Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh tinh và tinh trùng

Sự sinh tinh

Tinh trùng người được quan sát lần đầu tiên vào năm 1677. Bằng cách sử dụng kính hiển vi được cải tiến, Leeuwenhoek và Hamm là những người đầu tiên nhìn thấy tinh trùng, nhưng họ không hiểu được vai trò của tinh trùng trong sinh sản. Họ nghĩ rằng nó chứa bên trong một con người thu nhỏ và điều này được được xem như là lý thuyết tiên thành: con người thu nhỏ này sẽ lớn lên khi tinh trùng xâm nhập được vào trứng. Đến năm 1878, việc nghiên cứu nhiễm sắc thể của Flemming giúp nhận ra vai trò NST trong thụ tinh.

Sự sinh tinh là một quá trình liên tục và có thể chia làm 3 giai đoạn: sự sản xuất các tế bào mầm (giao tử); sự biệt hoá chức năng để thụ tinh (giảm phân); và sự biệt hoá cấu trúc để hoạt hoá khả năng di động.

Sơ đồ các giai đoạn chính trong quá trình sinh tinh

Sự tạo thành giao tử

Trong tiểu quản sinh tinh, có hai loại tế bào somatic: tế bào cơ trơn và 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. Các tế bào Sertoli tạo thành một lớp liên tục trên màng đáy của tiểu quản và gắn kết chắc chắn với nhau do ranh giới tế bào khít. Bằng cách này chúng tạo thành hàng rào tinh hoàn-máu về mặt miễn dịch.

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 (primary spermatocyte): 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, sẽ nhân đôi bộ NST kiểu như để chuẩn bị cho nguyên phân một lần nữa.

Sự giảm phân và tinh bào thứ cấp (secondary spermatocyte): 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.

Sự biến đổi tinh tử thành tinh trùng

Sự di chuyển của tinh trùng

Sự di chuyển trong đường sinh dục nam

Tinh trùng mới hình thành nằm ở tiểu quản với đầu gắn vào các tế bào Sertoli. Dưới ảnh hưởng của nội tiết tố (testosterone) các tinh trùng được giải phóng vào lòng của tiểu quản và cuối cùng sẽ đến mào tinh. Mào tinh cung cấp dinh dưỡng cho tinh trùng và ảnh hưởng đến quá trình trưởng thành của chúng.

Tiếp theo mào tinh, tinh trùng đi vào ống dẫn tinh dài khoảng 45cm. Sự di chuyển của tinh trùng nhờ vào những co thắt có tính nhu động của thành ống dẫn tinh. Khoảng cách tinh trùng phải di chuyển khoảng 6-7m và mất 7-14 ngày.

Sự phóng tinh

Sự kích thích hệ thần kinh giao cảm dẫn đến sự co thắt nhu động các cơ mào tinh và ống dẫn tinh. Một lượng nhỏ dịch có chứa tinh trùng nằm ở mào tinh, ống dẫn tinh và bóng ống dẫn tinh sẽ được chuyển qua ống phóng tinh đến niệu đạo tiền liệt tuyến. Tiếp đó túi tinh cũng chế tiết 2-3 ml dịch dính, kiềm tính qua ống phóng vào niệu đạo tiền liệt tuyến.

Các cơ tiền liệt tuyến co thắt và thêm vào 1-2 ml dịch tiết của tiền liệt tuyến giống như nước có tính acid nhẹ. Niệu đạo tiền liệt tuyến tiếp tục vào niệu đạo. Sự co thắt các cơ quanh niệu đạo gây ra lực phóng tinh ra ngoài niệu đạo. Trong khi phóng tinh, bàng quang đóng lại để tránh phóng tinh ngược dòng.

Tinh dịch là một chất dịch đặc, bao gồm 2 thành phần gồm tinh trùng do tinh hoàn sản xuất và tinh tương được hình thành do chất tiết tiền liệt tuyến và túi tinh. Chức năng quan trọng nhất của tinh tương, với pH tổng hợp từ  7,2 – 7,8, là sự vận chuyển tinh trùng và làm tăng pH âm đạo (chức năng đệm). Thể tích ít sẽ không đủ khả năng đệm, dẫn đến sự bất động tinh trùng.

Mỗi ngày hàng triệu tinh trùng được sản xuất. Chúng được lưu giữ ở mào tinh và được giải phóng từng đợt khi phóng tinh. Nếu sau 5-7 ngày không có sự phóng tinh xảy ra, chất lượng tinh trùng sẽ suy giảm với giả thuyết có một sự hồi tác từ mào tinh đến các tiểu quản, làm ức chế sản xuất tinh trùng. Một khả năng khác là sự tái hấp thu tinh trùng bởi mào tinh.

Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh tinh và tinh trùng    

Tia X: Tinh nguyên bào đang phân chia nhạy cảm cao với sự tác động do tia X.

Nhiệt nóng và tinh hoàn lạc chỗ: Sự sinh tinh chỉ diễn ra bình thường ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ cơ thể khoảng 2-3oC. Khi tinh hoàn nằm lạc chỗ, hay trong điều kiện nhiệt độ cao sẽ ảnh hưởng đến những thay đổi mô học và khả năng sinh tinh.

Dinh dưỡng kém: Chức năng sinh tinh của tinh hoàn giảm đi khi dinh dưỡng cung cấp giảm đáng kể. Những thay đổi này có thể giải thích là do thay đổi chế tiết gonadotropin ở tuyến yên. Tinh hoàn cũng bị suy giảm chức năng khi thiếu một số yếu tố đặc hiệu gồm: Vitamin A, B, E, các acid béo thiết yếu, một số acid amin và kẽm.

Yếu tố hoá học: Tinh hoàn có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều loại hoá chất. Các thuốc độc tế bào như Busulphan (butane dimethanesulphonate), methotrexate, vinblastine và vincristine dùng để điều trị các bệnh ác tính có thể gây độc cho tinh nguyên bào, phần còn lại của biểu mô sẽ mất đi do thoái giảm trưởng thành. Ethylene dibromide và dibromochloropropane dùng để giết giun đất được xem là gây vô sinh do tác động lên tinh hoàn người tiếp xúc.

Các nguyên nhân khác: nghiện rượu, thuốc lá được chứng minh là ảnh hưởng đáng kể lên chất lượng tinh trùng. Nhiễm quai bị có viêm tinh hoàn kèm theo làm tăng nguy cơ vô sinh do phản ứng miễn dịch làm teo mô tinh hoàn

Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh tinh và tinh trùng

Cẩm nang y học Benh.vn (Theo BV ĐH Y Dược Huế)