雄性动物精子的生殖机理

敖 翔 （辽宁省凤城市畜牧技术推广中心 118100）

1 形态

精子的正面像蝌蚪，侧面似刮勺。头部为扁卵圆形，主要由细胞核构成，内含遗传物质DNA，核的前部为顶体，内含多种酶。颈部位于头的基部，由中心粒衍生而来，是头和尾的连接部，是最脆弱的部分。尾部最长，分中段、主段和末段，中段由线粒体鞘包围，是产生能量的主要部分其横切面中间是两个粗纤维，由两个并行二联管组成，周围有9对半联管，最外侧有9条粗纤维。主段纤丝结构完整紧密，末段与中部类似，只是无线粒体鞘，纤丝结构不完整。

2 发生过程

精子在精细管中发生，发生周期为50天，其发生是同一精原细胞产生的精子的同步发生，他们的原生质滴连在一起。

精原细胞的分裂增殖。由性原细胞分化而来的A0型精原细胞分裂产生一个A1型精原细胞和一个与A0作用相同的干细胞，A1再分裂为A2，A2分裂为A3，A3分裂为A4型精原细胞，A4分裂产生中间型细胞，中间型细胞分裂成B型精原细胞，B型精原细胞分裂成初级精母细胞。产生16个初级精母细胞。此过程需要15~16天。

初级精母细胞经减数分裂形成次级精母细胞。此过程染色体加倍，使分裂后的次级精母细胞含有两个染色单体。此过程需要15~16天。次级精母细胞分裂为精细胞。此过程大约为1~2天。

精细胞的变形。在睾酮的作用下，顶体泡由高尔基体形成，其间伴随着酶的合成与凝集，中心粒移至底部长出尾芽，线粒体不断后移出现集化现象。顶体泡不断增大，尾芽长长，精细胞有圆形变为葫芦形，顶体泡增大，包在核上，集化后的线粒体变成线状缠在尾芽上。原生质滴逐渐形成。

3 生殖道内运行机理

精子由射精部位向受精部位的运行受以下几种因素的影响：①射精的力量。射精时尿生殖道的肌肉有次序的收缩，将精液推出尿生殖道，这是精液运行的最初动力。②子宫颈的吸入作用。在母畜发情并与公马交配时，公畜阴茎的抽动，子宫内会形成负压，精液可以被吸入子宫内。③雌性生殖道的内在自发运动力。这种运动受激素及神经所控制，卵巢激素影响子宫颈管的上皮结构和分泌活性、生殖道肌肉的收缩活动以及子宫和输卵管分泌物的数量和性状。中枢神经系统对伴随交配而来的许多刺激进行协调和整合，以利于精子的运行。发情时，子宫的逆蠕动强而有力。交配时，对雌性生殖道的性刺激，能反射的刺激垂体后叶产生催产素，使子宫收缩增加，这对子宫内精子运行到宫管连接部有促进作用。④雌性生殖道管腔液体流动，使精子随液流而运行，而液流运动又有赖于子宫输卵管的肌肉收缩活动。⑤精液内某些能刺激子宫活动的物质进入子宫后，能被雌性生殖道吸收而对子宫输卵管肌肉收缩发挥作用。⑥精子本身的运动力。精子有长的尾部可以活动，这种活动对其到达受精部位是非常重要。

4 体内受精

哺乳动物的受精过程主要包括如下步骤：①精子穿越放射冠。（www.nczfj.com）放射冠是包围在卵子透明带外面的卵丘细胞群，他们以胶样基质相粘连，基质主要由透明质酸多聚体组成。经顶体反应的精子所释放的透明质酸酶，可使基质溶解，使精子得以穿越放射冠接触透明带。②精子穿越透明带。穿越放射冠的精子即与透明带接触并附着其上，随后与透明带上的精子受体相结合。经过顶体反应的精子，通过释放顶体酶将透明带溶出一条通道而穿越透明带并和卵黄膜接触。③精子进入卵黄膜。穿越透明带的精子才与卵子的质膜接触。卵黄膜表面有大量的微绒毛，当精子与卵黄膜接触时，被微绒毛抱合，通过微绒毛的收缩将精子拉入卵内。④原核形成。精子进入卵细胞后，核开始破裂。精子发生膨胀、解除凝聚状态，形成球状的核，核内出现多个核仁。同时，形成核膜，核仁增大，并相互融和，最后形成一个比原精原细胞核大的雄原核。精子进入卵子细胞质后，卵子第二次减数分裂完成，排出第二极体。核染色体分散并向中央移动。在移行的过程中，逐渐形成核膜，原核由最初的不规则最后变为球形，并出现核仁。⑤配子配合。两原核形成后，卵子中的微管、微丝也被激活，重新排列，使雌、雄原核相向往中心移动，彼此靠近。松散的染色质卷曲成染色体。随后两核膜破裂，核膜、核仁消失，形成二倍体的核。染色体对等排列在赤道部，出现纺锤体，达到第一次卵裂的中期。