精子
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植物精子sperm(plant),植物有性生殖过程中的雄性细胞,异配生殖中的雄配子;由精子器产生的单倍体生殖细胞。在藻菌植物、苔藓植物、蕨类植物以及裸子植物中的苏铁目和银杏目,都具有鞭毛而能游动的精子;但裸子植物中的松杉目和买麻藤目以及全部被子植物,精子都不具鞭毛。
精子形态因植物种类而异,有双鞭毛精子、多鞭毛精子和无鞭毛精子等。原始陆生植物苔藓和低等维管植物石松与卷柏一般为双鞭毛游动精子;水韭、木贼、真蕨和裸子植物中的苏铁和银杏则为多鞭毛游动精子。每个精子有 100根以上的鞭毛,而苏铁目泽米属的一个游动精子约有1~1.2万根鞭毛。苏铁和银杏的精子形似陀螺,远极端呈螺旋带状,大量鞭毛丛生于螺旋带上。螺旋带的轮数有所不同:泽米属6轮,苏铁属5轮,银杏属3轮。裸子植物的松柏目及买麻藤目和被子植物的精子不具鞭毛。在维管植物中,体积最大的精子是苏铁类(泽米属)植物的一种(Zamia chigua),其直径约400微米。
各种植物类群的精子内部结构差异很大。低等植物的游动精子,在结构和发育上类似于动物精子。如丽藻精子具两条鞭毛,鞭毛长在细胞的前端,并向后部延伸。整个游动精子可以分为3个区:①细胞的前端约占 1/4,包括一团线粒体;②在中部有一较长的核,约占细胞的1/2;③末端也占1/4,包括一团质体。在精子超微结构的研究中,多鞭毛的泽米精子是比较详细研究过的一个例子。它的整个细胞体积大部为核所占据,薄层细胞质在细胞的周缘为质膜束缚。从纵切面看,精子螺旋带呈梯状。精子前部顶端有一电子致密的帽状物质。细胞质中有线粒体和内质网等细胞器。中国科学家朱澄等从小麦的成熟花粉粒中,观察到具尾部结构的精细胞。它的一端是钝的头部,主要为长椭圆形的细胞核所占据;另一端是细胞质延伸的尾部,末端渐尖,约占细胞长度的2/3。精子细胞质中除含有线粒体、内质网、高尔基器、核糖体、小液泡和退化的质体外,还具有微管以及与细胞纵轴相平行的大量纤丝状结构。线粒体集中在尾部细胞质中。运动具鞭毛的精子可以游动,游动精子释放后,在22~25℃下可活动1小时左右。一旦精子到达卵细胞,具鞭毛的带状结构便自行脱落,然后精细胞核直接与卵接触。至于不具鞭毛的精子是否能够自主运动,还有不同的看法。
各种植物的精子器或雄配子体产生的精子数目有很大差异:水韭的一个精子器可产生 4个精子,卷柏128~256个,瓶尔小草(厚囊蕨类)几千个,里白(薄囊蕨类)几百个;种子植物的雄配子体一般只产生两个精子。
总的趋势是由具鞭毛的游动精子,逐渐简化成不具鞭毛的精细胞。精子的活动方式也由靠鞭毛游动到借花粉管输送精子。如低等维管植物的受精作用,必须在具备一定水分的条件下进行。这在一定程度上反映了藻类植物的水生习性。而苏铁和银杏精子,虽然保持藻类和低等维管植物具鞭毛的特点,但精子已过渡到借助花粉管输送。到了裸子植物的松杉类和被子植物,精子的移动则摆脱了水分条件的限制,完全靠花粉管输送。
动物精子(sperm,spermatozoa),雄性动物的生殖细胞。其形状与一般细胞有很大差异。各种动物的精子可以分为典型和非典型两类,典型的一般为蝌蚪状,头部近圆柱形(各种动物不尽相同),尾部细长,如鞭毛。非典型的精子形态多样但均缺乏鞭毛。
一个尚无解释的现象是所谓变异型精子的产生。在哺乳类(包括人类)、鸟类、两栖类、鱼类、昆虫和环节动物,同一个体中,不是由于化或病理的原因,除典型的精子而外,还产生特小、特大、或者甚至不只一条鞭毛的变异型。海产和淡水前鳃类(软体动物)的变异型精子的形状与正常的完全不同。
自列文虎克1677年观察到人和一些高等动物的精子以来,迄今已研究了一千多种动物的精子,其中大部分都是蝌蚪状的。50年代以来对精子的生物学特性的认识取得了迅速的进展。以哺乳类为例,精子的结构可分为头、颈和尾3部分。
头部
主要由细胞核和顶体组成,呈圆球形、长柱形、螺旋形、梨形和斧形等,这些形状都是由核和顶体的形状决定的。成熟精子的细胞核含有高度致密的染色质,在光学显微镜和电子显微镜下都难以区分其结构。核的前端有顶体,是由双层膜组成的帽状结构覆盖在核的前2/3部分,靠近质膜的一层称为顶体外膜,靠近核的一层称为顶体内膜。顶体内有水解酶性质的颗粒,它与精子通过卵外各种卵膜有关。在顶体和核之间的空腔称为顶体下腔,内含肌动蛋白。有些无脊椎动物的精子受精时产生顶体反应:肌动蛋白聚合形成顶体突起或顶体丝;使精子能附着于卵的质膜上,导致精卵融合──受精。核膜虽为双层膜结构,但两层的间距很小,而且只有在核后端与颈部相连的转褶处有核膜孔。
颈部
此部最短。位于头部以后,呈圆柱状或漏斗状,又称为连接段。它前接核的后端,后接尾部。在前端有基板,由致密物质组成,刚好陷于核后端称为植入窝的凹陷之中。基板之后有一稍厚的头板,两者之间有透明区,其中的细纤维通过基板接连于核后端的核膜。在头板之后为近端中心粒,它虽然稍有倾斜,但与其后的远端中心粒所形成的轴丝几乎垂直。围着这些结构有九条由纵形纤维组成的显示深浅间隔的分节柱,线粒体分布在分节柱的外围。这九条分节柱与其后的 9条粗纤维的头端紧密相连。
尾部
分为 3部分:中段、主段和末段。主要结构是贯串于中央的轴丝。
中段
从远端中心粒到环之间称为中段,其长度在哺乳类中差异颇大,但结构大体相似。主要结构是轴丝和外围的线粒体鞘。
①轴丝:精子的运动器官,由远端中心粒形成,一直伸向精子的末段。精子轴丝的结构与动物的鞭毛(或纤毛)相似,基本组成上都是 9+2型,即位于中央的两条是单根的微管,四周是9条成双的微管(二联体)。轴丝外的纤维鞘由9条粗纤维组成。它们与颈部9条分节柱相连。这是哺乳类精子特有的,因此人们把哺乳类精子列为9+9+2型(图3),尽管其大小形状在各种动物有所不同。鸟类和有些无脊椎动物的精子中也有类似的结构。
②线粒体鞘或称线粒体螺线:线粒体相互连接,螺旋地包在粗纤维之外,故称线粒体鞘。它是在精子形成时线粒体汇集到一起彼此相互合并而成的连续结构。各哺乳类螺线的圈数差别很大,少的十来圈,多的达几百圈。
③环:位于中段的后端。在线粒体鞘最后一圈之后,是该处质膜向内转折而成。为哺乳类精子所特有,可能与防止精子运动时线粒体后移有关。
主段
尾部最长的部分,由轴丝和其外的筒状纤维鞘组成。纤维鞘中有两条纤维突起成纵形嵴,由于纵形嵴刚好分别位于背腹二侧,以致使精子尾部截面呈卵圆形。
末段
随主段进入末段,纤维鞘逐渐变细而消失。
共同特点是缺乏鞭毛,但是其形状却相差悬殊。这种精子在无脊椎动物中分布很广。有的,如低等甲壳类的精子,是圆球状或带状,比典型精子更象一个细胞。有的则长出许多细而长的突起,可能有助于附着,使其在孵化腔中不至被水流冲掉;高等甲壳类的精子形状较为复杂,除细长的突起外,还有几丁质的囊。线虫纲动物的非典型精子比较简单的象变形虫,马副蛔虫的精子则具有独特的晶状体。由于非典型精子大多形状简单,使人容易认为它们是停留在精子形成的早期阶段。但是经过比较研究,例如在有些精子中仍然可以看到中心粒以及由此生出的鞭毛(虽然未长出体外)。一般认为,这种简单形状是退化而来的次生性状。
1、汽车尾气
如今,生活在大都市里的人都离不开口罩了。尤其是对于准备怀孕的男性来说,汽车尾气中所含的二氧化硫、二氧化碳等,不但可能增加肿瘤等疾病的发生率,最严重的是,尾气中含有的二恶英是极强的环境内分泌干扰物质,可以使男性的
精子可以存活多久?这与环境有着一定的关系,在男性自身的体内和女性的体内寿命不尽相同。一个成熟精子的产生需要10周左右,而后便可以在男性体内生存好几周,可是一旦射精,却只能存活1-3天。当然,一些地方的精子库使用液态氨进行冷冻,也是很有道理的。如果外界环境温度很低,精子还是可以多活些日子的,所以精子的存活跟外界的温度也有一定的关系。
倘若精子进入到女性体内,在阴道里它的平均寿命大概只有八小时左右,只有少数精英可以存活下来,继续朝着卵子前进。经过一轮又一轮的考验,这些少数精英也会在2天内先后倒下,留下1到2个王者,他们具有顽强的生命力,甚至可以存活到6天之久,但是由于时间消耗太多,他们的授精能力也在逐步降低,也未必能和卵子一拍即合。
众所周知,精子是游着找卵子的,可以说是我们身体中的“游泳健将”。那么精子又是如何游动的呢?精子的游动方式有很多,主要分为停滞不前与全速前进的。停滞不前的精子,只做摆尾运动,他们不断地摆尾,却不往前,待在原地不动。而全速向前的精子,则是拼尽全力向前游动。
当然外部环境也会影响到精子的运动,例如前列腺液会起到促进作用,而精囊腺分泌液则会起到阻碍作用。除此之外,女性的卵泡液和输卵管粘液也会让精子在运动中加速起来。
精子活力(sperm motility)是指精液中呈前进运动精子所占的百分率。由于只有具有前进运动的精子才可能具有正常的生存能力和受精能力,所以活力与母畜受胎率密切相关,从而它是目前评定精液品质优劣的常规检查的主要指标之一。
精子活力一般分为5个等级:
(1)0级表示精子不能活动。
(2)1级表示精子活动能力差,只在原地蠕动。
(3)2级表示精子活动力一般,只向前曲线运动。
(4)3级表示精子活动很好,直线向前运动。
(5)4级表示精子活动极好,呈快速直线前向运动。
正常时,3级与4级之和应超过50%,活动精子中至少有25%的精子呈直线快速运动。
1、精液量:每次排精量2ml~6ml,但受排精频率及次数的影响。精液量少于1ml/次称为精液量减少,精液量多于6ml/次称为精液量过多,这些都是异常情况。
2、精液颜色:正常精液的颜色呈透明灰白色,如果禁欲时间长,可呈淡黄色,生殖道有炎症时呈黄色甚至精液中有血液
3、精子密度:精子密度是指每毫升精液中含有的精子数量,正常每毫升精液中精子数量在2000万以上,如少于2000万/ml属于少精症,就会影响生育。
4、精液液化时间:精液刚排出体外时呈凝胶状态,经过5~30分钟会变成液体状态,这一过程称为液化。精液的液化需要有一系列蛋白水解酶的参与,黏稠而且不液化的精液,常见于有前列腺或精囊疾病的患者。精液呈弱碱性,pH值在7.2~7.8之间,如pH<7则偏酸,pH>8则偏碱,均会使精子功能受到限制。
5、精子1小时存活率:排精后1小时内活动精子的百分比应不小于60%。
将精液用精液稀释液定量稀释(稀释液中的重碳酸钠分解粘液破坏精液的粘稠性,甲醛固定精子),然后滴入血细胞计数池进行计数。正常人精子数为(60~150)×109/L,受孕的低限为20×109/L。临床上也可按一次排精子总数报告,正常为4~6亿,少于1亿为不正常。
2014年5月,澳大利亚昆士兰州发现了世界上最古老且保存得最完好的精子,该精子藏身于距今约1700万年的化石里。
精子成活率就是指成活的精子量占总精子数的百分比。精子成活率多少正常?排精后1小时内,有活力精子应在60%—70%以上为正常,若有活力精子低于50%为异常,称为精子活动力低下,也称弱精症。若精子完全无活动力为死精子症。精子活动力低下及死精症是造成男性不育的重要原因之一。
首先,附睾、精囊及前列腺有炎症时可引起精浆变异,其酸碱度、供氧、营养、代谢等均不利於精子活动和存活。支原体黏附於精子尾巴,可影响精子活动力。如睾丸生精上皮不完全成熟或受损变薄,精子质量差,活力减弱。
其次,精液量不足,精子活动余地不多,也会影响精子成活率。另外,微量元素缺乏,特别是锌缺乏时可影响精子活动力。
1、均衡营养
良好健康的饮食,特别是丰富的蔬菜水果、鱼类、肉类、蛋类等对强健精子都有很大益处,特别是含锌较高的食品(如牡蛎)更是增强精子质量不可少缺少的。
2、禁烟戒酒
吸烟有害身体,也有害精子,另外我们知道被动吸烟的妻子也会受到影响。饮酒后男性70%的精子会出现异常,即便受孕也可能造成胎儿发育不良。
3、多运动
适度的运动能够改善身体的综合表现,无形中也能增加精子的活跃程度。不过应当尽量避免长时间的骑车、骑马和过于激烈或消耗体能的运动,否则适得其反。
4、规律作息
身体疲惫、易怒,内分泌失调,从而影响性功能及精子质量。规律的作息能让夫妻双方更好地调理身体,也容易增进彼此的感情和增加受孕机会。
a.含义
什么是弱精症?从一个“弱”字相信大家也能猜出,就是说精子的活力不足,对于游动中的精子来说,弱精症的人很少会有“游泳健将”,他的精子中可以勇往直前的很少,也就难以让妻子怀孕。
b病因
弱精症的病因有很多,比如营养不良,免疫力下降,睾丸血液循环障碍,生殖器受感染,长时间接触有毒物品,化学物品等等。
c.危害
精子需要进入到女性体内与卵子结合,必然会接受到重重考验,其中光是阴道的酸性环境便可以秒杀90%的精子。弱精症患者本就难有勇往直前的“精子健将”,再加上路途中关卡重重,让受孕变得难上加难。当然,世界上也出现了弱精症患者成功怀孕的例子,但是其中38.7%的患者妻子出现了早产、死胎、甚至流产的现象。因此,一旦出现此病症,应该到医院进行必要的诊治。
a.含义
顾名思义,就是指精液中很多都是已经死亡的精子,它们无法授精,丧失了本能。医学上规定,在精液中死亡精子达到40%以上就为死精症。但是在肉眼观察下,这些精液是与正常精液无异,需要去医院进行正规的检查方可查出。
b.病因
病因主要有内分泌失调,染色体变异,生殖器官受到感染,先天睾丸发育不全,免疫力差等等。
c.危害
首先最主要的是男性不育,甚至是终身不育。死精症会让精子难以有生存的环境,无法吸收到必要的营养素,改变了精液正常的酸碱度,让精子还未进入女性阴道就已经自行死亡,难以怀孕。
再者对肾的伤害,在死精症长期的折磨下,男性的脾胃会遭受到伤害,免疫力下降,精气不足。最后还会加重生殖系统炎症的感染,出现症状后不及时治疗会引起生殖系统炎症的病变,病菌进而在男性体内扎根繁殖,进一步破坏男性的身体健康。
a.含义
很显然,这个病就是指男性排出的精液中没有任何精子的存在,这是非常严重的症状,该症状属于男性不孕不育中很难治愈的病症,需要保持警惕。医学上,对其有严格的定义,以连续多次射精均未找到精子者才可被诊断为“无精症”。
b.病因
该病症的原因主要有睾丸受到了高温影响,生殖器受伤,没有睾丸,长期接触放射线照射等等。
c.危害
首先,最为严重的自然是导致男性不育,男性无精就没有了受孕的可能,可以说给想要宝宝的家庭一个致命的打击,这也增大了男性的心理负担,影响了其正常工作与生活。
再者,会对男性身体进行二次伤害。倘若不去及时治疗改病,还会使射精过程中最重要的三个管道:附睾管、输精管、射精管的堵塞,进一步引起男性睾丸功能的丧失。
最后,还会引发男子性功能障碍。在无精症的影响下,男子体内精子无法排除,或者无法制造精子排出,心理压力大,容易忧虑,逐渐会让男性产生性功能障碍,无法进行正常的性生活。
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