Редукционное деление — мейоз — осуществляется путем двух последовательных делений ядра. Во время первого из них соответствующие друг другу хромосомы соединяются попарно. Происходит как бы «смешивание» генетической информации. Затем начинается деление ядра клетки. В каждой новой половине ядра остается только половина набора хромосом. Почти немедленно или спустя некоторое время две дочерние клетки снова делятся. В итоге образуются четыре зрелые половые клетки, каждая из которых содержит половинный набор хромосом. Из каждой такой клетки через некоторое время образуется сперматозоид. Все клетки — предшественники зрелых сперматозоидов — чрезвычайно чувствительны к ионизирующей радиации. Хромосомные нарушения в половых клетках могут быть вызваны разнообразными вредными факторами окружающей среды, и в первую очередь алкоголем, никотином, наркотиками.
В процессе последовательных делений половые клетки претерпевают не только изменения внутреннего содержания. Они трансформируются и внешне, постепенно образуется головка сперматозоида, ядро из центра клетки перемещается к верхушечной части, происходит сгущение содержимого ядра, начинается формирование двигательного аппарата будущего сперматозоида.
Последовательное превращение, созревание и подготовка сперматозоидов продолжается в тесной связи с клетками Сертоли. Одно время клетки Сертоли считали просто поддерживающими зародышевый эпителий. Сейчас сведения об их значении расширились. На определенном этапе созревания в извитых канальцах предшественники зрелых сперматозоидов внедряют свои головки внутрь верхушечной части клеток Сертоли. И в самих клетках Сертоли происходят изменения, четко связанные с процессами созревания половых клеток. Характер таких «тесных» взаимоотношений между клетками Сертоли и созревающими сперматозоидами до сих пор неизвестен. Некоторые ученые называют клетки Сертоли «клетками-няньками» для подрастающих сперматозоидов. Пока нерешенным остается вопрос, питают ли клетки Сертоли созревающие сперматозоиды своим секретом, перед тем как они покинут яичко, или отмеченные взаимоотношения имеют другой характер. В настоящее время есть данные о том, что клетки Сертоли являются клетками — мишенями для фолликулостимулирующего гормона. ФСГ связывается клетками Сертоли, что происходит у бесплодных мужчин с синдромом клеток Сертоли (то есть при их функциональной недостаточности). И хотя уже известно о влиянии ФСГ на клетки Сертоли, ученым только предстоит узнать, какие «задачи» ставит ФСГ перед этими клетками.
Многие моменты регуляции сперматогенеза до конца не выяснены, хотя сегодня уже ясно, что и ЛГ и ФСГ незаменимы в процессе стимуляции и поддержания нормальной циклической его деятельности.
Наконец наступает такой момент, когда клеточные ассоциации рассоединяются и почти созревшие сперматозоиды поступают в придаток яичка.
Придаток яичка расположен на его боковой поверхности. У него есть тело, головка и хвост. Он является резервуаром для хранения и дозревания сперматозоидов. Авиценна считал придаток яичка «семятолкателем», то есть органом, способствующим выбрасыванию семенной жидкости при половом акте.
Вопросов для разрешения всех тонкостей процесса дозревания сперматозоидов в придатке так много, что они составляют одно из основных направлений исследований репродуктивной физиологии. В результате многочисленных лабораторных и клинических наблюдений было выяснено, что сперматозоиды, прошедшие через придаток, обладают более выраженной подвижностью и жизнеспособностью. По сравнению со сперматозоидами яичек они обладают более высокой способностью к оплодотворению. Фертильность (способность к оплодотворению) сперматозоидов повышается по мере продвижения от головки к хвосту придатка.
Вещества, вырабатываемые в придатке, играют важную роль в приобретении способности сперматозоидов к активной подвижности. Роль многих синтезируемых в придатках специфических секретов в процессе оплодотворения пока неизвестна.
Исследования с помощью электронной микроскопии подтвердили выраженные изменения, происходящие на мембране сперматозоида во время его пути по придатку: было установлено, что они приобретают специфические, характерные только для данного человека поверхностные антитела.
Полностью подготовленные к оплодотворению сперматозоиды направляются в семявыносящие протоки. В последнее время стали уделять большое внимание сохранности проходимости протоков, которая может нарушаться в результате различных заболеваний, оперативных вмешательств, травм. Двусторонняя непроходимость семявыносящих протоков ведет к окончательному бесплодию.