精子与卵细胞结合形成受精卵标志着一个新生命的开始。精液中究竟有些什么物质,精子是怎么产生的,它是怎么运动、又是怎么与卵细胞结合的呢?
精子产生于睾丸生精上皮,最初的精子细胞是圆形的,随后逐渐转变为类似蝌蚪的形状,由一个扁圆形的头部和一条细长的尾部组成。精子头部主要含有遗传物质和多种酶,与穿透放射冠、透明带和卵细胞膜密切相关,而细长的精子尾部通过强有力的摆动使精子产生前向运动。 广州中医药大学深圳医院泌尿男科张俊
睾丸中的精子在形态结构上已经基本成熟了,但是还不具备运动和受精的能力,它还不能主动开始自己的旅行。睾网液的流动和输出小管纤毛上皮的摆动将精子输送到附睾中,附睾是精子旅行中的第一站。在从附睾头到附睾体、附睾尾的这段旅程中,精子进一步发生着形态结构、物质代谢和精子膜的变化,逐渐成熟的精子获得了运动能力、固着于透明带的能力、精卵识别的能力和与卵子结合的能力,并暂时贮存在附睾尾部。直到射精的时候,在输精管道的强烈收缩下,精子才和附属性腺分泌的液体混合在一起,经输精管道排入女性生殖道,开始了新的行程。
成年男性一次排精2~7毫升,刚排出的精液呈胶冻状,比较粘稠,在室温下,在体外需要20分钟左右发生液化。适当的粘稠度可以使防止精液从阴道内溢出流失,随后发生的精液液化则使精子从羁绊中解脱,产生活跃的运动,向宫颈方向泳动。除了精子外,精液中的主要成分是精浆,精浆是男性附属性腺的分泌物,约60%来自于精囊,30%来自于前列腺。精浆中含有大量的无机盐离子和有机成分,如钠、钾、钙、锌、镁、淀粉酶、粘蛋白等,这些成分有的参与精子的结构组成,有的为精子提供营养和能量,有的对精子的运动起重要作用。
在女性生殖道内精子趋化因子等因素的影响下,精子在女性生殖道中的运行依靠自身的前向运动和女性生殖道的收缩进入宫腔,并到达输卵管。在这个运行过程中,精子膜表面的卵识别因子、卵结合因子逐渐暴露,精子获得识别卵子并穿入卵内完成受精的能力。成年男性一次射出的精液中约有3~5亿个精子,最终通过子宫和输卵管到达受精部位的精子只有300~500个。精子在女性生殖道内可存活1~3天,但其受精能力只能维持20小时左右,受精是成熟获能后的精子与卵子结合的过程,一般发生于排卵后12小时内,受精部位多在输卵管壶腹部。
在接近卵母细胞时,精子头部的释放出多种酶,将其附近的放射冠成分分解,进一步溶解透明带,使精子可以穿过放射冠和透明带与卵细胞直接接触,两者发生细胞膜融合,启动卵母细胞分裂,完成受精,精子完成了使命,结束了旅程。与此同时,卵细胞表面发生变化阻止其它精子进入,保证了人卵的单精受精。
受精卵在发生卵裂的同时,在输卵管平滑肌的节律性收缩下,随着输卵管管腔内液体的流动缓慢向子宫移动,于受精后约72小时形成桑椹胚进入子宫腔,静静地发育,等待着 分娩 的时刻。