Hội hai yếu tố "cần" và "đủ", bạn có khả năng sinh sản bình thường- số lượng và chức năng tinh trùng
Cử nhân XN Nguyễn Thiện Thực
29/05/2009

TỔNG QUAN 
Ở người, sự thụ tinh là kết hợp giữa hai giao tử đực và cái, sự kết hợp này xảy theo một tiến trình phức tạp nhưng hoàn hảo để tạo ra một hợp tử và tiếp tục phát triển thành phôi. Để  thụ tinh, tinh trùng  phải được phóng xuất vào âm đạo người nữ và từ đây các “ tinh binh” vượt qua một đoạn đường từ âm đạo, cổ tử cung, tử cung đến vòi trứng để thực hiện quá trình thụ tinh. Như vậy để  thụ tinh được với trứng tinh trùng cần phải đủ về số lượng, trưởng thành hoàn chỉnh về cấu trúc và chức năng.


SƠ LƯỢC QUÁ TRÌNH SINH TINH

Kể từ lần xuất tinh đầu tiên (tuổi dậy thì), quá trình sinh tinh bắt đầu kích hoạt. Tinh trùng được sinh ra thông qua quá trình biệt hóa từ tề bào mầm và trưởng thành hoàn toàn ở mào tinh.
Số lượng tinh trùng cho một lần xuất tinh có rất nhiều, tuy nhiên theo chỉ số bình thường của tổ chức y tế thế giới (WHO 1999) thì cần 20 triệu tinh trùng / ml, thể tích xuất tinh 2ml, di động nhanh 25%  và hình dạng bình thường  15% , là hoàn toàn có khả năng sinh sản tự nhiên.
Sau khi xuất tinh vào cơ quan sinh dục nữ (âm đạo), tinh trùng sẽ “nhập cuộc” bằng một cuộc chạy đua đến gặp và thụ tinh với trứng, tiến trình này thực hiện được hoàn toàn phụ thuộc vào cấu trúc và chức năng của nó.


CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG THỤ TINH
Trải qua một quá trình biệt hóa từ tế bào sinh dục nam ( tế bào mầm) và trưởng thành trước khi được phóng xuất, có nhiều nghiên cứu thấy rằng cấu trúc và chức năng  tinh trùng đóng vai trò quan trọng trong quá trình thụ tinh,  một tinh trùng trưởng thành bình thường phải có kích thước đầu rộng 2-3 microns, dài 5-7 microns,  và tinh trùng phải có chiều dài khoảng 45-50 microns.
Cấu trúc tinh trùng  gồm 3 đoạn: đầu, đoạn giữa và đuôi

 

Ðầu tinh trùng:
Sau một loạt biệt hóa cuối cùng đầu tinh trùng trưởng thành bao gồm (1) Nhân (có protein binding DNA gọi là protamines giúp cho các sợi nhiễm sắc thể kết gắn chặt chẻ hơn) là đóng góp của người cha vào hợp tử, nó cũng quyết định giới tính của đứa bé, (2) Bao trùm phần lớn đầu là vùng acrosome, nơi đây chứa đựng enzymes hydrolitic và hyaluronidase giúp cho tinh trùng xâm nhập với trứng dễ dàng thông qua phản ứng hòa màng.

Tiến trình thụ tinh với trứng :


Trước tiên tinh trùng tiếp xúc trứng, ở vị trí này màng tế bào tinh trùng được gắn chặt với màng bào tương của trứng, màng tế bào đầu tinh trùng vở và để lộ phần cực đầu, tiếp theo acrosome phóng thích men hyaluronidase và Hydrolytic lên trên vỏ trứng và bắt đầu đồng hóa lớp ngoài vỏ trứng
Khi tinh trùng tiếp xúc với trứng, điểm tiếp xúc được ly giải và tạo điều kiện thuận lợi cho đầu tinh trùng xâm nhập vào khoang quanh noãn
Khi tinh trùng xâm nhập vào tế bào trứng, sự tiếp nhận này trên màng bào tương trứng, dẫn đến sự thay đổi điện tích bên trong tế bào trứng (điện tích dương ) đối lập với phía bên ngoài, đồng thời các hạt của tế bào vỏ tan rã là nguyên nhân làm cho nước tràn vào vùng noãn hoàng bằng quá trình thẩm thấu và làm cho vùng này được kích hoạt và xảy ra một số phản ứng hóa học khác làm cho noãn hoàng trở nên cứng và ngăn ngừa sự xâm nhập của một tinh trùng khác.
Nhân từ tế bào tinh trùng được phóng thích vào bên trong tế bào trứng, tại đây sự kết hợp hai nhân đơn bội của trứng và tinh trùng, kết thúc quá trình thụ tinh là giai đoạn phân chia và trưởng thành của hợp tử
Ðoạn giữa: nhìn từ bên ngoài đó là đoạn nối giữa đuôi và đầu tinh trùng, đây là nơi  cung cấp năng lượng (ATP) cho hoạt động tinh trùng
Đuôi: nối tiếp theo đoạn giữa của tinh trùng, nó trong như một cái “ roi” nhưng lại đảm nhiệm một chức năng vô cùng quan trọng nó “ lèo lái” đưa tinh trùng đến được với trứng để thực hiện tiến trình thụ tinh


Kết luận
Trước khi gặp thì giao tử đực (tinh trùng) và giao tử cái (trứng) không ở gần nhau, thế nhưng tinh trùng và trứng “hẹn” nhau ở một điểm hoàn toàn xa lạ “ một phần ba ngoài ống dẫn trứng”, tại đây quá trình thụ tinh diễn ra và tạo thành một hợp tử, tuy nhiên để quá trình xảy ra trọn vẹn và thành công thì tinh trùng phải đảm bảo đầy đủ hai yếu tố đủ về số lượng và cần hoàn thiện về chức năng để thụ tinh được với trứng.

Tài liệu tham khảo:
1. Alberto  Revelli,  Dario  Ghigo,  Federica  Moffa,  Marco  Massobrio,  and Ilan  Tur-Kaspa, Guanglate cyclase activity and sperm function. Endocrine Reviews August 2002 23(4). 484-494
2. Jaime  Pereda  and Mario  Coppo. An eletron microscopic study of sperm penetration into the human egg investments. Anatomy and embryology. Anat embryol (1985).173: 247-252
3. J.M. Bedford. Why do penetrating sperm create an oblique path in the zona pellucida? Reproduction (2006). 131: 23-25
4. C.BARROS  and  L.  E. FRANKLIN.  Bettavior of the gamete membranes during sperm entry into the mammallian egg. Communication (2004). 13-18