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25.1: 精子发生
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25.1: 精子发生

精子发生是雄性睾丸中单倍体精子细胞产生的过程。它始于靠近生精小管外缘的干细胞。这些精原干细胞不对称分裂产生额外的干细胞(意味着这些结构“自我更新”),以及精子祖细胞,称为精母细胞。重要的是,这种不对称有丝分裂的方法在雄性生殖道中维持一系列精原干细胞,确保精子在整个人的一生中继续产生。随着精子发生的进行,精母细胞开始减数分裂,最终分裂形成四个精子 - 每个精子只有23条染色体—被驱逐到男性生殖道。有趣的是,这与女性的卵子发生形成对比,在此期间,每个祖细胞仅产生一个卵子。

精子发生与获能

在精子发生的最后,精子表现出其特有的形状:头部,有极少量的细胞质和高度浓缩的细胞核,以及活动的尾部(鞭毛)。它们是小细胞,没有核糖体、内质网或高尔基体等细胞器,但在鞭毛周围确实有许多线粒体提供能量。头部下方是顶体囊泡,它含有水解酶,能穿透卵外膜,内容物通过胞吐释放。

精子发生后,精子细胞会经历一个称为获能的额外成熟过程。有趣的是,只有当这些细胞被引入女性生殖道时,精子才有获能能力。在这里,雌性环境的组成部分,如粘液,会导致配子发生关键性变化,其中包括从膜中去除胆固醇。这使得不同的分子进入精子,如碳酸氢根离子,可以激活新的蛋白质和增加尾部运动。这种剧烈的运动有助于精子向卵细胞周围的厚蛋白透明带方向移动,并最终渗透。此外,细胞膜的改变导致精子中钙离子浓度的增加,这也是透明带渗透所必需的。因此,成熟的精子,显示出快速的尾部活动和定位、结合和穿透卵子的能力,需要女性生殖器官的独特条件。

影响精子发生的因素

有几个因素可以影响精子的产生。一个被充分证实的影响是暴露在阴囊中的热量:男性长时间坐着(像出租车司机)或金属电焊工显示不育或精子运动能力下降的风险增加。除了温度,某些药物也被确定对精子发生有不良影响。其中包括用于治疗前列腺疾病的激素拮抗剂,癌症治疗,甚至是特定的抗生素。因此,一些专业人士强调,需要提醒男性注意这些药物对其生殖健康的影响,而不是只关注计划怀孕的女性应该避免哪些药物。


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