精子

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.

精子的结构

典型精子的结构

自列文虎克1677年观察到人和一些高等动物的精子以来,迄今已研究了一千多种动物的精子,其中大部分都是蝌蚪状的.50年代以来对精子的生物学特性的认识取得了迅速的进展.以哺乳类为例,精子的结构可分为头、颈和尾3部分.

头部主要由细胞核和顶体组成,呈圆球形、长柱形、螺旋形、梨形和斧形等,这些形状都是由核和顶体的形状决定的.

成熟精子的细胞核含有高度致密的染色质,在光学显微镜和电子显微镜下都难以区分其结构.核的前端有顶体,是由双层膜组成的帽状结构覆盖在核的前2/3部分,靠近质膜的一层称为顶体外膜,靠近核的一层称为顶体内膜.顶体内有水解酶性质的颗粒,它与精子通过卵外各种卵膜有关.在顶体和核之间的空腔称为顶体下腔,内含肌动蛋白.有些无脊椎动物的精子受精时产生顶体反应:肌动蛋白聚合形成顶体突起或顶体丝;使精子能附着于卵的质膜上,导致精卵融合──受精.

核膜虽为双层膜结构,但两层的间距很???抑挥性诤撕蠖擞刖辈肯嗔?淖?薮τ泻四た?颈部此部最短.位于头部以后,呈圆柱状或漏斗状,又称为连接段.它前接核的后端,后接尾部.在前端有基板,由致密物质组成,刚好陷于核后端称为植入窝的凹陷之中.基板之后有一稍厚的头板,两者之间有透明区,其中的细纤维通过基板接连于核后端的核膜.在头板之后为近端中心粒,它虽然稍有倾斜,但与其后的远端中心粒所形成的轴丝几乎垂直.围着这些结构有九条由纵形纤维组成的显示深浅间隔的分节柱,线粒体分布在分节柱的外围.这九条分节柱与其后的9条粗纤维的头端紧密相连.

尾部分为3部分:中段、主段和末段.主要结构是贯串于中央的轴丝.中段从远端中心粒到环之间称为中段,其长度在哺乳类中差异颇大,但结构大体相似.主要结构是轴丝和外围的线粒体鞘.

1、轴丝:精子的运动器官,由远端中心粒形成,一直伸向精子的末段.精子轴丝的结构与动物的鞭毛(或纤毛)相似,基本组成上都是9+2型,即位于中央的两条是单根的微管,四周是9条成双的微管(二联体).轴丝外的纤维鞘由9条粗纤维组成.它们与颈部9条分节柱相连.这是哺乳类精子特有的,因此人们把哺乳类精子列为9+9+2型,尽管其大小形状在各种动物有所不同.鸟类和有些无脊椎动物的精子中也有类似的结构.

2、线粒体鞘或称线粒体螺线:线粒体相互连接,螺旋地包在粗纤维之外,故称线粒体鞘.它是在精子形成时线粒体汇集到一起彼此相互合并而成的连续结构.各哺乳类螺线的圈数差别很大,少的十来圈,多的达几百圈.

3、环:位于中段的后端.在线粒体鞘最后一圈之后,是该处质膜向内转折而成.为哺乳类精子所特有,可能与防止精子运动时线粒体后移有关.主段尾部最长的部分,由轴丝和其外的筒状纤维鞘组成.纤维鞘中有两条纤维突起成纵形嵴,由于纵形嵴刚好分别位于背腹二侧,以致使精子尾部截面呈卵圆形.末段随主段进入末段,纤维鞘逐渐变细而消失.

非典型精子结构

共同特点是缺乏鞭毛,但是其形状却相差悬殊.这种精子在无脊椎动物中分布很广.有的,如低等甲壳类的精子,是圆球状或带状,比典型精子更象一个细胞.有的则长出许多细而长的突起,可能有助于附着,使其在孵化腔中不至被水流冲掉;高等甲壳类的精子形状较为复杂,除细长的突起外,还有几丁质的囊.线虫纲动物的非典型精子比较简单的象变形虫,马副蛔虫的精子则具有独特的晶状体.由于非典型精子大多形状简单,使人容易认为它们是停留在精子形成的早期阶段.但是经过比较研究,例如在有些精子中仍然可以看到中心粒以及由此生出的鞭毛(虽然未长出体外).一般认为,这种简单形状是退化而来的次生性状.

精子的发生

从精原干细胞发育为精子的过程,这过程在高等动物中大致相似,都是在睾丸的曲精细管(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).发裂后每个初级精母细胞产生两个单倍体的次级精母细胞.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、中心粒和线粒体变化也很大.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)脱离进入到曲精细管的管腔中.

精子发生的全部过程与支持细胞有密切关系.曲精细管上皮由长柱状、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精细管的基膜之间,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.

精子发生的激素调控精子发生受垂体分泌的促黄体生成素(LH)、促滤泡生成素(FSH)以及睾丸间质细胞分泌的睾酮调控.间质细胞又称Leydig细胞,位于各曲精细管之间的间质组织中,它们合成和分泌睾酮进入曲精细管,促进精子发生.睾酮的产生受垂体释放的LH的控制.垂体分泌的FSH则刺激支持细胞合成和分泌雄激素结合蛋白,它与睾酮有强的亲和能力,以保持睾酮在曲精细管中的浓度,维持它对精子发生的作用.此外FSH还能直接启动精原细胞分裂和激发早期生殖细胞的发育.

精子发生中的基因调控精子发生期间染色质浓缩,使DNA不能够转录,这种情况在精子完全形成之前完成.各种动物在精子形成中转录停止的时刻不完全相同.例如在果蝇,RNA合成在初级精母细胞期间停止,而在小鼠,在成熟分裂后不久的精子细胞中还在进行,要在细胞核开始伸长时才完全停止.

精子的形成依赖蛋白质合成,既然RNA合成已停止,精子变态所需蛋白质合成必然要依赖较早时期产生并储藏起来的到精子变态时才进行转译的稳定RNA,这是发生在转录后水平上的调控,是延迟基因表达的机制.如在精子细胞质中合成并进入细胞核取代组蛋白的鱼精蛋白,其基因在初级精母细胞中就已转录.在核内合成的RNA转移到细胞质中,与蛋白质结合形成16~18S的核蛋白颗粒,并以这种形式储藏在细胞质内直到精子细胞时期.在这种转录和转译之间有较长时间间隔的例子中,对控制转录后基因表达的因素尚缺乏了解.类似的现象可能也会在其他类型细胞的终末分化中遇到.

精子生化检查

精液的生化检查

目前开展较多的是果糖、酸性磷酸酶、柠檬酸、蛋白质、微量元素、乳酸脱氢酶X等.做精液的生化检查时,精液标本要置于35℃~37℃水浴箱内,液化后取1.2~1.5ml离心15分钟,取上层精浆作生化测定.

1、果糖的测定:一般用间苯二酚法,正常值为256±104mg/dl.果糖主要由精囊分泌,为精子能量代谢的主要来源,与精子活率有关.果糖为零,应考虑精囊缺如.精囊有炎症时,果糖含量下降.此外,雄激素不足及老年时果糖含量降低,糖尿病时精浆中果糖含量较高.

2、酸性磷酸酶:用β-甘油磷酸法测定.正常值为882±412布氏单位/ml.该酶主要来自前列腺.与精子的活力和代谢有关.前列腺炎时,精浆中酸性磷酸酶含量下降;早期前列腺癌或良性前列腺肥大,酸性磷酶含量常增高.

3、柠檬酸:通过Furthherrmann反应测定,正常值为56±2.0mg/dl,主要来自前列腺,调节精液中钙离子浓度,影响精液的液化,具有前列腺酸性磷酸酶激活剂作用,从而影响精子活力.前列腺有炎症时,柠檬酸含量显著减少.

4、蛋白质:用双缩尿法测定.正常人为3.6±0.8g/dl.精液中的蛋白质主要来自精囊、前列腺,可促进精子活力,保护精子免受环境的有害作用.

5、微量元素:对男性生殖和生殖内分泌功能有重要作用.正常精液中锌为130±56μg/ml,铜:1.85±0.15μg/ml,铁:0.81±0.04μg/ml.精液中的锌能影响精子代谢,和精子活动力、密度成正比关系,且能通过影响脑垂体再间接地影响性腺,当锌不足时,垂体促性腺激素分泌减少,使性腺发育不良,或使性腺的生殖和内分泌功能发生障碍.铜能影响精子存活率及活动度,精液中铜浓度高,精子活动度较差.反之,则良好.铁与精液中精子密度有明显关系,精浆中含铁则精子密度较高,反之,精子密度低.

6、精子特异性酶-乳酸脱氢酶X(L-DHX)、LDH同功酶具有相对的组织特异性,与生精功能有一定关系.服用生棉籽油过多时的男性不育症患者此酶降低.

标准精子数据

现在男性精子质量下降非常严重,可是人们对此却毫不重视。之所以这样说,是因为近来国内精子库精源短缺的消息频频见诸报端,原因之一就是捐精者的精子质量不合格。那么标准精子应该是什么样的呢?
1.精液量:每次排精量2ml~6ml,但受排精频率及次数的影响。精液量少于1ml/次称为精液量减少,精液量多于6ml/次称为精液量过多,这些都是异常情况。

2.精液颜色:正常精液的颜色呈透明灰白色,如果禁欲时间长,可呈淡黄色,生殖道有炎症时呈黄色甚至精液中有血液

3.精子密度:精子密度是指每毫升精液中含有的精子数量,正常每毫升精液中精子数量在2000万以上,如少于2000万/ml属于少精症,就会影响生育。

4.精液液化时间:精液刚排出体外时呈凝胶状态,经过5~30分钟会变成液体状态,这一过程称为液化。精液的液化需要有一系列蛋白水解酶的参与,黏稠而且不液化的精液,常见于有前列腺或精囊疾病的患者。精液呈弱碱性,pH值在7.2~7.8之间,如pH<7则偏酸,pH>8则偏碱,均会使精子功能受到限制。

5.精子1小时存活率:排精后1小时内活动精子的百分比应不小于60%。

男人如何自我判断精子健康与否

生一个健康聪明的宝宝是每对父母的愿望.如果想要生一个健康、聪明的孩子,准爸爸一定要先学会保持“精”力.因为精子的数量和质量是优生的关键要素之一,男性如何判断自己的精子是否健康呢?如何产生优质精子呢?

判断男性精液是否正常的条件:

(1)活动力:精子中呈直线迅速向前运动者≥50%.

(2)颜色:正常是灰白色或略带黄色.乳白色或黄绿色提示生殖道或副性腺存在炎症;粉色、红色、显微镜下见红细胞者为血性精液,常见于副性腺、后尿道的炎症,偶可见于结核或肿瘤.

(3)粘稠度:将玻璃棒接触已经液化的精液,轻轻提捧,可形成精液丝,正常时其长度小于2 cm.

(4)液化时间:正常精液射出后,在精囊凝固酶的作用下变为胶冻状,经15~30分钟在前列腺液化酶的作用下变为液体,此为精液液化.射出精液30分钟后,精液仍不液化属于异常.

(5)精液量:正常≥2ml.大于7ml时为过多,不但精子密度降低,而且易从阴道中流出,以致精子总数降低,常见于精囊炎;小于2ml为精液量过少,但通常以1ml以下为过少.此时精液与女性生殖道接触面积小,或因粘稠不利于精子进入女方宫颈口而导致不育,常见于严重的副性腺炎症、睾酮水平低下、射精管梗阻、逆行射精等.

(6)精子计数:一般以每毫升精液中的精子数表示.正常计数≥20×10?6/ml.低于此值为精子过少,见于各种原因导致的生精功能障碍等,可因精子进入子宫腔及输卵管的机会减少而致生育力低下或不育.如精子计数大于250×10?6/ml为精子过多,因其活动力受影响也可导致不育.

(7)精子形态:正常形态的精子≥50%,否则可造成不育.

(8)酸碱度:精液正常的pH值为7 2~7 8.小于7 2见于射精管梗阻或受尿液污染;大于 7 8见于精囊炎症或标本陈旧.

男人注意生活方式,产生优质精子:

1、不洗桑拿浴、蒸汽浴,不泡热水澡,因为精子怕高温.

2、不要穿过紧的内裤、牛仔裤,还是因为精子怕高温.

3、裸睡,因为这样会让精子感到舒适、凉快,从而活力十足.

4、放弃不良嗜好,如作息不规律、吸烟、喝酒等.5多吃富含锌的食物,因为锌具有补精壮阳的作用,这其中植物类食物主要有豆类、花生、小米、萝卜、大白菜等;动物类食物以牡蛎最佳,其次是牛肉、鸡肝、蛋类、羊肉、猪肉等.

可乐杀精可信吗?

信息高速发达的时代一些食物相克等健康谣言已被证实缺乏可靠的科学依据,比如可乐杀精,其实可乐杀精是没有依据的.

可乐杀精的传言起源于一项实验.1985年美国哈佛医学院的两个人将装有汽水的试管中加入冷冻的精子,在缺少对比组观察的情况下,便得出它使精子数量减少、影响精子活动的结论.

精子寿命长短与环境息息相关正常精子在宫颈内存活时间最长,为2~8天;子宫、输卵管,次之,为2~2.5天;而在阴道中则只能活半天.倘若离开人体,将精子放入水或空气中,其寿命不超过半小时.总而言之,相较于人体内部,精子在人体外部的生存时间更短,其数量减少是必然现象,与是否置于汽水中无关.

汽水不会杀精,因为汽水是先由口腔进入食道再到达胃部,被消化、吸收,和生殖系统没有直接关系.

如何保护精子?

1.抽烟、喝酒要不得

香烟中含有的尼古丁具有降低性激素分泌和杀伤精子的作用,而酒里面含有的:酒精也可以使精子发育不良或丧失活动能力,如果男性长期酗酒就会对生精细胞造成伤害,影响精子的产生.因此喜欢抽烟喝酒的男性要注意了,千万不要因为不良习惯而损害了精子健康.

2.偏食要不得

精子的生长是需要多种营养物质的,如果男性偏食尤其是不喜欢吃绿色食物,就会引起营养失衡造成营养不良,而营养不良又会影响精子的数量和质量.所以,男性应该多吃些牛奶、鸡蛋、瘦肉、新鲜水果和蔬菜等.均衡膳食不仅对于精子健康有益,对于身体其他器官的健康也是非常有益处的.

3.切勿长途骑车

骑自行车时车座可以压迫尿道、阴囊及会阴部位,如果长久骑车就可以使会阴部充血,从而影响睾丸的生精功能.

精子成活率

精子活力是指精液中呈前进运动精子所占的百分率.由于只有具有前进运动的精子才可能具有正常的生存能力和受精能力,所以活力与母畜受胎率密切相关,从而它是目前评定精液品质优劣的常规检查的主要指标之一.

精子的成活率是女性怀孕的关键,所以很多男性朋友在检查精子成活率的时候都显得非常的紧张.不管是精子数量、精子成活率、精子活力、精子质量等等,哪一项出现异常,都影响受精卵的形成.要达到受孕要求,精子数目要达到2000万每毫升.精子活力达到70%以上,其中a级精子25%以上.精液液化时间低于30分钟.以上任一项出现异常均能引起男性不育.正常精液的生理数据,其正常值一般应该为以下数据:精液量一般为2~6毫升,精液的液化时间正常情况下需要在20分钟完全液化,精液的酸碱度应为7.2~7.8,而精子量需要达到2000万~2亿/毫升,精子活动力需要满足前向运动精子定量,第1小时不少于60%,2~3小时不少于50%,精子成活率多少正常呢,一般死精子率不大于50%时才比较轻易受孕.

精子存活时间能持续多久

最近,看到这样一则新闻:美国的一位男士因车祸身亡,其妻子欲取其亡夫的精子进行人工受孕。其实随着科技水平的提高,试管婴儿技术的进步,这并不是一件完全不可能的事情。在此之前,英国就有一名妇女利用亡夫的冷冻精子成功受孕,并顺利产下一个男婴。2004年10月13日,广东一妇女得到卫生部特批,成为全国首例在丈夫死后利用其夫妇两冷冻的胚胎进行人辅助生殖技术治疗的“单身女子”。2005年,一台湾士官因公殉职,其未婚妻希望死后留精,进行人工授精。

看完上面的新闻后,我们心里不禁产生这样的疑问“男性精子能存活多久呢?”,下面给大家介绍一下。

众所周知,男性的精子和女性的卵子都是孕育一个新生命的重要因素。那么精子的存活时间对女性能否成功受孕有着很大的影响。那么,精子存活的时间由什么来决定呢。根据研究表明,精子的存活时间要视精子位置决定。正常性成熟的男子一次射精能排出数千万甚至高达2亿左右的精子,但是这些精子大部分在女性生殖道的酸性环境中失去活力而死亡。那么精子存活时间能持续多久?

如果将温度降低,精子存活时间可达几个星期,假如用液态冷冻的话,精子存活时间可以更长,甚至可以长期保存。

精子是什么味道?你知道么?

正常精液的气味是由一种称为精氨的化学物质经氧化以后散发出来的,很像栗子花的气味。精氨是前列腺分泌物所含的多种重要成分之一。精氨的氧化必须有精囊液的参与,经直肠按摩取得的前列腺液,则一般不带有自然射精精液的气味。

每个男人的精液味道都一样的,区别不大,精液是有点苦还有一点咸的味道;精液的味道其实和生鸡蛋清的味道差不多,口感也很像。

如何掩盖精液味道。食物会影响精液的味道!但前提是要长期或大量吃进某一种食物,才会让精液的味道有所变化.精液本身是有腥味的,要被其它味道所掩盖掉的话,其实并不容易,因此食物的味道,并不会非常非常明显。

精液质量自查:

1. 看多少。正常一次精液排出量为2-6毫升,精液量常与射精频度有关。

2. 望颜色。正常的精液颜色是灰白色或者乳白色的。

3. 闻气味。新鲜精液具有特殊的气味,类似栀子花的气味,如有明显的臭味则考虑是否合并感染。

4. 辨液化。刚射出的精液呈稠厚胶冻的状态,一般5-30分钟就会液化,成为一种稀薄透明类似水的状态。

不少男人对前列腺疾病的认识上存在这样一个误区,前列腺是一种慢性病,但是不会对身体产生很大的危害。这肯定是极其错误的想法。前列腺出问题必然导致精子质量下降,精子是男人延续后代必要的参与部分之一,所以男人要保护好前列腺,为自己也为后代着想。

友情链接: