Gamety męskie zaobserwował po raz pierwszy holenderski przyrodnik – Antoni van Leeuwenhoek, którego uważa się za ojca mikrobiologii. Miało to miejsce w 1677 roku, kiedy nie znano jeszcze morfologii plemników. Obecnie jest ona standardowym badaniem w leczeniu problemów z płodnością. Zły wynik morfologii nie wyklucza ojcostwa.

Co to jest plemnik?

Plemnik jest rodzajem komórki rozrodczej, produkowanej przez męski układ płciowy. Występuje u ludzi, zwierząt oraz roślin, choć różni się wtedy budową anatomiczną. U kręgowców jest wytwarzany w procesie spermatogenezy, a dokładnie w kanalikach nasiennych jąder i dojrzewa w najądrzu. Produkcja plemników trwa około 74 dni.

Początek produkcji plemników rozpoczyna się już w okresie młodzieńczym. Powstają wówczas spermatogonie – komórki wytworzone w kanalikach nasiennych wytworzonych po mitozie. W wyniku działania hormonu folikulotropowego przemieniają się one w spermatocyty I rzędu, które zaczynają brać udział w procesie mejozy. Stają się w ten sposób drugorzędowymi spermatocytami, a następnie spermatydami przemienianymi w plemniki z haploidalną liczbą chromosomów. Podczas dalszych przemian zyskują fizjologiczną budowę anatomiczną, która czyni je zdolnymi do zapłodnienia.

Polecamy: Brak spermy – jakie ma przyczyny? Co robić, jeśli mężczyzna ma małą ilość spermy?

Jak wygląda plemnik?

Anatomiczna budowa plemnika obejmuje:

• główkę – to w niej zawarte jest jądro komórkowe i akrosom, który wytwarza enzymy hydrolityczne umożliwiające wniknięcie plemnika do komórki jajowej. Pod względem chemicznym główka jest nukleoproteiną zbudowaną z DNA i białek zasadowych, które po osiągnięciu przez gametę dojrzałości zyskują funkcje stabilizujące genom oraz spowalniające ekspresję genów;
• wstawkę będącą jednym z elementów witki;
• witkę – zbudowaną z kilku elementów: szyjki, która jest jej początkową częścią, wstawki oraz witki właściwej będącej fragmentem końcowym. Witka jest odpowiedzialna za ruchliwość plemników w ejakulacie.

Plemnik jest niewielki – jego długość nie przekracza 60 µm. Ma nieco owalny kształt, a wyglądem przypomina małą kijankę. Dojrzewa około 74 dni, gdy zakończy się proces spermatogenezy.

Zobaczcie, na  czym polega badanie płodności:

Badanie morfologiczne plemników

Morfologię plemników ocenia się na podstawie próbki ejakulatu. Fachowo badanie to określa się mianem seminogramu. Mężczyzna musi się do niego przygotować. Może spożywać posiłki, ale na 3–5 dni przed oddaniem materiału powinien powstrzymać się od współżycia. Seminogram uważa się za jedno ze standardowych badań, jeśli chodzi o niepłodność męską. Przyczynami złej morfologii plemników są często: nieprawidłowy styl życia, żylaki powrózka nasiennego lub stany zapalne w okolicy jąder. Niepłodność może spowodować również terapia przeciwnowotworowa.

Podczas badania ejakulatu bierze się pod uwagę kształt gamety, jej owal, obecność wgłębień oraz odpowiednią widoczność akrosomu. Istotne znaczenie mają też wakuole, które poza rejonem innym niż akrosomalny są uznawane za nieprawidłowość. Wstawka plemnika i jego witka również podlegają badaniu, W przypadku wstawki, musi być ona przyczepiona do główki w jej osi. Witka zaś musi mieć 10-krotnie większą długość od główki. Wyniki, które są nieprawidłowe, klasyfikuje się jako:

• oligospermię – charakteryzuje się bardzo małą ilością plemników w ejakulacie;
• asthenozoospermię – występuje, gdy stwierdza się niską ruchliwość plemników, nawet gdy ich ilość w nasieniu jest prawidłowa;
• kryptozoospermię – gdy widoczne są wyłącznie pojedyncze plemniki w ejakulacie;
• teratozoospermię – stwierdza się, gdy wady w budowie plemnika są zauważalne we wszystkich jego elementach;
• azoospermię – całkowity brak plemników w nasieniu.

W materiale oddanym przez mężczyznę do badania obserwuje się też aglutynację plemników. Jest to zjawisko polegające na ich wzajemnym zlepianiu się, co ogranicza ich ruchliwość i uniemożliwia dotarcie do komórki jajowej.

Zapłodnienie u człowieka

Zapłodnienie komórki jajowej dojrzałym i w pełni zdrowym plemnikiem jest możliwe jedynie przez 72 godziny od chwili jej uwolnienia. Ogólnie rzecz biorąc, dzieje się to raz w ciągu całego cyklu miesięcznego kobiety, gdy dochodzi u niej do owulacji. Wytrysk nie musi jednak wystąpić w dniu osiągnięcia dojrzałości przez komórkę, ponieważ plemniki mogą przeżyć w drogach rodnych kobiety nawet 3 do 5 dni. W tym czasie przemieszczają się jajowodami, wspomagane przez śluz szyjki macicy. Na dotarcie do komórki jajowej potrzebują kilku godzin. Do zapłodnienia komórki jajowej wystarczy zaledwie jeden silny plemnik.

Bibliografia:

1. K.B. Gołąb, Podstawy Anatomii Człowieka, wyd. I., Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2000.