Quá trình sinh tinh diễn ra như thế nào?

Tinh trùng là tế bào sinh sản của nam giới. Và tinh trùng mang bộ nhiễm sắc thể đơn bội với 23 nhiễm sắc thể (NST). Khi tinh trùng kết hợp với noãn sẽ tạo ra hợp tử với bộ NST 46 NST. Chất lượng tinh trùng góp phần rất quan trọng trong quá trình thụ thai và khả năng sinh sản của nam giới. Vậy tinh trùng được sản xuất ở đâu? Quá trình sinh tinh diễn ra như thế nào? Bài viết dưới đây Viện Mô phôi xin chia sẻ một số thông tin.

Tinh trùng được sản xuất ở đâu?

Tinh trùng là gì?

Tinh trùng là tế bào sinh sản của cánh mày râu. Chúng mang hình hài của những con nòng nọc được cấu tạo bởi 3 bộ phận chính là đầu, thân và đuôi. Tinh hoàn có chức năng sản xuất tinh trùng và tinh dịch chính là nơi bao bọc và nuôi dưỡng chúng.

Tinh trùng có cấu tạo thế nào?

Tinh trùng trưởng thành dài khoảng 50 – 60 μm, có 3 phần: đầu, cổ và đuôi.

>Sinh thiết phôi được chỉ định cho trường hợp nào?

>Chọc hút noãn có đau không?

Phần đầu tinh trùng

Phần đầu của tinh trùng có hình dạng như giọt nước dẹt. Bên trong chứa nhân mang bộ nhiễm sắc thể (NST) đơn bội (1n). 23 NST trong đó có 1 NST giới tính (X hoặc Y). Mỗi tinh trùng có một bộ gen riêng biệt.

Phía trên nhân có túi cực hình đầu mũ, chứa các enzyme có tác dụng tiêu hủy các chướng ngại vật xung quanh trứng và lớp màng ngoài của trứng, giúp tinh trùng xâm nhập vào bên trong để thụ tinh với trứng.

Phần cổ tinh trùng

Đây là phần nằm giữa đầu và đuôi. Cổ tinh trùng rất mềm mại, làm cho đầu tinh trùng dễ dàng quay từ bên này sang bên kia như động tác bơi.

Phần đuôi tinh trùng

Đuôi tinh trùng được chia thành 3 đoạn là đoạn giữa, đoạn chính và đoạn cuối. Đoạn giữa là phần to nhất của đuôi chứa các ty thể, chúng sử dụng glucose và fructose để tạo thành năng lượng cho tinh trùng di chuyển. Ở đoạn cuối, những sợi đặc và bao đuôi mỏng dần, chỉ còn là một lớp tế bào mỏng bao bọc phần cuối của đuôi. Đuôi mỏng và thon dần giúp tinh trùng có thể quẫy đuôi và bơi một cách thuận lợi.

Vai trò của tinh trùng

Tinh trùng kết hợp với tế bào trứng để tạo thành hợp tử. Tuy nhiên, chỉ có 1 tinh trùng khỏe nhất mới có thể kết hợp với trứng và thụ tinh.

>Các phương pháp lọc rửa tinh trùng tại Viện Mô phôi là gì?

>Xét nghiệm nhiễm sắc thể đồ bao nhiêu tiền?

Tinh trùng quyết định giới tính của con là trai hay gái. Bởi tế bào trứng luôn mang nhiễm sắc thể X, trong khi đó tinh trùng có thể mang NST X hoặc Y. Khi NST X của tinh trùng kết hợp với trứng thì thai nhi là con gái (XX), còn khi NST Y của tinh trùng kết hợp với trứng thì thai nhi là con trai (XY).

Tinh trùng được sản xuất ở đâu?

Tinh trùng được sản xuất ở tinh hoàn, trong các ống nhỏ cuộn chặt gọi là ống sinh tinh. Tổng chiều dài của các ống này lên tới 250m. Nằm giữa các ống sinh tinh là tế bào Leydig có chức năng sản xuất hormone sinh dục nam testosterone.

Quá trình sinh tinh diễn ra như thế nào?

Sự sinh tinh là một quá trình liên tục và có thể chia làm 3 giai đoạn. 

Sự tạo thành giao tử

Trong tiểu quản sinh tinh, có hai loại tế bào somatic:

• Tế bào cơ trơn
• Tế bào Sertoli;
• Và năm loại tế bào mầm: tinh nguyên bào (spermatogonia), tinh bào sơ cấp và tinh bào thứ cấp (spermatocyte), tinh tử  (spermatid) và tinh trùng (spermatozoa). 

Các tinh nguyên bào nằm dọc theo bờ ngoài của các tiểu quản, tiếp xúc với các tế bào hỗ trợ, đó là các tế bào Sertoli.

Sự biệt hoá về mặt chức năng

Tinh nguyên bào (spermatogonia). Khi các tế bào mầm nguyên thuỷ phân chia nguyên phân, nó tạo ra các tinh nguyên bào.

Tinh bào sơ cấp. Ngay sau lần nguyên phân cuối cùng của tinh nguyên bào B, các tế bào chị em còn gắn kết với nhau qua cầu nối bào tương. Từ đó sẽ nhân đôi bộ NST để chuẩn bị cho nguyên phân một lần nữa. 

Sự giảm phân và tinh bào thứ cấp. Sự giảm phân I xảy ra khá nhanh và mỗi tinh bào sơ cấp chia thành 2 tinh bào thứ cấp. Mỗi tinh bào thứ cấp lúc này chứa bộ NST đơn bội ở dạng kép (1n2c). Thời gian tồn tại của tinh bào thứ cấp ngắn. Nó nhanh chóng phân chia lần hai để chia đôi các NST dạng kép và thành hai nửa và thành hai tinh tử đơn bội.

Sự biệt hoá về cấu trúc

Các tinh tử trải qua sự biệt hoá về hình thái hình thành nên tinh trùng trưởng thành. Quá trình biệt hoá này được gọi là sự hình thành tinh trùng. Các tinh tử kéo dài ra và phát triển đuôi nhưng vẫn còn gắn với nhau và các tế bào Sertoli bên dưới bởi phương tiện là cầu nối tương bào. Kết quả của quá trình này là hình thành các tinh tử với đơn bội NST có nguồn gốc từ tế bào mẹ.

Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình sinh tinh

Dựa trên lâm sàng, trong hầu hết các trường hợp rất khó để xác định chính xác nguyên nhân gây giảm số lượng, chất lượng tinh trùng, dẫn tới khó khăn trong điều trị bệnh vô sinh. Tuy nhiên việc nhận thức được quá trình sinh tinh cũng như các yếu tố ảnh hưởng tới nó cũng đã giúp ích rất nhiều để tăng hiệu quả điều trị.

Chế độ ăn uống

Một chế độ ăn thiếu các chất như vitamin A, vitamin E, một số acid amin, acid béo và kẽm có thể gây ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hình thành tinh trùng, dẫn đến giảm số lượng và chất lượng tinh trùng.Ngoài ra, gần đây có nhiều quan điểm cho rằng thức ăn ngày nay thường chứa các gốc hóa học có tính estrogenic yếu, tích tụ lâu ngày sẽ làm ức chế sinh tinh.

Môi trường sống

Nam giới nghiện rượu, nghiện ma túy, hút thuốc lá, bị nhiễm độc thủy ngân hoặc chì có thể bị giảm sinh tinh, dẫn tới vô sinh.

Ngoài ra các chất hóa học độc hại có trong thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, đặc biệt là dioxin không những làm giảm sinh tinh gây vô sinh mà còn có thể gây đột biến nhiễm sắc thể, dẫn tới dị dạng.

Nhiệt độ

Nhiệt độ ở bìu thường thấp hơn cơ thể khoảng 2 độ c. Đây là điều kiện lý tưởng để quá trình sinh tinh diễn ra bình thường. Ở những nam giới bị tinh hoàn ẩn, nếu không được mổ sớm trong khoảng thời gian từ 1-3 tuổi để đưa tinh hoàn xuống bìu thì cấu trúc mô học của tinh hoàn sẽ bị thay đổi. Thậm chí ống sinh tinh còn bị teo. Lúc này quá trình sinh tinh sẽ bị ngừng lại hoặc mất hoàn toàn.

Nhiễm khuẩn

Nam giới khi bị viêm cơ quan sinh duc, ví dụ viêm tinh hoàn do biến chứng quai bị hay vi khuẩn; viêm mào tinh hoàn,.. Khi đó quá trình tăng nhiệt độ hoặc việc hình thành kháng thể chống tinh trùng có thể khiến biểu mô sinh tinh bị hủy hoại. Dẫn tới tinh hoàn bị teo đét, hậu quả cuối cùng là vô sinh.

Một số bệnh lý

Các bệnh toàn thân đều có ảnh hưởng tới việc sản xuất tinh trùng. Cụ thể:

• Bệnh cấp tính như bỏng, chấn thương, cấp cứu ngoại khoa phải mổ gây ức chế quá trình sinh tinh;
• Bệnh mạn tính như suy thận, suy gan, bệnh nội tiết,… làm giảm quá trình sinh tinh;
• Bệnh ung thư: Các phương pháp điều trị như phẫu thuật, xạ trị, hóa trị dẫn tới quá trình sinh tinh giảm hoặc ngừng hoàn toàn.

Sinh tinh là một quá trình phức tạp gồm nhiều giai đoạn. Quá trình này được điều hòa bằng nhiều cơ chế tại chỗ và toàn thân. Quá trình này rất nhạy cảm với các tác động của yếu tố sinh học, vật lý, hóa học bên trong và bên ngoài cơ thể. Những hiểu biết về quá trình sinh tinh ở nam giới không những giúp ích trong điều trị vô sinh nam, mà còn là cơ sở để nghiên cứu các phương pháp ngừa thai hiệu quả.