4,702 ember találta hasznosnak – 111 hozzászólás

By Professor Allan Pacey BSc, PhD, FRCOG – University of Sheffield

A sikeres fogantatáshoz a spermiumoknak a legkülönlegesebb utat kell megtenniük a férfiak és nők testén keresztül. Ezt az utat a tudósok csak a közelmúltban voltak képesek részletesen megérteni, miközben folyamatosan új felfedezések születnek. Ez a cikk felvázolja jelenlegi ismereteinket, és elmagyarázza, mitől lesz sikeres a spermium, de azt is, hogy a spermiumok többsége miért nem jut el egyáltalán idáig.

A spermiumok útja a herékben kezdődik. A férfiak a pubertás kezdetén, körülbelül 12-13 éves korukban kezdenek spermiumot termelni. Ez a folyamat kissé hűvösebb hőmérsékletet igényel, ezért a herék a férfiak testén kívül lógnak. A folyamat nem is gyors: a spermiumok termelődése körülbelül 70 napig tart. Az, hogy pontosan mennyi sperma kerül le a gyártósorról, szintén döntő fontosságú abban a tekintetben, hogy az egyes férfiak mennyire termékenyek.

Egyszerűbben fogalmazva, minél nagyobbak egy férfi heréi, annál nagyobb az egységnyi idő alatt termelt spermiumok száma. Ennek az az oka, hogy a nagyobb herékben több a spermiumok elősejtje (az úgynevezett spermatogónia), amelyek osztódnak és szaporodnak, és új spermiumokat állítanak elő. Emellett több a csövek és ápolósejtek bonyolult labirintusa is, amelyek kritikusak a spermiumok termeléséhez. Egész egyszerűen minél nagyobb a gyár, annál nagyobb a termelt spermiumok mennyisége.

egy átlagos termékeny férfinál minden szívdobbanással körülbelül 1000 spermium gördül le a gyártósorról

Egy átlagos termékeny férfinál minden szívdobbanással körülbelül 1000 spermium gördül le a gyártósorról. Mielőtt azonban végre készen állnának a kibocsátásra, a spermiumok először még körülbelül egy hetet töltenek egy hosszú, kanyargós csövön, a mellékherecsövön keresztül. Itt kapják meg az utolsó simításokat, beleértve a felszínükön lévő molekulák módosítását, amelyek végül segítenek, amikor elérik a petesejtet. Ezenkívül a farok gépezetén is végeznek néhány “finomítást”, amelyek segítenek nekik abban, hogy jobban ússzanak, amikor eljön az ideje.

Mihelyt a spermiumok elhagyják a mellékherét, több hétig is élve, egészségesen és mozdulatlanul maradhatnak a férfi szervezetében anélkül, hogy kiengednék őket. A férfiak sok milliárd spermium tárolására képesek, de ha a spermiumokat túl sokáig tárolják, akkor elkezdhetnek degenerálódni és elpusztulhatnak. Ez egy természetes folyamat, amelynek célja az elöregedett spermiumok ártalmatlanítása. Ha azonban az ejakuláció nem történik gyakran, akkor az idősebb degenerálódó spermiumok károsíthatják a mellékheréből távozó újabb spermiumokat. Ezért a tudósok azt javasolják, hogy a férfiak két-három naponta ejakuláljanak, hogy a spermatároló optimális állapotban maradjon.

Amikor végül megtörténik az ejakuláció, a tárolt spermiumok közül körülbelül 250 millió az izomösszehúzódások révén a vas deferensnek nevezett csövön keresztül a péniszben végighaladó csőbe (a húgycsőbe) kerül, amely végül a külvilágba vezet. Az izomösszehúzódások azok, amelyek hozzájárulnak az orgazmus érzéséhez, amelyet a férfiak a közösülés során tapasztalnak. Jellemzően orgazmuskor a pénisz végéből többször is spriccel a folyadék. A spermiumok többsége az első sprintben van, a második és a harmadik a prosztata mirigyből és más struktúrákból származó folyadékot, az úgynevezett ondóhólyagokat tartalmazza. A spermiumok most kezdenek először úszni.

A hüvelybe jutva a spermiumoknak gyorsan el kell menekülniük, ha túl akarnak élni. Talán meglepő, de a hüvely környezete meglehetősen savas. Ez egy fontos védelmi mechanizmus, amely megvédi a nők szervezetét a baktériumok és vírusok mindennapi támadásaitól. A nemi közösülést követően azonban ezek a savak a spermiumokat is gyorsan elpusztítanák, ha a prosztata és az ondóhólyagok nedvei nem nyújtanának nekik némi védelmet.

Ezért abban a néhány percben közvetlenül az ejakuláció után a leggyorsabb, legegészségesebb vagy egyszerűen csak szerencsésebb spermiumoknak van elég idejük arra, hogy kiússzanak a hüvelyből a méhnyak viszonylagos biztonságába. A lassú, deformált vagy szerencsétlen spermiumok a hüvelyben maradnak, és gyorsan elpusztulnak. A női méhnyak csodálatos szűrőként működik, és könnyen belátható, hogy azok a férfiak, akik túl kevés “nyálkahártyán áthatoló spermiumot” termelnek, nehezen tehetik teherbe a partnerüket, és ezért meddőségben szenvedhetnek.

A hüvelybe ejakulált spermiumok közül 100-ból csak körülbelül 1 jut el valaha a méhnyak viszonylagos biztonságába

A tudósok általános szabályként úgy vélik, hogy a hüvelybe ejakulált spermiumok közül csak 100-ból körülbelül 1 jut el valaha a méhnyak viszonylagos biztonságába. Azonban, hogy a dolgok bonyolultabbá váljanak, ez a nő hormonprofiljától is függ, és attól, hogy milyen közel van ahhoz, hogy petesejtet szabadítson fel a petefészkéből. Csak az ovulációt közvetlenül megelőző néhány napban engedi be a nő méhnyaknyálkahártyája a spermiumokat. Ezen a termékeny ablakon kívül még a legerősebb és leggyorsabb spermiumok sem tudnak bejutni.

Az Ovulációs kalkulátor segítségével megtudhatja, mikor van a termékeny ablak.

A méhnyakon való bejutás azonban csak a kezdete a spermiumok útjának a nő szervezetében. A következő lépés az, hogy hogyan jut át a méhen és a petevezetékek egyikébe. Bár ez az út csak körülbelül 10 vagy 12 centiméteres, számos veszélyt rejt magában az út során.

A méhbe sikeresen behatoló spermiumok számára az első akadály az, hogy balra vagy jobbra menjenek. Ennek az az oka, hogy a nőknek két petevezetékük van (egy-egy mindkét oldalon), de mivel egy adott hónapban csak az egyik petefészek bocsát ki petesejtet, a spermiumoknak a jobb oldali petevezetékbe kell beúszniuk. Ha a petevezetéken keresztül egy olyan petefészek felé tartanának, amely nem fog petesejtet kibocsátani, az felesleges utazás lenne! Szerencsére, hogy növeljük annak esélyét, hogy a spermiumok jól találják meg, a nő teste a segítségére siet.

Röviden, ahogy a petesejt egyre közelebb kerül a petefészekből való felszabaduláshoz, a nő véráramába is bekerül néhány olyan hormon, amely a petesejt növekedését segíti. Ezek hatására a méhhöz legközelebbi falban lévő izmok ritmikusan elkezdenek felfelé összehúzódni, lassan, óvatosan mozgatva a spermiumokat az ugyanazon az oldalon lévő petevezeték bejárata felé. Mivel a másik (nem petesejtet növesztő) oldalon lévő izmok kevesebb hormont kapnak, nem húzódnak össze annyira, ami azt jelenti, hogy a spermiumok általában nem mennek abba az irányba.

Az, hogy a nő egyik petevezetékének nyílásáig eljut, azon az oldalon, ahonnan a petesejt megjelenik, csak az út egy része. Itt a nő teste egy másik trükköt is tartogat a tarsolyában. Bár a petevezeték bejárata egy apró, mindössze néhány spermafejnyi széles nyílás, mégis szelepként működik, amely csak bizonyos spermiumokat enged be. Ez ismét azt jelenti, hogy a nő szervezete szelektálja a spermiumokat, hogy csak a legjobbak jussanak a petesejt közelébe.

A tudósok szerint a spermiumok kétféleképpen válogatnak a petevezetékbe való bejutáshoz. Először is, egyes kísérletek kimutatták, hogy ha a spermiumok túl kiszámíthatatlanul úsznak, akkor nem tudnak bejutni. Az így úszkáló spermiumok életük végéhez közelednek, ezért talán azért zárják ki őket, mert nem élnek elég sokáig ahhoz, hogy petesejtet találjanak. Másodszor, van némi bizonyíték arra, hogy azok a spermiumok, amelyeknek bizonyos molekulák vannak a felszínén, szintén nem tudnak bejutni a petevezetékbe. Hogy ez pontosan hogyan működik, nem világos, de ez is azt mutatja, hogy nem akármilyen spermium képes teljesíteni az utat. A hüvelybe ejakulált sok millió spermium közül talán csak száz jut el idáig!”

Amint a petevezetékben vannak, a spermiumok az eddigi útjukhoz képest viszonylag biztonságos helyen vannak. Itt a női szervezet segít nekik túlélni és egészséges állapotban maradni, amíg a petesejt készen nem áll a kibocsátásra. Most például több kutatás is arra utal, hogy a petevezetékben a spermiumok hajlamosak a fejük hegyével a belső falakhoz tapadni. A vizsgálatok kimutatták, hogy a megtapadó spermiumok általában tovább élnek, és fejükben jobb minőségű DNS található, mint a meg nem tapadó spermiumokéban.

Egyes tudósok úgy vélik, hogy amikor a spermiumok a petevezető oldalfalához tapadnak és megtapadnak, ez jelzést ad a női szervezetnek, hogy a spermiumok végre megérkeztek. Mások szerint a spermiumok megtapadása után a petevezeték belsejét bélelő sejtek új molekulákat termelnek, amelyek végső soron segíthetik a megtermékenyülést vagy az embrió fejlődését. Noha ezt nehéz biztosan tudni, egy dolog világos: ha a spermiumok meg akarják termékenyíteni a petesejtet, azonnal el kell szabadulniuk a petevezeték oldalfalától, amint az megjelenik.

Az, hogy a spermiumok mennyi ideig maradhatnak a petevezeték oldalfalához tapadva, nem világos. De ahhoz, hogy kihúzzák magukat, fokozzák a farkuk ütemét, hogy extra lökést kapjanak. Ezt a fajta úszást hiperaktivációnak nevezik, és ez nagyon fontos a spermiumok útjának ezekben az utolsó szakaszaiban.

Amint kiszabadultak az oldalfalakból, ezután a spermiumoknak utat kell törniük a petevezetékben a petefészek irányába, hogy megtalálják a másik irányból rövidesen érkező petesejtet. Hogy ezt pontosan hogyan teszik, az nem teljesen világos, de valószínűleg a következő mechanizmusok egyikét vagy mindkettőt magában foglalja:

Először is, a petevezeték belsejében valószínűleg finom hőmérsékletváltozás következik be, amint a petesejt kiszabadul a petefészekből. Laboratóriumi kísérletek szerint a spermiumok “pozitív termotaxikusak”, ami azt jelenti, hogy előszeretettel úsznak melegebb helyre. Azt feltételezik, hogy az ovuláció után a petevezeték közepén (ahová a petesejt végül megérkezik) egy-két Celsius-fokkal melegebb van, így a spermiumok természetes módon arrafelé tartanak.

Másrészt azt is feltételezik, hogy a spermiumok képesek érzékelni finom kémiai jeleket, amelyeket vagy a petesejt bocsát ki a petefészekből, vagy a petefészekből a petesejttel egyidejűleg (talán a növekvő petesejtet fürdető folyadékban) kibocsátott. A spermiumoknak ezekre a jelekre adott válaszát kemotaxisnak nevezik, és ha ez igaz, akkor ez egy erős vonzóerő lesz, amely a spermiumokat a petesejthez irányítja.

valószínűleg csak fél tucat spermium jut el idáig!

Egyik vagy mindkét mechanizmus arra szolgál, hogy a petevezeték közepén időben jelen legyen néhány spermium, hogy a petesejt megjelenjen. Ez azért fontos, mert a spermiumokhoz képest a petesejtnek csak korlátozott élettartama van, és miután kikerült a petefészekből, néhány órán belül meg kell termékenyülnie ahhoz, hogy a fogamzás megtörténjen. Ezért kritikus fontosságú, hogy a spermiumok a petevezetékben a megfelelő helyre kerüljenek, mielőtt a petesejt megérkezik. Valószínűleg azonban csak féltucatnyi spermium jut el idáig!

A spermiumokhoz képest a petesejt meglehetősen nagy sejt – a legnagyobb az emberi szervezetben. Ráadásul a petefészekből egy cumulusnak nevezett sejtfelhővel körülvéve szabadul ki, amelyen a spermiumoknak először át kell hatolniuk, mielőtt elérhetik a petesejt felszínét, és kapcsolatba léphetnek vele. Ahhoz, hogy a spermiumoknak segítsenek átjutni a kumuluszon, a spermiumoknak ismét azt a kiszámíthatatlan és frenetikus úszási stílust (hiperaktivációt) kell alkalmazniuk, amellyel a petevezeték oldalfalaiból való kihúzódáshoz is használták.

A spermiumok útjának ezen a pontján talán csak egy vagy két spermium van a petesejt közelében, és van esélyük a megtermékenyítésre. A sikeres spermium számára azonban még egy akadály van hátra: hogyan juthat be a petesejt belsejébe, miután elérte a petesejt felszínét. Bizonyos mértékig itt is segítségére lesz a hiperaktivált farokverés, amely segített a spermiumoknak kiszabadulni a petevezeték oldalfalából és átjutni a kumuluszsejtek felhőjén. De további segítségként van egy enzimekkel teli zacskó a spermium fejének legvégén, amely felrobban, amint a győztes spermium kapcsolatba kerül a petesejt külső felszínével.

Az enzimek segítenek feloldani a petesejt külső membránját, és az erőteljes farokütésekkel együtt segítik a spermiumot a petesejtbe való behatolásban és a belsejébe jutásban. Ha ez megtörtént, akkor a petesejt belsejében azonnali kémiai reakció indul be, amely hirtelen megkeményíti a petesejt membránját, és megakadályozza, hogy más spermiumok kövessék. Ha két spermium megtermékenyítené a petesejtet, akkor a petesejt túl sok kromoszómát tartalmazna, és a kialakuló zűrzavarban az embrió fejlődése elmaradna.

A következő néhány órában a spermium farka leválik (ez kívül marad), és a spermium fejében lévő kromoszómák szétválnak, és felsorakoznak a petesejt kromoszómáival, hogy megkezdődjön az új egyed kialakulásának folyamata. Ekkor a spermium útja véget ért, de az embrió útja még csak most kezdődik.

Nézze meg infografikánkban, hogyan bontakozik ki a győztes spermiumok versenye

Kattintson az alábbi képre a nagyobb méretben való megtekintéshez

A spermiumok utazása című infografikát helyezze el webhelyén (másolja az alábbi kódot):

Töltse ki a termékenységi kvízt

Töltse ki termékenységi kvízünket, hogy tesztelje termékenységi tudását! Meddőségi ismeretek kvíz

Mit találtál lenyűgözőnek a Spermák utazása című infografikában? Kérjük, ossza meg velünk az alábbiakban.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.