Семенная плазма (спермоплазма)

Семенная плазма (спермоплазма), входящая в состав спермы, [3] отличается особенностью состава, заключающейся в наличии большого количества специфических химических веществ и составных, присутствие которых обнаруживается и в других жидкостях и тканях организма, но в значительно меньшем объеме, чем в семенной жидкости. Состав семенной плазмы комплексный: он содержит значительное количество белков, жиров и углеводов, также ряд ферментов, гормонов и прочих веществ.

Для лучшего понимания биологической значимости составных частей семенной плазмы не следует забывать, что секреция дополнительных половых желез зависят от уровня тестостерона, а в связи с этим качество семенной жидкости обусловлено секрецией этого гормона яичками.

Азотсодержащие вещества

Иммунологические исследования выявили в семенной жидкости наличие специфических белковых соединений, из предстательной железы и семенных пузырьков. После семяизвержения протеины быстро разрушаются в аминокислоты под воздействием протеолитических ферментов, весьма активных в семенной плазме.

В семенной жидкости, в количественно нисходящем порядке, находятся следующие, выделяемые белками, основные аминокислоты: глютаминовая кислота, лизин, серин, гистидин, аспарагиновая кислота, лейцин, изолейцин, глицин и тирозин. В нормальной семенной жидкости среднее содержание аминокислот составляет 0,0125 г/мл.

Помимо белков и аминокислот следует уделить внимание и свободным аминам, таким как холин, спермин и спермидин, причем последний находится в большом количестве (30-366 мкг/мл). Наличие свободного креатина [4] отмечено в большой концентрации и составляет характерную составную часть семенной жидкости. Его присутствие коррелируется с большой концентрацией креатинфосфокиназы.[5]

Углеводы

Углеводы находятся в семенной жидкости либо в свободном состоянии, либо связанные с белками. Наибольшая часть свободных углеводов состоит из фруктозы, на которую возложена первостепенная роль в активности сперматозоидов. У взрослого в норме значения фруктозы семенной жидкости колеблятся от 1 до 5 мг/мл.

Высокие показатели фруктозы отмечены в семенной жидкости лиц, страдающих гипогонадизмом и сахарным диабетом, а низкие показатели - при заболеваниях предстательной железы и семенных пузырьков, а также у пожилых.

Фруктоза представляет собой основной источник энергии для движения сперматозоидов, и поскольку ее концентрация в семенной жидкости положительно согласуется с численностью и моторикой сперматозоидов, она применяется как показатель качества семенной жидкости (чем слаще тем лучше).

Помимо фруктозы в семенной жидкости отмечается наличие и следующих свободных углеводов: сорбитол, инозитол, глюкоза в небольшом количестве, рибоз, фукоз и пр.

Миоинозитол - фактор роста микроорганизмов и человеческих клеток в тканевых культурах - является одновременно существенным витамином для отдельных видов млекопитающих. В семенной жидкости инозитол используется в основном в качестве составного элемента жиров, входящих в структуру клеточных мембран, и второстепенно - как источник энергии для сперматозоидов.

Жиры

Жиры спермоплазмы состоят из фосфолипидов, холестерина и жирных кислот, известных под названием простагландины. Средняя концентрация общего холестерина составляет 0,5 мг/мл, из них 40% в свободной форме, и образуется он видимо в предстательной железе. С учетом того факта, что при обсртукционной или экскреторной азооспермии отмечены высокие значения холестерина, а при секреторной - низкие показатели, сделано предположение о возможности использования его дозировки в качестве критерия дифференциации этих двух видов азооспермии.

Простагландины - биологически активные жиры - по существу ненасыщенные жирные кислоты, располагающие свойством стимулировать гладкую мускулатуру, понижать артериальное давление, оказывать защитное действие на кожу и слизистые оболочки в т.ч. желудочно-кишечного тракта. Кроме того, они регулируют кровоток в слизистой оболочке желудка и снижают секрецию соляной кислоты. Мышечный слой стенки матки женщины реагирует на весьма малое количество семенной жидкости или простагландина усилением маточной моторики, в то время как крупные дозы подвергают гладкую мускулатуру сильному угнетающему и расслабляющему действию.

Простагландинам отведена важная роль в фертильности, и эта взаимосвязь составила предмет ряда исследований на протяжении последних лет. Биологическая значимость простагландинов в процессе воспроизведения еще не достаточно определена, тем не менее их массивное присутствие в семенной жидкости и чувствительность матки к ним в момент овуляции, свидетельствуют об их положительной роли в физиологии человеческого воспроизводства.

Применение противовоспалительных, угнетающих синтез простагландина медикаментов (индометацин, аспирин) понижает уровень простогландинов в семенной жидкости. Высказывается мнение о том, что уровень простогландинов видимо связан с оплодотворяющей способностью семенной жидкости.

Ферменты

Семенная жидкость быстро свертывается после извержения, а ее разжижение, катализованное ферментами, происходит самопроизвольно в течение 20 минут in vitro и, возможно, за такой же интервал и во влагалище. Фактор разжижения, который, весьма вероятно, представляет собой протеолитический фермент, активность которого в 100-200 раз больше трипсина. Концентрация этого фактора больше в первой части выбрасываемой семенной жидкости, что свидетельствует о его предстательножелезистой природе, в то время как образование сгустка сочетается со второй частью извергаемой семенной жидкости, в основном происходящей из семенных пузырьков. Этот фактор предстательножелезистой природы известен, его называют человеческий калликреин 3, большую известность он получил под названием простатоспецифический антиген (ПСА). По стечению обстоятельств, данный фермент играет ключевую роль в ранней диагностике рака предстательной железы.

При некоторых заболеваниях семенная жидкость представляется как твердый неразжижающийся гель, который препятствует моторике и продвижению сперматозоидов. Тем самым она составляет причинный фактор мужской неплодовитости, а это оправдывает заключение, согласно которому в основе неплодовитости мужчин за счет неполноценности гомогенизации находится дефицит протеолитических ферментов.

Наряду с протеинразрушающих ферментами семенная жидкость человека содержит и значительное число других ферментов. Важную роль в обмене сперматозоидов выполняют окисляющие и гидролитические ферменты.

К первой группе относятся: лактикодегидрогеназа (LDH), малико- и изолимонная дегидрогеназы. LDH-фермент, выполняющий важную роль в клеточном обмене веществ. В семенной жидкости зрелого мужчины отмечено наличие крупных значений – 1600–18000 Е/л, средняя которых составляет 5600 Е/л, т.е. в 10 раз больше, чем в крови. При раке предстательной железы и простатовезикулите активность LDH повышена.

Гидролитические ферменты включают глюкозидазы, мальтазы, кислотную фосфатазу и ряд других ферментов, участвующих в метаболизме нуклеиновых кислот, нуклеотидов и нуклеозидов. У человека мальтаза - фермент, продуцируемая предстательной железой, - андрогенозависима, и в семенной жидкости проявляет активность в семь раз больше, чем в сыворотке. В семенной жидкости фермент появляется в период половой зрелости, достигает максимальной активности у взрослых и понижается с возрастом.

Кислая фосфатаза - фосфомоноэстераза - находится на фазе оптимальной активности при рН 4,8-5,5 и в семенной жидкости располагает значительно большей активностью, чем соответствующего фермента в крови и других тканях. Фермент берет свое начало в выделениях предстательной железы, в связи с чем определение ее активности используется как показатель функции предстательной железы. Активность кислой фосфатазы так же как и мальтазы, отмечается при половой зрелости, достигает максимальных значений в зрелом возрасте и понижается с возрастом, при воспалениях предстательной железы. Активность кислой фосфатазы повышается значительно при ее карциноме. Фосфорилирующая нуклеотиды способность плазмы семенной жидкости относится за счет этого фермента.

Глюкозофосфатизомераза - другой, имеющийся в семенной жидкости, фермент, способствует преобразованию глукозо-6-фосфата в фруктозо-6-фосфат. Вместе с LDH этот фермент существен для метаболизации углеводов в молочную или пировиноградную кислоту, и обычно находится в тканях, использующих гликолитический путь. Активность этого фермента в семенной жидкости достигает 13 000 Е/л по сравнению с 45 Е/л активности в сыворотке. Высокий показатель активности этого фермента в крови подсказывает мысль о наличии заболевания половых органов мужчины, несмотря на то, что такие же высокие значения могут быть обнаружены и при заболеваниях печени и поджелудочной железы, раке предстательной железы с метастазами в костях.

Гормоны

Находящиеся в плазме гормоны не отражают их концентрацию в крови. Так, например, показатель тестостерона в семенной жидкости составляет десятую долю его показателя в сыворотке крови.

Тестостерон (от лат. testis - мужское яичко, мужская сила и греч. stereóō - делаю сильным, укрепляю) - основной мужской половой гормон; по химической природе - стероид.[6] У человека и высших позвоночных тестостерон вырабатывается половыми железами, главным образом семенниками, а также надпочечниками, плацентой и печенью; промежуточные продукты биосинтеза тестостерона - холестерин [7] и прогестерон [8]. За сутки в организме зрелого мужчины вырабатывается около 15 мг тестостерона. Одновременные определения несопряженного тестостерона в периферической крови и в плазме семенной жидкости показали, что у плодовитых мужчин значения тестостерона в семенной жидкости колеблятся от 281 до 850 нг/100 мл, в то время как у неплодовитых мужчин от 0,35 до 1,80 нг/мл. Выявлена положительная корреляция количества тестостерона в плазме и числа сперматозоидов.

Под действием тестостерона усиливается развитие мужских половых органов и вторичных половых признаков. В период утробного развития тестостерон влияет на дифференцировку развивающихся половых органов и структур тела. Концентрация тестостерона в крови служит определяющим фактором маскулинизации (омужествления) у мужчин, а также вирилизма [9] у женщин. В медицине тестостерон используется для заместительной терапии при недостаточности функции половых желёз у мужчин.

Минералы

Различными исследователями изучались электролиты семенной плазмы в целях выявления взаимоотношения концентрации отдельных солей и качества семенной жидкости. Семенная жидкость содержит соли натрия, кальция, калия, магния. Концентрация цинка в семенной жидкости очень велика по сравнению с его содержанием в других тканях и жидкостях. Так, в крови концентрация цинка колеблется от 0,75 до 0,115 мкг/мл, в то время как в семенной жидкости от 0,15 до 0,30 мг/мл. При этом основная часть цинка поступает из предстательной железы. Недостаточность цинка приводит к снижению сперматогенеза и нарушению мужской фертильности.

Прочие вещества

Наличие лимонной кислоты в семенной жидкости человека доказано впервые Schersten (1929), она вырабатывается только предстательной железой. В связи с наличием лимонной кислоты в семенной жидкости человека предложены несколько гипотез. Некоторые авторы предполагают, что наличие этой кислоты необходимо в процессе свертывания - разжижения, возможно ее связыванием с ионами кальция.

[3] Сперма - продолжение рода и/или БАПД // ИМС Невронет: Сексуальное здоровье

[4] Креатин - азотсодержащая карбоновая кислота, которая встречается в организме позвоночных. Участвует в энергетическом обмене в мышечных и нервных клетках. «Витамин роста»; имеет важное значение для функционирования сердечно-сосудистой системы, улучшения деятельности мозга, питания и лечения детей, регуляции веса, при больших физических нагрузках.

[5] Креатинфосфокиназа (КФК) - фермент, активность которого сохраняется в пятнах семенной жидкости в течение 6 месяцев, свойство, применяемое в судебной медицине для отождествления пятен семенной жидкости.

[6] Тестостерон // Большая Советская энциклопедия. CD-ROM.

[7] Холестерин - вещество из группы стеринов, содержащееся во всех тканях организма человека и животных, главным образом в нервной и жировой ткани, в печени. Важнейшей биохимической функцией холестерина у позвоночных является его превращение в гормон прогестерон в плаценте, семенниках, жёлтом теле и надпочечниках; этим превращением открывается цепь биосинтеза стероидных половых гормонов и кортикостероидов.

[8] Прогестерон (от лат. pro - раньше, для, в пользу и gestatio - ношение, беременность) - женский половой гормон позвоночных животных и человека. По химической природе - стероид, синтезируемый в организме из холестерина.

[9] Вирилизм (от лат. virilis - мужской, подобающий мужчине) - маскулинизация (от лат. masculinus - мужской, мужского пола), появление у женщин вторичных мужских половых признаков.