Клетки Лейдига плотно связаны с кровеносными сосудами и лимфатическими пространствами яичек, ими обеспечивается быстрый транспорт синтезированного тестостерона от клеток Лейдига в канальца и через кровь к другим органам.
Ну а теперь давайте рассмотрим, как происходит образование мужских половых клеток, несущих в себе генетическую информацию от предков к потомкам.
Сперматозоид — мужская половая клетка. «Сперматос» в переводе с греческого — семя, «зоон» — живое существо. Образование сперматозоидов происходит внутри извитых семенных канальцев, которые занимают более 97 процентов объема яичка. Зародышевые клетки, находящиеся между отростками клеток Сертоли, являются предшественниками двух типов клеток. В результате обычного, или митотического, деления из зародышевых клеток образуются точно такие же зародышевые, или стволовые, клетки (они образуют резерв для будущих делений и чудесных превращений) и клетки — предшественники зрелых сперматозоидов.
В процессе активного деления стволовых клеток образуются последовательно поступающие в репродуктивный тракт мужчины группы предшественников сперматозоидов. Такие группы называют еще ассоциациями. Дело в том, что отдельные группы предшественников сперматозоидов не смешиваются ни с более зрелыми, ни с менее зрелыми формами. В этом важный физиологический смысл. Поступление строго изолированных по срокам групп предшественников сперматозоидов иногда сравнивают с четко связанными между собой патронами в обойме. И действительно, между каждой из половых клеток имеется особый межклеточный мостик.
Воспроизводство стволовых клеток и клеток — предшественников сперматозоидов происходит циклично. В процессе регуляции цикличности участвуют высшие отделы центральной нервной системы. Цикличность поддерживает выработку сперматозоидов в строго фиксированных интервалах времени, которые, как выяснилось, всегда постоянны и характерны для каждого вида животных и человека. Ассоциации клеток — предшественников сперматозоидов были выявлены только в середине 60-х годов американским физиологом У. Клермоном. Очень важное открытие Клермона позволило определить продолжительность интервала от стволовой клетки до зрелого, способного к оплодотворению сперматозоида.
У человека продолжительность канальцевого цикла созревания сперматозоидов смогли определить при помощи введения в яичко меченного радиоизотопным тритием темидина. Тогда же появилось мнение о том, что продолжительность одного канальцевого цикла созревания клеточной ассоциации составляет приблизительно 16 суток. Как установили чуть позже, для всех превращений стволовой клетки в зрелый сперматозоид необходимо 4,5 цикла, что составляет 4,5 × 16 = 72 суток. Это означает, что для созревания и подготовки сперматозоида, способного оплодотворять яйцеклетку, необходимо приблизительно 72 дня, или два с половиной месяца.
В дальнейших исследованиях ученые установили факт четкой стабильности продолжительности репродуктивных циклов у человека. Вещества, отрицательно воздействующие на процесс выработки сперматозоидов, никак не влияют на продолжительность созревания клеточных ассоциаций.
Процесс производства зрелых сперматозоидов заключается в постепенных, многоступенчатых превращениях частично специализированных стволовых клеток, содержащих двойной набор хромосом (23 пары), в высокоспециализированные половые клетки — сперматозоиды, содержащие половину исходного набора хромосом (23).
Такие превращения происходят в результате особого вида биологического деления клеток — мейоза. Очень важно понять отличие двух видов биологического деления. При обычном делении — митозе — происходит удвоение клетки с соответствующим распределением генетической информации без потерь, то есть каждая новая клетка в процессе деления получает такой же набор хромосом (46, или 23 пары). Примеров митотического деления множество. Рост травы, цветов, овощей на грядке. В результате митотического деления клеток человек вынужден регулярно посещать парикмахерскую. Сам рост организма полностью зависит от митотического деления. Особым образом делятся половые клетки. Это деление называют мейозом. Если обычное деление клетки тела — митоз — продолжается всего несколько часов, то мейоз длится более двух недель. Продолжительность второй фазы мейотического деления женской яйцеклетки от 2–3 до 50 и более лет. Мейоз еще называют редукционным делением, так как здесь в отличие от обычного деления клетки происходит уменьшение хромосом наполовину, то есть редукция.