Spermie

Rozbalit box

Obsah boxu

Spermie (z řeckého σπέρμα sperma, "sémě") je vysoce specializovaná mužská pohlavní buňka (gameta), jejímž jediným úkolem je aktivně vyhledat a oplodnit ženské vajíčko (oocyt). Jedná se o nejmenší buňku v lidském těle, která nese poloviční genetickou informaci (23 chromozomů), jež se po splynutí s vajíčkem stane základem nového jedince. Spermie tvoří společně se sekrety přídatných pohlavních žláz tekutinu zvanou sperma neboli ejakulát.

🔬 Struktura a stavba

Zralá lidská spermie měří na délku přibližně 65 mikrometrů (0,065 mm) a skládá se ze tří hlavních částí: hlavičky, krčku a bičíku.

• Hlavička (cca 5 µm): Je největší částí spermie a obsahuje dvě klíčové struktury:
  • Jádro: Vyplňuje většinu hlavičky a nese hustě zabalenou DNA – genetický materiál otce. Obsahuje haploidní sadu 23 chromozomů. Právě spermie určuje pohlaví potomka, protože může nést buď pohlavní chromozom X (pro ženské pohlaví) nebo Y (pro mužské pohlaví).
  • Akrozom: Je váček umístěný v přední části hlavičky, který vznikl splynutím váčků Golgiho aparátu. Funguje jako specializovaný lysozom a obsahuje hydrolytické enzymy (např. hyaluronidázu a akrozin), které jsou nezbytné k rozrušení obalů vajíčka a umožnění průniku spermie dovnitř.

• Krček (spojovací segment): Tato střední část spojuje hlavičku s bičíkem. Je doslova nabitá mitochondriemi, které fungují jako "elektrárna" buňky. Produkují energii (ve formě ATP) potřebnou pro pohyb bičíku, který spermii pohání na její dlouhé cestě.

• Bičík (flagellum): Tvoří nejdelší část spermie a slouží k jejímu pohybu. Jeho kmitavý pohyb, připomínající spíše vývrtku než vlnění úhoře, umožňuje spermii aktivně plavat vpřed rychlostí přibližně 1–4 mm za minutu.

⏳ Vývoj a zrání (Spermatogeneze)

Tvorba spermií, známá jako spermatogeneze, je komplexní proces, který probíhá v semenotvorných kanálcích varlat. Celý cyklus trvá přibližně 72 dní (± 2 dny).

Proces je závislý na několika faktorech:

• Hormonální regulace: Klíčovou roli hrají hormony jako testosteron (produkovaný Leydigovými buňkami ve varlatech), folikulostimulační hormon (FSH) a luteinizační hormon (LH) z hypofýzy.
• Teplota: Spermatogeneze vyžaduje teplotu o 2–4 °C nižší, než je teplota těla (cca 35 °C), což je důvod, proč jsou varlata uložena v šourku mimo břišní dutinu.

Proces má několik fází: 1. Spermatocytogeneze: Z prapohlavních buněk (spermatogonií) vznikají po mitotickém a následně meiotickém dělení haploidní spermatidy. 2. Spermiogeneze: Spermatidy procházejí morfologickou proměnou – kondenzuje se jádro, odhazuje se většina cytoplazmy a vytváří se akrozom a bičík. 3. Maturace v nadvarleti: Po vzniku ve varleti jsou spermie ještě nezralé a neschopné oplodnění. Putují do nadvarlete, kde během dalších cca 12 dní dozrávají, získávají schopnost pohybu a jsou zde skladovány až do ejakulace.

🏁 Cesta k vajíčku a oplodnění

Cesta spermie k vajíčku je náročný závod, který přežijí jen ty nejzdatnější.

1. Ejakulace: Při pohlavním styku je do pochvy ženy uvolněno 2–6 ml ejakulátu, který obsahuje 35 až 200 milionů spermií na 1 ml.
2. Průchod ženským traktem: Spermie musí nejprve překonat kyselé prostředí pochvy, které je pro ně nepřátelské. Poté pronikají přes hlen v děložním čípku do dělohy a dále do vejcovodů. Tato cesta, dlouhá asi 18 cm, trvá nejrychlejším spermiím přibližně 45 minut, ale může trvat i několik hodin. Z milionů spermií se k vajíčku dostane jen několik stovek.
3. Kapacitace: Během cesty ženským pohlavním traktem procházejí spermie procesem tzv. kapacitace, finálním krokem zrání, který je činí schopnými oplodnit vajíčko. Během něj se mění složení jejich membrány a obnažuje se akrozom.
4. Oplodnění: K oplodnění dochází ve vejcovodu. Spermie, přitahované chemickými signály z vajíčka, se snaží proniknout jeho obaly. Pomocí enzymů z akrozomu jedna spermie naruší vnější membránu a pronikne dovnitř. Jakmile první spermie vnikne do vajíčka, jeho obal okamžitě změní své vlastnosti a zabrání vstupu dalším spermiím. Genetická informace ze spermie a vajíčka splyne, čímž vzniká zygota – první buňka nového jedince s kompletní sadou 46 chromozomů.

🧬 Životnost a kvalita

Životnost spermií je silně závislá na prostředí, ve kterém se nacházejí.

• V ženském pohlavním traktu: V příznivém prostředí dělohy a vejcovodů mohou spermie přežít a být schopné oplodnění až 5 dní. Některé studie uvádějí, že až 1 % spermií může přežít dokonce 7 dní.
• Na vzduchu: Mimo tělo, na vzduchu, je jejich životnost velmi krátká. Ejakulát rychle schne a spermie ztrácejí pohyblivost a umírají během několika minut až hodin, v závislosti na teplotě a vlhkosti.
• Ve vodě: V teplé vodě mohou přežít o něco déle než na suchu, ale šance na otěhotnění tímto způsobem je prakticky nulová.

Kvalita spermií, hodnocená pomocí spermiogramu, je klíčová pro plodnost a je ovlivněna řadou faktorů. Studie ukazují, že kvalita spermií u mužů v západních zemích za poslední dekády klesá.

Negativní vlivy:

• Životní styl: Kouření, nadměrná konzumace alkoholu, užívání drog, stres a obezita.
• Teplota: Časté horké koupele, saunování, nošení těsného spodního prádla nebo práce s notebookem na klíně může přehřívat varlata a narušovat spermatogenezi.
• Strava: Vysoký příjem zpracovaných potravin, cukrů a nezdravých tuků. Konzumace sóji může snižovat počet spermií.
• Toxické látky a záření: Vystavení chemikáliím (např. bisfenol A, ftaláty) nebo ionizujícímu záření.

Pozitivní vlivy:

• Vyvážená strava: Jídelníček bohatý na antioxidanty, vitamín C, vitamín E, zinek, selen, kyselinu listovou a omega-3 mastné kyseliny. Mezi doporučované potraviny patří vejce, česnek, banány, dýňová semínka, para ořechy a hořká čokoláda.
• Pravidelný pohyb a udržování zdravé tělesné hmotnosti.

🤔 Pro laiky: Spermie jako miniaturní posel života

Představte si spermii jako miniaturního, vysoce specializovaného posla. Jeho jediným úkolem v životě je doručit velmi cenný balíček – genetickou informaci od otce – na jedinou správnou adresu, kterou je vajíčko matky.

• Posel (spermie) je neuvěřitelně malý, nejmenší buňka v těle, a má speciální výbavu. V "batůžku" na hlavě (akrozom) má nástroje, kterými si odemkne dveře do vajíčka. Uvnitř hlavy nese ten nejdůležitější náklad: plán na stavbu poloviny nového člověka (DNA).
• Motor (krček) je plný baterií (mitochondrií), které dodávají energii jeho silnému ocasu.
• Ocas (bičík) funguje jako lodní šroub, který ho pohání vpřed na dlouhé a nebezpečné cestě.

Tento posel se vydává na cestu společně s miliony dalších. Je to obrovský závod, kde na vítěze čeká největší odměna – spojení s vajíčkem a vytvoření nového života. Většina poslů cestou zahyne, ale ten jeden nejrychlejší, nejvytrvalejší a nejšťastnější svůj úkol splní.

📜 Historie a zajímavosti

• Objev: Spermie poprvé pozoroval v roce 1677 nizozemský vědec a průkopník mikroskopie Antoni van Leeuwenhoek ve svém vlastním ejakulátu. Popsal je jako malé "živočichy" (animalcules) s vlnícím se ocasem. Jeho objev byl zpočátku přijímán s nedůvěrou, ale nakonec byl potvrzen a van Leeuwenhoek je dnes nazýván "otcem mikrobiologie".
• Nejstarší spermie: Nejstarší dochovaná spermie na světě, stará přibližně 100 milionů let, byla nalezena v jantaru v těle oplodněné samičky lasturnatky. Tato "obří spermie" byla 4,6krát delší než samotný sameček.
• Rychlost ejakulace: Průměrná rychlost ejakulace může dosáhnout až 45 km/h.
• Produkce: Zdravý muž vyprodukuje za život desítky litrů spermatu. Denní produkce může dosáhnout až 100 milionů spermií.
• Morfologie v živočišné říši: Tvar a velikost spermií se mezi různými druhy živočichů dramaticky liší, což je výsledkem evolučních tlaků a kompetice spermií. Například u některých druhů octomilek jsou spermie delší než samotný hmyz.

Zdroje

Wikipedia - Spermie WikiSkripta - Spermie Stefajir.cz - Spermie - vývoj a stavba MAMA a Ja - Cesta spermie k vajíčku Vimax.cz - Životnost spermií Zdravá Spermie - Příčiny mužské neplodnosti Aktin.cz - Strava a kvalita spermií FN Olomouc - Jak zlepšit spermiogram