Подвижность сперматозоидов

Подвижность сперматозоидов обусловливает их миграцию из шеечной слизи, отчасти определяет возможность достижения ими места оплодо­творения и совершенно необходима для пенетрации клеточных и бесклеточных оболочек яйцеклетки (яйценосного бугорка и прозрачной зоны). Подвижность спермиев оценивают при выполнении спермограммы.

Структурной основой маятникообразных движе­ний сперматозоидов служит хвост с его центральной аксонемой и связанными с ней внешними плотными волокнами.

Проксимальный отрезок хвоста, называ­емый средней частью, окружен митохондриями , которые преобразуют энергию субстратов окисления. У человека дополнительным источником энергии для сперматозоидов служит гликолиз.

Аксонемный комплекс состоит из девя­ти расположенных по кругу микротрубчатых дупле­тов, связанных друг с другом нексином и соединен­ных с центральным покровом центральной пары миротрубочек радиальными перекладинами. Движения хвоста зависят от наружных и внутренних динеиновых ручек, выступающих из каждого дуплета.

При ак­тивации динеиновой АТФ-азы на одной продольной половине аксонемы ручки тянут соседние дуплеты, между которыми постоянно образуются и распадают­ся динеиновые мостики; скользящие движения ду­плетов и вызывают изгибы жгутика. Когда активное скольжение передается на дуплеты другой половины жгутика, он изгибается в противоположную сторону.

Механизмы преобразования координированного скольжения микротрубочек в осцилляции жгутика все еще не до конца ясны, но в качестве рабочих ги­потез рассматриваются модель «пе­ревода стрелок» и более новая модель «геометриче­ского захвата».

Не все аксонемные аномалии (в частности, отсут­ствие наружных динеиновых ручек) приводят к пол­ной неподвижности сперматозоидов, что согласуется с представлением о различии функций динеиновых ручек разного типа. Считается, что внутренние ручки определяют начало и угол изгиба, тогда как наруж­ные — генерируют усилия, необходимые для прео­доления вязкого сопротивления изгибу и регулиру­ют частоту биений жгутика.

В клинике при мужском бесплодии находят различные аксонемные дефекты, обусловливающие неподвиж­ность сперматозоидов. К такого рода дефектам от­носятся отсутствие динеиновых ручек, центральных пар микротрубочек, элементов сцепления или внешних плотных волокон, а также дезорганизация компонентов аксонемы.