Сперматозоид под микроскопом реальные фото и улётные факты

Информация

Как Левенгук «живчиков» проглядел

Самоучка Левенгук, так и не получивший серьезного образования, но научившийся делать лучшие микроскопы, и обладавший научным мышлением, был самым ценным корреспондентом Лондонского королевского общества. В апреле 1674 г. ему прислали оттуда письмо, в котором просили сосредоточиться на микроскопии выделений нашего тела — поте, слюне, сперме и т.д.

Будучи протестантом кальвинистского толка, Левенгук не хотел заниматься этой грешной темой. Но отказаться было нельзя, и он без особой охоты провел такое исследование. Собрал свою сперму после секса с супругой (мастурбацию он считал недопустимым грехом), и изучил её под микроскопом. Он увидел какие-то маленькие неподвижные глобулы, которым не мог дать никакого объяснения. Как объект для исследования сперма показалась ему абсолютно неинтересной, и он отписал об этом в Лондон, закрыв тему для себя.

Строение сперматозоида — мужской половой клетки (гаметы)

А так выглядят сперматозоиды на реальном видео под цифровым микроскопом высокого разрешения при последовательном увеличении на экране монитора примерно в 430, 1730 и 2600 раз

Так выглядят сперматозоиды в масштабе с яйцеклеткой на реальном видео ЭКО

строение сперматозоида

Первым, кто увидел как выглядят человеческие сперматозоиды в эякуляте под микроскопом, был голландский ученый Николас Хартсокер. В 1680 году, в возрасте 19 лет, он рассмотрел полученный препарат в окуляр самодельного микроскопа. Испытанное от увиденного отвращение, было настолько сильным, что он на два года оставил в покое свой микроскоп.

Современные технологические возможности зашли так далеко, что люди не только изучили досконально микроскопическое изображение гамет. Они активно вмешиваются в природу таинства рождения новой жизни себе подобных, пытаются не просто влиять на этот процесс, но даже искусственно воссоздать его без участия естественных биологических материалов.

Строение сперматозоида хорошо изучено. В основном строении условно обозначили три структурные составляющие –головку, шейку и хвост.

  1. Головка состоит из клеточного ядра, содержащего половину генома будущего организма ребёнка и акросомы.
  2. Шейка состоит из поперечной центриоли и девяти «столбов», образованных волокнами, которые продолжаясь в хвосте, имеют наружное расположение.
  3. Хвост имеет три части – среднюю, основную и кончик. Средняя часть состоит из аксонемы и плотных волокон, которые окружены митохондриями. Основная часть представлена волокнистой оболочкой, соединённой кольцами. Кончик – аксонема, которую окружает небольшое количество цитоплазмы и её мембраны.

Работа над ошибками три года спустя

Но через три года Левегуку пришлось снова заняться этой темой. К нему пришел возбужденный Йохан Хэм, молодой студент Лейденского университета, изучавший философию и медицину. У него тоже был микроскоп, с помощью которого он разглядывал мух, вшей и прочие объекты, которыми тогда интересовались микроскописты, и он иногда посещал исследователя.

Что стало причиной визита? Хэм обнаружил в сперме больного гонореей анималькулей. Этот термин ввел Левенгук, и с латыни, его можно перевести как «маленькие животные», «живчики». Он так называл все живые подвижные объекты, включая и бактерий, которые видел в микроскоп. Хэм ошарашил великого микроскописта, рассказав, что у анималькулей есть хвосты, и что живут они не более 24 часов. А когда он пролечил больного скипидаром, в то время это было обычное средство от венерических болезней, их в сперме уже не было.

Левенгук посмотрел в микроскоп, и увидел, что молодой человек не врёт. В пытливом мозгу ученого стали сразу возникать вопросы. Кто эти анималькули? Не они ли вызывали венерическую болезнь? Может они образуются при разложении спермы? Есть ли они вообще в сперме здорового мужчины? Естественно, он вспомнил и свое исследование 3-летней давности, когда ничего подобного не увидел.

Эпистолярный жанр

Проводив Хэма, Левенгук продолжил исследование. Вот как это происходило, если судить по письму в Королевское общество, которое он отправил в ноябре 1677 г. «Без греха, оскверняющего меня» и как можно скорее после супружеского соития он собрал сперму. «Быстрее, чем сердце успело ударить шесть раз», как Левенгук уже наблюдал в микроскопе вместо безжизненных глобул массу подвижных анималькулей.

«Иногда больше чем тысяча их передвигалась в количестве материала размером с песчинку. […] Эти анималькули были меньше чем частицы, которые придают красный цвет крови (эритроциты — прим. авт.) […] Они двигались благодаря движению их хвостов как делают змеи или угри, плавающие в воде; но двигаясь в несколько более густом веществе, они должны были бы стегать хвостом по крайней мере 8 или 10 раз прежде, чем могли продвинуться малую толику».

При этом, Левенгук боялся, что его письмо могут посчитать непристойным. Прежний секретарь, просивший изучать сперму ранее, умер. И как к этому отнесется его приемник, Левенгук не знал. Поэтому, сделал следующую приписку: «Если Ваша Светлость решит, что эти наблюдения могут внушить отвращение или шокировать ученых, я искренне прошу Вашу Светлость расценить это как частное письмо, и пусть Ваша Светлость поступит, как считает целесообразным — издаст его или порвёт».

Но всё получилось иначе. «Ваша Светлость» лорд Броукнер оказался болен, письмо на рассмотрение передали известному ботанику Нехемии Грю, который тоже был микроскопистом. То ли из-за ревности, то ли из-за действительных сомнений, тот посоветовал Левенгуку провести дополнительные исследования.

Раздраженный, но уверенный в своих наблюдениях, Левенгук выполнил задание и честно исследовал сперму разных животных. К своему восхищению он нашел анималькулей в огромных количествах в сперме собак, кроликов и рыб. Обо всем этом он и написал в марте 1678 г. в Королевское общество. Прошло ещё долгих (и символичных) девять месяцев, прежде чем его письма в конце 1678 г.

Сперматозоиды под микроскопом реальные фото

Статья о сперматозоидах была впервые опубликована ровно 340 лет назад в «Journal des sçavans» («Журнал ученых»). Это был главный научный журнал в мире, издававшийся во Франции в эпоху Людовика XIV-го («Философские труды», в которые писал свои письма Левенгук, считались вторым научным журналом). Читали его не только ученые, но и публика.

Журнал должен был прославлять деяния Короля-Солнца, покровительствовавшего ученым, которых со всего света привечали в Королевскую академию наук, предлагая условия, от которых они не могли отказаться. Самым заметным среди них был глава этой академии Христиан Гюйгенс — физик, математик и просто гений.

Сперматозоид под микроскопом реальные фото и улётные факты

Летом 1678 г. Гюйгенс после долгой отлучки приехал в Париж вместе с Николасом Хартсоекером, молодым голландским ученым, учившимся в Лейденском университете, занимавшимся оптикой и микроскопией. На такую карьеру его вдохновило посещение Левенгука. Он тоже стал делать свои микроскопы, внеся в них ряд новшеств, и о них говорили, что они очень хороши.

С их помощью он наблюдал сперматозоиды в сперме собак и человека. Весной 1678 г. Хартсоекер написал Гюйгенсу письмо, в котором рассказывал о своих наблюдениях в том числе и о конструкции микроскопов. В частности, он писал и про сперматозоиды, что они «похожи на водяную крысу с маленькой выдающейся вперед мордочкой, плоской спиной, круглым животом и хвостом в 10-12 раз длиннее тела».

После этого Гюйгенс сделал микроскопы по чертежам Хартсоекера, убедился, что сперматозоиды в них видно, и взял молодого 22-летнего ученого с собой в Париж. Там они на удивление членов Королевской академии наук продемонстрировали сперматозоиды собаки. Ученые мужи были поражены, новость облетела Париж со скоростью пожара, и об этом узнали даже простолюдины.

Портрет Христиана Гюйгенса. Художник Бернард Вайлант.
Портрет Христиана Гюйгенса. Художник Бернард Вайлант.

В среднем содержание сперматозоидов в семенной жидкости составляет около 200 миллионов клеток. А оплодотворяет яйцеклетку лишь один – самый жизнеспособный из всей этой многомиллионной толпы.

Часто люди путают понятия «сперма» и «сперматозоид». Но это вовсе не одно и тоже. Сперматозоид – мужская половая клетка, несущая жизнь в собственном половинчатом объёме генетической информации. Вместе с такой же половинкой от женской яйцеклетки, соединяясь с ней, он передаёт её будущему ребёнку.

Сперма – это семенная жидкость, включающая в свой состав:

  • секрет предстательной железы (простаты)
  • семенные пузырьки
  • сперматозоиды.

Сперматозоиды, попав в организм женщины, начинают быстро передвигаться с помощью собственных хвостиков. Активное движение требует «топлива», дающего достаточно энергии. Оно содержится в семенных пузырьках – это сахарная фруктоза.

Секрет предстательной железы имеет такой химический состав, который при попадании спермы внутрь женского организма, разжижает эякулят, что способствует ускорению передвижения маленьких «головастиков».

В среднем один эякулят здорового мужчины может поместиться в чайной ложке, заполнив её наполовину. Но иногда объёмы – это лишь ничего не значащий обман зрения. Величина явления определяется другими понятиями, в том числе если их выражать математическими расчётами.

строение сперматозоида

Длина сперматозоида равна приблизительно 0,05 мм. Но мы не будем сравнивать его размеры с женской гаметой – яйцеклеткой. Ведь в воссоединении чаще всего участвует лишь она одна, реже – две или три.

А количество мужских гамет в одном эякуляте (всей сперме, выделенной в процессе полового акта) настолько велико, что если все их выстроить в ряд, вдлину по одному, то такая цепочка протянется на 9,5 километров!

Что касается активности маленьких хвостатых клеток, то в лабораторных условиях, при помещении эякулята в инкубатор, где поддерживается температура, соответствующая величине нормальной температуры тела, мужские гаметы не просто остаются длительное время живыми, но при этом непрерывно двигаются в течение восьми суток!

В просвете репродуктивных органов женщины сперматозоиды также живы и активны в течение некоторого времени. Мнение учёных разделилось лишь в оценке длительности периода их жизнеспособности там. Часть учёных утверждает, что это время составляет двое-трое суток. Другие считают, что период гораздо более длительный – одна-две недели.

Живые препараты с эякулятом при микроскопическом увеличении показывают, что сперматозоиды способны развивать скорость приблизительно равную трём миллиметрам в минуту. Получается, что в течениеодной секунды «головастик» перемещается на расстояние, равное длине его тела.

При движении внутри женской репродуктивной системы сперматозоиду необходимо расходовать большое количество энергии. Там онпреодолевает сопротивление, будто-бы движется по бурной реке против её течения. Ведь движением мерцательных ресничек Фаллопиевых труб это течение направляетсяк матке, в то время как сперматозоиды стремятся в противоположном направлении – к яичникам.

фото сперматозоид под микроскопом

Это «капиллярное» течение тормозит и уменьшает скорость движения жизненесущего потока «хвостатых марафонцев». В полости матки они за 10 минут преодолевают 3-5 сантиметра. Для того, чтобы выделиться из извергшейся вместе с эякулятом «толпы», проникнуть в цервикальный канал, войти в полость матки, сперматозоид тратит от полутора до трёх часов.

А уже через некоторое время они обнаруживаются в просвете маточной трубы, где происходит воссоединение одного единственного «победителя забега», чемпиона, с яйцеклеткой. Ведь именно он – самый энергичный, сильный, выносливый.

Поэтому именно он даёт потомству собственные гены. Это и есть значение микроскопических гаплоидов в большой эволюции естественного отбора человечества!..

У сперматозоида достаточно крепкая «каска» – овальной формы структура – акросома. При помощи сильнодействующих химических веществ, содержащихся в ней, головка сперматозоида «пробивает броню» яйцеклетки. Особенно впечатляет такой математический момент: яйцеклетка, как самая большая клетка человеческого организма, в своём весе равна 600 сперматозоидам! А один маленький, но упорный «головастик», преодолевая расстояния, препятствия, неустанно двигаясь к своей цели, покоряет этот гигант.

Вещества выделяются во время прикрепления чемпиона к женской гамете. Они растворяют внешнюю мембрану ооцита, и сперматозоид проникает в яйцеклетку через образовавшееся отверстие.Головка сперматозоида сливается с ядром яйцеклетки, что на самом деле и является оплодотворением.

Если вышеприведённые расчёты верны, то на весь путь победителю требуется около 8 часов непрерывного бега с препятствиями. По оценкам учёных большое количество мужских гамет гибнет в кислой среде влагалища. Ведь для них оптимальной является слабощелочная среда. Хотя то, сколько времени могут находиться живые сперматозоиды в организме женщины, а также как долго они остаются способными к оплодотворению, пока остаётся предметом споров учёных с мировым именем, многие достоверные исследования показали, что сроки действительно могут быть длительными.

Есть даже случаи, когда при последнем половом акте женщины перед менструацией, сперма сохранялась в маточной трубе, и после созревания яйцеклетки произошло её оплодотворение именно семенем из этого эякулята.

Ну вот и всё на этот раз. Тема очень интересная и я надеюсь, что мне удалось это вам передать.

Прошу вас дать обратную связь — анонимно проголосовать и поставить звёзды рейтинга ниже за качество информации чтобы я поняла насколько хорошо раскрыта тема.

Спасибо!

Загрузка ...

 Загрузка …

Всего вам доброго и до скорой встречи!

Занимательная математика сперматозоидов — любопытные факты

Спасибо!

Загрузка ...

 Загрузка …

Научное шоу

Сразу после этого Гюйгенс настрочил в «Журнал ученых» статью про новые микроскопы, которые привез с собой, и про то, что в них видно. Сначала рассказал про бактерии, а потом про самое интересное для публики — про семенных «живчиков». Он их называл подвижными существами, которые, по его предположению, «родились в сперме, и присутствуют в ней в таких количествах, что она, кажется, полностью состоит из них».

«Все они, — продолжал Гюйгенс, — состоят из прозрачного вещества. Двигаются очень быстро, и внешне похожи на лягушек до того, как у них будут сформированы ноги (то есть, на головастиков, — Ред.). Это последнее открытие, которое впервые было сделано в Голландии, кажется, мне очень важно и должно заинтересовать тех, кто серьезно изучает размножение животных».

Хартсоекер возмутился, что его даже не упомянули, и быстро написал свою резкую статью в журнал. Гюйгенс её перехватил, и предложил мировое соглашение. Уже в следующем номере «Журналь дэ саван» вышла новая публикация, в которой отдавалось должное Хартсоекеру за его большой вклад в усовершенствование микроскопов, подробно описывались его новации, и в конце рассказывалось об открытии сперматозоидов в семенной жидкости петуха.

Эпилог

Но вот про Левенгука там не было ни слова. А ведь оба ученых были прекрасно осведомлены о его работах, и знали, что в изучении семенных живчиков он продвинулся дальше всех. Но вспомнить его в своих публикациях почему-то не пожелали. Хартсоекер пытался конкурировать в этой сфере с Левенгуком и дальше, но стать лидером у него не получилось.

Ученый самоучка Левенгук, в отличие от них, не скрыл, что первым сперматозоиды увидел студент Йохан Хэм, прибежавший к нему с этим открытием. Он подробно изложил все это в письме в Королевское общество. Никаких других открытий молодой человек не совершал, и его имя в истории больше нигде не встречается.

Но формально первооткрывателем семенных живчиков является он — Йохан Хэм. Мы постфактум приписываем это открытие Левенгуку, и во многом это оправдано. Он продолжал разрабатывать эту тему всю свою жизнь, и очень много сделал для их изучения. А вот великий Гюйгенс в компании с Харстоекером оказались «выскочками». История все расставила по своим местам.

Оцените статью
relax-irkutsk.ru
Adblock detector