spermatogeneza6

Fot. 1.13. Wnętrze jądra owada; na powierzchni spermatocytów widoczne są tworzące się wici przy- -® sztych plemników; ok. x5 tys. (fot. J. Godula)

REDUKCJA CYTOPLAZMY I SPERMIACJA

Spermatydy, w miarę przekształcania się w plemniki, przesuwają się w kierunku światła ₄ kanalika nasiennego w wyniku proliferacji kolejnych pokoleń różnicujących się komó^sf rek płciowych. W końcowym etapie transformacji spermatyd w plemniki zachodzi zna-|j§ cztia redukcja ilości ich cytoplazmy, która zostaje odrzucona w postaci ciał resztkowych (ryc. 1.23). Ciała te są uwalniane do światła kanalika nasiennego lub zostają'. | wchłonięte drogą fagocytozy przez komórki podporowe (Scrtolego), a następnie stra-: wionę przez hydrolazy lizosomowe. Wraz z odrzuceniem nadmiaru cytoplazmy nastę-fl puje także odrzucenie mostków cytoplazmatycznych łączących spermatydy, w wyniku Jł czego stają się one niezależne od siebie. Równocześnie, późne spermatydy tracą kon- ; takt z komórkami Sertolego i jako w pełni uformowane plemniki przechodzą do światła kanalika plemnikotwórczego. Proces uwalniania spermatyd z nabłonka plemnikotwór-; f czego nosi nazwę spermiacji. Spermatydy, które przechodzą nieprawidłową spermia-' i cję, zostają sfagocytowanc przez komórki Sertolego. Uwolnione plemniki ssaków są § funkcjonalnie niedojrzałe, tj. niezdolne do samodzielnego mchu i zapłodnienia. Zdol-gl ności te uzyskają dopiero w trakcie wędrówki przez najądrze (zob. rozdz. 1.2.L2.4.. | Transport plemników w męskim układzie rozrodczym) oraz żeńskie drogi płciowe (zob. | rozdz. 1.2.3.1. Zaplemnienie).

Liczba plemników produkowanych przez jądra jest olbrzymia. Jądro mężczyznyM wytwarza dziennie 94,6 x 10⁶ (ok. 100 min plemników) lub 5,6 x 10⁶ plemników w przeli#! czeniu na gram jądra. Liczba ta jest jeszcze wyższa u innych kręgowców; np. u ryby gupika Poecilia reticulata liczba plemników produkowanych dziennie przez jądro, % w przeliczeniu na gram jądra, wynosi 150x10*, u szczura 20x10®, a u królika 25 x 10⁶M Produkcja tak znacznej liczby plemników wynika z olbrzymiego pola powierzchni I nabłonka plemnikotwórczego wyścielającego kanaliki nasienne; np. u mężczyzny oby- '.?■ dwa jądra zawierają 800-1200 kanalików nasiennych, każdy o długości 30-70 cm.

budowa plemnika

Dojrzały plemnik ssaka jest zwykle silnie wydłużoną haploidalną komórką (ryc. 1.29). jego wielkość, kształt i struktura są charakterystyczne dla każdego gatunku. Największe poznane dotąd plemniki zwierząt wytwarza chrząszcz Divales bipustulatus (przekras-jcowate: Cleridae); objętość pojedynczego plemnika, o długości 10 mm, wynosi 20-30 tys. pm³. Dla porównania, objętość plemnika buhaja równa się ok. 30 pm³. Do najdłuższych plemników należą plemniki pluskwiaków, u niektórych gatunków osiągają one długość 15 mm. Niezwykłym wyjątkiem są plemniki Drosophila bifurca; ich długość, wynosząca 53 mm, przekracza 20 razy długość ciała tego owada. Największe plemniki ssaków produkuje chomik syryjski, natomiast do najmniejszych należą plemniki waleni. Długość plemnika myszy, chomika syryjskiego, buhaja, królika, szczura, człowieka wynosi odpowiednio: 125, 250, 72, 46,190, 60 pm. Plemniki większości zwierząt, a także człowieka są zbudowane z dwóch morfologicznie i funkcjonalnie różnych części: główki i wici.    >

Główka plemnika przybiera najrozmaitsze kształty; może być kulista (np. gąbki), pałeczkowata (owady), owalna i spłaszczona (królik, świnka morska) lub sierpowata (gryzonie). Główka plemników człowieka widziana z przodu ma kształt owoidałny, natomiast z profilu jest groszkowata. W skład główki wchodzą zwykle dwie organelle: akrosom i jądro komórkowe otoczone cienką warstwą cytoplazmy zawierającą elementy cytoszkięletowe (ryc. 1.29, fot. 1.14). Plemniki niektórych gatunków zwierząt, np. parzydełkowców, nicieni, niektórych owadów, nie zawierają akrosomu. Wielkość i kształt akrosomu są specyficzne dla danego gatunku zwierzęcia. Zwykle ma on

Fot. 1.14. Przekrój poprzeczny przez główkę późnej spermatydy owada, ch — chromatyna we wczesnej fazie kondensacji, mm — mikrotubulc mankietu; ok. x 85 tys. (fot. J. Godula)

75