Za devatero horami a devatero řekami se spojila mužská pohlavní buňka, tedy spermie, s ženskou pohlavní buňkou, vajíčkem. Z těchto pohlavních buněk vznikl život… A žili šťastně až do smrti. Takhle to uslyšíte v pohádkách, toto si přečtete v knížkách. Na začátku to byla buňka, kterou lidské oko nevidí.
Velikost, tvar a základní stavba
Spermie měří zhruba 0,05 milimetru, lidské oko ji nezaznamená. Jde o nejmenší buňku v lidském těle. Hlavička spermie obsahuje kompletní genetickou informaci, například i pohlaví miminka. Zjednodušeně se tak dá říci, že muž je ten, který „určuje“, zda se narodí holčička či chlapeček. Spermie totiž na rozdíl od vajíčka, které má vždy chromozom X, může obsahovat chromozom X (holčička) či Y (chlapeček).
V hlavičce spermie je buněčné jádro s genetickým materiálem a akrosom, který napomáhá proniknutí zóny pellucidy. V krčku spermie se ukrývá mitochondrie, motor pohánějící její pohyb kupředu. Na rozdíl od spermie se vajíčko nedokáže samo pohybovat. Spermie však vábí pomocí chemických signálů. Jeho velikost je zhruba 0,15 mm, je tedy na hranici viditelnosti pouhým lidským okem.
Vývoj a zrání
Vývoj spermií trvá zhruba 72 dní. Vývoj a zrání spermií řídí hormony - luteinizační hormon (LH), folikulostimulující hormon (FSH) a testosteron. LH stimuluje produkci testosteronu v Leydigových buňkách, FSH ovlivňuje zárodečný epitel a společně s testosteronem působí na podpůrné buňky regulující vývoj spermií. Dokončení vývoje spermií probíhá během puberty a vývoj trvá přibližně 3 měsíce.
Vyvinuté spermie procházejí skrz semenné kanálky z varlat do nadvarlat. Během přechodu do nadvarlat získávají spermie schopnost pohybu a vlastnosti potřebné k oplodnění oocytu. Při orgasmu dochází ke svraštění prostaty a semenovodu, v důsledku čehož dochází k ejakulaci. Ejakulát obsahuje 10% spermií, z nichž 80% běžně představují spermie s abnormální morfologií. Kromě spermií obsahuje ejakulát seminální plasmu s množstvím látek podporujících pohyb a výživu spermií. Spermiogram patří mezi základní vyšetření muže podstupujícího léčbu neplodnosti.
Vajíčko: velikost, pohyb a oplodnění
Na rozdíl od spermie se vajíčko samo nepohybuje. Ovlivněno hromadou hormonů uvolňuje vajíčko z vaječníku při ovulaci. V každém vaječníku je při narození asi 200 000 primordiálních folikulů; z nich během pohlavní zralosti jen malá část (asi 400) dozraje na zralé folikuly obsahující vajíčko. Uvolnění více vajíček v jednom cyklu může být dáno geneticky či hormonální léčbou a může vést k superfekundaci, tedy těhotenství s vícero otcovstvím.
Vajíčko je obklopené vrstvou folikulárních buněk a folikulární tekutinou, která ho uvolní do vejcovodu. Ovulační stěny vejcovodu zajišťují cestu vajíčka až k místu oplození. Cervikální hlen během ovulace usnadňuje průchod spermií. Spermie pronikají do hlenu děložního hrdla a postupují směrem k vajíčku jednou nebo více z nich. Po kontaktu spermie s vajíčkem dochází k oplození - fecundaci - a vzniká zygota s plným počtem chromozomů (46).
Oplození a počátek vývoje zygoty
Po proniknutí spermie do vajíčka se brána pro další dobyvatele uzavře. V této fázi se vytvoří zygota; po 10-30 hodinách dojde k zániku aktivačního faktoru a slučují se jádra. Po spojení jádra vajíčka a spermie vzniká zygota, která se rýhováním dělí na morulu a poté na blastulu, jež putuje vejcovodem k děložní dutině. Sliznice dělohy je připravena k nidaci asi 5.-7. dní po oplodnění.
Oplození u lidí obvykle probíhá v horní třetině vejcovodu (oviductus). Spermie mohou putovat k vajíčku za několik minut, ale 99 % spermií svůj závod prohrává ještě před doplaváním do vejcovodu. Oviduktální rezervoár umožňuje načasování setkání s vajíčkem a prodlužuje fertilizační schopnost spermie. V některých druzích zvířat je fertilizační okno delší (např. u netopýrů) než u člověka. Epitel vejcovodu selektuje nejschopnější spermie s nepoškozeným akrozomem a beze změn genetického materiálu.
Dvojčata a jejich vznik
Jednovaječná dvojčata vznikají rozdělením zárodku na dvě plnohodnotné části v raném embryonálním vývoji. Dvojvaječná dvojčata vznikají ze dvou samostatných zygot, kdy došlo k uvolnění dvou vajíček a k proniknutí dvou různých spermií. Uvolnění dvou vajíček může nastat naráz či postupně; po uhnízdění jednoho vajíčka dojde k další ovulaci a oplodnění druhého vajíčka. Superfekundace je případ, kdy těhotenství vzniká s více otcovstvími.
Resumé a praktické poznámky
Počet a kvalita spermií v ejakulátu ovlivňují úspěšnost oplodnění. Dosažené výsledky závisí na množství a kvalitě spermií, jejich morfologii, přítomnosti akrozomální funkce a správné fertilizaci vajíčka. Spermiogram je důležité vyšetření při léčbě neplodnosti. Pochopení časového průběhu oplodnění může být užitečné pro páry snažící se otěhotnět, nebo naopak pro ty, kteří chtějí početí vyhnout.
Ovulace a početí - 3D animace z knihy Moje těhotenství krok za krokem
Tabulka: Klíčové rozdíly mezi spermii a vajíčkem
| Parametr | Spermie | Vajíčko |
|---|---|---|
| Velikost | ≈ 0,05 mm | ≈ 0,15 mm |
| Smysl pohybu | Ano (bičík) | Nedokáže pohybovat |
| Chromozomy | 23 párové, 22 autozomů + 1 gonozom (X nebo Y) | 23 párové, 22 autozomů + 1 gonozom (X) |
| Hlavní role | Přinášet genetický materiál a oplodnit vajíčko | Poskytuje zygotě kompletní jedinečné genetické materiály a aktivuje vývoj embryo |
| Umístění zrání | Varle a nadvarle | Ovary |