第四节 精子的生活力
精子在其生命活动过程中,与一般生物相似,不中断它的生理机能,保持它的活力和代 谢。但在不同的条件下,特别是在不同的温度条件下,代谢和活动能力差异很大。在冷冻状态下的精子活力虽然停止,但其代谢并不绝对停止。精子为了维持其生命活动,利用精液中的代谢基质,进行复杂的代谢过程。
一、精子的活动力
精子在附睾内贮存时活动力微弱,当射精时与副性腺分泌物混合就具有了活动能力,而且随温度的升高活力增强,但精于的活力与代谢能力有关,活力越强精子消耗的能量越多,存活的时间就越短。
(一)精子活动的型式
精子活动的基本型式,在光学显微镜下可以观察到有以下一些活动方式。
1.直线运动 精子在适宜的条件下,以直线前进,在40℃以内的温度下,温度越高直线前进运动越快。
2.摆动 头部左右摆动,没有推进力量。
3.转圈运动 精子围绕一处作圆周运动,不能直线向前行进。
以上精子的活动方式,只有直线运动才是正常的活动方式。当精子在前进运动时,由尾部的弯曲传出有节奏的横波,这些横波自精子的头端或中段开始向后达到尾端,横波对精子周围的液体产生压力,使精子向前泳进。
(二)精子的运动机制
精子代谢得到的能量供精子活动消耗。由于ADP水解得到的能量转变成可使尾丝中类似肌动球蛋白物质的分子排列发生改变,从而引起尾丝的收缩。同时在纤维中存在着一种能使ATP去磷的酶,叫作ATP酶,它具有促进纤丝收缩的功能。
(三)精子运动的特性
精子在液体状态或雌性动物的生殖道内运动时有其独特的形式。
1.向流性 在流动的液体中,精子表现出向逆流方向游动,并随液体流速运动加快,在雌性生殖道管腔中的精子,能沿管壁逆流而上。
2.向触性 在精液或稀释液中有异物存在时,如上皮细胞、空气泡、卵黄球等,精子有向异物边缘运动的趋向,表现其头部钉住异物作摆动运动。
3.向化性 精子有趋向某些化学物质的特性,在雌性生殖道内的卵细胞可能分泌某些化学物质,能吸引精子向其方向运动。
(四)精子运动的速度
哺乳动物的精子在37~38℃的温度条件下运动速度快,温度低于10℃就基本停止活动。精子运动的速度,因动物种类有差异,山羊、绵羊和鸡的精子密度大,应适当稀释后观察。通过显微摄影装置连续摄影分析,牛精子的运动速度为97~113微米/秒,尾部颤动20次左右,人、马和绵羊分别为75~100微米/秒和200~250微米/秒。