Шейка – самая короткая часть спермия; длина её равна 1 мкм. В шейке заложены проксимальная (у основания головки) и дистальная центросомы, связанные друг с другом тремя пучками коротких фибрилл (волокон). Центросомы образуют клеточный центр (центросом). Он представляет собой исходный пункт, который формирует осевую нить, состоящую из 11 отдельных фибрилл. Из них две центральные связаны между собой, а 9 боковых, состоящих из тонких внутренних и толстых наружных нитей, окружают их (спиральные нити). Эти спиральные фибриллы, соединяющиеся с центральными тончайшими поперечными связками, исчезают у начала тела спермия. Шейка обладает большой хрупкостью, что, однако, соответствует определенной цели – при оплодотворении, когда головка проникает в яйцо, в результате перелома шейки жгутик отрывается.
Тело спермия цилиндрической формы, длиной около 10 мкм. В месте перехода от шейки к телу видны вакуоли и гранулы разной величины. В теле находится осевая нить спермия. Её внутренние фибриллы очень чувствительно реагируют на определенные ферменты, в то время как наружные резистентны. Кроме этого зрелые спермии имеют двойное спиральное кольцо (двойное кольцо Иенсена), которое обвивается вокруг осевой нити по всему телу в направлении против часовой стрелки. Это кольцо состоит из митохондрий (частички диаметром 0,5…2 мкм разной формы). Осевая нить и спиральные кольца окружены внутренним слоем плазмы и в целом отделены от эктоплазмы.
Хвост спермия представляет собой продолжение тела и является органом поступательного движения. Его длина около 50 мкм. Границей тела и началом хвоста считают замыкающее кольцо вокруг осевой нити (последнее кольцо Иенсена). Хвост по всей своей длине тянется в виде осевой нити, обвитой, за исключением кончика, тремя чрезвычайно тонкими спиральными фибриллами.
У спермиев имеется оболочка, выступающая вокруг головки в виде прозрачного ободка, а в области хвоста и других участков – напоминающая лоскутки разорвавшейся тонкой плотной ткани. Оболочка состо-
ит преимущественно из цистина и является таким же белковым образованием, как и кератин кожи. Белок, содержащий серу, придаёт оболочке спермия прочность. Она имеет большую проницаемость, благодаря чему при обмене веществ возможна диффузия. Если исследовать значительное число спермиев нормального самца при сильном увеличении, можно установить, что некоторые из них отличаются от большинства других формой и видом головки или жгутика. Такие спермии называют патологическими (рисунок 63). Высокое содержание патологических форм в эякуляте является симптомом нарушений сперматогенеза.
Успех оплодотворения зависит от жизнеспособности спермиев, устойчивости во внешней среде и в половом аппарате самки, от активности участия в оплодотворении, в частности от их подвижности.
А – нормальные спермии, Б – свободные цитоплазматические капли, В – патология жгутиков, Г – оторвавшиеся и деформированные головки
Рисунок 63 – Спермии быка.
Установлено, что спермин быка могут передвигаться за минуту в среднем на 4,02 мм. Все нормальные зрелые спермии обладают прямолинейным головным поступательным движением.
Сперма
Сперма – смесь спермиев и плазмы (сыворотки). Сыворотка спермы – секрет придатков семенников и придаточных половых желез (простатической, пузырьковидных, куперовых и уретральных). Сперма, выделенная самцом во время полового акта, называется эякулятом.
Внешне сперма быков имеет серо-белый, белый, цвета слоновой кости цвет, объём эякулята в среднем составляет 4 мл, колебания от 1,5 мл до 12 мл. Концентрация спермиев колеблется от 0,3 до 2,5 млн./ мм3. У жвачных между концентрацией спермиев и цветом существует тесная связь. Свободный от спермиев эякулят почти прозрачен как вода. Примешивание спермиев придаёт эякуляту белый цвет с различными оттенками от серо-белого до оттенка слоновой кости, в зависимости от степени повышения концентрации спермиев. Этот признак можно использовать для фотометрического определения концентрации спермиев. Положительная корреляция имеется также между консистенцией семени (вязкостью) и концентрацией спермиев.
По химическому составу сперма относится к наиболее сложным жидкостям организма. Около 90…98 % её массы составляет вода, 10…2 % – сухое вещество, около 60 % которого белок. Главные составные части спермы – белки и липиды. В состав белка входят аминокислоты, содержащие серу. Из липидов первое место занимает лецитин, содержащий значительное количество фосфора. В 100 мл спермы быка содержится до 82 мг фосфора. Фосфор играет важную роль в биохимических процессах, происходящих в сперме. В секрете придатка преобладают соли калия, в секретах придаточных половых желез – натрия. В золе, составляющей около 1 % спермы, выявлены хлор, фосфор, кальций, магний, калий, натрий, железо, цинк и другие элементы.
В сперме содержатся сложные органические соединения: лактацидоген, фос-фаген, холестерин, мочевина, холин, лимонная кислота. От 3 до 10 % лимонной кислоты спермы вырабатывается придаточными половыми железами (преимущественно пузырьковидными) под влиянием мужского полового гормона. Соли лимонной кислоты (цитраты)
