12 декември 2018
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Математическа формула на плувната техника на сперматозоидите

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 21 март 2017 в 10:2520640

Разкриха по какъв начин отделните сперматозоиди се придвижват, напук на всичко, по пътя си към фалопиевите тръби. Оказва се, че всичко е въпрос на ритъм.

Изследователи разработиха математическа формула, основана на ритмичните движения на главичката и опашката на сперматозоидите, което значително намалява сложността на разбирането и прогнозирането по какъв начин сперматозоидите осъществяват трудното пътуване към яйцеклетката.

Учени от британските университети в Йорк, Бирмингам и Оксфорд и японския университет в Киото откриха, че движенията на главичката и опашката на сперзматозоидите образуват характерни форми, подобни на полетата, които се оформят около магнитите. Те им помагат да се изтласкат към яйцеклетката, като движат главичката назад и настрани по координиран начин, съобщава изданието Phys.org.

Проучването, публикувано в списание Physical Review Letters, извежда относително проста математическа формула, която обезсмисля прилагането на сложни и скъпи компютърни симулации, използвани до този момент за разбиране на това по какъв начин се мести течността при плуването на сперматозоидите.

източник: University of York

Изследването демонстрира, че сперматозоидите трябва да извършат множество противоречиви движения, като например да се местят назад, за да се отласнат напред към яйцеклетката. Камшичноподобната опашка на сперматозоидите има специфичен ритъм, който мести главата назад и настрани, за да създаде подскачащ флуиден поток, справяйки се с интензивното триене, което се създава поради техните минитатюрни размери.

Успешното оплождане зависи от това как сперматозоидът преминава през течността, но улавянето на детайлите на това движение е сложна задача. 

При всеки полов акт над 50 милиона сперматозоида се впускат в приключението към оплождане на яйцеклетката. Само около 10 от тях достигат финалната права, а само един е победител.

"Това пътешествие е коварно. Всеки път, когато някой ми каже, че очаква бебе, аз си мисля, че това е едно от най-големите чудеса, но никой не осъзнава това", коментира авторът на изследването д-р Хермес Гадела (Hermes Gadelha), лектор по приложна математика в Университета на Йорк. "Вярно е когато учените казват колко чудотворно е, че сперматозоидите изобщо достигат яйцеклетката, но човешкото тяло е сложна система, която прави възможно точните клетки да се съберат заедно", допълва той. 

Когато мъжът еякулира се произвеждат 50-150 милиона сперматозоиди, които незабавно се насочват към фалопиевите тръби на жената. Но това приключение не е лесно - по пътя има множество препятствия за преодоляване от страна на сперматозоидите, които са дълги едва 0,065 мм.

Само един може да оплоди яйцеклетката, така че надпреварата е огромна. Първо, сперматозоидите трябва да оцелеят във вагината, където условията са толкова тежки, че повечето загиват. След това трябва да избегнат смъртоносния край преди да достигнат утробата. По пътя си срещат и бели кръвни телца, които са готови да убиват. Най-накрая оцелелите сперматозоиди пристигат във фалопиевите тръби. Но цялото им пътешествие ще бъде обречено на провал, ако победителят не бъде посрещнат навреме от яйцеклетката.

Източник: Science photo library

"Бихте казали, че това подскачащо движение на спермата би имало случайно въздействие върху флуидния поток около нея, което затруднява още повече състезаващите се сперматозоиди да преминат през него, но всъщност се виждат добре определени форми около спермата. Това предполага, че спермата раздвижва течността около себе си по един координиран начин, за да постигне придвижване, приличащо на начина, по който магнитните полета се оформят около магнитите. Въпреки че течността затруднява спермата да извършва движения напред, тя всъщност се координира с техните ритмични движения, за да осигури само няколко избрани да постигнат движения напред".

И след като екипът има математическа формула, която може да прогнозира флуидното движение на един сперматозоид, то следващата стъпка е да се използва този модел за прогноза на държането и взаимодействието на големи групи сперматозоиди. Според учените това ще има отражение върху иновации в лечението на безплодието.

"Колкото повече узнаваме за сперматозоидите, толкова повече се доближаваме до лечение на безплодието при мъжете. Но трябва да се разгледат и множество други фактори", коментира проф. Алън Пейси (Allan Pacey), eксперт от Университета в Шефийлд. Сред тях са броят на наличните сперматозоиди, достигането им до правилното място в правилното време и наличието на ДНК в сперматозоидната глава.


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Виц на деня: 10 декември
10 декември 2018 в 10:45
Виц на деня: 10 декември
Виц на деня: 10 декември
10 декември 2018 в 10:454808
Виц на деня: 10 декември
Виц на деня: 10 декември
10 декември 2018 в 10:45
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.