Quá trình hình thành tinh trùng diễn ra thế nào?

Bài viết được tư vấn chuyên môn bởi Thạc sĩ, Bác sĩ Võ Thiện Ngôn - Khoa Ngoại tổng hợp - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Đà Nẵng

Cơ thể người đàn ông liên tục tạo ra tinh trùng, tuy nhiên sự tái tạo này không phải ngay lập tức mà cần một quá trình nhất định. Trung bình, một người đàn ông mất khoảng 74 ngày để sản xuất tinh trùng một cách hoàn thiện. Quá trình hình thành tinh trùng này gọi là quá trình sinh tinh.

Ở con người, tinh trùng là giao tử đực, mang bộ nhiễm sắc thể đơn bội với 23 nhiễm sắc thể. Khi thụ tinh, 23 nhiễm sắc thể của tinh trùng kết hợp với 23 nhiễm sắc thể của trứng để tạo thành hợp tử với 46 nhiễm sắc thể và phát triển thành một cá thể hoàn chỉnh. Tinh trùng được biệt hóa cao độ để thực hiện chức năng sinh sản của nó, đó là di chuyển trong đường sinh dục nữ, nhận biết và thụ tinh với trứng.

Tinh trùng được sản xuất ở tinh hoàn, trong các ống nhỏ cuộn chặt gọi là ống sinh tinh. Tổng chiều dài của các ống này lên tới 250m. Nằm giữa các ống sinh tinh là tế bào Leydig có chức năng sản xuất hormone sinh dục nam testosterone.

Quá trình sinh tinh bắt đầu từ các tế bào gốc, gọi là tinh nguyên bào. Khi nam giới bước vào tuổi dậy thì, các tinh nguyên bào sẽ bắt đầu phân chia nhiều lần và biệt hóa để tạo ra các tinh bào.

Tinh trùng được sinh ra từ các tinh bào trong ống sinh tinh, sau đó di chuyển vào mào tinh để trải qua giai đoạn trưởng thành trước khi xuất tinh.

Khi người đàn ông bị kích thích tình dục, quá trình xuất tinh sẽ bắt đầu. Từ mào tinh hoàn, tinh trùng phóng theo ống dẫn tinh, sau đó được trộn lẫn với dịch tiết của tuyến tiền liệt (chiếm 30%), túi tinh (chiếm 60%), các tuyến hành niệu đạo (chiếm 10%), và cuối cùng được tống xuất ra ngoài theo đường niệu đạo. Nếu xuất tinh không xảy ra, tinh trùng sẽ chết và được hấp thụ bởi biểu mô của mào tinh.

Quá trình sinh tinh bắt đầu từ khi dậy thì và tiếp diễn liên tục cho tới khi chết. Đây là một quá trình rất hiệu quả với vài chục đến vài trăm triệu tinh trùng được sinh ra ở mỗi tinh hoàn. Tuy nhiên thụ tinh lại là quá trình không hiệu quả, khi hàng chục, hàng trăm tinh trùng được phóng vào đường sinh dục nữ nhưng cuối cùng chỉ có 1 tinh trùng là thụ tinh thực sự với trứng. Do vậy, nguy cơ vô sinh nam sẽ tăng cao nếu quá trình sinh tinh bị suy giảm kéo theo sự suy giảm về chất và lượng của tinh trùng.

Tinh trùng trưởng thành dài khoảng 50 - 60 μm, có 3 phần: đầu, cổ và đuôi.

Phần đầu tinh trùng

Phần đầu của tinh trùng có hình dạng như giọt nước dẹt, bên trong chứa nhân mang bộ nhiễm sắc thể đơn bội (1n), 23 nhiễm sắc thể trong đó có 1 nhiễm sắc thể giới tính (X hoặc Y). Mỗi tinh trùng có một bộ gen riêng biệt.

Phía trên nhân có túi cực hình đầu mũ, chứa các enzyme có tác dụng tiêu hủy các chướng ngại vật xung quanh trứng và lớp màng ngoài của trứng, giúp tinh trùng xâm nhập vào bên trong để thụ tinh với trứng.

Phần cổ tinh trùng

Đây là phần nằm giữa đầu và đuôi. Cổ tinh trùng rất mềm mại, làm cho đầu tinh trùng dễ dàng quay từ bên này sang bên kia như động tác bơi.

Phần đuôi tinh trùng

Đuôi tinh trùng được chia thành 3 đoạn là đoạn giữa, đoạn chính và đoạn cuối. Đoạn giữa là phần to nhất của đuôi chứa các ty thể, chúng sử dụng glucose và fructose để tạo thành năng lượng cho tinh trùng di chuyển. Ở đoạn cuối, những sợi đặc và bao đuôi mỏng dần, chỉ còn là một lớp tế bào mỏng bao bọc phần cuối của đuôi. Đuôi mỏng và thon dần giúp tinh trùng có thể quẫy đuôi và bơi một cách thuận lợi.

Toàn bộ quá trình phát triển từ tinh nguyên bào thành tinh trùng là khoảng 70 ngày. Sau đó, tinh trùng phải trải qua thêm 12-21 ngày ở mào tinh hoàn để trưởng thành về mặt chức năng. Như vậy, tổng thời gian cho một quá trình sinh tinh hoàn thiện là từ 10-12 tuần.

Như đã nói ở trên, sinh tinh là một quá trình rất hiệu quả. Mỗi ngày có tới vài trăm triệu tinh trùng được sinh ra từ mỗi tinh hoàn. Khi bị đẩy ra khỏi dương vật qua niệu đạo (xuất tinh), con số tinh trùng trong tinh dịch có thể lên tới 500 triệu.

Dựa trên lâm sàng, trong hầu hết các trường hợp rất khó để xác định chính xác nguyên nhân gây giảm số lượng, chất lượng tinh trùng, dẫn tới khó khăn trong điều trị bệnh vô sinh. Tuy nhiên việc nhận thức được quá trình sinh tinh cũng như các yếu tố ảnh hưởng tới nó cũng đã giúp ích rất nhiều để tăng hiệu quả điều trị.

6.1 Chế độ ăn uống

Một chế độ ăn thiếu các chất như vitamin A, vitamin E, một số acid amin, acid béo và kẽm có thể gây ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hình thành tinh trùng, dẫn đến giảm số lượng và chất lượng tinh trùng.Ngoài ra, gần đây có nhiều quan điểm cho rằng thức ăn ngày nay thường chứa các gốc hóa học có tính estrogenic yếu, tích tụ lâu ngày sẽ làm ức chế sinh tinh.

6.2 Môi trường sống

Nam giới nghiện rượu, nghiện ma túy, hút thuốc lá, bị nhiễm độc thủy ngân hoặc chì có thể bị giảm sinh tinh, dẫn tới vô sinh.

Ngoài ra các chất hóa học độc hại có trong thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, đặc biệt là dioxin không những làm giảm sinh tinh gây vô sinh mà còn có thể gây đột biến nhiễm sắc thể, dẫn tới dị dạng.

6.3 Nhiệt độ

Nhiệt độ ở bìu thường thấp hơn cơ thể khoảng 2 độ C, là điều kiện lý tưởng để quá trình sinh tinh diễn ra bình thường. Ở những nam giới bị tinh hoàn ẩn, nếu không được mổ sớm trong khoảng thời gian từ 1-3 tuổi để đưa tinh hoàn xuống bìu thì cấu trúc mô học của tinh hoàn sẽ bị thay đổi, thậm chí ống sinh tinh còn bị teo đét. Lúc này quá trình sinh tinh sẽ bị ngừng lại hoặc mất hoàn toàn.

Nhiều nghiên cứu cũng cho thấy nhiệt độ tăng có thể làm giảm sự sinh tinh và tăng tỷ lệ tinh trùng dị dạng. Theo Tổ chức Y tế Thế giới WHO, nam giới khi bị sốt trên 38,5 độ C có thể khiến quá trình sinh tinh bị ức chế trong 6 tháng, cho số lượng tinh trùng ít và chất lượng yếu.

Ngoài ra nhiệt độ cao còn gây tổn thương đến ADN của tinh trùng. Một nghiên cứu năm 1988 do Thonneau và các cộng sự thực hiện đã ghi nhận việc tăng nhiệt độ sẽ làm giảm sinh tinh và tăng khả năng tinh trùng dị dạng. Nghiên cứu cho rằng các tài xế lái xe đường dài có nguy cơ bị giảm sinh tinh và vô sinh do điều kiện làm việc phải ngồi lâu một tư thế khiến nhiệt độ ở bìu tăng.

Một nghiên cứu khác ở Việt Nam cũng chỉ ra rằng nhóm bệnh nhân là lái xe đường dài có tỷ lệ tinh trùng bất động cao nhất so với các nhóm nguy cơ khác. Ngoài ra, các ngành nghề phải làm việc trong môi trường nóng như đầu bếp, thợ hàn, thợ hồ,... cũng có chất lượng tinh trùng giảm.

6.4 Nhiễm khuẩn

Nam giới khi bị viêm cơ quan sinh duc, ví dụ viêm tinh hoàn do biến chứng quai bị hay vi khuẩn; viêm mào tinh hoàn, viêm đường sinh dục do khuẩn lậu, giang mai,... thì quá trình tăng nhiệt độ hoặc việc hình thành kháng thể chống tinh trùng có thể khiến biểu mô sinh tinh bị hủy hoại, dẫn tới tinh hoàn bị teo đét, hậu quả cuối cùng là vô sinh.

6.5 Phóng xạ và từ trường

Các tế bào sinh tinh rất nhạy cảm với phóng xạ. Khi tiếp xúc với nguồn phóng xạ cường độ cao, các tinh nguyên bào bị hủy hoại dẫn tới vô sinh không hồi phục được. Ngoài ra phóng xạ còn làm tổn thương nhiễm sắc thể, gây dị dạng ở những thế hệ sau.

Từ trường được tạo ra do các thiết bị điện gia dụng, điện công nghiệp,... Từ trường tần số thấp và cường độ cao có thể ảnh hưởng không tốt tới quá trình sinh tinh.

6.6 Bệnh và một số loại thuốc

Các bệnh toàn thân đều có ảnh hưởng tới việc sản xuất tinh trùng. Cụ thể:

• Bệnh cấp tính như bỏng, chấn thương, cấp cứu ngoại khoa phải mổ gây ức chế quá trình sinh tinh;
• Bệnh mạn tính như suy thận, suy gan, bệnh nội tiết,... làm giảm quá trình sinh tinh;
• Bệnh ung thư: Các phương pháp điều trị như phẫu thuật, xạ trị, hóa trị dẫn tới quá trình sinh tinh giảm hoặc ngừng hoàn toàn.

Bên cạnh đó, một số loại thuốc được khuyến cáo là gây ảnh hưởng đến quá trình hình thành tinh trùng, ví dụ thuốc nội tiết tố, cimetidine, sulphasalazine, spironolactone, spironolactone, colchichine, các hóa chất trong điều trị ung thư,...

Sinh tinh là một quá trình phức tạp gồm nhiều giai đoạn, được điều hòa bằng nhiều cơ chế tại chỗ và toàn thân. Quá trình này rất nhạy cảm với các tác động của yếu tố sinh học, vật lý, hóa học bên trong và bên ngoài cơ thể. Những hiểu biết về quá trình sinh tinh ở nam giới không những giúp ích trong điều trị vô sinh nam, mà còn là cơ sở để nghiên cứu các phương pháp ngừa thai hiệu quả.

Bác sĩ Võ Thiện Ngôn đã có trên 7 năm kinh nghiệm làm bác sĩ điều trị, phẫu thuật Ngoại Niệu tại các Bệnh viện: Bệnh viện Trung Ương Huế, Bệnh viện Đại học Y Dược Huế, Bệnh viện Đa khoa Tâm Trí Đà Nẵng.

Bác sĩ Ngôn với khả năng điều trị chuyên sâu về lĩnh vực khám và điều trị các bệnh lý về hệ Tiết niệu và Nam khoa, phẫu thuật hệ Tiết niệu, phẫu thuật nội soi tiết niệu, phẫu thuật Laparo đường niệu, nội soi đường tiết niệu. Phẫu thuật điều trị các bệnh lý Nam khoa

Hiện nay, Bác sĩ Võ Thiện Ngôn là bác sĩ Ngoại Tiết Niệu – Nam học, khoa Ngoại Tổng hợp, Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Đà Nẵng

Nguồn tham khảo: healthline.com; medicalnewstoday.com