Theo nghiên cứu mới, sự vận chuyển của tinh trùng có thể được giải thích bằng một công thức toán học tương đối đơn giản.
Đang xem: Công thức hóa học của tinh trùng
Nhóm nghiên cứu – từ các trường Đại học York, Birmingham, Oxford và Đại học Kyoto, Nhật Bản – tin rằng công thức này sẽ loại bỏ nhu cầu mô phỏng máy tính phức tạp, đắt tiền hiện đang sử dụng để tìm hiểu cách tinh trùng di chuyển qua chất lỏng.
Công thức này có thể giúp họ hiểu cách các nhóm tinh trùng lớn hơn di chuyển và tương tác, đồng thời cung cấp những hiểu biết mới về phương pháp điều trị vô sinh nam bằng cách giải thích lý do tại sao ở một số nam giới, tinh trùng của họ không đủ mạnh để bơi đến nơi thụ tinh cho trứng.
Sự vận chuyển của tinh trùng
“Khoảng 55 triệu tinh trùng được tìm thấy trong một mẫu thử nhất định, do đó rất khó để mô hình hóa cách chúng đồng thời di chuyển”, tiến sĩ toán học Hermes Gadêlha của Đại học York, một trong những tác giả của nghiên cứu cho biết.
“Chúng tôi muốn tạo ra một công thức toán học giúp đơn giản hóa cách giải quyết vấn đề này và giúp dễ dàng dự đoán cách tinh trùng bơi theo số lượng lớn. Điều này sẽ giúp chúng tôi hiểu tại sao một số tinh trùng thành công và số khác thì lại thất bại.”
Các nhà nghiên cứu đã quay lại một mẫu tinh trùng từ một người hiến tặng dưới kính hiển vi và phân tích nhịp của từng đuôi tinh trùng. Họ phát hiện ra rằng đuôi của tinh trùng tạo ra một nhịp điệu đặc trưng, giật mạnh đẩy tinh trùng về phía trước nhưng đồng thời kéo đầu về phía sau và nghiêng sang một bên.
Các chuyển động về phía sau và nghiêng sang một bên này chống lại một số ma sát mạnh được tạo ra khi các tế bào tinh trùng nhỏ bé di chuyển qua chất lỏng. Sự kết hợp các nhóm động tác này giúp tinh trùng di chuyển về phía trứng.
Xem thêm: Tổng Hợp Công Thức Toán Trung Học Cơ Sở, Tổng Hợp Công Thức Toán [Thcs
“Bạn sẽ cho rằng các chuyển động giật mạnh của tinh trùng sẽ có tác động ngẫu nhiên đến dòng chất lỏng xung quanh nó, khiến cho các tế bào tinh trùng cạnh tranh khó di chuyển hơn, nhưng thực tế chúng ta có thể thấy mô hình được hiển thị rõ rệt hình thành trong chất lỏng xung quanh tinh trùng”, Tiến sĩ Gadêlha cho biết, “Điều này cho thấy tinh trùng khuấy chất lỏng xung quanh chúng theo cách rất phối hợp để đạt được sự vận động, không giống với cách mà từ trường được hình thành xung quanh nam châm. “
Sau đó, nhóm nghiên cứu đã tạo lại các chuyển động của một tinh trùng theo một công thức toán học. Họ dự định sử dụng công thức để dự đoán sự di chuyển của số lượng tinh trùng lớn hơn – điều được cho là một nhiệm vụ không thể thực hiện được nếu chỉ sử dụng các kỹ thuật quan sát hiện đại.
Tuy nhiên, Giáo sư Allan Pacey, một chuyên gia nghiên cứu về tinh trùng của Đại học Sheffield, nói với BBC: “Điều này có thể giúp điều trị vô sinh theo một cách nào đó nhưng cũng còn rất nhiều yếu tố khác cần xem xét.”
Mặc dù thụ tinh thành công phụ thuộc vào sự di chuyển của tinh trùng qua chất lỏng, việc này cũng có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác như số lượng tinh trùng có sẵn, lượng DNA có trong đầu tinh trùng và liệu tinh trùng có ở đúng vị trí vào đúng thời điểm hay không.
Để thai kỳ là quãng thời gian hạnh phúc của mẹ bầu
Các nhà khoa học cho thấy, ngoài việc bổ sung đầy đủ chất dinh dưỡng để mẹ bầu khỏe mạnh, con yêu phát triển thể chất, cân nặng và não bộ tốt trong thai kỳ, ba mẹ nên thực hành thai giáo cho con để mẹ bầu tận hưởng những trải nghiệm thai kỳ tuyệt vời nhất cũng như tối ưu sự phát triển não bộ và đánh thức các giác quan của con yêu phát triển vượt trội.
Do đó, lize.vn xây dựng khóa thực hành thai giáo online – Thai giáo 280 ngày yêu thương. Điểm khác biệt trong chương trình của lize.vn là tính cá nhân hóa sâu sắc và chi tiết theo “NGÀY HÔM NAY” của bé. Mẹ sẽ cung cấp ngày dự sinh của con, phần mềm sẽ tính được hôm nay bạn bé đang ở ngày thứ bao nhiêu của thai kỳ.
Từ đó đưa ra các bài thực hành phù hợp với sự phát triển của bạn bé trong ngày hôm nay, giúp kích thích tốt nhất sự phát triển của con yêu trong thời gian ngắn nhất.
Xem thêm: The P[O2] Dependence Of Oxygen Surface Coverage And Exchange Current Density Of Mixed Conducting Oxide Electrodes: Model Considerations
Thai giáo còn là cơ hội để người chồng thể hiện tình yêu thương với mẹ bầu và con yêu để tình cảm gia đình thêm gắn kết.
Do đó, các ông bố hãy cùng vợ thực hành thai giáo cho con yêu mỗi ngày để người vợ cảm thấy mình được yêu thương và quan tâm nhé!
Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Công thức
Post navigation
Có thể bạn quan tâm
Nghiên cứu mới cho thấy chuyển động tiến rồi lùi nhịp nhàng cho phép tinh trùng có thể bơi đã có thể được giải thích bằng một công thức toán học. Ta có thể gọi đó là công thức toán học đầu tiên mà ta tiếp xúc và cũng đã quên lãng từ “trước khi được sinh ra”.
Các nhà khoa học đã phân tích nhịp điệu của từng phần đuôi của tinh trùng và tái dựng lại dạng sóng của nó bằng một cách thức toán học. Với việc hiểu được cách thức từng con tinh trùng bơi trong tinh dịch, các nhà nghiên cứu nói rằng họ có thể giúp tìm ra cách thức một nhóm tinh trùng lớn hoạt động và tiếp xúc với nhau cũng như với các môi trường khác. Kết quả nghiên cứu này có thể được sử dụng trong việc chữa trị chứng vô sinh ở nam giới.
Công thức này tương đối phức tạp, các bạn có thể tham khảo ở link gốc.
Và họ có thể nghiên cứu được những chuyển động siêu nhỏ ấy nhờ sức mạnh vượt trội của công nghệ kính hiển vi, mặc dù vậy công nghệ ấy không thể giúp ta phân tích được hành vi hoạt động của một nhóm tinh trùng lớn – một phần là do có quá nhiều con tinh trùng tí hon trong một nhóm ấy.
“Có khoảng 55 triệu con tinh trùng được tìm thấy trong một mẫu thí nghiệm, vì thế cũng dễ hiểu khi ta gặp những khó khăn rất lớn trong việc dựng lại mô hình hoạt động của chúng cùng một lúc”, nhà toán học Hermes Gadêlha từ Đại học York, Vương quốc Anh giải thích.
“Chúng tôi muốn tạo ra một công thức toán học có thể đơn giản hóa được vấn đề này và cho phép ta dự đoán được số lượng tinh trùng trong một nhóm là bao nhiêu. Điều này sẽ giúp ta hiểu được rõ hơn về việc tại sao có những con tinh trùng thành công trong việc tiếp cận trứng mà những con khác lại không”.
Để bắt được chuyển động bơi của tinh trùng, đội ngũ đã theo dõi quá trình hoạt động của tinh trùng trong môi trường phòng thí nghiệm, sử dụng một kính hiển vi theo dõi với khả năng bắt hình 300 khung hình/giây. Những thông tin ấy được đưa vào máy tính, xử lý nhịp đuôi của những con tinh trùng, tạo ra một dạng sóng thể hiện những chuyển động đặc biệt ấy.
Dạng sóng trên được tái dựng lại nhờ một công thức toán học [dựa trên những nhịp đều đặn đã đo được], nó sẽ giúp ta hiểu được chuyển động bơi của tinh trùng ảnh hưởng như thế nào tới lớp tinh dịch bao quanh nó.
Theo các nhà nghiên cứu, tinh trùng bơi về phía trước bằng một chuyển động giật trái ngược: chúng đồng thời rụt đầu lại và uốn mình về hai bên.
“Bạn sẽ giả định rằng chuyển động của một con tinh trùng sẽ có một ảnh hưởng rất ngẫu nhiên lên lượng tinh dịch bao quanh chúng, khiến những con tinh trùng cạnh tranh khác khó bơi lên hơn nhưng thực tế, bạn có thể thấy một khuôn mẫu nhất định trong lớp tinh dịch quanh con tinh trùng”, giáo sư Gadêlha nói tiếp.
Cụ thể, chuyển động giống như quất roi này của con tinh trùng đã đối nghịch với lực ma sát mà tinh trùng tạo ra khi chúng bơi xuyên qua làn dịch.
“Điều này nói lên rằng để tinh trùng có thể vận động, chúng ‘lái’ dịch xung quanh theo một cách nhất định, không khác nhiều so với cách từ trường được tạo ra xung quanh nam châm”.
“Mặc dù dịch khiến cho chuyển động tiến về phía trước của tinh trùng gặp rất nhiều khó khăn, nó vẫn hòa với những chuyển động nhịp nhàng của tinh trùng để đảm bảo rằng chỉ có những con tinh trùng ‘được chọn’ mới có khả năng đẩy bản thân mình về phía trước”.
Giờ đây, khi mà những chuyển động ấy đã được diễn đạt thành công bằng một công thức toán học, đội ngũ nghiên cứu nói rằng họ sẽ dễ dàng tính toán ra được dòng chảy của tinh dịch ảnh hưởng thế nào tới những nhóm tinh trùng lớn, góp phần giúp các nhà khoa học tìm ra nguyên do tại sao nhiều nam giới không sở hữu tinh trung bơi đủ mạnh mẽ để thụ tinh cho trứng.
Đó chính là bước tiếp theo của nghiên cứu này. Họ sẽ áp dụng mô hình có được để dự đoán chuyển động của những nhóm tinh trùng lớn. Kết quả của những nghiên cứu tiếp theo sẽ cho ta một cái nhìn rõ ràng hơn hay thậm chí, tuyệt vời hơn là một cách thức chữa trị bệnh vô sinh của nam giới – một cách giúp cho tinh trùng của họ khỏe mạnh hơi, tìm đường dễ dàng hơn.
“Đúng là chúng tôi dùng từ kì diệu để diễn ra việc tinh trùng tìm đường tới được trứng”, giáo sư Gadêlha nói, “những cơ thể con người là một hệ thống tinh vi luôn đảm bảo việc những tế bào nhất định sẽ tìm được tới nhau một cách chuẩn xác”.
Kết quả đã được đăng tải và chấp nhận trên Physical Review Letters và bạn có thể xem nghiên cứu tại đây [file pdf].
Tham khảo ScienceAlert