SPERMATOGENESIS

SPERMATOGENESIS

A.    PENGERTIAN SPERMATOGENESIS

Spermatogenesis dapat didefinisikan sebagai ‘proses yang terjadi pada gonad organisme laki-laki yang bereproduksi secara seksual, dimana sel-sel germinal pria terdiferensiasi berkembang menjadi spermatosit, yang kemudian berubah menjadi spermatozoa.

Spermatozoa adalah gamet jantan dewasa yang hadir dalam organisme yang secara melakukan reproduksi secara seksual, dan itu mirip dengan oogenesis pada wanita. Spermatogenesis biasanya terjadi pada tubulus seminiferus testis dalam serangkaian tahap, diikuti oleh kematangan dalam epididimis, di mana mereka menjadi siap untuk disahkan sebagai air mani bersama dengan sekresi kelenjar lainnya.

Proses ini dimulai pada saat pubertas karena tindakan hipotalamus, kelenjar pituitari, dan sel-sel Leydig, dan proses hanya berakhir setelah kematian. Namun, jumlah sperma akan berkurang secara bertahap seiring dengan bertambahnya usia, akhirnya menyebabkan infertilitas.

Fungsi dari spermatogenesis adalah untuk menciptakan gamet jantan dewasa, yang secara efektif dapat membuahi gamet betina untuk membentuk organisme bersel tunggal yang disebut zigot, yang akhirnya mengarah ke pembelahan dan perbanyakan sel untuk membentuk janin. Juga, untuk memiliki keturunan yang sehat, jumlah kromosom harus dipertahankan dalam jumlah tetap pada tubuh, yang, kegagalan dapat menyebabkan kelainan seperti sindrom Klinefelter, sindrom Down, atau aborsi janin. Spermatogenesis bekerja untuk menghindari hal ini.

B.     TAHAP-TAHAP PEMBENTUKAN SPERMATOGENESIS

Proses spermatogenesis sangat mirip pada hewan dan manusia. Mari kita lihat pada setiap tahap proses spermatogenesis dalam rincian berikut:

Tahap 1      : spermatogonium diploid asli terletak pada tubulus seminiferus memiliki dua kali jumlah kromosom, yang mereplikasi secara mitosis saat interfase sebelum meiosis 1 untuk membentuk 46 pasang kromatid kakak.

Tahap 2      : kromatid bertukar informasi genetik dengan proses sinapsis, sebelum membagi melalui meiosis menjadi spermatosit haploid.

Tahap 3      : Di divisi meiosis kedua, dua sel anak baru lebih lanjut membagi diri menjadi empat spermatid, yang memiliki kromosom unik yang memiliki setengah jumlahnya dengan spermatogonium asli.

Tahap 4      : Sel-sel ini sekarang bergerak melalui lumen testis ke epididimis, di mana mereka tumbuh menjadi empat sel sperma dengan menumbuhkan mikrotubulus pada sentriol, membentuk axoneme, yaitu, tubuh basal, dan beberapa sentriol memanjang untuk membentuk ekor sperma, difasilitasi oleh testosteron.

proses spermatogenesis

Penting untuk dicatat bahwa setiap divisi dalam proses tidak lengkap, dan bahwa sel-sel yang selalu melekat satu sama lain dengan sitoplasma untuk memungkinkan mereka untuk dewasa pada saat yang sama. Juga, beberapa spermatogonium mereplikasi diri, bukannya berubah menjadi spermatid, yang menjamin bahwa pasokan sperma tidak kehabisan. Sepanjang seluruh proses, sel-sel spermatogenik berinteraksi dengan sel-sel Sertoli, yang menyediakan nutrisi dan dukungan struktural untuk mereka.

Struktur sperma matang terdiri dari :

Ø  Kepala

Pada bagian ini sperma mengandung suau lapisan tipis sitoplasma dan sebuah inti berbentuk lonjong dan dan hampi mengisi seluruh bagian dari kepala sperma. Bagian depan disebut acrosom( memiliki enzim hydrolytic yang terdiri dari acrosin dan hyaluronidase yang dibutuhkan saat fertilisasi ) dan bagian belakang dinamakan sentriol. Serta bagian ini juga mempuyai inti sel yang mempuyai arati pentin dalam masalah reproduksi.

Ø Leher

Daerah ini merupakan bagian yang genting dan mengndung sentriol depan dan bagian depan filament poros.

Ø Badan

Bagian badan dari sperma mengandung filament poros mitochondria dan sentriol belakang berbentuk cincin, sehingga sering disebut bagian badan ini sebagai tenaga pusat sperma karena mitokondria memiliki enzim yang menggerakkan asam trikakboksilat dan transport electron serta fosfolirasi oksidatif, yang menghasilkan energi dalam bentuk ATP.

Ø Ekor

Ekor sperma memeiliki 2 bagian : bagian utama dan bagian ujung. Ekor ini mengandung banyak sekali filament poros / flagellum tetapi sedikit mengandung sitoplasma.terdapat 2 sentriol terletak di bagian tengah dari. Fibril-fibril yang seperti cilia tersebar dalam ekor dan dikelilingi oleh cincin yang terdiri dari 9 pasangan fibril perifer. Fibril ini berfungsi menimbulkan gerakan ekor sperma.

C.    FAKTOR YANG MEMPENGARUHI SPERMATOGENESIS

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi spermatogenesis yaitu:

         1.        Peningkatan suhu di dalam testis akibat demam berkepanjangan atau akibat panas yang berlebihan bisa menyebabkan berkurangnya jumlah sperma, Faktor lain yang mempengaruhi jumlah sperma adalah pemakaian marijuana atau obat-obatan (misalnya simetidin, spironolakton dan nitrofurantoin).

         2.        Penyakit serius pada testis atau penyumbatan atau tidak adanya vas deferens (kiri dan kanan) bisa menyebabkan azospermia (tidak terbentuk sperma sama sekali.

         3.        Varikokel merupakan kelainan anatomis yang paling sering ditemukan pada kemandulan pria. Varikokel adalah varises (pelebaran vena) di dalam skrotum.Varikokel bisa menghalangi pengaliran darah dari testis dan mengurangi laju pembentukan sperma.

         4.        Temperature, pada suhu panas metobolisme sperma naik, daya hidup sperma turun, jika suhu dingin kebalikannya.

         5.        Ph

         6.        Hormone, testosterone tinggi akan menurunkan metabolism.

         7.        Umur

         8.        Berat badan

         9.        Kesehatan

      10.      Makanan

      11.      Iklim

      12.      Keturunan

D.    HORMON YANG BERPERAN DALAM SPERMATOGENESIS

Proses pembentukan spermatozoa dipengaruhi oleh kerja beberapa hormon yang dihasilkan kelenjar hipofisis yaitu:

Ø LH (Luteinizing Hormone)

LH (Luteinizing Hormone) merupakan hormon yang merangsang sel Leydig untuk menghasilkan hormon testosteron. Pada masa pubertas, androgen / testosteron memacu tumbuhnya sifat kelamin sekunder.

Ø FSH (Folicle Stimulating Hormone)

FSH (Folicle Stimulating Hormone) merupakan hormon merangsang sel Sertoli untuk menghasilkan ABP (Androgen Binding Protein) yang akan memacu spermatogonium untuk memulai proses spermatogenesis. Proses pemasakan spermatosit menjadi spermatozoa disebut spermiogenesis. Spermiogenesis terjadi di dalam epididimis dan membutuhkan waktu selama 2 hari.

Ø Hormon Testosteron

Hormon testosteron (androgen)  merupakan hormon yang dihasilkan oleh testis Hormon ini berfungsi merangsang perkembangan organ Seks primer  pada saat embrio dan mendorong spermatogenesis. Selain itu, mempengaruhi perkembangan alat reproduksi dan ciri kelamin sekunder, seperti tumbuh bulu dan kumis, dan dada menjadi bidang.

E.     KECACATAN PADA SPERMATOGENESIS

                     1.        Nondisjunction

Misalnya pada SyndromTurner. Penyebab kelainan sindrom turner iniadalah tidak mendapatkan kromosom Y; terjadi karenaada nondisjunction pada spermatogenesis sehingga sperma yang dihasilkan adalah sperma XY dan sperma O. Sperma O (tidak mempunyai kromosom kelamin) kemudian membuahi ovum X, maka terbentuklah individu 44 A + X.‡

                     2.        Sperma berkepala dua

Ancaman lingkungan dapat mengubah proses pembentukan sperma normal. Sebagai contoh, beberapa antibiotik umum seperti penisilin dan tetrasiklin dapat menekan pembentukan sperma. Radiasi, timbal, pestisida tertentu, ganja, tembakau, dan alkohol yang berlebihan dapat menyebabkan produksi sperma yang abnormal (dua berkepala, dll beberapa ekor).

                     3.        Sperma tanpa akrosom

                     4.        Oligospermia

Oligospermia adalah suatu keadaan dimana sel sperma berkurang dalam cairan semen . Paling sering oligospermia disebabkan oleh karena varicocele , diet yang terlalu ketat , merokok , minum alkohol , menggunakan obat-obat psikotropika , menggunakan pakaian dalam yang terlalu ketat , stress , terlalu sering melakukan hubungan seksual sehingga kuaalitas sperma kurang baik (normalnya seminggu 1-2 kali terutama pada saat wanita sedang masa subur ) , hindari menggunakan pelumas pada saat berhubungan karena dapat mempengaruhi kondisi sperma .‡

                     5.        Azoospermia

Azoospermia adalah tidak adanya spermatozoa pada cairan ejakulasi (semen). 1-5 Azoospermia ditemukan dalam 10% dari kasus infertilitas pria.1,3,4 Azoospermia  terjadi karena adanya obstruksi saluran reproduksi / vas deferens (azoospermia obstruksi) atau adanya kegagalan testis memproduksi spermatozoa (azoospermianon-obstruksi).

DAFTAR PUSTAKA

Salisbury, G. W. dan Van Denmark, N. L. 1985. Fisiologi Reproduksi dan   Inseminasi  Buatan pada Sapi. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press

Bahan ajar Biologi dasar dan Perkembangan Universitas Respati Yogyakarta,2016/2016