Какие вещества содержатся в сперме

Для зарождения новой жизни необходимы две клетки: мужская и женская. Сперматозоиды вырабатываются половыми железами самцов (в животном мире) или мужчин в течение всей жизни.

Что такое сперма

Сперма – это биологическая жидкость, которая извергается у мужчины или самца из мочеиспускательного канала во время эякуляции. Она необходима для оплодотворения женщины или самки. Состав спермы представлен сперматозоидами и семенной жидкостью, которая обеспечивает нормальные условия для их жизнедеятельности.

Биологическая жидкость начинает синтезироваться с периода полового созревания, достигает наибольшего расцвета в период половой зрелости и угасает к старости.

Как образуется сперма

Мужская половая система состоит из яичек, их придатков, мочеиспускательного канала, семявыносящего протока, предстательной железы – простаты, семенных пузырьков и полового члена. Сперматозоиды образуются в семенниках, которые представлены семенными канальцами. Эти образования продуцируют около 12 миллиардов сперматозоидов в месяц. Незрелые клетки мигрируют из семенных канальцев в придатки яичек, где окончательно созревают для оплодотворения.

Из придатка яичка в момент эякуляции сперматозоиды попадают в семявыбрасывающие протоки. В них открываются каналы семенных пузырьков, которые продуцируют некоторые составляющие спермы. Затем эта жидкость протекает через предстательную железу, которая добавляет к ней полезные вещества для лучшей подвижности клеток. Состав спермы зависит от качества секрета, который вырабатывают органы репродуктивной системы.

Далее сперма выбрасывается через наружное отверстие мочеиспускательного канала. Сперматозоидам необходимо за 12-48 часов успеть оплодотворить яйцеклетку. Из 300 миллионов таких клеток выживает только две трети, и только один достигает женской клетки для создания нового организма.

Количество выделяемой спермы

За одну эякуляцию у мужчины выделяется около 2-6 мл спермы. Причем количество ее увеличивается на 0,4 мл после каждого дня воздержания. У животных норма этой биологической жидкости зависит от вида и массы самца. Например, кит выделяет до трех литров спермы, баран – 1-1,5 л, жеребец – 60-100 мл, а бык – всего 40-50 мл за раз. Следует отметить, что состав мужской спермы вмещает 3% сперматозоидов и 97% семенной жидкости.

Носители генной информации

Сперматозоиды отличаются от других клеток организма тем, что имеют головку и хвост. В головке содержится половинный набор хромосом – 23, одна из которых половая: Х или Y.

При соединении Y-сперматозоида с яйцеклеткой, которая содержит только Х-хромосому, зарождается мальчик, а Х-сперматозоида – девочка. Причем наиболее жизнеспособен и менее подвижен именно второй вид.

Для нормального оплодотворения требуется не только сперматозоид, но и достаточное количество других мужских клеток, которые помогают в процессе слияния, а также определенный химический состав спермальной жидкости. На это влияет много факторов: количество гормонов, инфекционных агентов в организме, радиации и др.

Состав спермы

Для функционирования сперматозоидов необходима нормальная среда, которая обеспечивает им подвижность и сохраняет генетический материал.

Сперма имеет определенный химический и органический состав. Каждый орган мужской репродуктивной системы вносит свой вклад в качество этой биологической жидкости, обеспечивая клеткам комфортное существование.

65-75% эякулята выделяют семенные пузырьки. В состав спермы из этих желез поступает секрет, богатый белками, цитратами, энзимами, флавинами, лимонной кислотой, аминокислотами, фосфором, калием. Фруктоза обеспечивает сперматозоиды питанием, а простагландины подавляют иммунный ответ у женщин.

Секрет предстательной железы составляет около 30%. Состав спермы обогащается кислой фосфатазой, кальцием, натрием, протеолитическими ферментами, фибролизином, специфическим антигеном, образующимся в простате. А цинк, который в основном продуцируется предстательной железой, обеспечивает фертильность сперматозоидов – способность к оплодотворению.

Небольшой процент выделяют бульбоуретральные и уретральные железы. Состав спермы человека обогащается их секретом: сиаловыми кислотами, галактозой, слизью. Это служит для увеличения подвижности сперматозоидов во влагалище и в шейке матки путем снижения вязкости слизистого секрета цервикального канала. Эти вещества способствуют образованию желеобразной текстуры спермы и предэякулята – жидкости, которая выделяется при возбуждении и способствует очистке мочеиспускательного канала от кислот. Кроме этого, она необходима для смазки при половом акте, ее состав препятствует гипоосмолярному набуханию сперматозоидов.

Условия для жизнедеятельности сперматозоидов

Помимо всего того, что входит в состав спермы, для нормальной подвижности сперматозоидов необходим кислород, калий, натрий, магний, правильная температура, щелочная среда: рН – от 7 до 7,5. Эти условия являются обязательными для жизнеспособности мужских половых клеток. Помимо этого, важны другие показатели, определяющие фертильность спермы. Это количество сперматозоидов – 20х106, их подвижность – 50% и больше, а также отсутствие агглютинации.

Компоненты биологического состава

Биологический состав спермы (белок, жиры и углеводы) представлен различными специфическими веществами. Их содержание составляет в норме 40-45 г/л и представлено такими компонентами: аминокислоты, ферменты, гормоны, специфические белковые соединения.

Основные аминокислоты, которые обнаруживаются в семенной жидкости:

• лизин;
• серин;
• гистидин;
• глютаминовая кислота;
• аспарагиновая кислота;
• изолейцин;
• лейцин;
• тирозин;
• глицин.

Помимо этого, в сперме присутствуют свободные амины, такие, как спермин, спермидин и холин. Имеется большое содержание креатина – витамина роста, который участвует во многих биологических процессах организма. Его содержание контролируется креатинфосфокиназой – ферментом, который обнаруживают при исследовании пятен семенной плазмы в судебно-медицинской экспертизе для идентификации спермы.

Какие гормоны имеются в сперме

Гормональный фон представлен такими гормонами: тестостерон, кортизол, эстрон, пролактин, окситоцин, тиреотропин-рилизинг-гормон, мелатонин, серотонин, фолликулостимулирующий и лютеинизирующий. Все эти вещества нужны не только для поддержания способности сперматозоидов к оплодотворению, но и для улучшения эмоционального фона женщины и мужчины.

В процессе жизни некоторые мужские половые клетки, в основном слабые или нежизнеспособные, подвергаются апоптозу – запрограммированному разрушению ДНК и гибели сперматозоида. Апоптоз значительно выражен у мужчин, страдающих бесплодием, вирусными, бактериальными инфекциями, онкологическими заболеваниями и алкоголизмом.

Гормон, который препятствуют разрушению клеток, – тестостерон. Это основной андрогенный компонент, без которого невозможно нормальное развитие мальчика как внутриутробно, так и в подростковом возрасте в период полового созревания. Он регулирует половую и репродуктивную функции мужчины, а также образование фруктозы в семенных пузырьках, микроэлементов в предстательной железе, карнитина в придатках яичка. Поэтому определение количественного его содержания свидетельствует о функциональном состоянии мужской репродуктивной системы.

Богатый состав углеводов

Основным углеводом, входящим в состав спермы, является фруктоза. Она способствует питанию сперматозоидов и улучшает их двигательную активность. В норме количество фруктозы должно быть в пределах 1-5 мг/мл. Высокий уровень свидетельствует о наличии сахарного диабета или гипогонадизма у мужчины, низкие цифры наблюдаются у пожилых людей при поражении простаты или нарушении проходимости канальцев семенных пузырьков.

Помимо фруктозы в состав спермы входит глюкоза, фукоза, рибоза, сорбит, сорбитол. Изонитол тоже является углеводной составляющей, но он входит в состав жиров, которые необходимы для построения мембраны клетки сперматозоида.

Жиры

Жиры, входящие в состав спермы, представлены холестерином, жирными кислотами, фосфолипидами, проще говоря, простагландинами. Их основная роль: в больших концентрациях они снижают сократительную моторику мышечного слоя матки и маточных труб женщины. Этим обеспечиваются условия для продвижения сперматозоидов к яйцеклетке и нормального ее оплодотворения. Поэтому количество простагландинов должно быть не меньше 0,5 мг/мл.

И еще о составе

Из других важных веществ, входящих в состав человеческой спермы, можно выделить лимонную кислоту, которая участвует в процессе свертывания или разжижения семенной жидкости. Помимо этого, хим. состав спермы включает:

• аскорбиновую кислоту, витамин В12;
• молочную кислоту, пурин, пиримидин, пировиноградную кислоту;
• азот, мочевину, мочевую кислоту;
• бикарбонаты.

Все эти вещества необходимы для нормального процесса поддержания жизнеспособности сперматозоидов и дальнейшего оплодотворения.

Чем отличается сперма животных

Химический состав спермы животных мало чем отличается от семенной жидкости человека. В ней содержатся те же биологические и химические вещества.
Однако количество того или иного компонента зависит от вида животного и способа оплодотворения. У различных представителей фауны варьируется и процентный состав биологической жидкости. Качество спермы зависит в большинстве случаев от ухода, кормления и содержания животного. Чем лучше хозяин проявляет заботу о своем домашнем питомце, тем более здоровым, крепким и многочисленным будет потомство.