Начало >> Статьи >> Архивы >> Бесплодие у мужчин

Физические и химические свойства семени - Бесплодие у мужчин

Оглавление
Бесплодие у мужчин
Анатомия и физиология
Penis
Уретра
Нервная регуляция эрекционной и эякуляционной функции
Яички
Придаток яичка
Семенные пузырьки
Предстательная железа
Взаимоотношения между семенными и другими эндокринными железами
Физические и химические свойства семени
Зрелый сперматозоид
Секреторное бесплодие
Первичный гипогонадизм
Синдром Клайнефельтера
Герминальная аплазия
Экзогенные поражения яичка
Влияние недостаточного питания на функцию яичек
Влияние рентгеновых и радиевых лучей
Влияние сосудистых нарушений яичка на его функцию
Мужской климактерий
Гипогонадизм без гормональных нарушений
Вторичная недостаточность яичка
Гиперэстрогенизм
Недостаточность лейдиговских клеток
Экскреторное бесплодие
Асперматизм
Патологические изменения свойств семени, не связанные с заболеванием яичек
Относительное бесплодие
Диагноз бесплодия
Исследование эякулята
Установление акинозооспермии
Определение продолжительности подвижности сперматозоидов
Определение резистентности сперматозоидов
Оценка результатов исследования эякулята
Биопсия яичка
Биохимические методы исследования
Гормональные исследования
Хроматиновый тест
Пробы на пенетрационную способность сперматозоидов
Лечение
Хирургическое лечение
Прогноз
Гомологичное обсеменение

СЕМЯ
ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЕМЕНИ
Семя представляет собой мутную слегка опалесцирующую клейкую массу, состоящую из семенной жидкости и сперматозоидов. Основную часть семенной жидкости составляют секреты предстательной железы и семенных пузырьков. По данным Манна (Mann, 1958), секрет семенных пузырьков составляет от 46 до 80%, а секрет, простаты — от 13 до 32% всего эякулята. В состав семенной жидкости входят также секреты придатков яичек, ампул семявыносящих протоков, куперовых и литтреевских желез.
Семя, выброшенное за один раз, называется эякулятом. Объем эякулята колеблется в широких пределах как у разных людей, так и у одного и того же человека в зависимости от ряда обстоятельств, в частности от возраста и частоты сношений. При повторных сношениях, совершенных одно за другим в течение короткого времени, количество эякулята и сперматозоидов значительно уменьшается; обычно оно через 1—3 дня возвращается к норме. Объем эякулята колеблется в пределах от 2 до 5 мл. По данным А. А. Шороховой (1933), при обследовании 697 мужчин количество эякулята равнялось обычно 2—4 мл; ни разу оно не превышало 10 мл.
Количество сперматозоидов в эякуляте подвержено значительным индивидуальным колебаниям; в нем содержится от 150—200 до 500—600 млн. сперматозоидов.

Большое значение в оплодотворении имеет количество сперматозоидов в 1 мл. Так, например, если эякулят содержит 300 млн. сперматозоидов, то при объеме эякулята в 3 мл количество их в 1 мл будет равно 100 млн., а при объеме в 6 мл — 50 млн. Клинические наблюдения показывают, что оплодотворяющие свойства эякулята в первом случае значительно выше, чем во втором. В эякуляте, кроме того, находят клеточные элементы семенных канальцев (сперматогонии, сперматиды, преспермиды, спермиды, сертолиевые клетки), отторгнутые эпителиальные клетки половых путей, амилоидные тельца предстательной железы, отдельные лейкоциты, жировые и белковые зернышки.
Семя имеет щелочную реакцию; концентрация pH колеблется от 6,9 до 7,6 (оптимально 7,2—7,4). Концентрация pH семени является относительно постоянной; индивидуальные колебания имеют место в незначительных пределах (pH 0,7-0,8). Относительное постоянство pH является результатом буферной способности семенной плазмы. Буферными веществами являются главным образом находящиеся в семени фосфаты и карбонаты. Указанная концентрация водородных ионов обеспечивает нормальную подвижность сперматозоидов. Подвижность их тем слабее, чем больше pH окружающей среды смещается в кислом направлении. Концентрация pH влагалища равна обычно 4,5 и оказывает вредное влияние на сперматозоиды. Однако это вредное влияние в значительной степени ослабляется способностью семени обеспечить выживание в течение определенного времени достаточного количества сперматозоидов, необходимого для их проникновения в шейку матки. Важное значение приобретает активная подвижность сперматозоидов, позволяющая им быстро миновать неблагоприятную среду влагалища и достигнуть шейки матки, секрет которой имеет pH 7,5.
Семя обладает определенной вязкостью, которая при хранении постепенно уменьшается, в результате чего семя становится более жидким. Длительность процесса разжижения семени составляет 20—30 мин.
В семени содержатся различные химические вещества, количества которых, по данным разных авторов, колеблются в довольно значительных пределах. Семенная жидкость содержит белок, аминокислоты, остаточный азот, мочевину, углеводы (глюкоза, фруктоза, инозит), органические кислоты, лимонную кислоту, холестерин, органические основания (спермин, спермидин, холин-ацетилхолин), ферменты (фибринолизин, фосфатаза, гиалуронидаза), катионы (натрий, калий, кальций и др.). О некоторых из перечисленных веществ (фруктоза, лимонная кислота, фосфатаза, инозит, спермин и др.) подробно сказано при изложении анатомии и физиологии семенных пузырьков и предстательной железы. Как уже было сказано, образование фруктозы, лимонной кислоты и фосфатазы находится в тесной зависимости от эндокринной функции яичек. Установить какую-либо зависимость между объемом эякулята, количеством, подвижностью и морфологией сперматозоидов, с одной стороны, и концентрацией фруктозы, с другой, не удается. При нормальной эндокринной функции яичек концентрация фруктозы в эякуляте при отсутствии в нем сперматозоидов такая же, как в эякуляте, с большим количеством сперматозоидов. Не существует также зависимости между концентрацией лимонной кислоты и фосфатазы и количеством сперматозоидов в эякуляте. Определение концентрации фруктозы в семени через определенные более или менее продолжительные промежутки времени после эякуляции позволяет судить -о быстроте использования ее сперматозоидами и тем самым об их жизнеспособности и подвижности (см. стр. 39 и 179).
Среди обнаруженных в эякуляте ферментов существенное значение приобретает содержащаяся в сперматозоидах гиалуронидаза. Она обладает свойством растворять мукополисахарид (гиалуроновую кислоту), при помощи которого связаны между собой клетки, окружающие яйцеклетку. В семенной плазме свободная гиалуронидаза находится в сравнительно малых количествах. Наибольшее количество гиалуронидазы находится в эякуляте при нормоспермии, оно уменьшается при олигозооспермии и полностью отсутствует при азооспермии (Курцрок, Леонард и Конрад—Kurzrock, Leonard, Conrad, 1946; Μ. Μ. Прохорова, 1963, и др.).
Роль гиалуронидазы, по мнению ряда авторов, заключается в растворении межклеточного вещества и разъединении клеток лучистого венца (corona radiata), что способствует проникновению сперматозоидов в яйцо.

Доставляя гиалуронидазу к лучистому венцу, сперматозоиды; открывают таким образом путь единственному оплодотворяющему яйцеклетку сперматозоиду. Концентрация гиалуронидазы в окружности яйца зависит от количества сперматозоидов, которым удалось достигнуть его. Поскольку, однако, неизвестно, какое именно количество сперматозоидов в каждом отдельном случае находится в окружности яйца, то трудно судить о той концентрации гиалуронидазы, которая необходима для проникновения сперматозоида в яйцеклетку. Несомненно, однако, что количестве гиалуронидазы, необходимое для проникновения сперматозоида в яйцеклетку, значительно меньше того количества, которое обычно обнаруживают в эякуляте мужчин, способных к оплодотворению. Между концентрацией гиалуронидазы, с одной стороны, морфологией и подвижностью сперматозоидов, с другой, не существует какой-либо зависимости.
Свейер (Swyer, 1947), Вертгессен и сотр. (Werthes- sen, 1945), Леонард, Перльман и Курцрок (1947) установили, что активность гиалуронидазы в эякуляте повышается, если сперматозоиды подвергаются разрушению. Согласно данным Иоэля и Эйхенбергера (loci, Euchenberger, 1945), незрелые сперматозоиды также являются носителями фермента. Таким образом, исключается возможность вскрыть действительное соотношение между содержанием сперматозоидов в эякуляте и способностью к оплодотворению путем измерения активности гиалуронидазы в эякуляте.
Рядом авторов были получены положительные результаты после искусственного оплодотворения кроликов эякулятом, к которому была добавлена гиалуронидаза, несмотря на то, что эякулят содержал лишь небольшое число сперматозоидов, совершенно недостаточное для оплодотворения в обычных условиях. Курцрок, Леонард и Конрад (1946) предлагают прибавлять гиалуронидазу из бычьих яичек к эякуляту при искусственном оплодотворении у людей или вводить ее непосредственно перед половым актом в шейку матки. Оки получили хорошие результаты после применения второй методики у 6 бесплодных брачных пар. Однако Джонстон и Майкснер (Johnston, Mixner, 1948) установили, что не существует никакой зависимости между активностью фермента в эякуляте и плодовитостью быка. Было также доказано, что растворение оболочки яйцевой клетки не является предварительным условием для оплодотворения, так как в животном организме это имеет место после того, как оплодотворение давно закончилось (Плобергер — Ploberger, 1945). Тефель, Титус и Уайгтмен (Tafel, Titus, Wightmann, 1948) применили у 25 супружеских пар гиалуронидазу для искусственного оплодотворения и у 18 пар путем введения ее в шейку матки перед половым актом; беременность наступила только у одной женщины из второй группы. Эти наблюдения, как и наблюдения других авторов, показали, что, несмотря на первоначальный энтузиазм, применение гиалуронидазы в качестве лечебного фактора при бесплодии не оказалось эффективным.
Для суждения о роли гиалуронидазы в процессе оплодотворения несомненное значение имеют работы, посвященные изучению возможности предупреждения беременности путем применения ингибиторов гиалуронидазы (фосфорилированный гесперидин). Мартин и Байлер (Martin u. Beiler, 1952) вводили крысам интраперитонеально и перорально фосфорилированный гесперидин и установили значительное понижение плодовитости самок. Зиве (Sieve, 1952) наряду с опытами на животных применил перорально фосфорилированный гесперидин у 300 брачных пар и пришел к выводу, что препарат вызывает стерильность у обоих супругов.
В то же время Мильман и Розен (Milman u. Rosen, 1953) на основании своих опытов приходят к заключению, что нет доказательств о влиянии фосфорилированного гесперидина на плодовитость мышей и крыс. Чанг и Пинкус (Chang u.Pincus, 1953) также установили, что ни пероральная, ни интраперитонеальная дача фосфорилированного гесперидина не препятствует оплодотворению. Однако инкубация эякулята в 1%-ном изотоническом растворе этого вещества перед искусственным оплодотворением кролика приводила к явному снижению степени оплодотворения.

Несмотря на то, что фосфолированный гесперидин не получил применения в клинике как противозачаточное средство, нельзя полностью отрицать того, что применение ингибиторов гиалуронидазы может привести к нарушению способности к оплодотворению и что гиалуронидаза, следовательно, необходима для оплодотворения. Вместе с тем, вопрос о роли гиалуронидазы в физиологии нормального оплодотворения нельзя считать окончательно выясненным.
Для определения тиалуронидазы существуют три различных метода: физический (вискозиметрия), биологический (spreadingtest) и химический (электрофорез). Обычно для установления гиалуронидазной активности в эякуляте пользуются вискозиметрией. Этот метод основан на том, что под влиянием содержащегося в эякуляте тиалуронидазы уменьшается вязкость прибавленной к нему гиалуроновой кислоты. Падение вязкости гиалуроновой кислоты определяется в 1 мл ее при температуре 37° специальной пипеткой — вискозиметром. Методические детали можно найти в работах Иоэля и Эйхенбергера (1945) и Μ. М. Прохоровой (1963).
Белок эякулята происходит в основном из секретов семенных пузырьков и предстательной железы. Он находится в форме альбуминов, глобулинов, фибриногена и фибрина. Количество белка в семенной плазме колеблется от 4 до 6%. Значение белковых веществ в семенной плазме заключается в их буферных свойствах — они являются защитными коллоидами для сперматозоидов. Это тем более важно, если учесть, что в результате обмена веществ сперматозоидов образуется молочная кислота; являясь конечным продуктом анаэробного расщепления фруктозы, она вызывает значительное окисление семени, вредно действующее на сперматозоиды. Концентрация молочной кислоты в семенной плазме достигает 30—50 мг% (Киммиг).
В семенной плазме обнаружены свободные аминокислоты: аланин, гликокол, серин, цистин, фенилаланин, тирозин, триптофан, тионин, лейцин, изолейцин, валин, аргинин, гистидин и аспарагиновая кислота (Лундквист — Lundquist, 1952; Адам и Кортинг — Adam, Korjting, 1955). Аминокислоты являются результатом деятельности протеолитических ферментов спермы. Зависимость между концентрацией белковых фракций в семенной плазме, содержанием фруктозы и количеством сперматозоидов установить не удалось. Даже при полном отсутствии сперматозоидов в эякуляте нельзя было обнаружить существенных изменений в количестве различных аминокислот (Адам и Кортинг, 1955; Киммиг, 1955). Поэтому нельзя судить об оплодотворяющей способности эякулята на основании количественного содержания аминокислот.
В семенной плазме человека, а также быка и барана находится незначительное количество эрготионина, который является серосодержащим восстанавливающим веществом. Высокое содержание эрготионина в семени кабана Манн (1951) считает весьма характерным. Прибавление эрготионина к семени полностью устраняет тормозящее влияние, которое оказывает на фруктолиз содержащийся в семени кабана бензоатиод.
Возможно, что в семенной плазме человека эрготионин оказывает известное защитное действие на сперматозоиды, связанное с его восстанавливающими свойствами по отношению к сульфгидрильным соединениям сперматозоидов. Эрготионин снимает неблагоприятное влияние перекиси водорода на сперматозоиды, которая образуется в результате ферментативного действия диаминоксидазы (гистаминазы) на спермин.
Из витаминов, обнаруженных в семенной плазме человека, следует прежде всего указать на аскорбиновую кислоту, которая образуется главным образом в семенных пузырьках; концентрация ее в семенной плазме достигает от 3 до 8 мг%. Количество аскорбиновой кислоты не находится в какой-либо зависимости от количества сперматозоидов, но она является, по-видимому, необходимой для их подвижности. Из других витаминов, находящихся в семенной плазме в значительно меньших количествах, следует указать на витамин B1, В2 (рибофлавин), пантотеновую и никотиновую кислоту. Концентрация витамина Β1, В2 и никотиновой кислоты пропорциональна количеству и подвижности сперматозоидов (Киммиг, 1955).
Электролиты — натрий, калий и кальций — осуществляют в семенной плазме, как и в других жидкостях организма, осмотическую регуляцию.
Физиологическое значение семенной плазмы не является до настоящего времени окончательно изученным. Семенная плазма способствует разведению содержащегося в эякуляте большого количества сперматозоидов, облегчает продвижение и более тщательное вымывание сперматозоидов из уретры во время эякуляции. Доказано, что первая треть эякулята содержит 75% всего количества сперматозоидов, при этом наиболее подвижных; последующие порции содержат остальные 25% сперматозоидов и состоят преимущественно из продуктов придаточных половых желез (Мак Леод и Хотчкиес MacLeod a. Hotschkiss, 1946). Семенная плазма является источником энергии и стимулирующих подвижность сперматозоидов веществ, она создает благоприятную для обмена веществ и жизнеспособности сперматозоидов среду. Однако эти свойства не являются, по-видимому, абсолютно необходимыми, так как оплодотворение может быть достигнуто сперматозоидами, добытыми из хвоста придатка. В опытах на кроликах было доказано, что сперматозоидами, полученными из хвоста придатка и разведенными в изотоническом растворе, можно получить такое же количество оплодотворений, как сперматозоидами эякулята. Известно также, что отмытые, освобожденные от семенной жидкости сперматозоиды, разведенные в соответствующих питательных растворах оказались при искусственном оплодотворении такими же пригодными, как и сперматозоиды эякулята (Шеллен — Schellen, 1957).

У человека семя во время эякуляции не выбрасывается сразу в один раз, а отдельными фракциями в известной последовательности. Еще до эякуляции резко щелочный секрет литтреевских, возможно, и куперовых желез, выделяясь в уретру, увлажняет ее и создает щелочную реакцию, необходимую для жизнеспособности сперматозоидов. Путем определения в отдельных фракциях эякулята фруктозы, образование которой происходит в семенных пузырьках, и лимонной кислоты, источником которой является предстательная железа, было доказано, что секрет простаты выделяется большей частью раньше сперматозоидов и секрета семенных пузырьков (Лундквист, 1949, и Харвей — Harvey, 1956). С первыми фракциями семени выбрасывается содержимое придатка яичка с находящимся в нем декретом яичка и запасами сперматозоидов. Секрет семенных пузырьков извергается после эякуляции собственно семени. Толкая впереди себя остатки семени, он способствует тем самым более полному опорожнению мочеиспускательного канала от сперматозоидов и глубокому их проникновению во влагалище.



 
« Бели у девочек   Биохимические исследования при инфекционных болезнях »