Undersøgelse af ornesæds aktivitet – biologi rapport

Undersøgelse af ornesæds aktivitet

Formål

Forsøgets formål var at se nogle sædcellers aktivitet under opvarmning, afkøling og under sure miljøer.

Materialer

Isterninger, ornesædceller fra Hatting-KS, reagensglas, termostatvandbad, mikroskop, objektglas, dækglas, engangspipetter, buffer med pH omkring 4 og lighter.

Fremgangsmåde

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.

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.

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.

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.

Billeder af forsøget

Teori

Sædproduktionen foregår i testiklerne. Det er der, hvor stamcellerne modnes til sædceller. Modningen sker under meiosen. En meiose er en kønscelledannelse. Under meiosen bliver en celle med et antal kromosomer delt til 4 kønsceller, hvor hver celle får det halve antal kromosomer, som den oprindelige celle havde. F.eks. har mennesker 46 kromosomer i hver celle. Når der sker en meiose, bliver en celle omdannet til 4 kønsceller med 23 kromosomer i hver celle. Meiosen sørger også for at skabe 4 genetisk forskellige kønsceller. En meiose er opdelt i flere faser. En meiose starter med interfasen, hvor kromosomerne fordobles. Derefter kommer profase I, hvor antallet af kromosomer er fordoblet. Kromosomerne trækker sig sammen og bliver derfor synlige. Kromosomerne sætter sig sammen i par og bytter DNA-stykker med hinanden, der sker en overkrydsning. Derefter kommer metafase I. I metafasen(I) samles kromosomparrene sig inde i midten af cellen. Herefter kommer anafase I. Her bliver kromosomparrene adskilt, ved hjælp af tentråde og centrioler. Derefter kommer telofase I, hvor cellen deler sig ved hjælp af en indsnøring på midten af cellen. Herefter kommer metafase II. Her er cellen blevet delt i to. I hver celle er der det halve antal kromosomer af den oprindelige celles kromosomer. Kromosomerne samles i midten af cellen. Herefter kommer anafase II. Her bliver kromatiderne i hvert kromosom adskilt, ved hjælp af centriolerne og tentrådene. Til slut kommer telofase II. Her er de to celler blevet til 4 celler, med hver det halve antal kromosomer som den oprindelige celle havde. De 4 celler er genetisk forskellige. Denne forskellighed medfører evolutionen, hvilket gør, at der er større overlevelsesmuligheder for arten.

Sædproduktionen reguleres af de overordnede kønshormoner FSH og LH, som bliver udskilt fra hypofysen i hjernen. Disse hormoner bliver ført ud gennem blodet til testiklerne, hvor der bliver produceret sædceller og testosteron. Når der er dannet en tilstrækkelig stor mængde af testosteron, vil det føre til negativ feedback, hvor testosteron igen via. blodet vil påvirke hypofysen til at hæmme FSH og LH udskillelsen, hvilket vil medføre, at der ikke dannes så meget testosteron og heller ikke mange sædceller. Når FSH og LH mængden stiger igen, vil forløbet starte forfra.

Østrogenlignende stoffer, såsom ftalater, som bruges for at blødgøre plastik, og parbener, som bruges som konserveringsmiddel, kan hæmme sædcelleproduktionen, da det kvindelige kønshormon vil ved negativ feedback hæmme produktionen af FSH. Da FSH stimulerer dannelsen af sæd, vil der ikke blive produceret særlig meget sæd.

Hypotese

Inden jeg lavede dette forsøg, troede jeg, at sædcellerne ville bevæge sig med en normal hastighed under kontrollen. Når sædcellerne blev udsat for det sure miljø(pH 4) og opvarmningen, troede jeg, at man ikke ville kunne se nogen aktivitet hos sædcellerne, da jeg troede, at de ville dø under disse forhold. Under nedkølingen af sædcellerne troede jeg, at de ville bevæge sig, men med en meget lavere hastighed end den normale.

Diskussion/Resultater

Inden vi kiggede på ornesæden, skulle den stå i et vandbad på 33˚C. Dette skyldes at ornesæden normalt har en temperatur på 33 ˚C, når den er i ornens testikler.

Under kontrollen af ornesædcellerne bevægede de sig med en normal hastighed. Da vi havde tilsat bufferopløsningen, som havde en pH-værdi på 4, havde sædcellerne ingen aktivitet. De døde af det. Dette skyldes, at sædceller har en pH-værdi på 7, og derfor kan de ikke klare så lave pH-værdier.
Da vi opvarmede sædcellerne, havde de ingen aktivitet. De døde af opvarmningen. Dette skyldes, at sædcellerne ikke kan klare sig under varme omgivelser. Derfor er sæden også placeret i testiklerne, hvor den kan blive afkølet af luften.
Da vi havde udsat sædcellerne for afkøling, begyndte de at krympe sig sammen. Dette kan skyldes, at sædcellerne fik et chok, og at der så gik hul på cellemembranen, hvor cellens indhold flød ud. Grunden til at sædcellerne fik et chok kan være, at sædcellerne hurtigt blev opvarmet igen, da vi satte dem ind under mikroskopet, hvor der var en lampe, som afgav varme.

Da vi mikroskoperede, kunne vi ikke se sædcellerne tydeligt, og dette gør, at vores resultater ikke er troværdige. Siden det var svært for os at se sædcellerne tydeligt, var vi længe om at justere mikroskopet, så sædcellerne havde stået længe under lyset, hvilket kunne medføre, at sædcellerne døde. Da vi kølede sædcellerne ned, og satte dem ind under lampen, blev de hurtigt opvarmet og fik måske chok af den hurtige temperaturændring, hvilket kunne medføre forkerte resultater.

Når mænd udsættes for langvarig solbadning, saunaophold og lignende, dør deres sædceller, da de ikke kan klare sig under varme forhold. I forsøget så vi, at sædcellerne døde af den lave pH-værdi, alligevel kan de overleve det sure miljø i kvindens skede. Dette skyldes, at ved en udløsning skal sæden gennem sædlederen, hvor den blandes med forskellige stoffer fra forskellige kirtler. Sædvæsken/spermen, fra disse kirtler, vil neutralisere det sure miljø i kvindens skede, så sædcellerne vil ikke dø.

De moderne stramme bukser kan have en dårlig indflydelse på mænds fertilitet, da testiklerne vil sidde tæt ind til kroppen, hvor de så vil få samme temperatur som kroppen. Dette kan sædcellerne ikke klare, så de vil dø. Derudover påvirker rygning og alkohol både kvinders og mænds fertilitet. Nikotinen i cigaretterne har en indflydelse på hormondannelsen hos kvinderne, og den påvirker mænds sædkvalitet. Derudover kan nikotinen hos kvinderne medføre, at ægget ikke kan transporteres gennem æglederen. Alkoholen vil forårsage, at kvinders ægløsning hæmmes, og mænds sædkvalitet forringes. Hvis en kvinde dyrker eliteidræt, kan det påvirke hendes evne til at få børn, da det forstyrrer hendes hormonbalance, hvilket medfører uregelmæssig eller ingen ægløsning. Denne nedsatte fertilitet betyder for samfundet, at der på et tidspunkt vil være flere ældre end unge. Eftersom de ældre ikke har mulighed for at arbejde, vil det på et tidspunkt føre til økonomisk krise.

Konklusion

Jeg kan hermed konkludere, at det har lykkedes mig at udføre forsøgets formål. Dog har det ikke helt lykkedes mig at bekræfte min hypotese, da det viste sig, at sædcellerne krympede sig sammen under nedkølingen. Dette kan skyldes nogle fejlkilder. Resten af min hypotese blev dog bekræftet.