Sperm

Sperm (fra andre græske σπέρμα  "frø"), sæd , ejakulerer  - en væske (overskyet, tyktflydende, opaliserende , lysegrå i farven) udskilt under ejakulation (ejakulation) af handyr og mænd . Består af spermatozoer og sædvæske [1] . I landbrugsproduktionen bruges sædceller til kunstig befrugtning af dyr.

Fra et medicinsk synspunkt er sæd og ejakulat ikke synonyme. Ejakulat er en blanding af prostatasekret , sekret fra bulbourethralkirtlerne og sædblærer og sæd [2] .

Fysiologi

Befrugtning

Afhængigt af arten kan sædceller befrugte ægget eksternt eller internt. Ved ekstern befrugtning befrugter sædceller ægget direkte uden for de kvindelige kønsorganer. For eksempel gyder hunfisk i vandmiljøet, hvor de befrugtes med sperm af hanner.

Men under intern befrugtning sker processen inde i kvindens kønsorganer. Intern befrugtning sker efter at hunnen er insemineret af hannen gennem parring . Hos padder , krybdyr , fugle og monotreme pattedyr opnås kopulation ved fysisk parring mellem han- og hunkloaken . [3] Hos pungdyr og placentapattedyr skal sædcellerne komme ind i skeden for at kunne forplante sig [4] .

Den befrugtende virkning af sæd afhænger af mængden og kvaliteten af ​​sædceller. Antallet af spermatozoer i sæden fra dyr er ikke det samme ( i en vædder ca. 30%, hos en tyr ca. 14%, hos en orne, en hingst 7-8% ) og kan variere i samme dyr afhængig af levevilkår. Hos de fleste hvirvelløse dyr og nogle hvirveldyr (fisk, padder, krybdyr, mange fugle og pattedyr) er der en sæsonbestemt udslip af sæd .

Antal

Mængden af ​​sæd, der frigives ved hver ejakulation, varierer mellem arter:

Sammensætningen af ​​sæd hos dyr

Sperm indeholder 85-97% vand og 3-15% faste stoffer. Den tørre rest er 90% sammensat af proteiner og lipider. Tyre- og væddersæd er rige på sukkerarter, hvoraf fructose dominerer . Biologisk aktive stoffer er bredt repræsenteret i sæd: enzymer, antagglutininer, prostaglandiner, hormoner. Tørstoffet i sæd indeholder omkring 1 % aske . Askedelen indeholder fosfor , calcium , magnesium , kalium , natrium , klor , zink , jern , kobber og en række andre grundstoffer. [5]

Kvalitet

Sædkvalitet er et mål for en sæds evne til at befrugte, og et mål for en fars fertilitet. Det er spermatozoerne i sædvæsken, der er den frugtbare komponent, og derfor omfatter kvalitetsindikatorerne for ejakulatet antallet af spermatozoer, deres kvalitative egenskaber (f.eks. mobilitet, agglutination osv.) [6] og de kvalitative egenskaber. af sædplasmaet (pH, viskositet, fructosekoncentration) [7] .

For eksempel, ifølge WHO- retningslinjerne [8] for en person, kan den normale kvalitet af sædceller betragtes som en indikator på 15 x 10 6 spermatozoer pr. 1 ml. sperm. [9]

I midten af ​​det 20. århundrede blev koncentrationen på 60 x 10 6 sædceller pr. 1 ml betragtet som normen . sperm, som indirekte afspejler trykket fra miljøfaktorer på den menneskelige reproduktive funktion [10] .

Patologiske tilstande diagnosticeret i spermatogrammet omfatter:

Human

Spermatogenese begynder i puberteten , topper i voksenalderen og falder med alderen [1] .

Varigheden af ​​fuldstændig spermatogenese hos mænd er cirka 73-75 dage [11] .


Forbindelse

Adskillelsen af ​​spermatozoer fra sædplasmaet i ejakulatet, udført ved metoden med centrifugering i en tæthedsgradient, er af stor klinisk betydning for IVF [12] , da sædplasmaet i sig selv i nogle tilfælde kan forhindre graviditet .

WHOs retningslinjer definerer minimumsreferenceværdierne for ejakulatnormen - volumen 2 ml, pH fra 7,2 til 8,0, sædkoncentration 15 × 10 6 spermatozoer pr. ml, levende spermatozoer mere end 58%, motilitet 50% eller mere, progressiv motilitet fra 25 % [13]

Stoffer indeholdt i sæd fra mænd: ascorbinsyre , antistoffer , der er karakteristiske for hver blodtype , kolesterol , cholin , citronsyre , fructose , deoxyribonukleinsyre , docosahexaensyre , cyanocobalamin , glutathion , inositol , sperma-1- neutralis, sperma- 1-4 , mælkesyre , sperma - 1. ] , hyaluronidase , hyaluronsyre , pyrodruesyre , pyrimidin , spermidin , urinsyre , Zn 2+ ioner [15] , Cl − , Ca 2+ , Mg 2+ , NO 3 − , PO 4 3− , K + , Na + .

Sædplasma giver primært et næringsstof og beskyttende miljø for spermatozoer under deres rejse til ægget, og letter også penetration gennem den cervikale slimhindeprop [12] . Det vaginale miljø er normalt fjendtligt over for sædceller, fordi det er meget surt på grund af symbiotisk mikroflora (3,8 til 4,5 pH), der producerer mælkesyre , for tyktflydende til kemotaktisk bevægelse og patruljeret af immunceller. Sædplasmakomponenter øger sandsynligheden for undfangelse ved delvist at kompensere for miljøets karakteristika, neutralisere det med basiske aminer såsom putrescin , spermin , spermidin og cadaverine , buffere det og også beskytte DNA'et inde i sædcellerne mod syredenaturering .

Udseende og tekstur

Sperm er normalt gennemsigtig med en hvid, grå eller endda gullig nuance. Den unormale tilstedeværelse af blod i sæden, kendt som hæmospermi , gør den lyserød eller rødlig. I forbindelse med passage af ejakulat gennem urinrøret kan hæmospermi tyde på nefrolithiasis eller meget sjældnere maligne neoplasmer . [16] Når man tager visse lægemidler (f.eks. rifampicin ) eller hepatitis , kan ejakulatet farves i intens røde og gule farver, henholdsvis [17] .

Efter ejakulation koagulerer det sidste ejakulat øjeblikkeligt [18] for at danne en halvfast koagel [19], mens det tidligere ejakulat normalt ikke gør det på grund af den højere koncentration af bulbourethral sekret. Efter en periode, sædvanligvis 15 til 30 minutter, får det prostataspecifikke antigen , der er til stede i sæden, sædproppen til at afkoagulere. [tyve]

Den høje viskositet af ejakulatet, den langsomme likvefaktion af koaguleret kan forhindre undfangelse , for eksempel i tilfælde af insufficiens af det prostataspecifikke antigen . Viskositeten kan vurderes i laboratoriet ved at indføre en glasstang i ejakulatprøven og observere længden af ​​filamentet, der dannes, når stangen fjernes fra prøven. Normalt bør indikatoren ikke overstige 2 cm.

Konservering og opbevaring

Sperm kan opbevares i forlængere såsom Illini Variable Temperature Extender (IVT), som er blevet rapporteret at holde sæden meget fertil i mere end syv dage. [21] IVT-fortynderen består af adskillige salte, sukkerarter og antibakterielle midler og er mættet med kuldioxid [21] .

Sædkryokonservering kan bruges til længere opbevaring ved temperaturer under -130°C med obligatorisk brug af kryobeskyttelsesteknikker . Den længste vellykkede opbevaringstid for menneskelig sæd ved hjælp af denne metode er 21 år. [22]

På trods af spermatozoernes betydelige modstand mod hurtig indledende afkøling ("koldchok"), genoprettes motilitetsfunktionen ikke efter afrimningsproceduren i 50% af tilfældene. I øjeblikket er søgningen efter optimale kombinationer af kryobeskyttelsesmidler , inklusive dem med dimethylsulfoxid , og frysetilstande i gang [23] . De  klassiske kryobeskyttelsesprotokoller inkluderer GEYC ( glycerol-æggeblomme-citrat ) fra glycerol , æggeblomme, citrat , glucose og glycin .

Sundhed

Allergi

Sjældent kan en person udvikle en allergi over for sædvæske, kaldet human sædvæske overfølsomhed . Dette viser sig som en typisk lokal, mindre ofte systemisk, allergisk reaktion af GNT ved kontakt med sædvæske. Den mest almindeligt rapporterede reaktion er svie og hævelse af kønsorganerne efter samleje eller i munden efter oralsex . Der er ikke et eneste specifikt protein i sæden, der er ansvarlig for reaktionen. Symptomer kan opstå efter det første eller efterfølgende samleje. En sædallergi kan skelnes fra en latexallergi ved at bestemme, om symptomerne vil forsvinde, når kondom bruges . Desensibilisering med antihistaminer eller glukokortikosteroider fører ofte til positive resultater.

Fordel

Brugen af ​​sædvæske kan teoretisk set være fordelagtig. Hos både mennesker og kvæg har ejakulat antivirale og antibakterielle egenskaber og indeholder alle de essentielle aminosyrer . [24] Haninsekter overfører en ekstra forsyning af næringsstoffer til hunnerne gennem deres ejakulation.

Overførsel af sygdom

Ubeskyttet slimhindekontakt med kontamineret ejakulat kan føre til infektion med seksuelt overførte sygdomme , såsom HIV-infektion . [25]

Retsmedicin og Retsmedicin

Friske spor af ejakulat i UV kan have en gulgrøn flavin -glød , som til sidst bliver til en klar blå glød af fluorescerende sædplasmaproteiner. Som en UV -kilde bruges en Wood-lampe , for eksempel "OLD-41" [26] Denne retsmedicinske metode er uspecifik, da lignende luminescens kan frembringes af fluorescerende komponenter i mælkeprøver , spor af urin eller spyt , også når det blandes med en fluorescensdæmper (f.eks. blod) under UV -luminescens ikke synlig. [26]

Da britisk efterretningstjeneste opdagede, at sæd var godt usynligt blæk, bemærkede Sir George Mansfield Smith-Cumming om sine agenter, at "hver mand (har) sin egen stylus". [27] I dette tilfælde kan vi tale om en immunofluorescerende analysemetode, som gør det muligt at identificere specifikke proteinantigener fra en bestemt person på en overflade forurenet med fremmede fluorescerende forbindelser på grund af udvælgelsen af ​​de spektrale karakteristika af fluorochromer , f. for eksempel rhodamine.

I retsmedicinsk praksis bruges sædanalyse, ligesom andre biologiske væsker , til at identificere en person. Der beskrives tilfælde af langvarig (op til 60-62 dage) konservering af sæd på lig [28] , hvilket giver efterforskningen yderligere muligheder for at identificere morderen, baseret på den retsmedicinske undersøgelse.

I et latexkondom uden sæddræbende midler kan sædceller være i en relativt intakt tilstand i omkring to uger [29] , og dynamikken i morfologiske ændringer i sædceller, afhængig af opbevaringsforhold, gør det muligt at bestemme tidspunktet for hændelsen.

Ejakulatet fra en sund mand indeholder gram-positiv flora, såsom mikrokokker, enterobakterier. [30] Stafylokokker og endda syrefaste mykobakterier ( Mycobacterium smegmatis ) kan være til stede. [31]

se også

Noter

  1. 1 2 Great Russian Encyclopedia  : [i 35 bind]  / kap. udg. Yu. S. Osipov . - M .  : Great Russian Encyclopedia, 2004-2017.
  2. Pigolkin Yu.I., 2003 , s. 16-17.
  3. Julian Lombardi. Sammenlignende reproduktion af hvirveldyr . — Springer Science & Business Media, 6. december 2012. — ISBN 978-1-4615-4937-6 .
  4. Dewsbury, Donald A. (1972). "Mønstre af kopulatorisk adfærd hos hanpattedyr" . Den kvartalsvise gennemgang af biologi . 47 (1): 1-33. DOI : 10.1086/407097 . PMID  4553708 .
  5. N. I. Polyantsev, A. I. Afanasiev. Obstetrik, gynækologi og bioteknologi af dyrs reproduktion. - Sankt Petersborg. : Lan, 2012. - 400 s.
  6. Verdenssundhedsorganisationen, 2012 , s. 20-22.
  7. Verdenssundhedsorganisationen, 2012 , s. 136.
  8. Verdenssundhedsorganisationen, 2012 , s. 46.
  9. Alfiya Enikeeva. Den mandlige faktor. Forskere har fundet en vigtig årsag til faldet i fertilitet  // RIA-Novosti: avis. - M. : RIA Novosti, 2021. - 21. august.
  10. Pigolkin Yu.I., 2003 , s. 137.
  11. Motavkin P.A. Kursus med forelæsninger om histologi. - "Medicin DV", 2007. - S. 311-315. - ISBN 978-5-98301-017-8 .
  12. 1 2 Verdenssundhedsorganisationen, 2012 , s. 169.
  13. Den vigtigste indikator for normal cervikal slimfunktion er tilstedeværelsen af ​​spermatozoer med progressiv motilitet . Verdenssundhedsorganisationen, 2012 , s. 129
  14. Verdenssundhedsorganisationen, 2012 , s. 143.
  15. Verdenssundhedsorganisationen, 2012 , s. 135-137.
  16. HealthCentral.com - Pålidelig, pålidelig og opdateret sundhedsinformation . Hentet: 30. december 2016.
  17. Verdenssundhedsorganisationen, 2012 , s. 17.
  18. Gallup, Gordon G; Burch, Rebecca L (2004). "[Sædforskydning som en sædkonkurrence hos mennesker]". Evolutionær psykologi . 2 (5): 12-23. DOI : 10.1177/147470490400200105 .
  19. Dekan, Dr. John Sæd og sædkvalitet . Hentet 7. december 2006.
  20. Balk, S. P.; Ko, YJ; Bubley, G. J. (2003). "Biologi af prostata-specifikt antigen". Journal of Clinical Oncology . 21 (2): 383-91. DOI : 10.1200/JCO.2003.02.083 . PMID  12525533 .
  21. 12 Watson, P.F. (1993) . "Den potentielle indvirkning af sædindkapslingsteknologi på vigtigheden af ​​timing af kunstig befrugtning: Et perspektiv i lyset af offentliggjort arbejde". Reproduktion, fertilitet og udvikling . 5 (6): 691-9. DOI : 10.1071/RD9930691 . PMID  9627729 .
  22. Høvlemaskine. Barn født efter 21 års sædopbevaring ved hjælp af Planer-kontrolleret satsfryser . Pressemeddelelse .
  23. Pegg, D.E. (2007), Principles of cryopreservation , Methods Mol Biol T. 368: 39-57, PMID 18080461 
  24. Aldo Poiani, 2006 , s. 295-296.
  25. JALevy. HIV og patogenesen af ​​AIDS . - USA: American Society for Microbiology, 2007. - ISBN 978-1-55581-393-2 .
  26. 1 2 V.A. Danilova, I.N. Shanin. Moderne muligheder for retsmedicin i studiet af spor af sæd. Meddelelse 1. Serologiske forskningsmetoder  // Militærmedicin: tidsskrift. - Minsk: Belarusian State Medical University, 2008. - Nr. 4 . - S. 84-87 .
  27. Den uafhængige anmeldelse af The Quest for C: Mansfield Cumming og grundlæggelsen af ​​den britiske efterretningstjeneste af Alan Judd
  28. Pigolkin Yu.I., 2003 , s. 161.
  29. Pigolkin Yu.I., 2003 , s. 165.
  30. Pigolkin Yu.I., 2003 , s. 163.
  31. Om forbedring af anti-tuberkuloseforanstaltninger i Den Russiske Føderation. - N 109. - Sundhedsministeriet i Den Russiske Føderation, 21/03/2003.

Litteratur

  • Verdenssundhedsorganisationen, afdelingen for reproduktiv sundhed og forskning. WHOs retningslinjer for undersøgelse og behandling af menneskelig ejakulat . — Femte Udgave. - 2012. - 287 s. — ISBN 97859051060905.
  • O.A. Dmitrieva, Yu.I. Pigolkin, T.M. Fedchenko. Retsmedicinsk undersøgelse af mænds seksuelle funktioner: Monografi. - Vladivostok: Lines, 2003. - 208 s. - ISBN 5-98128-002-6 .
  • Aldo Poiani. Kompleksiteten af ​​sædvæske: En gennemgang  //  Behavioural Ecology and Sociobiology: Journal. - 2006. - Juli ( bind 3 ). - doi : 10.1007/s00265-006-0178-0 .