精子

概述

精子 Sperm(Plant)藻菌植物、苔藓植物、蕨类植物以及裸子植物中的苏铁目和银杏目,都具有鞭毛而能游动的精子;但裸子植物中的松杉目和买麻藤目以及全部被子植物,精子都不具鞭毛.

外部形态

精子形态因植物种类而异,有双鞭毛精子、多鞭毛精子和无鞭毛精子等.原始陆生植物苔藓和低等维管植物石松与卷柏一般为双鞭毛游动精子;水韭、木贼、真蕨和裸子植物中的苏铁和银杏则为多鞭毛游动精子.每个精子有 100根以上的鞭毛,而苏铁目泽米属的一个游动精子约有1~1.2万根鞭毛.苏铁和银杏的精子形似陀螺,远极端呈螺旋带状,大量鞭毛丛生于螺旋带上.螺旋带的轮数有所不同:泽米属6轮,苏铁属5轮,银杏属3轮.裸子植物的松柏目及买麻藤目和被子植物的精子不具鞭毛.在维管植物中,体积最大的精子是苏铁类(泽米属)植物的一种(Zamia chigua),其直径约400微米.

内部结构

各种植物类群的精子内部结构差异很大.低等植物的游动精子,在结构和发育上类似于动物精子.如丽藻精子具两条鞭毛,鞭毛长在细胞的前端,并向后部延伸.

整个游动精子可以分为3个区:

①细胞的前端约占 1/4,包括一团线粒体;②在中部有一较长的核,约占细胞的1/2;

③末端也占1/4,包含一团质体.在精子超微结构的研究中,多鞭毛的泽米精子是比较详细研究过的一个例子.它的整个细胞体积大部为核所占据,薄层细胞质在细胞的周缘为质膜束缚.从纵切面看,精子螺旋带呈梯状.精子前部顶端有一电子致密的帽状物质.细胞质中有线粒体和内质网等细胞器.中国科学家朱澄等从小麦的成熟花粉粒中,观察到具尾部结构的精细胞.它的一端是钝的头部,主要为长椭圆形的细胞核所占据;另一端是细胞质延伸的尾部,末端渐尖,约占细胞长度的2/3(图3c).精子细胞质中除含有线粒体、内质网、高尔基器、核糖体、小液泡和退化的质体外,还具有微管以及与细胞纵轴相平行的大量纤丝状结构.线粒体集中在尾部细胞质中.

运动

具鞭毛的精子可以游动,游动精子释放后,在22~25℃下可活动1小时左右.一旦精子到达卵细胞,具鞭毛的带状结构便自行脱落,然后精细胞核直接与卵接触.至于不具鞭毛的精子是否能够自主运动,还有不同的看法.

发生过程

各种植物的精子器或雄配子体产生的精子数目有很大差异:水韭的一个精子器可产生 4个精子,卷柏128~256个,瓶尔小草(厚囊蕨类)几千个,里白(薄囊蕨类)几百个;种子植物的雄配子体一般只产生两个精子.

演化趋势

总的趋势是由具鞭毛的游动精子,逐渐简化成不具鞭毛的精细胞.精子的活动方式也由靠鞭毛游动到借花粉管输送精子.如低等维管植物的受精作用,必须在具备一定水分的条件下进行.这在一定程度上反映了藻类植物的水生习性.而苏铁和银杏精子,虽然保持藻类和低等维管植物具鞭毛的特点,但精子已过渡到借助花粉管输送.到了裸子植物的松杉类和被子植物,精子的移动则摆脱了水分条件的限制,完全靠花粉管输送.

之后,细胞质都不完全分开,细胞之间有间桥相连,形似合胞体.这可能有利于细胞之间维持严格的同步性,有利于同时产生大量的精子.

精子质量指标分析

精子发生

从精原细胞发育为精子的过程,这过程在高等动物中大致相似,都是在睾丸的曲细精管(生精小管)内进行的.哺乳类的精原细胞可以作为干细胞增生繁殖,产生新的干细胞并能产生进行分化的细胞;这不仅保存了干细胞本身的世代,并且能源源不断地产生分化细胞,再由后者产生初级精母细胞.至于它们经过多少次有丝分裂产生出初级精母细胞,各类动物不尽相同.除最早的精原细胞以外,在精子发生过程中每次有丝分裂之后,细胞质都不完全分开,细胞之间有间桥相连,形似合胞体.这可能有利于细胞之间维持严格的同步性,有利于同时产生大量的精子.

精母细胞产生后,进入生长期,体积增大,此时称为初级精母细胞.它们的细胞核合成 DNA,染色质发生一系列的复杂变化,准备第一次成熟分裂(见减数分裂).分裂后每个初级精母细胞产生两个与体细胞DNA数相同的次级精母细胞.后者不复制 DNA,经过较短时间的停留,就进入第二次成熟分裂,形成两个精子细胞.所以一个初级精母细胞经过两次成熟分裂形成四个单倍体精子细胞.在各种动物精子发生中只有这个阶段大体相似.

由精子细胞成为精子的过程叫精子形成,也称为精子变态.这一过程极为复杂,主要是细胞核和细胞器发生急剧变化.细胞核中核蛋白成分发生显著变化,导致染色质致密化,核的体积缩小.在有些动物中鱼精蛋白取代了核中的组蛋白.高尔基器、中心?拖吡L灞浠?埠艽?由一系列小泡所组成的高尔基器,其中有些小泡中产生顶体前颗粒.小泡不断扩大合并成较大液泡,覆盖于核的前端,并进一步演变为帽状顶体.顶体前颗粒也汇集成较大的、显示粘多糖反应的顶体颗粒.中心粒在高尔基器变化的同时一分为二并相互移开,近端中心粒位于核后端的凹陷中,远端中心粒形成鞭毛的轴丝,以后消失.线粒体则重新分布,围绕着轴丝形成螺旋.这种运动与线粒体周围的肌动蛋白纤维有关.在这些变化的同时,大部分细胞质聚集到颈部,仅通过一细柄与精子相连.这时精子的尾部已从后端长出,当此细柄断开时,精子即与细胞质(称为残体)脱离进入到曲细精管的管腔中.

精子发生的全部过程与支持细胞有密切关系.曲细精管上皮由长柱状、底部较宽顶部较窄的支持细胞和生殖细胞组成.精母细胞处于支持细胞与曲细精管的基膜之间,二者之间有桥粒样连接相连(见细胞间连结).进行成熟分裂的精母细胞逐渐向精细管的管腔移动,这主要是靠支持细胞本身的运动(可能与其中丰富的微丝有关).各级精母细胞位于支持细胞的凹窝中,或两个相邻支持细胞形成的凹窝中,并且与支持细胞的细胞膜形成间隙连接,借此相连.各级精母细胞按照成熟的程度排列,处于变态中的精子细胞更靠近顶部.在这里,支持细胞通过两种结构与精子细胞发生联系:一是外质中的肌动蛋白纤维形成的连接结构;另一种是球带状复合体,后者是支持细胞的顶部表面和精子细胞的头部表面共同形成的.由于从精原细胞不断产生精母细胞进行置换,因而产生出这样精确的排列.

抗精子抗体(AsAb)临床检查中的意义和治疗 男性精子质量检测 精子简介 精子的结构 精子的发生 精子生化检查

精子异常表现

1、无精子症:三次精液反省均未发现精子者为无精子症,无精子症又分为“后天性无精子症”和“阻塞性无精子症”两种,前者指睾丸生精密胞萎缩、退步,不能生成精子;后者指睾丸能发生精子,但输精管阻塞而不能排出精子.

2、死精子症:精液中精子成活率增加,精液反省中发现死精子超越40%者为死精子症,亦称死精子过多症.但是因反省办法不当或未按正常办法搜集精液,而人为形成的死精子增多,称为假死精子症,必需予以鉴别.

3、精子畸形:精液中畸形精子超越20%,畸形精子包括头,体、尾的形状异常,或头体混合畸形.

4、精子凝集症:由于存在精子抗体,招致精子本身凝集,经过精子凝集实验和性交后实验均见精子凝集者为精子凝集症,须与精囊不液化症相鉴别.

5、精子活动力异常症(弱精子症):正常的精子会活泼地向前呈直线运动,活动异常的精子则表现为无活动力、活动力差或许精子只能原位挪动或旋转.

关于精子的相关数据

卵子

卵子是女性的生殖细胞,每个月由一侧的卵巢产生一个卵子.卵子必须成熟以后才能从卵巢中排出.卵子在一个充满液体的囊泡中成熟,用水母的形象来形容卵子非常贴切.一个妇女一生约排出400个卵子,最多也不过500个卵子.卵子一般的存活时间为12~24小时,也有报道壮阳菜称卵子可以存活36小时,这应该是比较“强壮”的卵子.成熟的卵子直径可达1 mm,卵子作为人体中最大的一种细胞,承担着人类繁衍生命的作用.

正常成熟的卵泡大小为1.8~2.5cm.成熟的卵泡才能正常的排出.

卵子的产生

卵子是由我们通常所说的女性性腺——卵巢产生的,直径约为0.2mm.卵巢的主要功能除分泌女性必需的性激素外,就是产生卵子.女孩在胚胎时期约3~6孕周时既已形成卵巢的雏形.出生前,卵巢中已有数百万个卵母细胞形成,经过儿童期、青春期,到成年也就只剩10万多个卵母细胞了.卵母细胞包裹在原始卵泡中,在性激素的影响下,每月只有一个原始卵泡成熟,成熟的卵子再从卵巢排出到腹腔.一般来讲,女性一生成熟的卵子约为300~400个,其余的卵母细胞便自生自灭了.

卵子是通过减数分裂形成的,第一次减数分裂在卵巢内完成,经过排卵过程,即将次级卵母细胞及外周的透明带和放射冠排出,倘若次级卵母细胞遇到精子,再结合过程中进行减数第二次分裂,成为真正意义上的卵子.

一个卵子排出后约可存活48小时,在这48小时内等待着与精子相遇、结合.若卵子排出后由于多种原因不能与精子相遇形成受精卵,便在48~72小时后自然死亡.失去这次受精的机会,就要等到1个月后另一个卵子成熟并被排出,重复同样的过程.左右两个卵巢通常是轮流排卵,少数情况下能同时排出两个或两个以上的卵子.如果分别与精子相结合,就出现了双卵双胞胎和多卵多胞胎.

在引起女性不孕的原因中,卵巢因素引起的不孕约占不孕症的15%~25%,卵巢不排卵即是其中重要的原因之一.

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卵子迁移的过程

卵子运行的主要环节是输卵管伞端的作用.根据一些动物体内的直接观察,排卵后卵子并不在腹腔内游走很长的距离.由于输卵管肌肉、系膜及卵巢固有韧带的收缩活动相互配合,使输卵管伞端与卵巢排卵部位非常接近.在人类,手术时也经常见到双侧输卵管绕向子宫后方,估计人的输卵管捕获卵子的功能与哺乳动物可能相似.

卵子进入输卵管主要是由于输卵管伞端的捡拾作用.近年来,人们在直视下观察,发现排卵的卵泡并非暴力破裂把卵子冲入腹腔,而是卵泡液带着卵丘细胞的次级卵母细胞经排卵点缓慢流出.排卵后由于孕激素的作用,输卵管伞端广泛分散、充血,输卵管收缩强度增加,加上伞端离排卵点很近以及伞端大量纤毛的摆动,几分钟内卵子就被迅速送至壶腹部.输卵管液在输卵管的狭部流速比较快,而在壶腹部的流速则很慢,便于卵子在壶腹部停留,并在此处受精.卵子从卵巢排出后,15~18小时之内受精效果最好,如果24小时内未受精则开始变性.

卵子与卵细胞的区别

在女性胎儿时期,卵原细胞就开始进行有丝分裂形成多个卵原细胞.并且在性别分化时期就已经开始了减数第一次分裂,到减数第一次分裂中期时卵母细胞周围形成卵泡.青春期后卵母细胞继续进行减数分裂,至减数第二次分裂前期时卵泡破裂,女性进入排卵期.当卵母细胞分裂至减数第二次分裂时卵子成熟.也就是说,卵子中间的较大的细胞称为卵母细胞,周围的细胞群构成透明带和放射冠.当卵子受精时,卵母细胞完成减数第二次分裂,形成卵细胞.

卵子在女体中的存活时间 如何提高卵子的存活时间

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