离子对精子运动的调控

降低钠离子的浓度能使牛精子活动力下降。精子外高钾也抑制大鼠、小鼠和仓鼠附睾精子的活动力。高钾能减低牛精子的前向运动速度和鞭毛摆动幅度,提高鞭毛的摆动频率。镁离子对精子鞭毛的摆动频率也有明显影响,这可能是因为轴丝微管上依赖镁的动力蛋白ATP酶的关系。

钾离子、氨离子、钠离子和离子载体所导致的对精子前向运动的影响和抑制精子的活动力,目前认为主要是引起精子内pH的改变所致,有实验表明,去膜精子最适宜的是碱性环境。另外,有学者认为,高钾的抑制作用可能与其促进了精子的脂质过氧化作用有关。附睾尾部高钾的环境可能就是精子附睾尾部静息状态的原因。

精子对细胞外钙离子的耐受性很大,除非是精子外无钙或高钙环境。这也从一个侧面反映了精子主要是依赖于自己内部的钙离子,由其钙库线粒体对钙离子的释放和摄取引起的精子内钙离子重新分布进行调节。精子外钙离子有可能通过激化腺苷酸环化酶起作用。外向的钙-ATP酶和在精子细胞膜上发现的钙钠对输系统,有可能协同了精子线粒体摄取钙的作用,使精子胞质内钙离子减少。

附睾内还有一些如聚阳离子,也能明显调节精子的运动。在附睾中有聚阳离子精胺,含量在大鼠是附睾尾部高于附睾头部。在附睾精子中也有。在牛是附睾头部精子的精胺含量比附睾尾部精子高。精胺对输精管中的精子活动有很大的影响,能引起一种频率高、振幅低而非前向运动的精子鞭毛摆动。精胺能促进兔精子的活动。对人精子运动影响不明显,但能活化人精子的腺苷酸环化酶和磷酸二酯酶。精胺能与附睾头部和体部的精子结合,刺激大鼠附睾精子需氧的果糖酵解和抑制丙酮酸的氧化作用。有学者发现精胺与牛精子蛋白激酶有联结,而且也是该蛋白激酶的活化物,通过上述的蛋白激酶调节机制影响精子的运动。

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