Matur nuwun sampun ngunjungi Nature.com. Versi browser sing sampeyan gunakake nduweni dhukungan CSS sing winates. Kanggo pengalaman sing paling apik, disaranake sampeyan nggunakake browser sing wis dianyari (utawa mateni Mode Kompatibilitas ing Internet Explorer). Kangge, kanggo njamin dhukungan sing terus-terusan, kita bakal nampilake situs tanpa gaya lan JavaScript.
Kasuburan manuk gumantung saka kemampuane kanggo nyimpen sperma sing cukup urip sajrone wektu sing suwe ing tubulus panyimpenan sperma (SST). Mekanisme sing tepat kanggo spermatozoa mlebu, manggon, lan metu saka SST isih kontroversial. Sperma pitik sharkasi nuduhake kecenderungan dhuwur kanggo aglutinasi, mbentuk bundel filamen seluler sing ngemot akeh sel. Amarga kangelan kanggo mirsani motilitas lan prilaku spermatozoa ing tuba fallopi sing ora transparan, kita nggunakake piranti mikrofluida kanthi penampang mikrokanal sing padha karo spermatozoa kanggo nyinaoni aglutinasi lan motilitas spermatozoa. Panliten iki mbahas kepiye bundel sperma kawangun, kepiye obahe, lan kemungkinan perane kanggo ngluwihi residensi sperma ing SST. Kita nyelidiki kecepatan sperma lan prilaku reologis nalika aliran cairan diasilake ing saluran mikrofluida kanthi tekanan hidrostatik (laju aliran = 33 µm/s). Spermatozoa cenderung nglangi nglawan arus (reologi positif) lan kecepatan bundel spermatozoa suda sacara signifikan dibandhingake karo spermatozoa tunggal. Bundelan sperma wis diamati obah kanthi spiral lan nambah dawa lan kekandelane nalika luwih akeh sperma tunggal sing direkrut. Bundelan sperma diamati nyedhaki lan nempel ing dinding samping saluran mikrofluida supaya ora kesapu karo kecepatan aliran cairan > 33 µm/s. Bundelan sperma diamati nyedhaki lan nempel ing dinding samping saluran mikrofluida supaya ora kesapu karo kecepatan aliran cairan > 33 µm/s. Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются и прилипают к боковым стенкам микрофлюитодых каналбожв, сметания со скоростью потока жидкости> 33 мкм / с. Bundelan sperma wis diamati nyedhaki lan nempel ing dinding sisi saluran mikrofluida supaya ora kesapu ing kecepatan aliran cairan >33 µm/s.观察到精子束接近并粘附在微流体通道的侧壁上，以避免被流体流速> 33 µm/s。33 µm/s 扫过. Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются и прилипают к боковым стенкам микрожидкостного кабнала, Было замечено потоком жидкости со скоростью > 33 мкм/с. Bundelan sperma wis diamati nyedhaki lan nempel ing dinding sisi saluran mikrofluida supaya ora kesapu dening aliran cairan ing >33 µm/s.Mikroskopi elektron pindai lan transmisi nuduhake yen bundel sperma didhukung dening materi sing akeh banget. Data sing dipikolehi nuduhake mobilitas unik spermatozoa pitik Sharkazi, uga kemampuan spermatozoa kanggo aglutinasi lan mbentuk bundel mobile, sing nyumbang kanggo pangerten sing luwih apik babagan panyimpenan spermatozoa jangka panjang ing SMT.
Kanggo nggayuh pembuahan ing manungsa lan umume kewan, sperma lan endhog kudu tekan ing papan pembuahan ing wektu sing tepat. Mulane, kawin kudu kedadeyan sadurunge utawa nalika ovulasi. Ing sisih liya, sawetara mamalia, kayata asu, uga spesies non-mamalia, kayata serangga, iwak, reptil, lan manuk, nyimpen sperma ing organ reproduksi sajrone wektu sing suwe nganti endhoge siap kanggo pembuahan (pembuahan asinkron 1). Manuk bisa njaga kelangsungan urip spermatozoa sing bisa mbuahi endhog sajrone 2-10 minggu2.
Iki minangka fitur unik sing mbedakake manuk saka kewan liyane, amarga menehi kemungkinan pembuahan sing dhuwur sawise inseminasi siji sajrone pirang-pirang minggu tanpa kawin lan ovulasi bebarengan. Organ panyimpenan sperma utama, sing diarani tubulus panyimpenan sperma (SST), dumunung ing lipatan mukosa internal ing sambungan uterovaginal. Nganti saiki, mekanisme sperma mlebu, manggon, lan metu saka bank sperma durung dingerteni kanthi lengkap. Adhedhasar panliten sadurunge, akeh hipotesis sing wis diajokake, nanging durung ana sing dikonfirmasi.
Forman4 nghipotesisake yen spermatozoa njaga papan panggonane ing rongga SST liwat gerakan osilasi terus-terusan nglawan arah aliran cairan liwat saluran protein sing dumunung ing sel epitel SST (reologi). ATP wis entek amarga aktivitas flagellar sing tetep sing dibutuhake kanggo njaga sperma ing lumen SST lan motilitas pungkasane mudhun nganti sperma digawa metu saka bank sperma kanthi aliran cairan lan miwiti perjalanan anyar mudhun ing tuba fallopi munggah kanggo mbuahi sperma. Endhog (Forman4). Model panyimpenan sperma iki didhukung dening deteksi dening imunositokimia akuaporin 2, 3 lan 9 sing ana ing sel epitel SST. Nganti saiki, panliten babagan reologi semen pitik lan perane ing panyimpenan SST, pemilihan sperma vagina, lan kompetisi sperma isih kurang. Ing pitik, sperma mlebu ing vagina sawise kawin alami, nanging luwih saka 80% spermatozoa metu saka vagina ora suwe sawise kawin. Iki nuduhake yen vagina minangka situs utama kanggo pemilihan sperma ing manuk. Kajaba iku, wis dilapurake yen kurang saka 1% spermatozoa sing dibuahi ing vagina bakal mlebu ing SST2. Ing inseminasi buatan pitik ing vagina, jumlah spermatozoa sing tekan SST cenderung mundhak 24 jam sawise inseminasi. Nganti saiki, mekanisme pemilihan sperma sajrone proses iki durung jelas, lan motilitas sperma bisa uga nduweni peran penting ing penyerapan sperma SST. Amarga dinding tuba fallopi sing kandel lan ora tembus pandang, angel kanggo ngawasi langsung motilitas sperma ing tuba fallopi manuk. Mulane, kita kurang kawruh dhasar babagan kepiye spermatozoa transisi menyang SST sawise pembuahan.
Reologi bubar iki diakoni minangka faktor penting sing ngontrol transportasi sperma ing alat kelamin mamalia. Adhedhasar kemampuan spermatozoa motil kanggo migrasi ngelawan arus, Zaferani et al8 nggunakake sistem mikrofluidik corra kanggo ngisolasi spermatozoa motil kanthi pasif saka sampel semen sing wis dikubur. Jinis pamilahan semen iki penting kanggo perawatan infertilitas medis lan riset klinis, lan luwih disenengi tinimbang metode tradisional sing mbutuhake wektu lan tenaga sing akeh lan bisa ngrusak morfologi sperma lan integritas struktural. Nanging, nganti saiki, durung ana panliten sing ditindakake babagan efek sekresi saka organ genital pitik marang motilitas sperma.
Preduli saka mekanisme sing njaga sperma tetep disimpen ing SST, akeh peneliti sing wis mirsani manawa spermatozoa sing manggon ing kono padha aglutinasi sirah-kanggo-sirah ing SST pitik 9, 10, puyuh 2, lan kalkun 11 kanggo mbentuk bundel sperma sing aglutinasi. Para penulis ngusulake manawa ana hubungane antarane aglutinasi iki lan panyimpenan spermatozoa jangka panjang ing SST.
Tingari lan Lake12 nglaporake hubungan sing kuwat antarane spermatozoa ing kelenjar panampa sperma pitik lan mempertanyakan apa spermatozoa unggas bisa aglutinasi kanthi cara sing padha karo spermatozoa mamalia. Dheweke percaya yen hubungan sing jero antarane sperma ing vas deferens bisa uga amarga stres sing disebabake dening anane akeh sperma ing papan sing cilik.
Nalika ngevaluasi prilaku spermatozoa ing slide kaca sing digantung seger, tandha-tandha aglutinasi sementara bisa dideleng, utamane ing pinggir tetesan mani. Nanging, aglutinasi asring kaganggu dening aksi rotasi sing ana gandhengane karo gerakan terus-terusan, sing nerangake sifat sementara saka fenomena iki. Para peneliti uga weruh yen nalika pengencer ditambahake ing mani, agregat sel "kaya benang" sing dawa katon.
Upaya awal kanggo niru spermatozoa ditindakake kanthi mbusak kawat tipis saka tetesan gantung, sing nyebabake vesikel kaya sperma sing dawa metu saka tetesan semen. Spermatozoa langsung sejajar kanthi cara sejajar ing njero vesikel, nanging kabeh unit kasebut cepet ilang amarga watesan 3D. Mulane, kanggo nyinaoni aglutinasi spermatozoa, perlu diamati motilitas lan prilaku spermatozoa langsung ing tubulus panyimpenan sperma sing diisolasi, sing angel ditindakake. Mulane, perlu ngembangake instrumen sing niru spermatozoa kanggo ndhukung panliten babagan motilitas sperma lan prilaku aglutinasi. Brillard et al13 nglaporake yen dawa rata-rata tubulus panyimpenan sperma ing pitik diwasa yaiku 400-600 µm, nanging sawetara SST bisa nganti 2000 µm. Mero lan Ogasawara14 mbagi kelenjar seminiferus dadi tubulus panyimpenan sperma sing luwih gedhe lan ora luwih gedhe, loro-lorone dawane padha (~500 µm) lan jembar gulu (~38 µm), nanging diameter lumen rata-rata tubulus yaiku 56,6 lan 56,6 µm. . , masing-masing 11,2 μm. Ing panliten saiki, kita nggunakake piranti mikrofluida kanthi ukuran saluran 200 µm × 20 µm (W × H), sing penampange rada cedhak karo SST sing dikuatake. Kajaba iku, kita nliti motilitas sperma lan prilaku aglutinasi ing cairan sing mili, sing konsisten karo hipotesis Foreman yen cairan sing diasilake dening sel epitel SST njaga sperma ing lumen kanthi arah arus balik (reologis).
Tujuan saka panliten iki yaiku kanggo ngatasi masalah pengamatan motilitas spermatozoa ing tuba fallopi lan kanggo nyegah kangelan sinau reologi lan prilaku spermatozoa ing lingkungan dinamis. Piranti mikrofluida digunakake sing nggawe tekanan hidrostatik kanggo simulasi motilitas sperma ing alat kelamin pitik.
Nalika setetes sampel sperma sing diencerake (1:40) dilebokake ing piranti microchannel, rong jinis motilitas sperma bisa diidentifikasi (sperma sing diisolasi lan sperma sing kaiket). Kajaba iku, spermatozoa cenderung nglangi nglawan arus (reologi positif; video 1, 2). Senajan bundel sperma nduweni kecepatan sing luwih endhek tinimbang sperma sing nyorangan (p < 0,001), nanging bundel sperma kasebut nambah persentase sperma sing nuduhake reotaksis positif (p < 0,001; Tabel 2). Senajan bundel sperma nduweni kecepatan sing luwih endhek tinimbang sperma sing nyorangan (p < 0,001), nanging bundel sperma kasebut nambah persentase sperma sing nuduhake reotaksis positif (p < 0,001; Tabel 2). Хотя пучки сперматозоидов имели более низкую скорость, чем у одиночных сперматозоидов (p < 0,001), олицин сперматозоидов, демонстрирующих положительный реотаксис (p < 0,001; таблица 2). Senajan bundel spermatozoa nduweni kecepatan sing luwih endhek tinimbang spermatozoa tunggal (p < 0,001), nanging nambah persentase spermatozoa sing nuduhake reotaksis positif (p < 0,001; Tabel 2).尽管精子束的速度低于孤独精子的速度（p < 0.001），但它们增加了显示阳性流变性的精子百分比（p < 0.001；表2）.尽管 精子束 的 速度 低于 孤独 的 速度 （p <0.001） ， 但 增加 了 显示 阳性 死百分比 （p <0,001 ； 2………..）））） Хотя скорость пучков сперматозоидов была ниже, чем у одиночных сперматозоидов (p < 0,001), они увеличирдали сперматозоидов с положительной реологией (p < 0,001; таблица 2). Senajan kecepatan bundel sperma luwih endhek tinimbang spermatozoa tunggal (p < 0,001), nanging kecepatan kasebut nambah persentase spermatozoa kanthi reologi positif (p < 0,001; Tabel 2).Reologi positif kanggo spermatozoa tunggal lan gumpalan diperkirake kira-kira 53% lan 85%.
Wis diamati manawa spermatozoa pitik sharkasi langsung sawise ejakulasi mbentuk bundel linier, sing kasusun saka puluhan individu. Gumpalan iki saya dawa lan kandel sajrone wektu lan bisa tetep in vitro nganti pirang-pirang jam sadurunge ilang (video 3). Bundel filamen iki bentuke kaya spermatozoa echidna sing kawangun ing pungkasan epididimis. Semen pitik Sharkashi ditemokake duwe kecenderungan dhuwur kanggo aglutinasi lan mbentuk bundel retikulat kurang saka siji menit sawise dikumpulake. Sinar iki dinamis lan bisa nempel ing tembok utawa obyek statis sing cedhak. Sanajan bundel sperma nyuda kecepatan sel sperma, jelas manawa sacara makroskopis nambah linearitas. Dawane bundel beda-beda gumantung saka jumlah sperma sing dikumpulake ing bundel. Rong bagean saka bundel kasebut diisolasi: bagean awal, kalebu sirah bebas sperma sing diaglutinasi, lan bagean terminal, kalebu buntut lan kabeh ujung distal sperma. Nggunakake kamera kecepatan tinggi (950 fps), sirah spermatozoa sing bebas sing diaglutinasi diamati ing bagean awal bundel, sing tanggung jawab kanggo gerakan bundel amarga gerakan osilasi, nyeret sing isih ana menyang bundel kanthi gerakan heliks (Video 4). Nanging, ing gumpalan sing dawa, wis diamati manawa sawetara sirah sperma bebas nempel ing awak lan bagean terminal gumpalan tumindak minangka baling-baling kanggo mbantu ndorong gumpalan kasebut.
Nalika ana ing aliran cairan sing alon, bundelan sperma obah sejajar siji lan sijine, nanging, dheweke wiwit tumpang tindih lan nempel ing kabeh sing isih ana, supaya ora kesasar dening aliran arus nalika kecepatan aliran mundhak. Bundelan kasebut kawangun nalika sawetara sel sperma nyedhaki siji lan sijine, dheweke wiwit obah kanthi sinkron lan mbungkus siji lan sijine, banjur nempel ing zat sing lengket. Gambar 1 lan 2 nuduhake kepiye sperma nyedhaki siji lan sijine, mbentuk sambungan nalika buntute mbungkus siji lan sijine.
Para peneliti ngetrapake tekanan hidrostatik kanggo nggawe aliran cairan ing mikrokanal kanggo nyinaoni reologi sperma. Mikrokanal kanthi ukuran 200 µm × 20 µm (L × T) lan dawane 3,6 µm digunakake. Gunakake mikrokanal ing antarane wadhah kanthi jarum suntik sing dipasang ing pucuke. Pewarna panganan digunakake kanggo nggawe saluran luwih katon.
Ikat kabel interkoneksi lan aksesoris menyang tembok. Video kasebut dijupuk nganggo mikroskop kontras fase. Ing saben gambar, mikroskop kontras fase lan gambar pemetaan ditampilake. (A) Sambungan antarane rong aliran nolak aliran amarga gerakan heliks (panah abang). (B) Sambungan antarane bundel tabung lan tembok saluran (panah abang), ing wektu sing padha disambungake menyang rong bundel liyane (panah kuning). (C) Bundel sperma ing saluran mikrofluida wiwit nyambung siji lan sijine (panah abang), mbentuk bolong bundel sperma. (D) Pembentukan jaringan bundel sperma.
Nalika setetes sperma sing diencerake dilebokake ing piranti mikrofluida lan aliran digawe, sinar sperma diamati obah nglawan arah aliran. Bundel kasebut pas banget karo tembok saluran mikro, lan sirah sing bebas ing bagean awal bundel kasebut pas banget karo dheweke (video 5). Dheweke uga nempel ing partikel stasioner ing dalane, kayata lebu, supaya ora kesapu arus. Suwe-suwe, gumpalan iki dadi filamen dawa sing njebak spermatozoa tunggal liyane lan gumpalan sing luwih cendhek (Video 6). Nalika aliran wiwit alon, garis sperma sing dawa wiwit mbentuk jaringan garis sperma (Video 7; Gambar 2).
Ing kecepatan aliran dhuwur (V > 33 µm/s), gerakan spiral benang saya tambah minangka upaya kanggo nyekel akeh bundelan sperma individu supaya bisa nahan gaya aliran sing ngambang kanthi luwih apik. Ing kecepatan aliran dhuwur (V > 33 µm/s), gerakan spiral benang saya tambah minangka upaya kanggo nyekel akeh bundelan sperma individu supaya bisa nahan gaya aliran sing ngambang kanthi luwih apik. При высокой скорости потока (V > 33 мкм/с) спиралевидные движения нитей усиливаются, поскольку они пытаются понмтся отдельных сперматозоидов, образующих пучки, которые лучше противостоят дрейфующей силе потока. Ing laju aliran dhuwur (V > 33 µm/s), gerakan heliks saka untaian mundhak nalika nyoba nyekel akeh spermatozoa individu sing mbentuk bundel sing luwih bisa nolak gaya hanyut aliran kasebut.在高流速(V > 33 µm/s)时，螺纹的螺旋运动增加，以试图捕捉许多形成束的单个精子，从而更好地抵抗的单个精子，从而更好地抵抗的。在 高 流速 (v> 33 µm/s) 时 ， 的 螺旋 运动 增加 ， 以 试图 许多 形成 束 单 与 运单 个地 抵抗 的 漂移力……….. При высоких скоростях потока (V > 33 мкм/с) спиральное движение нитей увеличивается в попытке захватить множествльт сперматозоидов, образующих пучки, чтобы лучше сопротивляться силам дрейфа потока. Ing laju aliran dhuwur (V > 33 µm/s), gerakan heliks filamen mundhak minangka upaya kanggo nangkep akeh spermatozoa individu sing mbentuk bundel supaya luwih bisa nolak gaya hanyutan aliran kasebut.Dheweke uga nyoba masang microchannels menyang dinding samping.
Bundel sperma diidentifikasi minangka kluster endhas sperma lan buntut sing nggulung nggunakake mikroskop cahya (LM). Bundel sperma kanthi macem-macem agregat uga wis diidentifikasi minangka endhas bengkong lan agregat flagellar, pirang-pirang buntut sperma sing nyawiji, endhas sperma sing nempel ing buntut, lan endhas sperma kanthi inti sing mbengkong minangka pirang-pirang inti sing nyawiji. mikroskop elektron transmisi (TEM). Mikroskopi elektron pindai (SEM) nuduhake yen bundel sperma kasebut minangka agregat endhas sperma sing diselubungi lan agregat sperma nuduhake jaringan buntut sing nempel.
Morfologi lan ultrastruktur spermatozoa, pembentukan bundel spermatozoa disinaoni nggunakake mikroskop cahya (setengah potongan), mikroskop elektron pemindaian (SEM) lan mikroskop elektron transmisi (TEM), apusan sperma diwarnai nganggo akridin oranye lan dipriksa nggunakake mikroskop epifluoresensi.
Pewarnaan apusan sperma nganggo akridin oranye (Gambar 3B) nuduhake yen endhas sperma nempel lan ditutupi bahan sekretori, sing nyebabake pembentukan gumpalan gedhe (Gambar 3D). Bundel sperma kasusun saka agregat sperma kanthi jaringan buntut sing nempel (Gambar 4A-C). Bundel sperma kasusun saka buntut akeh spermatozoa sing nempel (Gambar 4D). Rahasia (Gambar 4E, F) nutupi endhas bundel spermatozoa.
Pembentukan bundel spermatozoa Nggunakake mikroskop kontras fase lan apusan sperma sing diwernani karo akridin oranye, nuduhake yen endhas spermatozoa nempel bebarengan. (A) Pembentukan gumpalan sperma awal diwiwiti karo sperma (bunderan putih) lan telung sperma (bunderan kuning), kanthi spiral diwiwiti saka buntut lan pungkasan ing endhas. (B) Fotomikrograf saka apusan sperma sing diwernani karo akridin oranye sing nuduhake endhas sperma sing nempel (panah). Cairan kasebut nutupi endhas. Pembesaran × 1000. (C) Perkembangan sinar gedhe sing diangkut dening aliran ing saluran mikrofluida (nggunakake kamera kecepatan tinggi ing 950 fps). (D) Mikrograf saka apusan sperma sing diwernani karo akridin oranye sing nuduhake gumpalan gedhe (panah). Pembesaran: ×200.
Mikrograf elektron pindai saka sinar sperma lan apusan sperma sing diwarnai karo akridin oranye. (A, B, D, E) minangka mikrograf elektron pindai warna digital spermatozoa, lan C lan F minangka mikrograf saka apusan sperma sing diwarnai akridin oranye sing nuduhake penempelan pirang-pirang spermatozoa sing mbungkus jaring kaudal. (AC) Agregat sperma dituduhake minangka jaringan buntut sing nempel (panah). (D) Adhesi sawetara spermatozoa (kanthi zat perekat, garis jambon, panah) sing mbungkus buntut. (E lan F) Agregat sirah sperma (penunjuk) ditutupi bahan perekat (penunjuk). Spermatozoa mbentuk bundel kanthi sawetara struktur kaya pusaran (F). (C) Pembesaran ×400 lan (F) ×200.
Nggunakake mikroskop elektron transmisi, kita nemokake yen bundel sperma duwe buntut sing nempel (Gambar 6A, C), endhas sing nempel ing buntut (Gambar 6B), utawa endhas sing nempel ing buntut (Gambar 6D). Endhas spermatozoa ing bundel kasebut mlengkung, katon ing bagean loro wilayah nuklir (Gambar 6D). Ing bundel sayatan, spermatozoa duwe endhas sing bengkong kanthi rong wilayah nuklir lan pirang-pirang wilayah flagela (Gambar 5A).
Mikrograf elektron warna digital sing nuduhake buntut penghubung ing bundel sperma lan bahan aglutinasi sing nyambungake sirah sperma. (A) Buntut sing dipasang saka akeh spermatozoa. Gatekna kepiye buntut kasebut katon ing proyeksi potret (panah) lan lanskap (panah). (B) Sirah (panah) sperma disambungake menyang buntut (panah). (C) Sawetara buntut sperma (panah) dipasang. (D) Bahan aglutinasi (AS, biru) nyambungake papat sirah sperma (ungu).
Mikroskopi elektron pindai digunakake kanggo ndeteksi sirah sperma ing bundel sperma sing ditutupi sekresi utawa membran (Gambar 6B), sing nuduhake yen bundel sperma kasebut ditambat dening materi ekstraseluler. Materi sing diaglutinasi dikonsentrasi ing sirah sperma (rakitan kaya sirah ubur-ubur; Gambar 5B) lan ngembang ing distal, menehi tampilan kuning sing apik banget ing mikroskop fluoresensi nalika diwarnai nganggo akridin oranye (Gambar 6C). Zat iki katon jelas ing mikroskop pindai lan dianggep minangka pengikat. Bagian semi-tipis (Gambar 5C) lan apusan sperma sing diwarnai nganggo akridin oranye nuduhake bundel sperma sing ngemot sirah sing padhet lan buntut sing mlengkung (Gambar 5D).
Maneka warna fotomikrograf sing nuduhake agregasi endhas sperma lan buntut sing dilipat nggunakake maneka warna metode. (A) Mikrograf elektron transmisi warna digital potongan melintang saka bundel sperma sing nuduhake endhas sperma sing melingkar kanthi inti rong bagean (biru) lan sawetara bagean flagela (ijo). (B) Mikrograf elektron pemindaian warna digital sing nuduhake kluster endhas sperma kaya ubur-ubur (panah) sing katon ditutupi. (C) Potongan semi-tipis sing nuduhake endhas sperma sing dikumpulake (panah) lan buntut sing mlengkung (panah). (D) Mikrograf saka apusan sperma sing diwarnai karo akridin oranye sing nuduhake agregat endhas sperma (panah) lan buntut sing mlengkung sing nempel (panah). Elinga yen zat lengket (S) nutupi endhas spermatozoon. (D) Pembesaran × 1000.
Nggunakake mikroskop elektron transmisi (Gambar 7A), uga dicathet yen endhas sperma bengkong lan intine duwe bentuk spiral, kaya sing dikonfirmasi dening apusan sperma sing diwarnai karo akridin oranye lan ditliti nggunakake mikroskop fluoresensi (Gambar 7B).
(A) Mikrograf elektron transmisi warna digital lan (B) Apusan sperma sing diwarnai Akridin oranye sing nuduhake endhas sing melingkar lan penempelan endhas lan buntut sperma (panah). (B) Pembesaran × 1000.
Temuan sing menarik yaiku sperma Sharkazi nglumpuk kanggo mbentuk bundel filamen sing bisa dipindhah. Sifat-sifat bundel iki ngidini kita mangerteni peran sing bisa ditindakake ing panyerepan lan panyimpenan spermatozoa ing SST.
Sawise kawin, sperma mlebu ing vagina lan ngalami proses seleksi sing intensif, sing nyebabake mung sawetara sperma sing mlebu ing SST15,16. Nganti saiki, mekanisme sperma mlebu lan metu saka SST durung jelas. Ing unggas, spermatozoa disimpen ing SST sajrone wektu sing suwe, yaiku 2 nganti 10 minggu, gumantung saka spesiese6. Kontroversi isih ana babagan kahanan sperma sajrone panyimpenan ing SST. Apa sperma obah utawa meneng? Kanthi tembung liya, kepiye sel sperma bisa njaga posisine ing SST nganti suwe?
Forman4 ngusulake manawa papan dununge lan ejeksi SST bisa diterangake saka segi motilitas sperma. Para penulis duwe hipotesis manawa sperma njaga posisine kanthi nglangi nglawan aliran cairan sing digawe dening epitel SST lan sperma metu saka SST nalika kecepatane mudhun ing ngisor titik nalika dheweke wiwit obah mundur amarga kekurangan energi. Zaniboni5 ngonfirmasi anane akuaporin 2, 3, lan 9 ing bagean apikal sel epitel SST, sing bisa uga ora langsung ndhukung model panyimpenan sperma Foreman. Ing panliten saiki, kita nemokake manawa meh setengah saka spermatozoa Sharkashi nuduhake reologi positif ing cairan sing mili, lan bundel sperma sing diaglutinasi nambah jumlah spermatozoa sing nuduhake reologi positif, sanajan aglutinasi ngalangi. Kepiye sel sperma lelungan munggah ing tuba fallopi manuk menyang situs pembuahan durung dingerteni kanthi lengkap. Ing mamalia, kemoatraktan cairan folikel narik spermatozoa. Nanging, kemoatraktan dipercaya ngarahake spermatozoa supaya nyedhaki jarak sing adoh7. Mulane, mekanisme liyane sing tanggung jawab kanggo transportasi sperma. Kemampuan sperma kanggo orientasi lan mili nglawan cairan tuba fallopi sing dirilis sawise kawin wis dilapurake minangka faktor utama kanggo nargetake sperma ing tikus. Parker 17 ngusulake yen spermatozoa nyebrang oviduk kanthi nglangi nglawan arus silia ing manuk lan reptil. Sanajan durung dibuktekake kanthi eksperimen ing manuk, Adolphi18 minangka wong pertama sing nemokake yen sperma unggas menehi asil positif nalika lapisan cairan tipis ing antarane coverslip lan slide digawe nganggo potongan kertas saring. Reologi. Hino lan Yanagimachi [19] nyelehake kompleks ovarium-tuba-rahim tikus ing cincin perfusi lan nyuntikake 1 µl tinta menyang isthmus kanggo nggambarake aliran cairan ing tuba fallopi. Dheweke weruh gerakan kontraksi lan relaksasi sing aktif banget ing tuba fallopi, ing ngendi kabeh bal tinta terus obah menyang ampula tuba fallopi. Para penulis nandheske pentinge aliran cairan tuba saka tuba fallopi ngisor menyang ndhuwur kanggo pengangkatan sperma lan pembuahan. Brillard20 nglaporake yen ing pitik lan kalkun, spermatozoa migrasi kanthi gerakan aktif saka lawang mlebu vagina, ing ngendi disimpen, menyang sambungan utero-vaginal, ing ngendi disimpen. Nanging, gerakan iki ora dibutuhake antarane sambungan uterovaginal lan infundibulum amarga spermatozoa diangkut kanthi pamindahan pasif. Ngerti rekomendasi sadurunge lan asil sing dipikolehi ing panliten saiki, bisa dianggep yen kemampuan spermatozoa kanggo pindhah menyang ndhuwur (reologi) minangka salah sawijining sifat sing dadi dhasar proses seleksi. Iki nemtokake dalane spermatozoa liwat vagina lan mlebune menyang CCT kanggo disimpen. Kaya sing disaranake Forman4, iki uga bisa nggampangake proses sperma mlebu SST lan habitate sajrone sawetara wektu lan banjur metu nalika kecepatane wiwit alon.
Ing sisih liya, Matsuzaki lan Sasanami 21 ngusulake manawa spermatozoa unggas ngalami owah-owahan motilitas saka dormansi dadi motilitas ing saluran reproduksi lanang lan wadon. Inhibisi motilitas sperma sing manggon ing SST wis diusulake kanggo nerangake wektu panyimpenan sperma sing dawa lan banjur peremajaan sawise ninggalake SST. Ing kahanan hipoksia, Matsuzaki et al. 1 nglaporake produksi lan pelepasan laktat sing dhuwur ing SST, sing bisa nyebabake inhibisi motilitas sperma sing manggon. Ing kasus iki, pentinge reologi sperma katon ing pemilihan lan penyerapan spermatozoa, lan ora ing panyimpenane.
Pola aglutinasi sperma dianggep minangka panjelasan sing masuk akal kanggo periode panyimpenan sperma sing dawa ing SST, amarga iki minangka pola umum retensi sperma ing unggas2,22,23. Bakst et al. 2 mirsani manawa umume spermatozoa nempel siji lan sijine, mbentuk agregat fasikular, lan spermatozoa tunggal arang ditemokake ing CCM puyuh. Ing sisih liya, Wen et al. 24 mirsani spermatozoa sing luwih kasebar lan gumpalan spermatozoa sing luwih sithik ing lumen SST ing pitik. Adhedhasar pengamatan kasebut, bisa dianggep manawa kecenderungan aglutinasi sperma beda-beda antarane manuk lan antarane spermatozoa ing ejakulasi sing padha. Kajaba iku, Van Krey et al. 9 ngusulake manawa disosiasi acak spermatozoa sing diaglutinasi tanggung jawab kanggo penetrasi spermatozoa kanthi bertahap menyang lumen tuba fallopi. Miturut hipotesis iki, spermatozoa kanthi kapasitas aglutinasi sing luwih murah kudu diusir saka SST dhisik. Ing konteks iki, kemampuan spermatozoa kanggo aglutinasi bisa dadi faktor sing mengaruhi asil kompetisi sperma ing manuk reged. Kajaba iku, saya suwe sperma sing diaglutinasi misah, saya suwe kesuburan tetep dijaga.
Sanajan agregasi lan agregasi spermatozoa menyang bundel wis diamati ing sawetara panliten2,22,24, nanging durung diterangake kanthi rinci amarga kerumitan pengamatan kinematik ing SST. Wis ana sawetara upaya kanggo nyinaoni aglutinasi sperma in vitro. Agregasi ekstensif nanging sementara diamati nalika kawat tipis dicopot saka tetesan wiji sing nggantung. Iki nyebabake kasunyatan manawa gelembung dawa metu saka tetesan, niru kelenjar mani. Amarga watesan 3D lan wektu pangatusan tetesan sing cendhak, kabeh blok kasebut cepet rusak9. Ing panliten saiki, nggunakake pitik Sharkashi lan chip mikrofluida, kita bisa njlentrehake kepiye jumbai kasebut kawangun lan kepiye obahe. Bundel sperma kawangun langsung sawise koleksi semen lan ditemokake obah ing spiral, nuduhake reologi positif nalika ana ing aliran. Salajengipun, nalika dideleng kanthi makroskopis, bundel sperma wis diamati nambah linearitas motilitas dibandhingake karo spermatozoa sing diisolasi. Iki nuduhake yen aglutinasi sperma bisa kedadeyan sadurunge penetrasi SST lan produksi sperma ora diwatesi ing area cilik amarga stres kaya sing disaranake sadurunge (Tingari lan Lake12). Sajrone pembentukan tuft, spermatozoa nglangi kanthi sinkron nganti mbentuk sambungan, banjur buntute mbungkus siji liyane lan endhas spermatozoon tetep bebas, nanging buntut lan bagean distal spermatozoon nempel bebarengan karo zat sing lengket. Mulane, endhas ligamen sing bebas tanggung jawab kanggo gerakan kasebut, nyeret ligamen liyane. Mikroskopi elektron scanning saka bundel sperma nuduhake endhas sperma sing nempel ditutupi akeh bahan lengket, nuduhake yen endhas sperma nempel ing bundel istirahat, sing bisa uga kedadeyan sawise tekan situs panyimpenan (SST).
Nalika apusan sperma diwernani nganggo akridin oranye, bahan perekat ekstraseluler ing sekitar sel sperma bisa dideleng nganggo mikroskop fluoresen. Zat iki ngidini bundel sperma nempel lan nempel ing permukaan utawa partikel ing sekitar supaya ora ngambang bareng karo aliran ing sekitar. Dadi, pengamatan kita nuduhake peran adhesi spermatozoa ing bentuk bundel sing bisa dipindhah. Kemampuane kanggo nglangi nglawan arus lan nempel ing permukaan ing sacedhake ngidini sperma tetep luwih suwe ing SST.
Rothschild25 nggunakake kamera hemositometer kanggo nyinaoni distribusi semen sapi sing ngambang ing setetes suspensi, njupuk fotomikrograf liwat kamera kanthi sumbu optik vertikal lan horisontal mikroskop. Asil kasebut nuduhake yen spermatozoa kepincut menyang permukaan kamar. Para penulis menehi saran yen bisa uga ana interaksi hidrodinamik antarane sperma lan permukaan. Nggatekake iki, bebarengan karo kemampuan semen pitik Sharkashi kanggo mbentuk gumpalan lengket, bisa nambah kemungkinan yen semen bakal nempel ing tembok SST lan disimpen sajrone wektu sing suwe.
Bccetti lan Afzeliu26 nglaporake yen glikokaliks sperma dibutuhake kanggo ngenali gamet lan aglutinasi. Forman10 mirsani yen hidrolisis ikatan α-glikosidik ing lapisan glikoprotein-glikolipid kanthi ngolah semen unggas nganggo neuraminidase nyebabake kesuburan sing suda tanpa mengaruhi motilitas sperma. Para penulis nyaranake yen efek neuraminidase ing glikokaliks ngganggu sekuestrasi sperma ing sambungan utero-vaginal, saengga nyuda kesuburan. Pengamatan kasebut ora bisa nglirwakake kemungkinan yen perawatan neuraminidase bisa nyuda pangenalan sperma lan oosit. Forman lan Engel10 nemokake yen kesuburan suda nalika pitik diinseminasi intravaginal nganggo semen sing diobati nganggo neuraminidase. Nanging, IVF nganggo sperma sing diobati nganggo neuraminidase ora mengaruhi kesuburan dibandhingake karo pitik kontrol. Para penulis nyimpulake yen owah-owahan ing lapisan glikoprotein-glikolipid ing sekitar membran sperma nyuda kemampuan sperma kanggo mbuahi kanthi ngganggu penyerapan sperma ing sambungan utero-vaginal, sing banjur nambah mundhute sperma amarga kecepatan sambungan utero-vaginal, nanging ora mengaruhi pangenalan sperma lan endhog.
Ing kalkun, Bakst lan Bauchan 11 nemokake vesikel cilik lan fragmen membran ing lumen SST lan mirsani manawa sawetara granul kasebut wis nyawiji karo membran sperma. Para penulis nyaranake manawa hubungan kasebut bisa nyumbang kanggo panyimpenan spermatozoa jangka panjang ing SST. Nanging, para peneliti ora nemtokake sumber partikel kasebut, apa disekresi dening sel epitel CCT, diprodhuksi lan disekresi dening sistem reproduksi lanang, utawa diprodhuksi dening sperma dhewe. Kajaba iku, partikel kasebut tanggung jawab kanggo aglutinasi. Grützner et al27 nglaporake manawa sel epitel epididimis ngasilake lan ngetokake protein tartamtu sing dibutuhake kanggo mbentuk saluran mani pori tunggal. Para penulis uga nglaporake manawa dispersi bundel kasebut gumantung saka interaksi protein epididimis. Nixon et al28 nemokake manawa adnexa ngetokake protein, osteonektin sing sugih sistein asam; SPARC melu mbentuk jumbai sperma ing echidna lan platipus cucuk cendhak. Panyebaran sinar iki ana gandheng cenenge karo ilange protein iki.
Ing panliten saiki, analisis ultrastruktural nggunakake mikroskop elektron nuduhake yen spermatozoa nempel ing akeh materi sing padhet. Zat-zat kasebut dianggep tanggung jawab kanggo aglutinasi sing ngembun ing antarane lan sekitar endhas sing nempel, nanging kanthi konsentrasi sing luwih murah ing wilayah buntut. Kita nganggep yen zat aglutinasi iki diekskresi saka sistem reproduksi lanang (epididimis utawa vas deferens) bebarengan karo semen, amarga kita asring mirsani semen misah saka getah bening lan plasma seminal sajrone ejakulasi. Wis dilapurake yen nalika spermatozoa unggas ngliwati epididimis lan vas deferens, dheweke ngalami owah-owahan sing ana gandhengane karo pematangan sing ndhukung kemampuane kanggo ngiket protein lan entuk glikoprotein sing ana gandhengane karo lemma plasma. Persistensi protein kasebut ing membran sperma sing manggon ing SST nuduhake yen protein kasebut bisa mengaruhi akuisisi stabilitas membran sperma 30 lan nemtokake kesuburan 31. Ahammad et al32 nglaporake yen spermatozoa sing dijupuk saka macem-macem bagean sistem reproduksi lanang (saka testis nganti vas deferens distal) nuduhake peningkatan progresif ing viabilitas ing kahanan panyimpenan cairan, preduli saka suhu panyimpenan, lan viabilitas ing pitik uga mundhak ing tuba fallopi sawise inseminasi buatan.
Gumpalan sperma pitik Sharkashi nduweni ciri lan fungsi sing beda karo spesies liyane kayata ekidna, platipus, tikus kayu, tikus menjangan, lan marmut. Ing pitik Sharkasi, pembentukan bundel spermatozoa nyuda kecepatan nglangi dibandhingake karo spermatozoa tunggal. Nanging, bundel iki nambah persentase spermatozoa sing positif sacara reologis lan nambah kemampuan spermatozoa kanggo nyetabilake awake dhewe ing lingkungan sing dinamis. Mangkono, asil kita ngonfirmasi saran sadurunge yen aglutinasi sperma ing SST ana gandhengane karo panyimpenan sperma jangka panjang. Kita uga duwe hipotesis yen kecenderungan sperma kanggo mbentuk gumpalan bisa ngontrol tingkat ilang sperma ing SST, sing bisa ngowahi asil kompetisi sperma. Miturut asumsi iki, spermatozoa kanthi kapasitas aglutinasi sing sithik ngeculake SST dhisik, dene spermatozoa kanthi kapasitas aglutinasi sing dhuwur ngasilake sebagian besar keturunan. Pembentukan bundel sperma pori tunggal migunani lan mengaruhi rasio wong tuwa-anak, nanging nggunakake mekanisme sing beda. Ing ekidna lan platipus, spermatozoa disusun sejajar siji lan sijine kanggo nambah kecepatan maju sinar kasebut. Bundelan ekidna obah kira-kira kaping telu luwih cepet tinimbang spermatozoa tunggal. Dipercaya manawa pembentukan gumpalan sperma kasebut ing ekidna minangka adaptasi evolusioner kanggo njaga dominasi, amarga wadon iku promiscuous lan biasane kawin karo sawetara lanang. Mulane, spermatozoa saka ejakulasi sing beda-beda saingan banget kanggo pembuahan endhog.
Spermatozoa sing diaglutinasi saka pitik sharkasi gampang divisualisasikake nggunakake mikroskop fase kontras, sing dianggep nguntungake amarga ngidini sinau prilaku spermatozoa kanthi gampang ing vitro. Mekanisme pembentukan gumpalan sperma ningkatake reproduksi ing pitik sharkasi uga beda karo sing katon ing sawetara mamalia plasenta sing makili prilaku sperma kooperatif kayata tikus kayu, ing ngendi sawetara spermatozoa tekan endhog, mbantu individu liyane sing ana gandhengane tekan lan ngrusak endhoge. kanggo mbuktekake awake dhewe. prilaku altruistik. Pembuahan dhewe 34. Conto liyane saka prilaku kooperatif ing spermatozoa ditemokake ing tikus rusa, ing ngendi spermatozoa bisa ngenali lan gabungke karo spermatozoa sing paling ana gandhengane sacara genetis lan mbentuk klompok kooperatif kanggo nambah kecepatan dibandhingake karo spermatozoa sing ora ana gandhengane35.
Asil sing dipikolehi ing panliten iki ora mbantah teori Foman babagan panyimpenan spermatozoa jangka panjang ing SWS. Para peneliti nglaporake manawa sel sperma terus obah ing aliran sel epitel sing nglapisi SST sajrone wektu sing suwe, lan sawise wektu tartamtu, cadangan energi sel sperma wis entek, sing nyebabake penurunan kecepatan, sing ngidini pengusiran zat kanthi bobot molekul cilik. energi spermatozoa karo aliran cairan saka lumen SST Rongga tuba fallopi. Ing panliten saiki, kita mirsani manawa setengah saka sperma tunggal nuduhake kemampuan kanggo nglangi nglawan cairan sing mili, lan adhesi ing bundel nambah kemampuan kanggo nuduhake reologi positif. Salajengipun, data kita konsisten karo data Matsuzaki et al. 1 sing nglaporake manawa sekresi laktat sing tambah ing SST bisa nyegah motilitas sperma sing manggon. Nanging, asil kita nggambarake pembentukan ligamen motil sperma lan prilaku reologis ing ngarsane lingkungan dinamis ing microchannel minangka upaya kanggo njlentrehake prilaku ing SST. Riset ing mangsa ngarep bisa uga fokus ing nemtokake komposisi kimia lan asal-usul agen aglutinasi, sing mesthi bakal mbantu para peneliti ngembangake cara anyar kanggo nyimpen semen cair lan nambah durasi kesuburan.
Limalas sharkasi lanang gulu tanpa busana umur 30 minggu (dominan homozigot; Na Na) dipilih minangka donor sperma ing panliten iki. Manuk-manuk kasebut diternak ing Peternakan Unggas Riset Fakultas Pertanian, Universitas Ashit, Provinsi Ashit, Mesir. Manuk-manuk kasebut dikurung ing kandhang individu (30 x 40 x 40 cm), diwenehi program cahya (16 jam cahya lan 8 jam peteng) lan diwenehi panganan sing ngandhut 160 g protein mentah, 2800 kkal energi sing bisa dimetabolisme, 35 g kalsium saben. 5 gram fosfor sing kasedhiya saben kilogram panganan.
Miturut data 36, ​​​​37, sperma dikumpulake saka lanang kanthi pijet weteng. Total 45 sampel sperma dikumpulake saka 15 wong lanang sajrone 3 dina. Semen (n = 15/dina) langsung diencerake 1:1 (v:v) karo Belsville Poultry Semen Diluent, sing ngandhut kalium difosfat (1,27 g), monosodium glutamat monohidrat (0,867 g), fruktosa (0,5 d) natrium anhidrat, asetat (0,43 g), tris(hidroksimetil)aminometana (0,195 g), kalium sitrat monohidrat (0,064 g), kalium monofosfat (0,065 g), magnesium klorida (0,034 g) lan H2O (100 ml), pH = 7, 5, osmolaritas 333 mOsm/kg38. Sampel semen sing wis diencerake dhisik ditliti ing mikroskop cahya kanggo njamin kualitas semen sing apik (kelembapan) banjur disimpen ing bak banyu ing suhu 37°C nganti digunakake sajrone setengah jam sawise dijupuk.
Kinematika lan reologi spermatozoa diterangake nggunakake sistem piranti mikrofluida. Sampel semen luwih lanjut diencerake dadi 1:40 ing Beltsville Avian Semen Diluent, dimuat menyang piranti mikrofluida (deleng ing ngisor iki), lan parameter kinetik ditemtokake nggunakake sistem Computerized Semen Analysis (CASA) sing sadurunge dikembangake kanggo karakterisasi mikrofluida. babagan mobilitas spermatozoa ing media cair (Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Assiut, Mesir). Plugin kasebut bisa diunduh ing: http://www.assiutmicrofluidics.com/research/casa39. Kecepatan kurva (VCL, μm/s), kecepatan linier (VSL, μm/s) lan kecepatan lintasan rata-rata (VAP, μm/s) diukur. Video spermatozoa dijupuk nggunakake mikroskop kontras fase Optika XDS-3 sing diwalik (kanthi objektif 40x) sing disambungake menyang kamera Tucson ISH1000 kanthi 30 fps sajrone 3 detik. Gunakna piranti lunak CASA kanggo nyinaoni paling ora telung area lan 500 lintasan sperma saben sampel. Video sing direkam diolah nggunakake CASA gawean dhewe. Definisi motilitas ing plug-in CASA adhedhasar kecepatan nglangi sperma dibandhingake karo laju aliran, lan ora kalebu parameter liyane kayata gerakan sisih-menyang-sisi, amarga iki ditemokake luwih dipercaya ing aliran cairan. Gerakan reologis diterangake minangka gerakan sel sperma nglawan arah aliran cairan. Spermatozoa kanthi sifat reologis dibagi karo jumlah spermatozoa sing motil; spermatozoa sing lagi ngaso lan spermatozoa sing obah kanthi konvektif ora kalebu ing itungan.
Kabeh bahan kimia sing digunakake dijupuk saka Elgomhoria Pharmaceuticals (Kairo, Mesir) kajaba ana cathetan liya. Piranti kasebut diprodhuksi kaya sing diterangake dening El-sherry et al. 40 kanthi sawetara modifikasi. Bahan sing digunakake kanggo nggawe microchannel kalebu piring kaca (Howard Glass, Worcester, MA), SU-8-25 negative resist (MicroChem, Newton, CA), diacetone alcohol (Sigma Aldrich, Steinheim, Jerman), lan polyacetone. -184, Dow Corning, Midland, Michigan). Microchannel digawe nggunakake litografi alus. Kaping pisanan, masker rai protèktif sing bening kanthi desain microchannel sing dikarepake dicithak ing printer resolusi dhuwur (Prismatic, Kairo, Mesir lan Pacific Arts and Design, Markham, ON). Master digawe nggunakake piring kaca minangka substrat. Piring kasebut diresiki ing aseton, isopropanol lan banyu deionisasi banjur dilapisi nganggo lapisan 20 µm SU8-25 kanthi lapisan spin (3000 rpm, 1 menit). Lapisan SU-8 banjur dikeringake alon-alon (65°C, 2 menit lan 95°C, 10 menit) lan kapapar radiasi UV suwene 50 detik. Panggang sawise dipapar ing suhu 65°C lan 95°C suwene 1 menit lan 4 menit kanggo nggandhengake lapisan SU-8 sing wis kena pengaruh, banjur diwutahake ing alkohol diacetone suwene 6,5 menit. Panggang wafel kanthi cara hard bake (200°C suwene 15 menit) kanggo nguatake lapisan SU-8.
PDMS disiapake kanthi nyampur monomer lan pengeras kanthi rasio bobot 10:1, banjur didegas ing desikator vakum lan diwutahake menyang pigura utama SU-8. PDMS dikeringake ing oven (120°C, 30 menit), banjur saluran dipotong, dipisahake saka master, lan dilubangi supaya tabung bisa dipasang ing saluran mlebu lan metu saka saluran mikro. Pungkasan, saluran mikro PDMS dipasang permanen ing slide mikroskop nggunakake prosesor korona portabel (Electro-Technic Products, Chicago, IL) kaya sing diterangake ing papan liya. Saluran mikro sing digunakake ing panliten iki ukurane 200 µm × 20 µm (L × T) lan dawane 3,6 cm.
Aliran fluida sing disebabake dening tekanan hidrostatik ing njero microchannel digayuh kanthi njaga tingkat fluida ing reservoir inlet ing ndhuwur bedane dhuwur Δh39 ing reservoir outlet (Gambar 1).
ing ngendi f minangka koefisien gesekan, sing ditegesake minangka f = C/Re kanggo aliran laminar ing saluran persegi panjang, ing ngendi C minangka konstanta gumantung saka rasio aspek saluran, L minangka dawa microchannel, Vav minangka kecepatan rata-rata ing njero microchannel, Dh minangka diameter hidrolik saluran, g - percepatan gravitasi. Nggunakake persamaan iki, kecepatan saluran rata-rata bisa diitung nggunakake persamaan ing ngisor iki: