Ornesæd rapport med undersøgelse af sædcellernes aktivitet

Ornesæd Rapport

Formål

Formålet med denne undersøgelse var at undersøge hvordan forskellige faktorer påvirker sædcellernes aktivitet.

Teori

Sædcellen dannes i mandens testikler ved spermiogenese. Til dannelsen af sædceller bruger vi vores stamceller, som kan udvikles til utrolig mange ting. Denne proces tager ca. 10 uger. For at sædkvaliteten er bedst skal temperaturen ca. ligge på 35 graders celsius. Det sker ved at pungen hænger et stykke fra kroppen og derfor opnås den ønskede temperatur. Hvis pungen udsættes for fx kold temperatur vil pungen trække sig op for at beholde temperaturen. Ligeledes vil den være mere slap, når den udsættes for varme. Der dannes ca. 1000 sædceller i sekundet. En sædcelle består af en hale, midterstykke og et hoved. I hovedet er der 23 kromosomer samt bestående af enzymer der kan trænge igennem væggen til ægcellen. Midterstykket består af organeller som producerer ATP til halens drivkraft. Halen bruges til at skubbe sædcellen gennem livmoderen og frem til ægcellen hvor den vil befrugte kvinden. Da ægcellen er blevet befrugtet af sædcellen som frigiver sine enzymer fra sit akrosom starter ægcellen sin blokering af andre sædceller, så de ikke kan komme ind til den. Meiosen foregår i mandens testikelvæv. Nu er meiosen færdig og derfor kaldes det også en zygote, da ægcellen er blevet befrugtet.

Kønshormoner

De forskellige kønshormoner jeg vil snakke om er FSH, LH, testosteron, østrogen og progesteron.

FSH bliver lavet i hjernen nærmere bestemt hypofysen. Funktionen af dette hormon er at sende signaler til æggestokkene, som sker gennem blodet, så der kan laves østrogen. Når den tilpassende mængde østrogen er lavet vil resterne sendes tilbage til hypofysen for at FSH produktionen vil stoppe. Denne cyklus vil forsætte igen og igen, da manglen på FSH gør at produktionen af stoffet igen vil ske. Dette kaldes negativ feedback, da et stof sætter et andet stof i produktion hvorved at det hæmmede stof vil produceres igen af det andet stof.

I testiklerne bliver stoffet testosteron produceret. Dette stof er med til at forme mande som vi kender, da det indeholder de maskuline træk. Stoffet i sig selv er med til at stimulere cellerne. Mænds mængde af testosteron er større end kvindernes.
Når den ønskede mængde er nået vil det overskydende transporteres tilbage til hypofysen igennem blodet og vil derfor stoppe udskillelens af de andre kønshormoner. Det gør så at testosteron produktionen stopper. Altså igen har vi negativ feedback.

Hos kvinden sørger kønshormonerne østrogen og progesteron at livmoderen er parat til at blive befrugtet. Disse kønshormoner bliver sat i produktion af hypofysen, da den udsender FSH og LH gennem blodet til æggestokkene. Da produktionen af østrogen og progesteron øges kraftigt i æggestokkene sendes de overskydende kønshormoner tilbage til hypofysen, som gør at den bremser for produktionen af FSH og LH. Igen har vi altså at gøre med negativ feedback.

Meiosen som jeg snakker om ser således ud:

Interfasen (a)

er cellen er endnu ikke i deling, så kromosomerne er ikke synlige. Kromosomerne fordobles i denne fase.

Profase l (b)

er cellernes kromosomer blevet fordoblede. De har trukket sig sammen og er blevet synlige. Kromosomerne lægger sig sammen parvis og bytter DNA-stykker. Man kalder det overkrydsning. Det medfører at kromatiderne, der parvis før var genetisk ens, nu bliver genetisk forskellige.

Metafase l (c)

lægger kromosomerne sig stadig parvis i cellens midterplan.

Anafase l (d)

bliver kromosomerne fra hvert par bliver adskilt. Det sker ligesom i mitosen ved hjælp af centrioler og tentråde.

Metafase ll (e)

er der blevet dannet to celler. Hver celle indeholder to kromosomer, altså det halve kromosomantal af den oprindelige celles. Hvert kromosom består af kromatider der er genetisk forskellige, på grund af den tidligere overkrydsning. Kromosomerne lægger sig i cellens midterplan.

Anafase ll (f)

bliver de to kromatider i hvert kromosom adskilt.

Telofase ll (e)

har de to celler delt sig, og resultatet er fire sædceller der er genetisk forskellige, og hver indeholder det halve antal kromosomer af den oprindelige celles.

Det meiosen gør er at det producerer kønsceller. Vi får lavet celler med det halve kromosomtal. Altså 23 celler, da det normale er 46. Når meiosen er færdig ender vi med fire kønsceller med det halve antal kromosomer. Når meiosen er færdig påbegynder mitosen.

Østrogenlignende stoffer har samme virkning som østrogen. For meget af disse stoffer kan påvirke mænds sædkvalitet. Stofferne findes også i diverse UV-filtre produkter såsom solcreme. Stofferne findes også i industrikemikaliet PCB, som man tidligere har gjort brug af i elektroniske produkter. Dog findes der også nogle sunde østrogenlignende stoffer som fx er i æbler, løg, kål og soya. De kan også findes i parabener, som findes i bla. Shampoo, parfumer, cremer, makeup osv. Stofferne der bruges i diverse parabener produkter er Methylparaben, Ethylparaben, Propylparaben og Butylparaben.

Andre stoffer som xenoøstrogener kan forsage misdannede kønsdele og ødelægge evnen til at få børn.

Bisfenol A er også et hormonforstyrende produkt som vi har tæt på os idet det benyttes som indersiden på konservesdåser, samt produceringen af plastflasker og andre emballage ting.
Nonyfenol findes i diverse vaskemiddelsprodukter. Stoffet alkylfenolethoxylater bliver nedbrudt og kommer derfor ud i miljøet.
Bromerede flammehæmmere findes tæt på os alle sammen. De findes nemlig i computerskærme for at lade skærmen klare høje temperaturer for at der ikke antændes ild til skærmen. Dette er meget tæt på os da vi næsten alle sammen har en computer eller flere.

Indledning

Man udtager eller opsamler sæd fra mange af vores husdyrhanner med henblik på inseminering af hundyrene. Sæd fra orner opsamles i egen sti, idet man lader dem springe på en so-attrap. Efter opsamling fortyndes sæden med en bufferopløsning og tilsættes antibiotika. Den opbevares derefter ved 16-18 °C, og kan ved denne temperatur bevare sin aktivitet i op til to døgn efter opsamling.
Sædceller indeholder – som alle andre celler – enzymer der styrer deres kemiske processer og dermed deres aktivitet. Enzymerne er bl.a. påvirkelige overfor ændringer i omgivelsernes temperatur og pH, hvilket man kan undersøge nærmere.

Opbygningen af sædceller er forholdsvis ens hos forskellige pattedyrarter, men man kan ikke relatere deres indbyrdes forskel i størrelse til forskel i størrelsen på arternes handyr. Således er tyresædceller fx mindre end både humane sædceller og ornesædceller. Humane sædceller har en total længde på ca. 60 µm (0,060 mm). Heraf udgør hovedets længde 4,5 µm. Ornesædceller er ca. 45 µm lange hvor af hovedet udgør 9,5 µm. Da hovedet således er relativt stort hos ornesædceller, er de nogle af de nemmeste sædceller at iagttage i et mikroskop. Ved en forstørrelse på ca. 400x ser man dem meget tydeligt.

Hypoetese

Jeg tror at vi vil se helt normale sædceller i vores første kontrol. Jeg tror at den sure væske med dræbe nogle af sædcellerne eller gøre dem mindre aktive. Jeg tror også at når de bliver udsat for lav temperatur vil de heller ikke være så aktive og måske dø. Jeg tror ligeledes at de vil dø langsomt samt ingen aktivitet, da de ikke kan klare det.

Materialer

• Ornesæd fra Hatting-KS
• Reagensglas
• Termostatvandbad
• Mikroskop + tilbehør (objektglas, dækglas, engangspipetter, trækpapir)
• Buffer med pH omkring 4 eller en cola
• Lighter eller lignende
• Isterninger

Framgangsmåde

1. Opbevar den nyligt udtagne ornesæd ved 16-18 °C indtil ca. 10 min. før undersøgelsens start.
2. Fordel da sæden i et antal reagensglas og anbring dem i et termostatvandbad med temperaturen 33 °C.

Kontrol:
Anbring en lille dråbe sæd på et objektglas, og læg et dækglas over. Undersøg præparatet ved en forstørrelse på 400x. Iagttag og beskriv sædcellernes bevægelsesmønster ved denne normale temperatur og pH.

Lille bevægelse. Meget lidt aktivitet. De basker dog med halen.

Lav pH:
Anbring en lille dråbe sæd på et objektglas og bland denne med en dråbe sur buffer/cola. Læg et dækglas over. Undersøg præparatet ved en forstørrelse på 400x. Iagttag og beskriv sædcellernes bevægelsesmønster.

De bevæger sig slet ikke. De er nok døde.

Lav temperatur:
Anbring en lille dråbe sæd på et objektglas, og læg et dækglas over. Afkøl præparatet på undersiden med en isterning. Undersøg præparatet ved en forstørrelse på 400x. Iagttag og beskriv sædcellernes bevægelsesmønster.

Meget aktivitet.

Høj temperatur:
Anbring en lille dråbe sæd på et objektglas, og læg et dækglas over. Opvarm forsigtigt præparatet på undersiden ved hjælp af en lighter. Det må ikke blive varmere end at man kan røre ved glasset uden at brænde sig. Undersøg præparatet ved en forstørrelse på 400x. Iagttag og beskriv sædcellernes bevægelsesmønster.

Sædcellerne er døde samt de er meget klumpet.

Diskussion

1. Hvorfor skal ornesæden stå i et vandbad på 33°C, inden vi skal kigge på det?
   Det er for at vi skal få den optimale temperatur til sædcellerne, da det er ved denne temperatur de trives bedst. Det er også denne temperatur der er inde i ornens pung.
2. Forklar de opnåede resultater.
   Kontrol: Sædcellen er nu ved sin mest optimale temperatur. De basker moderat med halen, fordi de netop føler sig tilpas ved denne temperatur.
   Lav pH: Sædcellerne blev nu udsat for en sur væske, og de alle døde. Dette kan vi også perspektivere til skedens surhed. Skeden har også en lav pH, fordi den skal beskytte sig mod ondsindede bakterier som tidligere nævnt. Dog var vores sure væske mere stærk, og derfor døde alle cellerne.
   Lav temperatur: Da jeg ikke tror at mine givne resultater fra gruppen ikke er korrekte vil jeg påstå at sædcellerne på en måde bare går i dvale og faktisk ikke dør. Da vi jo ved at man kan nedfryse sædceller (som man jo gør i virkeligheden) vil jeg mene at sædcellerne bare går i en dvale. Dette kunne evt. blive bevist ved at opvarme sædcellerne til omkring de 33 – 35 graders celsius, og derefter se om der vil være aktivitet.
   Høj temperatur: Sædcellerne er meget følsomme overfor temperaturændringer og derfor døde cellerne også under dette forsøg.
3. Hvilke fejlkilder er der i forsøget. Hvilken betydning har de for de opnåede resultater.

Den største fejlkilde i vores forsøg er at vi får udleveret noget sæd der ikke er aktivt længere. Sædet kan være blevet opholdt i ikke-bæredygtige temperaturer. Jeg er nemlig ret sikker på at den ikke har været opholdt ved 35 graders celsius siden prøven blev lavet til vi fik den. Hvis dette sker, vil cellerne dø jo længere tid de lå. Dog skal sæden også være ”frisk”, da sædcellers levetid er på mellem 2 – 5 dage. Selve kvaliteten af ornesæden kan også have haft en betydning. Hvis sædprøverne er fra forskellige orner kan der være store udsving i kvaliteten på den pågældende sæd. Sæden kan også blive opvarmet under hvert forsøg, da lyset under hvos glasplade sandsynligheds påvirker varmen på sæden. Ilden i lighteren vidste vi heller ikke hvad temperaturen var på. Derfor kan dette også have haft en betydning i forsøget.

4. Diskutér, under inddragelse af forsøgsresultaterne samt din øvrige viden om emnet, betydningen af følgende forhold for humane sædcellers overlevelse og kvalitet:
   • Langvarig solbadning, saunaophold, varmt karbad og lignende.
   • Det sure miljø i kvindens skede

Langvarig solbadning kan resultere i dårlig sædkvalitet, fordi det kan skade med skadelige stråler og hvis ikke man kan holde pungen kold nok vil det også resultere i dårlig sæd.

Saunaophold skader fordi pungen udsættes for varme.

Varmt karbad, hvis karbadet er varmere end normal temp. I pungen skader det på grund af varme.

Det sure i skeden er laver for at dræbe eventuelle ondsindede bakterier. Dog bliver sædet skadet, da det sure miljø ødelægger sæden.

5. Hvilke andre faktorer (nævn mindst tre eksempler) fra det moderne menneskes livsstil kan have en dårlig indflydelse på mænds og kvinders fertilitet? Og hvad betyder denne nedsatte fertilitet for samfundet?

For stramme underbukser kan resultere i at pungen ikke kan kontrollere temp. Fordi den sidder så stramt.

Stråling fra fx elektronik kan resultere i dårlig sædkvalitet.

Eliteidræt kan resultere i nedsat fertilitet hos kvinder og kan resultere i dårlig sædkvalitet hos mænd.

Sauna besøg, varmt vand og generelt bare ting/væsker der varmer pungen op vil skade sæden.

Højt forbrug af kaffe, alkohol og rygning kan nedsætte ens sædkvalitet.

Konklusion

Vores hypotese gik næsten som forventet. Jeg havde dog regnet med at sædcellerne ville være med aktive under vores kontrol, men det kan have været fordi de som sagt har været under dårlig bevaring (temperaturskifte) til vi skulle lave kontrollen. Og da vi udsatte sædcellerne for lav temperatur havde jeg slet ikke forventet så meget aktivitet. Jeg ter dog ret sikker på at den gruppe jeg fik resultaterne af (jeg var syg) må have set forkert eller skrevet forkert ned. De burde blive sløvere og sløvere. De blev også klumpet ved en høj temperatur, men det tror jeg skete fordi sædcellerne døde og derfor samlede sig i de såkaldte klumper.

Ellers gik alle vores undersøgelser som forventet. Vi kan derfor konkludere at sædceller er meget skrøbelige. De skal helst holdes på den konstante temperatur 35 graders celsius, da de ellers vil dø eller blive abnorme sædceller.