一、什么是精子获能
当精子射入阴道内,精子离开精液,经宫颈管进入子宫腔及输卵管腔,精子顶体表面的糖蛋白被生殖道分泌物中的α、β淀粉酶降解,同时顶体膜结构中胆固醇与卵磷脂比率和膜电位发生变化,降低顶体膜稳定性的过程。使精子具有真正的受精能力,这就是精子获能。
精子获能是精子获得穿透卵子透明带能力的生理过程,是精子在受精前必须经历的一个重要阶段。其实,精子在附睾内已经获得了受精能力,但由附睾分泌的一种物质附于精子表面,抑制了它的受精能力,这种物质被称为去能因子。精子进入女性生殖道以后,去能因子的作用被解除,精子才具有真正的受精能力,这就是精子获能。能够解除去能因子的物质称为获能因子。
精子在阴道内不能获能,只有当他穿过宫颈时,精浆内大量的去能因子才能被阻挡。精子同子宫内膜接触后,子宫内膜产生获能因子。输卵管的分泌物也参与了精子获能。因此,可以说精子的获能过程是一个多时相的过程。先在子宫内,后在输卵管内。随着精子的获能,氧耗量增加,精子运动加速,并且线粒体松散化,为抛弃尾部和线粒体做好准备,并迅速游向卵子,最终使精卵结合。
二、精子获能时间是多少呢
需要几个小时。获能后的受精卵就会在7天的时间来到子宫内着床的。建议及时的多喝水均衡营养多吃新鲜蔬菜水果 。增加营养补充维生素微量元素。补充蛋白质
在生理条件下,精子必须先经过雌性生殖管道并停留一段时间后,才能获得使卵子受精的能力,即精子获能。
获能的本质在于暴露精子膜表面的卵识别因子和结合因子,解除对精子顶体反应的抑制,并使精子得以识别卵子并穿入卵内,完成受精。
获能精子在结构和功能上都发生了一系列特异性变化,表现在:精子超活化;精子代谢方式改变;精子膜变化;精子形态变化。
精子超活化
运动方式:强有力的、尾部呈“鞭打样”的不对称运动(精子超活化)。
判断精子超活化的指标:轨迹速度增加、直线型降低、前向性降低、侧摆幅度增加。使用CASA,标准不同。
生理意义:有利于精子通过输卵管腔内粘稠介质;②赋予精子穿透放射冠和透明带力学基础。
代谢方式改变
获能精子以葡萄糖为主要能源,进行有氧和无氧两种功能方式。
获能精子酶系及信号系统发生变化:①腺苷酸环化酶被激活;②磷脂酶被激活;③蛋白质磷酸化加剧。
精子获能时间要几个小时左右,不过这个是因人而异的,精子获能时间过程中不要着急,如果太着急了,反而对自己非常的不利,精子获能过程中自己要有耐心,也要注意运动方式,平时一定要随时做精子检测,这样才能发现自己的精子是否有异常的现象,发生了异常就要及时的治疗。
三、如何实现精子获能
教材说体外受精前精子需要做获能处理。之前笔者认为精子的或能是状态的改变,也就是说获能是指精子获得了与卵细胞结合、受精的能力而不是获得了能量。具体笔者认为是精子表面细胞膜变薄,方便顶体释放其中水解酶以水解卵细胞膜外透明带等结构的过程。今天看到书上有相应的描述,感觉自己的理解还是有点道理的。
精子的获能过程是多时期、多步骤的复杂变化过程,一般认为获能的第一阶段是脱去精子表面的抗原物质和去能因子,增强了膜通透性。第二阶段是精子细胞膜蛋白变化,即发生顶体反应。
精子的获能方法有两种,即体内获能和体外获能。体内获能是从交配母畜的子宫内冲取精子用于受精。 体外获能一般分为两步:一是精子的洗涤,经1次或多次离心后除去杂质、死精子、低活力精子、冻精保护液及稀释液等,目前牛精子洗涤液一般采用BO液和改良的 Tyrodes液(TALP);二是精子的获能处理,主要是使用高离子强度液(His)、钙离子载体、肝素等,以促使钙离子进入精子顶体并刺激精子内部pH升高,从而诱发精子获能。
四、精子获能的生育意义与处理方法
生育意义
①去除精子表面的覆盖物,暴露出精子膜表面与卵子相识别的位点。
②增加精子活力,改变膜的通透性。
③精子头部出现流动性不相等的区域,为精子膜与顶体膜融合做好准备。
④精子顶体后区膜的流动性加大,以准备与卵膜结合。
处理方法
(1)培养法:对啮齿动物、家兔和猪等动物,将取自附睾的精子,放入人工配制的获能液中,培养一段时间后,精子就可获能,这种方法称为培养法。
(2)化学诱导法:对于牛、羊等家畜,将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中,用化学药物诱导精子获能,称之为化学法。
精子的内部结构
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,包含一团质体。
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。
卵子和精子相遇,精子进入卵子内部,激活卵子,精原核和卵原核融合成一个新个体(也称合子),这种生物学现象称为受精。所产生的新个体具有自双亲特性,从而促进了物种的进化,因此受精在生物学上具有非常重大的意义。受精的部位是输卵管壶腹部的后段,在发生受精之前,精子必须从射精处被运送到这里并且获能,然后在卵子通过时,精卵结合,形成合子。
通过大量科学实验已证实:母犬排卵后,其卵子在输卵管内所保持受精能力的时间为4天。公、母犬交配后,精子进入母犬体内,在母犬输卵管内保持授精能力的时间约为5天。精子和卵子保持受精能力的时间与输卵管的生理状况、卵子本身的品质有关。
由此可见,只有在精子和卵子的具有受精能力,以及在精子和卵子活力最强时,完成配种,才能保证受胎率和较高产仔率。
受精包括精子的获能、顶体反应、皮层反应、原核形成和融合等过程。
1、精子获能
刚排出的精子虽有运动能力,但不能穿过卵子的放射冠和透明带,只有接受雌性生殖道的分泌物(获能因子),才具有受精能力,这种作用称为精子获能。
在体外条件下,血清白蛋白、高密脂蛋白、氨基聚糖、孕酮、钙离子载体、ZP3、CO2等均可促进精子获能。
2、顶体反应
获能后精子表面阻止受精的附睾蛋白和精浆蛋白被除去或改变,质膜胆固醇流失,与卵子结合的受体暴露。获能期间,钙通道被激活、耗氧量和糖酵解明显增加,pH升高,腺苷酸环化酶激活,导致胞内cAMP含量升高,蛋白激酶A活化,精子活力增加,顶体酶原转化为有活性的顶体酶。
获能的精子首先借助头后部(顶体后区)质膜PH-20的透明质酸酶活性穿过卵母细胞外卵丘细胞层,到达透明带,然后精子通过头前部(顶体区)质膜表面的ZP结合蛋白与卵母细胞透明带发生识别,完成结合过程,诱发顶体反应,即:顶体以外排的方式释放出水解酶,将卵子的透明带和卵黄膜溶解,形成精子穿过的通道。
精子进入卵子后,导致卵膜去极化,动作电位由受精点传至膜表面,使精子受体失活。卵细胞膜下的皮层颗粒(内含酶类的囊泡),以外排的方式,进入卵黄膜和卵膜之间的腔隙,酶类引起透明带“硬化”,形成受精膜。
3、卵子的激活、原核形成和精卵融合
精子的刺激使处于休眠状态的卵子被激活,重新回到减数分裂阶段,迅速完成第二次分裂,释放极体。此时精子和卵子的细胞核分别称为雄原核和雌原核。两个原核逐渐在细胞中部靠拢,核膜随即消失,染色体混合,形成二倍体的受精卵,又称合子。
4、皮层反应
通常一个卵子和一个精子结合,多精进入会形成多余的分裂极和纺锤体,导致细胞异常分裂而使胚胎发育终止。
受精后通过两种机制阻止多精进入,一是膜瞬间去极化;二是通过皮层反应,破坏精子受体和形成受精膜。受精后精子的核、中心粒(鞭毛基粒)和线粒体均注入卵中。线粒体之所以表现为母系遗传,是因为受精卵中只有仅母本线粒体可以存活。
?许多昆虫、软体动物、软骨鱼、有尾两栖类、爬行类和鸟类在受精时有多于一个精子进入卵内,但只有一个雄原核与雌原核发生融合,参与发育,其余的精核逐渐退化消失。有时多余的精于也发生一些畸形的分裂,但不妨碍正常卵裂和发育。这种多精受精称为生理性多精受精。
声明: 我们致力于保护作者版权,注重分享,被刊用文章因无法核实真实出处,未能及时与作者取得联系,或有版权异议的,请联系管理员,我们会立即处理,本站部分文字与图片资源来自于网络,转载是出于传递更多信息之目的,若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请立即通知我们(管理员邮箱:daokedao3713@qq.com),情况属实,我们会第一时间予以删除,并同时向您表示歉意,谢谢!
本站内容仅供参考,不作为诊断及医疗依据,如有医疗需求,请务必前往正规医院就诊
祝由网所有文章及资料均为作者提供或网友推荐收集整理而来,仅供爱好者学习和研究使用,版权归原作者所有。
如本站内容有侵犯您的合法权益,请和我们取得联系,我们将立即改正或删除。
Copyright © 2022-2023 祝由师网 版权所有
邮箱:daokedao3713@qq.com