negatibong sisingilin na DNA.

Side at harap na pagtingin ng isang tamud ng tao (Pinagmulan: LadyofHats sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Bilang karagdagan sa nucleus, ang ulo ng tamud ay may isang secretory vesicle na kilala bilang acrosomal vesicle o ang acrosome, na bahagyang pumapaligid sa anterior na rehiyon ng nucleus at nakikipag-ugnay sa lamad ng plasma ng sex cell.

Ang vesicle na ito ay naglalagay ng maraming bilang ng mga enzymes na pinadali ang proseso ng pagtagos ng panlabas na takip ng ovum sa panahon ng pagpapabunga. Kasama sa mga enzymes na ito ang neuraminidase, hyaluronidase, acid phosphatase, arylsulfatase, at acrosin, isang protease na katulad ng trypsin.

Kapag ang itlog at tamud ay nakikipag-ugnay sa bawat isa, inilalabas ng acrosome ang mga nilalaman nito sa pamamagitan ng exocytosis, isang proseso na kilala bilang "reaksyon ng acrosome", mahalaga para sa unyon, pagtagos at pagsasanib ng tamud na may ovum.

- Buntot

Ang ulo at buntot ng tamud ay sakop ng parehong plasma lamad. Ang buntot ay isang napakahabang flagellum na may apat na mga rehiyon na tinatawag na leeg, gitnang piraso, pangunahing piraso at dulo ng dulo.

Ang axoneme, iyon ay, ang istraktura ng cytoskeletal na nagbibigay ng paggalaw sa buntot, ay lumitaw mula sa isang basal na katawan na matatagpuan sa likuran ng nucleus ng tamud. Ang basal na katawan na ito ay ang bumubuo sa leeg at halos 5μm ang haba.

Sa pagitan ng leeg at dulo ng piraso ay ang intermediate na piraso. Ito ay 5 microns ang haba at nailalarawan sa pagkakaroon ng maraming mitochondria na nakaayos sa anyo ng isang "sheath" sa paligid ng gitnang axoneme. Ang mga dalubhasang mitochondria na ito ay kung ano ang nagbibigay, sa kakanyahan, ang enerhiya na kinakailangan para sa paggalaw sa anyo ng ATP.

Ang pangunahing piraso ay nasa ilalim lamang ng 50 μm ang haba at ito ang pinakamahabang bahagi ng buntot. Nagsisimula ito sa isang "singsing" na pumipigil sa karagdagang pagsulong ng mitochondria at nagtatapos sa dulo ng dulo. Habang papalapit ka sa dulo ng dulo, ang pangunahing piraso ng mga taper (mga taper).

Ang piraso ng terminal, sa wakas, ay binubuo ng huling 5 μm ng buntot at isang istraktura kung saan ang isang tiyak na "karamdaman" ay sinusunod sa mga microtubule na bumubuo sa axoneme ng flagellum.

Lifecycle

Ang isang average na may sapat na gulang na tao ay gumagawa ng milyun-milyong tamud bawat araw, gayunpaman ang mga cell na ito ay tumatagal ng 2-3 buwan upang ganap na mabuo at matanda (hanggang sa sila ay ejaculated).

Ang ikot ng buhay ng isang sperm cell ay nagsisimula sa gametogenesis o spermatogenesis, iyon ay, kasama ang paghati ng isang mikrobyo o precursor cell, na nagbibigay ng pagtaas sa mga linya ng cell na naghahati sa paglaon, upang mamaya magkakaiba at mag-mature. Samantala, ang mga depektibong cell ay sumasailalim sa mga naka-program na proseso ng pagkamatay ng cell.

Kapag nabuo sa mga seminaryous tubule, ang maturing sperm ay dapat lumipat sa isang rehiyon ng testis na kilala bilang epididymis, na humigit-kumulang 20 talampakan ang haba. Ang paglipat na ito ay tumatagal ng ilang araw at ipinakita na sa yugtong ito ang mga cell ay hindi sapat na sapat upang pataba ang isang itlog, dahil kulang sila ng sapat na kadaliang kumilos.

Matapos ang 18 o 24 na oras na lumipas sa epididymis, ang tamud ay perpektong mobile, ngunit ang kadaliang kumilos ay hinarang ng ilang mga kadahilanan ng protina.

Minsan sa epididymis, pinanatili ng tamud ang kanilang pagkamayabong sa loob lamang ng isang buwan, ngunit ang oras na ito ay depende sa mga kondisyon ng temperatura, diyeta at pamumuhay.

Kapag ang tamud ay ejaculated sa panahon ng pakikipagtalik (pakikipagtalik), mayroon silang buong kapasidad para sa paggalaw, na gumagalaw sa bilis nang 4 mm / min. Ang mga cell na ito ay maaaring mabuhay nang 1 hanggang 2 araw sa babaeng reproductive tract, ngunit depende ito sa kaasiman ng nakapaligid na kapaligiran.

Spermatogenesis

Ang produksiyon ng tamer (spermatogenesis) ay unang nangyayari sa mga tao sa panahon ng pagbibinata. Ang prosesong ito ay naganap sa mga testicle, na kung saan ay dalawang mga organo ng sistema ng reproduktibo ng lalaki, at may kinalaman sa pagbawas ng pag-load ng chromosomal ng mga sex cells (na mula sa pagiging diploid (2n) hanggang sa maging haploid (n)).

Sa mga pagsusuri, ang spermatogenesis ay nangyayari sa loob ng mga duct na kilala bilang mga seminar na seminiferous, ang epithelium na kung saan ay binubuo ng dalawang pangunahing uri ng mga cell: Sertoli cells at spermatogenous cells.

Ang mga cell na spermatogenous ay nagbibigay ng pagtaas sa spermatozoa, habang ang mga cell ng Sertoli ay nagpapalusog at pinoprotektahan ang mga cell na spermatogenous. Ang huli ay nasa mga seminiferous tubule sa iba't ibang yugto ng pagkahinog.

Ang representasyon ng eskematiko ng proseso ng spermatogenesis (Pinagmulan: Miguelferig sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Kabilang sa mga spermatogenous cells ay mga cell na kilala bilang spermatogonia , na mga immature cell na mikrobyo na responsable sa paghati at paggawa ng mga pangunahing spermatocytes, pangalawang spermatocytes, at mature sperm.

- Spermatogonia, pangunahing spermatocytes, pangalawang spermatocytes at spermatids

Ang Spermatogonia ay matatagpuan patungo sa panlabas na gilid ng mga seminaryous tubule, malapit sa basal lamina ng pareho; Habang naghahati sila, ang mga cell na binibigyan nila ng pagtaas upang lumipat sa gitnang bahagi ng mga ducts, kung saan sa wakas sila ay mature.

Spermatocytogenesis

Hinahati ng Spermatogonia sa pamamagitan ng mitosis (asexual division) at mga diploid cells (2n) na, kapag naghahati, bumubuo ng higit na spermatogonia at pangunahing spermatocytes, na walang higit pa kaysa sa spermatogonia na humihinto sa paghati ng mitosis upang pumasok sa meiosis.

Ang isang maliit na grupo ng spermatogonia ay hinati nang dahan-dahan sa pamamagitan ng mitosis sa buong buhay, na gumaganap bilang "mga stem cell" para sa mitotic production ng mas maraming spermatogonia o mga cell na nakatuon sa pagkahinog.

Kapag matanda ang spermatogonia, iyon ay, kapag hatiin nila ang mitosis at kalaunan sa pamamagitan ng meiosis, ang kanilang progeny ay hindi nakumpleto ang paghahati ng cytosolic, kaya ang mga babaeng cell (clones) ay nananatiling konektado sa bawat isa sa pamamagitan ng mga cytosolic tulay, na kung sila ay isang syncytium. .

Ang syncytium na ito ay pinananatili hanggang sa mga huling yugto ng pagkahinog at paglipat ng mga cell ng tamud (sperm), kung saan ang tamud ay pinalabas sa lumen ng mga seminar na may semiferous. Nagreresulta ito sa mga pangkat ng mga cell na ginawa nang sabay-sabay.

- Meiosis

Ang mga pangunahing spermatocytes, habang hinati nila ang meiosis, ay bumubuo ng pangalawang spermatocytes, na naghahati muli ng meiosis (meiosis II), na pinag-iba ang kanilang mga sarili sa isa pang uri ng cell na tinatawag na spermatids, na mayroong kalahati ng kromosomal na pag-load ng spermatogonia. sabihin, hindi sila nakakakilig.

- Maturation ng spermatids o spermiogenesis

Bilang matanda ang spermatids, naiiba ang mga ito sa mga mature spermatozoa salamat sa isang serye ng mga pagbabagong morphological na kasangkot sa pag-aalis ng isang malaking bahagi ng kanilang cytosol, ang pagbuo ng flagella at panloob na muling pagsasaayos ng kanilang mga cytosolic organelles.

Ang ilan sa mga pagbabagong ito ay may kinalaman sa kondensasyon ng cell nucleus, kasama ang pagpahaba ng cell at ang pag-aayos ng mitochondria.

Ang mga cell na ito ay kasunod na lumilipat sa epididymis, isang kinky tube sa mga pagsubok, kung saan sila ay nakaimbak at nagpapatuloy sa proseso ng pagkahinog. Gayunpaman, sa pamamagitan lamang ng isang proseso na kilala bilang kapasidad, na nagaganap sa babaeng genital tract, gawin ang tamud na kumpleto ang kanilang pagkahinog.

Mga Sanggunian

1. Barrett, KE, Barman, SM, Boitano, S., & Brooks, H. (2012). Ang Review ni Ganong ng medikal na pisyolohiya, (LANGE Basic Science).
2. Chen, H., Mruk, D., Xiao, X., & Cheng, CY (2017). Human spermatogenesis at ang regulasyon nito. Contemporary Endocrinology, 49-75.
3. Clermont, Y. (1970). Dinamika ng Human Spermatogenesis. Sa The Human Testis (pp. 47–61).
4. Dadoune, JP (1995). Ang katayuan ng nukleyar ng mga cell cell ng tamud. Micron. Elsevier.
5. Gartner, LP, & Hiatt, JL (2006). Kulayan ng aklat ng e-book ng kulay ng kasaysayan. Elsevier Mga Agham sa Kalusugan.
6. Griswold, MD (2015). Spermatogenesis: Ang pangako sa Meiosis. Mga Review sa Physiological, 96, 1–17.
7. Solomon, E., Berg, L., & Martin, D. (1999). Biology (Ika-5 ed.). Philadelphia, Pennsylvania: Pag-publish sa College ng Saunders.