精子简介

精子是雄性动物的生殖细胞.其形状与一般细胞有很大差异.各种动物的精子可以分为典型和非典型两类,典型的一般为蝌蚪状,头部近圆柱形（各种动物不尽相同）,尾部细长,如鞭毛.非典型的精子形态多样但均缺乏鞭毛.一个尚无解释的现象是所谓变异型精子的产生.在哺乳类（包括人类）、鸟类、两栖类、鱼类、昆虫和环节动物,同一个体中,不是由于退化或病理的原因,除典型的精子而外,还产生特小、特大、或者甚至不只一条鞭毛的变异型.海产和淡水前鳃类（软体动物）的变异型精子的形状与正常的完全不同.

在动物中精母细胞通过减数分裂后形成四个精细胞,精细胞经过精子形成（spermiogenesis）的变态发育过程,排除大部分细胞质,内部发生一系列变化,成为精子.成熟的精子(spermatozoon)形似蝌蚪,分头、尾两部.头内有一个高度浓缩的细胞核,核的前2/3有顶体覆盖.顶体实质上是一个很大的溶酶体,内含多种水解酶,如顶体蛋白酶、透明质酸酶、酸性磷酸酶等.在受精时,精子释放顶体酶消化卵子外面的结构,进入卵内.

精子形似蝌蚪,总长约66μm,分头、尾两部分.头部正面呈椭圆形,侧面呈梨形,内含一个染色质十分致密的细胞核和一个顶体.顶体是一种膜系细胞器,呈帽状罩于细胞核的前方.顶体内含多种水解酶如透明质酸酶、顶体酶和酸性磷酸酶等,相当于巨大溶酶体.尾的中心含一条贯穿全尾的轴丝(类似鞭毛),中段含有螺旋状排列的线粒体.精子的主要功能为前向运动及与卵受精,借此将遗传物质送入卵母细胞内.性交时,精液被射入阴道,精子从精浆中游出,穿越子宫颈、子宫腔、输卵管峡部,最后抵达输卵管壶腹部与卵母细胞相遇.女性生殖道内充满较黏稠的液体,输卵管峡部黏膜形成曲折的皱襞,这对精子的运输构成很大阻力,也起着淘汰筛选精子的作用,只有具有很强运动能力和恰当运动方式的精子才能到达卵母细胞所在位置.排卵期女性生殖道的环境还起着调节精子功能的作用,精子在运输过程中同时也获得受精能力,输卵管峡部皱襞间隐窝可临时贮存精子并防止已经获能的精子过早产生顶体反应.精子的受精能力在女性生殖道内约可维持1d.

精子获能是指精子借以获得受精能力的一系列生理变化过程.精子在穿过子宫颈时就开始了获能进程.当到达输卵管峡部时,获能过程已接近完成.获能后期的精子发生“超激活”,即出现强烈鞭打样运动,头、尾的摆动幅度显著加大,运动方向也变得灵活多变,使精子得以穿越输卵管峡部.同时精子的细胞膜系的稳定性降低,细胞膜表面某些与受精密切相关的受体暴露,具备了与卵母细胞进行相互作用和产生顶体反应的条件.

顶体反应是精子完成获能后所发生的结构功能变化,类似于体细胞的胞吐现象.精子开始发生顶体反应时,顶体首先膨胀,精子的细胞膜与顶体外膜紧贴,发生多点融合,融合处破裂,顶体通过破裂口与精子外部相通,顶体内容物中的水解酶被激活并通过破口扩散出精子头表面,顶体内膜暴露.顶体反应是精子在受精时的关键变化,只有完成顶体反应的精子才能与卵母细胞融合,实现受精.