ساختمان و کارکرد اسپرم

اسپرم از کلمه يوناني اسپرما (به معناي بذر) گرفته شده است و به سلول‌هاي تناسلي مردانه اطلاق مي‌شود. توليد مثل جنسي در انسان از نوع آنيزوگامي و اووگامي است. به اين معنا تفاوت قابل‌ملاحظه‌اي از لحاظ اندازه سلول‌هاي جنسي (گامت‌ها) دو جنس وجود دارد و سلول کوچک‌تر مربوط به جنس مذکر است که همان سلول اسپرم است.

تاريخچه اسپرم
 

براي اولين بار در سال 1677 به وسيله آنتوان وان ليونهوک با استفاده از ميکروسکوپ مشاهده شد. او در آن هنگام گزارش کرد که انسان کوچکي درون اسپرم وجود دارد. احتمالا به اين علت به اين نظريه معتقد بود که هر اسپرم حاوي يک انسان کوچک کاملا شکل‌گرفته است که بعدا در رحم زن رشد مي‌کند.

ساختمان اسپرم
 

سلول‌هاي اسپرم هاپلوييد هستند، يعني 23 کرموزوم دارند و هنگامي که با 23 کرموزوم تخمک زن ترکيب مي‌شوند، يک سلول ديپلوييد داراي 46 کرموزوم را مي‌سازند.
سلول‌هاي اسپرم تقسيم نمي‌شوند و طول عمر محدودي دارند، اما وقتي پس از لقاح با سلول‌هاي تخمک ترکيب مي‌شوند، سلول تخم يا زيگوت را به وجود مي‌آورند که شروع به رشد و نمو مي‌کند.
سلول اسپرم از يک سر، قطعه مياني و يک دم تشکيل شده است. سر حاوي هسته است که حاوي فيبرهاي کروماتيني به شدت در هم پيچيده است که همان ماده ژنتيکي يا DNA سلول است و 6 برابر نسبت به DNA سلول‌هاي عادي متراکم‌تر است. جلوي سر بخشي به نام آکروزوم قرار دارد که حاوي آنزيم‌هاي مورد استفاده براي نفوذ به تخمک زن است.
بخش مياني اسپرم يک هسته رشته‌اي مرکزي دارد و حاوي ميتوکندري‌هاي فراواني است که به دور اين هسته پيچيده‌اند. اين ميتوکندري‌ها انرژي لازم براي حرکت اسپرم در طول دهانه رحم، رحم و لوله‌هاي رحمي را فراهم مي‌کنند. دم اسپرم يا فلاژلوم حرکاتي شلاقي انجام مي‌دهد که اسپرم را به جلو مي‌راند.
سلول‌هاي اسپرم متحرک از طريق فلاژلوم حرکت مي‌کنند و براي حرکت به سوي تخمک و لقاح نياز به آب دارند. اين سلول‌ها نمي‌توانند به خاطر ماهيت حرکت‌شان به عقب بازگردند.
کيفيت و کميت اسپرم شاخص اصلي کيفيت مني است که معيار توانايي مني براي لقاح محسوب مي‌‌شود.

حرکت اسپرم به سوي تخمک
 

سلول اسپرم انساني تنها در محيط‌هاي گرم زنده باقي مي‌ماند. هنگامي که سلول‌هاي اسپرم بدن مرد را ترک مي‌کند، قدرت زنده‌ ماندن آنها کاهش پيدا مي‌کند و بسياري از اين سلول‌ها مي‌ميرند و کيفيت اسپرم کاهش پيدا مي‌کند. سلو‌هاي اسپرم به دو گروه تقسيم مي‌شوند، اسپرم‌هاي مونث که حاوي کرموزوم X هستند و پس از لقاح با تخمک جنين دختر و اسپرم‌هاي مذکر که حاوي کرموزوم Y هستند و پس از لقاح جنين پسر ايجاد مي‌کنند.
اسپرم انسان شامل يک سر به اندازه 5 در 3 ميکرون و دمي به درازاي 50 ميکرون است. دم اسپرم حرکتي شلاقي در يک مخروط بيضوي دارد که اسپرم را به جلو مي‌راند (با سرعت يک تا 3 ميلي‌متر در دقيقه).
مايع مني ماهيتي قليايي دارد و اسپرم‌ها به حداکثر سرعت حرکت خود در آن نمي‌رسند، مگر هنگامي که به واژن برسند که مايع‌هاي اسيدي واژن قليايي بودن مني را خنثي مي‌کند.
در اين هنگام فيبرينوژن ساخته شده در کيسه‌هاي مني باعث لخته‌شدن مايع مني مي‌‌شود و اين لخته اسپرم را حفاظت مي‌‌کند. به محض آنکه حرکت سلول‌هاي اسپرم تشديد مي‌شود، آنزيم فيبرينوليزين توليد شده به وسيله پروستات که در مني وجود دارد، لخته را حل مي‌کند و اسپرم امکان پيدا مي‌کند تا به طور مطلوب پيشروي کند.
فعال شدن اسپرم و افزايش سرعت حرکت آن در دستگاه تناسلي زنانه نقش مهمي در موفقيت اسپرم در نفوذ کردن به درون تخمک دارد. دم اسپرم يا فلاژلوم مانند ملخ يک قايق اسپرم را به جلو مي‌راند و حاوي مجاري‌اي است که به طور اختصاصي ورود يون‌هاي کلسيم را امکان‌پذير مي‌کنند. به عقيده دانشمندان ورود ناگهاني کلسيم به درون دم اسپرم باعث بيش فعالي و سرعت گرفتن اسپرم مي‌شود.لقاح اولين مانعي که اسپرم براي وارد شدن به تخمک با آن روبه‌رو است، گروهي از سلول‌ها به نام سلول‌هاي کومولوس است که دور تخمک را فراگرفته‌اند.
دومين مانعي که اسپرم بايد از آن بگذرد، غشايي به نام زونا پلاسيدا است که در اطراف تخمک قرار دارد. يکي از پروتئين‌هايي که در زونا پلاسيدا قرار دارد، به مولکول مکمل خود در اسپرم متصل مي‌شود. اين سازوکار قفل و کليد در هرگونه حياتي اختصاصي است و بنابراين مانع آن مي‌شود که اسپرم و تخمک گونه‌هاي متفاوت جانوري با هم ترکيب شوند.
هنگامي که اسپرم به تخمک مي‌رسد، در ابتدا با لايه بيروني تخمک به نام زونا پلاسيدا روبه‌رو مي‌شود. اسپرم با کمک آنزيم‌هايي که در بخش جلوي سرش قرار دارد، مي‌تواند تا حدي اين غشا را حل کند. اما اين آنزيم‌ها براي حل کردن کامل اين غشا و اتصال آن به تخمک کافي نيستند.
در واقع اگر فعاليت حرکتي اسپرم قبل از رسيدن به تخمک تشديد نشده باشد و اسپرم به اصطلاح بيش‌فعال نباشد، توانايي نفوذ به تخمک را نخواهد داشت.حقايقي در مورد اسپرم در هر انزال منفرد مرد به اندازه نصف يک قاشق چاي‌خوري پر يعني 75/2 ميلي‌ليتر مني خارج مي‌شود که حاوي 180 تا 400 ميليون اسپرم است.
اگر شمار اسپرم‌ها از 20 ميليون پايين‌تر بيايد، مرد را از لحاظ باليني نابارور محسوب مي‌کنند.
هر اسپرم حدود 40 ميکرون درازا دارد و حاوي 23 کرموزوم است. اسپرم با سرعت 75 سانتي‌متر در ساعت حرکت مي‌کند و مي‌تواند تا 3 روز در دستگاه تناسلي زن زنده بماند.ميزان‌هاي طبيعي در آزمايش اسپرم

شاخص	حداقل ميزان طبيعي
حجم	2 ميلي‌ليتر
غلظت اسپرم (ميليون در ميلي‌ليتر)	20
درصد اسپرم‌هاي متحرک	50 درصد
حرکت به جلو (0 تا 4)	3
درصد اسپرم‌هاي با شکل طبيعي	30 درصد
شماره کلي اسپرم‌ها (ميليون)	40
شماره کلي اسپرم‌هاي متحرک (ميليون)	20
تعداد کلي اسپرم‌هاي داراي کارکرد (ميليون)	6

منبع:www.salamat.com