Spermie

Spermie (z jiného řeckého σπέρμα  "semeno"), semeno , ejakulát  - kapalina (zakalená, viskózní, opaleskující , světle šedá barva) vylučovaná během ejakulace (ejakulace) samci a muži . Skládá se ze spermií a semenné tekutiny [1] . V zemědělské výrobě se spermie používají při umělé inseminaci zvířat.

Z lékařského hlediska nejsou spermie a ejakulát synonyma. Ejakulát je směs sekretů prostaty , sekretů bulbouretrálních žláz a semenných váčků a spermatu [2] .

Fyziologie

Oplodnění

V závislosti na druhu mohou spermie oplodnit vajíčko externě nebo interně. Při vnějším oplodnění spermie oplodní vajíčko přímo mimo ženské pohlavní orgány. Například samice ryb se třou ve vodním prostředí, kde jsou samci oplodněni spermiemi.

Při vnitřním oplodnění však k tomuto procesu dochází uvnitř ženských pohlavních orgánů. K vnitřnímu oplodnění dochází poté, co je samice inseminována samcem prostřednictvím kopulace . U obojživelníků , plazů , ptáků a monotreme savců je kopulace dosaženo fyzickým pářením mezi samcem a samicí kloaky . [3] U vačnatců a placentárních savců musí spermie vstoupit do pochvy pro reprodukční funkci [4] .

Hnojivý účinek spermií závisí na množství a kvalitě spermií. Počet spermií ve spermatu zvířat není stejný ( u berana asi 30 %, u býka asi 14 %, u kance, hřebce 7–8 % ) a může se lišit v stejné zvíře v závislosti na životních podmínkách. U většiny bezobratlých a některých obratlovců (ryby, obojživelníci, plazi, mnoho ptáků a savců) je uvolňování spermií sezónní .

Množství

Množství semene uvolněného při každé ejakulaci se liší mezi druhy:

Složení spermií u zvířat

Spermie obsahují 85-97 % vody a 3-15 % pevných látek. Suchý zbytek je z 90 % složen z proteinů a lipidů. Spermie býka a berana jsou bohaté na cukry, z nichž převažuje fruktóza . Ve spermatu jsou široce zastoupeny biologicky aktivní látky: enzymy, antagglutininy, prostaglandiny, hormony. Sušina spermatu obsahuje asi 1 % popela . Popelová část obsahuje fosfor , vápník , hořčík , draslík , sodík , chlór , zinek , železo , měď a řadu dalších prvků. [5]

Kvalitní

Kvalita spermatu je měřítkem schopnosti spermie oplodnit se a měřítkem plodnosti otce. Plodnou složkou jsou spermie v semenné tekutině , a proto mezi kvalitativní ukazatele ejakulátu patří počet spermií, jejich kvalitativní charakteristiky (např. pohyblivost, aglutinace atd.) [6] , kvalitativní charakteristiky. semenné plazmy (pH, viskozita, koncentrace fruktózy) [7••] .

Například podle pokynů WHO [8] pro osobu lze normální kvalitu spermií považovat za ukazatel 15 x 10 6 spermií na 1 ml. spermie. [9]

V polovině 20. století byla za normu považována koncentrace 60 x 10 6 spermií na 1 ml . spermií, což nepřímo odráží tlak faktorů prostředí na reprodukční funkci člověka [10] .

Patologické stavy diagnostikované ve spermatogramu zahrnují:

Člověk

Spermatogeneze začíná v pubertě , vrcholí v dospělosti a s věkem klesá [1] .

Délka kompletní spermatogeneze u mužů je přibližně 73–75 dní [11] .


Sloučenina

Separace spermií ze semenné plazmy ejakulátu, prováděná metodou centrifugace v hustotním gradientu, má pro IVF velký klinický význam [12] , protože samotná semenná plazma může v některých případech zabránit těhotenství .

Směrnice WHO definují minimální referenční hodnoty normy ejakulátu - objem 2 ml, pH od 7,2 do 8,0, koncentrace spermií 15 × 10 6 spermií na ml, živé spermie více než 58 %, pohyblivost 50 % a více, progresivní pohyblivost od 25 % [13]

Látky obsažené v mužském spermatu: kyselina askorbová , protilátky charakteristické pro jednotlivé krevní skupiny , cholesterol , cholin , kyselina citrónová , fruktóza , kyselina deoxyribonukleová , kyselina dokosahexaenová , kyanokobalamin , glutathion , inositol , kyselina mléčná , spermin , močovina 14 , neutrální glukóza ] , hyaluronidáza , kyselina hyaluronová , kyselina pyrohroznová , pyrimidin , spermidin , kyselina močová , ionty Zn 2+ [15] , Cl − , Ca 2+ , Mg 2+ , NO 3 − , PO 4 3− , K + , Na + .

Seminální plazma primárně poskytuje živné a ochranné prostředí pro spermie během jejich cesty do vajíčka a také usnadňuje průnik přes cervikální slizniční zátku [12] . Vaginální prostředí je normálně nepřátelské vůči spermiím, protože je vysoce kyselé kvůli symbiotické mikroflóře (3,8 až 4,5 pH) produkující kyselinu mléčnou , příliš viskózní pro chemotaktický pohyb a hlídkovanou imunitními buňkami. Složky semenné plazmy zvyšují pravděpodobnost početí tím, že částečně kompenzují vlastnosti prostředí, neutralizují ho bazickými aminy, jako je putrescin , spermin , spermidin a kadaverin , pufrují a také chrání DNA uvnitř spermií před kyselou denaturací .

Vzhled a textura

Spermie jsou obvykle průhledné s bílým, šedým nebo dokonce nažloutlým odstínem. Abnormální přítomnost krve ve spermatu, známá jako hemospermie , zbarví sperma do růžova nebo dočervena. V souvislosti s průchodem ejakulátu močovou trubicí může hemospermie indikovat nefrolitiázu nebo mnohem méně často maligní novotvary . [16] Při užívání určitých léků (např . rifampicin ) nebo hepatitidy může být ejakulát zbarven do intenzivní červené a žluté barvy [17] .

Po ejakulaci poslední ejakulát okamžitě koaguluje [18] za vzniku polotuhé sraženiny [19] , zatímco dřívější ejakulát obvykle ne kvůli vyšší koncentraci bulbouretrálního sekretu. Po určité době, obvykle 15 až 30 minut, prostatický specifický antigen přítomný ve spermatu způsobí dekoagulaci semenné sraženiny. [dvacet]

Vysoká viskozita ejakulátu, pomalé zkapalňování sraženiny může zabránit početí např. při insuficienci prostatického specifického antigenu . Viskozita může být stanovena v laboratoři zavedením skleněné tyčinky do vzorku ejakulátu a pozorováním délky vlákna vytvořeného při vyjmutí tyčinky ze vzorku. Normálně by indikátor neměl přesáhnout 2 cm.

Konzervace a skladování

Spermie lze uchovávat v extenderech, jako je Illini Variable Temperature Extender (IVT), o kterém bylo hlášeno, že udržuje spermie vysoce plodné po dobu delší než sedm dní. [21] Ředidlo IVT se skládá z několika solí, cukrů a antibakteriálních látek a je nasyceno oxidem uhličitým [21] .

Kryoprezervaci spermií lze použít pro delší skladování při teplotách pod -130°C s povinným použitím technik kryoochrany . Nejdelší úspěšná doba skladování lidských spermií při použití této metody je 21 let. [22]

Navzdory značné odolnosti spermií vůči rychlému počátečnímu ochlazení („studený šok“) se po odmrazování funkce motility neobnoví v 50 % případů. V současné době probíhá hledání optimálních kombinací kryoprotektantů , včetně těch s dimethylsulfoxidem , a zmrazovacích režimů [23] . Mezi  klasické protokoly kryoprotekce patří GEYC ( glycerol-egg-yolk-citrate ) z glycerolu , vaječného žloutku, citrátu , glukózy a glycinu .

Zdraví

Alergie

Vzácně se u člověka může vyvinout alergie na semennou tekutinu, která se nazývá hypersenzitivita lidské semenné tekutiny . To se projevuje jako typická lokální, méně často systémová, alergická reakce GNT při kontaktu se semennou tekutinou. Nejčastěji hlášenou reakcí je pálení a otok genitálií po pohlavním styku nebo v ústech po orálním sexu . Ve spermatu není jediný specifický protein, který je odpovědný za reakci. Příznaky se mohou objevit po prvním nebo následném styku. Alergii na sperma lze odlišit od alergie na latex tím, že se určí, zda příznaky po použití kondomu vymizí . Desenzibilizace antihistaminiky nebo glukokortikosteroidy často vede k pozitivním výsledkům.

Výhoda

Použití semenné tekutiny by teoreticky mohlo být přínosné. U lidí i skotu má ejakulát antivirové a antibakteriální vlastnosti a obsahuje všechny esenciální aminokyseliny . [24] Hmyzí samci předávají samicím další přísun živin prostřednictvím ejakulátu.

Přenos nemocí

Nechráněný kontakt sliznice s kontaminovaným ejakulátem může vést k infekci pohlavně přenosnými chorobami , jako je infekce HIV . [25]

Soudní lékařství a soudní věda

Čerstvé stopy ejakulátu v UV mohou mít žlutozelený flavinový lesk , který se nakonec změní na jasně modrou záři fluorescenčních proteinů semenné plazmy. Jako zdroj UV se používá lampa Wood , například "OLD-41" [26] Tato forenzní metoda je nespecifická, protože podobnou luminiscenci mohou produkovat fluorescenční složky vzorků mléka , stopy moči nebo slin , také při smíchání s fluorescenčním zhášečem (například krví) pod UV luminiscencí není viditelná. [26]

Když britská rozvědka zjistila, že sperma tvoří dobrý neviditelný inkoust, Sir George Mansfield Smith-Cumming o svých agentech poznamenal, že „každý člověk (má) svůj vlastní stylus“. [27] V tomto případě lze hovořit o imunofluorescenční metodě analýzy, která umožňuje díky výběru spektrálních charakteristik fluorochromů identifikovat specifické proteinové antigeny konkrétní osoby na povrchu kontaminovaném cizími fluorescenčními sloučeninami . například rhodaminové.

Ve forenzní praxi se k identifikaci jednotlivce používá analýza spermatu, stejně jako jiné biologické tekutiny . Jsou popsány případy dlouhodobého (až 60–62 dnů) uchování spermií na mrtvolách [28] , což dává vyšetřování další možnosti k identifikaci vraha na základě forenzního vyšetření.

V latexovém kondomu bez spermicidů mohou být spermie v relativně neporušeném stavu po dobu přibližně dvou týdnů [29] a dynamika morfologických změn spermií v závislosti na podmínkách skladování umožňuje určit dobu incidentu.

Ejakulát zdravého muže obsahuje grampozitivní flóru, jako jsou mikrokoky, enterobakterie. [30] Mohou být přítomny stafylokoky a dokonce acidorezistentní mykobakterie ( Mycobacterium smegmatis ). [31]

viz také

Poznámky

  1. ↑ 1 2 Velká ruská encyklopedie  : [ve 35 svazcích]  / kap. vyd. Yu. S. Osipov . - M  .: Velká ruská encyklopedie, 2004-2017.
  2. ↑ Pigolkin Yu.I., 2003 , s. 16-17.
  3. ↑ Julian Lombardi. Srovnávací reprodukce obratlovců . — Springer Science & Business Media, 6. prosince 2012. — ISBN 978-1-4615-4937-6 .
  4. ↑ Dewsbury, Donald A. (1972). „Vzorce kopulačního chování u samců savců“ . Čtvrtletní přehled biologie . 47 (1): 1-33. DOI : 10.1086/407097 . PMID  4553708 .
  5. ↑ N. I. Polyantsev, A. I. Afanasiev. Porodnictví, gynekologie a biotechnologie reprodukce zvířat. - Petrohrad. : Lan, 2012. - 400 s.
  6. ↑ Světová zdravotnická organizace, 2012 , s. 20-22.
  7. ↑ Světová zdravotnická organizace, 2012 , s. 136.
  8. ↑ Světová zdravotnická organizace, 2012 , s. 46.
  9. ↑ Alfiya Enikeeva. Mužský faktor. Vědci našli důležitý důvod poklesu plodnosti  // RIA-Novosti: noviny. - M. : RIA Novosti, 2021. - 21. srpna.
  10. ↑ Pigolkin Yu.I., 2003 , s. 137.
  11. ↑ Motovkin P.A. Kurz přednášek z histologie. - "Medicine DV", 2007. - S. 311-315. - ISBN 978-5-98301-017-8 .
  12. ↑ 1 2 Světová zdravotnická organizace, 2012 , s. 169.
  13. ↑ Nejdůležitějším ukazatelem normální funkce cervikálního hlenu je přítomnost spermií s progresivní pohyblivostí Světová zdravotnická organizace, 2012 , str. 129
  14. ↑ Světová zdravotnická organizace, 2012 , s. 143.
  15. ↑ Světová zdravotnická organizace, 2012 , s. 135-137.
  16. ↑ HealthCentral.com – Důvěryhodné, spolehlivé a aktuální informace o zdraví . Staženo: 30. prosince 2016.
  17. ↑ Světová zdravotnická organizace, 2012 , s. 17.
  18. ↑ Gallup, Gordon G; Burch, Rebecca L (2004). „[Vytěsnění spermatu jako soutěž spermií u lidí]“. Evoluční psychologie . 2 (5): 12-23. DOI : 10.1177/147470490400200105 .
  19. ↑ Děkan, Dr. John Semen a kvalita spermatu . Staženo 7. prosince 2006.
  20. ↑ Balk, S. P.; Ko, YJ; Bubley, G. J. (2003). „Biologie prostatického specifického antigenu“. Journal of Clinical Oncology . 21 (2): 383-91. DOI : 10.1200/JCO.2003.02.083 . PMID  12525533 .
  21. ↑ 12 Watson, P. F. (1993) . „Potenciální dopad technologie zapouzdření spermií na důležitost načasování umělého oplodnění: Perspektiva ve světle publikovaných prací“. Reprodukce, plodnost a vývoj . 5 (6): 691-9. DOI : 10.1071/RD9930691 . PMID  9627729 .
  22. ↑ Hoblík. Dítě narozené po 21 letech skladování spermatu pomocí mrazáku s řízenou rychlostí Planer . Tisková zpráva .
  23. ↑ Pegg, D. E. (2007), Principy kryokonzervace , Methods Mol Biol T. 368: 39-57, PMID 18080461 
  24. ↑ Aldo Poiani, 2006 , str. 295-296.
  25. ↑ JALevy. HIV a patogeneze AIDS . - USA: American Society for Microbiology, 2007. - ISBN 978-1-55581-393-2 .
  26. ↑ 1 2 V.A. Danilová, I.N. Shanin. Moderní možnosti forenzní biologie při studiu stop spermií. Zpráva 1. Sérologické výzkumné metody  // Vojenská medicína: časopis. - Minsk: Běloruská státní lékařská univerzita, 2008. - č. 4 . - S. 84-87 .
  27. ↑ Nezávislá recenze The Quest for C: Mansfield Cumming a založení Britské tajné služby od Alana Judda
  28. ↑ Pigolkin Yu.I., 2003 , s. 161.
  29. ↑ Pigolkin Yu.I., 2003 , s. 165.
  30. ↑ Pigolkin Yu.I., 2003 , s. 163.
  31. ↑ Ke zlepšení protituberkulózních opatření v Ruské federaci. - N 109. - Ministerstvo zdravotnictví Ruské federace, 21.03.2003.

Literatura

  • Světová zdravotnická organizace, Oddělení reprodukčního zdraví a výzkumu. Pokyny WHO pro vyšetření a zpracování lidského ejakulátu . — Páté vydání. - 2012. - 287 s. — ISBN 97859051060905.
  • O.A. Dmitrieva, Yu.I. Pigolkin, T.M. Fedchenko. Forenzní lékařské vyšetření sexuálních funkcí mužů: monografie. - Vladivostok: Lines, 2003. - 208 s. - ISBN 5-98128-002-6 .
  • Aldo Poiani. Complexity of Seminal Fluid: A Review  //  Behavioral Ecology and Sociobiology: Journal. - 2006. - Červenec ( vol. 3 ). - doi : 10.1007/s00265-006-0178-0 .
  Přejděte na položku Wikidata  Tematické stránky
Slovníky a encyklopedie
 Lidský reprodukční systém
pánské
koitální část
Trubkový díl
Endokrinní a
exokrinní části
Ženy
koitální část
Trubkový díl
Endokrinní a
exokrinní části