Wie sieht das Spermium aus? Bildung, Bestandteile und Funktion

durch (embryologin) Und (invitra staff).
Aktualisiert am 18/11/2019

Das Spermatozoon ist die männliche Geschlechtszelle, die in den männlichen Hoden durch den als Spermatogenese bekannten Prozess produziert wird.

Seine Hauptfunktion besteht darin, die sexuelle Fortpflanzung durch die Verbindung mit der weiblichen Eizelle während der Befruchtung zu ermöglichen.

Dabei ist es sehr wichtig, dass die Spermien während der Reise zur Eizelle ihre Struktur und DNA intakt halten.

Definition und Funktion

Das Spermatozoon oder Spermium ist die männliche Keimzelle, die für die Befruchtung der Eizelle bestimmt ist, d.h. die vom Mann zur Verfügung gestellte Fortpflanzungszelle für die Bildung eines Embryos, damit sich dieser in der Gebärmutter einnistet und somit eine Schwangerschaft auslöst.

Damit dies möglich ist, müssen sowohl die männliche als auch die weibliche Keimzelle nur halb so viel genetisches Material besitzen wie der Rest der Körperzellen. Es wird also gesagt, dass das Spermium eine haploide Zelleist: Es hat 23 Chromosomen.

Durch den Meioseprozess, der während der Spermienbildung in den Hoden stattfindet, reduziert sich dieses genetische Material.

Nach der Befruchtung der Eizelle mit dem Sperma und der Fusion beider Kerne wird die charakteristische genetische Ausstattung des Menschen wiederhergestellt: 46 Chromosomen. Die aus dieser Vereinigung resultierende Zelle ist die Zygote.

Die Hauptfunktion des Spermas besteht, wie wir bereits gesagt haben, darin, die menschliche Spezies durch sexuelle Fortpflanzung zu erhalten. Damit dies möglich ist, ist der Koitus zwischen Mann und Frau notwendig, damit ihre Keimzellen in Verbindung gebracht werden.

Männliches Sperma ist im Samen eingeschlossen, der durch Ejakulation in den weiblichen Fortpflanzungstrakt ausgestoßen wird. Von hier aus gelangen die Spermien dank ihrer Bewegung zur Eizelle in die Eileiter.

Eine weitere Funktion des Spermas ist die Bestimmung des Geschlechts des zukünftigen Babys. Abhängig von der chromosomalen Aufteilung, die bei der Meiose stattfindet, besitzt die Samenzelle entweder das X-Chromosom (weiblich) oder das Y-Chromosom (männlich).

Teile der Spermien

Der Mikroskopiker Anton van Leeuwenhoek war 1677 der erste, der Spermien beschrieb. Es handelt sich um eine längliche Zelle mit Kopf, Hals und Schwanz, mit einer Gesamtlänge von etwa 50-60 Mikron.

Die Form der Spermien ist bei den meisten Arten, insbesondere bei Säugetieren, ähnlich, obwohl es kleine Unterschiede geben kann.

Das bemerkenswerteste am Sperma ist, dass es die einzige menschliche Zelle mit einem Flagellum ist, der Schwanz, mit der sich das Sperma bewegen kann.

Als nächstes beschreiben detailliert wir die Funktion jedes dieser Hormone:

Kopf

Der Kopf des Spermas hat eine ovale Form und eine Größe zwischen 5 und 8 Mikron. Darin können die folgenden Teile unterschieden werden:

Akrosom
nimmt die ersten zwei Drittel des Gesamtvolumens ein und befindet sich am Äußeren der Spermien. Es enthält proteolytische Enzyme, die helfen, die Zona pellucida der Eizelle aufzulösen, so dass es problemlos in ihr Inneres eindringen kann.
Kern
dort bleiben die 23 Chromosomen verdichtet, d.h. die Hälfte der Erbinformation des zukünftigen Embryos. Dies ist der einzige Teil, der in die Eizelle gelangt und somit der wichtigste Teil des Spermas. Seine Funktion ist es, mit dem Kern der Eizelle zu verschmelzen, um die genetische Ausstattung des neuen Wesens zu vervollständigen.
Plasmamembran
umgibt das Chromosom und den Kern, um sie vom Rest des Spermienkörpers zu trennen. Im Inneren befindet sich eine kleine Menge Zytoplasma mit einem hohen Anteil an mehrfach ungesättigten Fettsäuren.

Mittelstück

Sie entspricht dem Hals des Spermatozoons und befindet sich daher zwischen Kopf und Schwanz. Das Mittelstück misst zwischen 6 und 12 Mikron, ist etwas länger als der Kopf und seine Dicke ist unter dem Mikroskop kaum sichtbar.

In seinem Inneren gibt es Tausende von Mitochondrien, die dafür verantwortlich sind, die notwendige Energie zu erhalten, um die Flagellarbewegung zu erzeugen, die die Fortbewegung des Spermiums ermöglicht.

Schwanz

Der Schwanz eines Spermatozoons, auch Flagellum genannt, ist eine lange Struktur, deren Hauptfunktion darin besteht, die Beweglichkeit des Spermas durch seine Wellen- oder Schlangenbewegung zu ermöglichen.

Er ist ca. 50 µm lang, was eine Schwimmleistung von ca. 3 Millimetern pro Minute ermöglicht. Jede Veränderung im Spermienschwanz, die die progressive Bewegung der Spermien verhindert, ist ein Grund für die Unfruchtbarkeit des Mannes.

Sobald das Sperma die Eizelle erreicht und sein Kern in das Innere gelangt, geht der Schwanz verloren.

Spermienveränderungen

Es gibt mehrere Veränderungen im Zusammenhang mit Spermien, die die Empfängnis auf natürliche Weise erschweren können. Als nächstes reden wir über die häufigsten Anomalien, die bei Männern zu Unfruchtbarkeit führen:

Oligozoospermie
bezieht sich auf eine geringe Konzentration von Spermien im Samen.
Astenozoospermie
ist die Veränderung der Spermienbeweglichkeit aufgrund von Defekten, die das Vordringen von Spermien verhindern oder behindern.
Teratozoospermie
ist, wenn die Spermien eine schlechte Morphologie haben, entweder im Kopf, Hals oder Schwanz.
DNA-Fragmentierung
das im Kern des Samenkopfes verdichtete Erbgut wird gebrochen.

Alle diese Störungen führen dazu, dass die Spermien nicht den gesamten Weg bis zur Eizelle im Eileiter zurücklegen können, und falls doch, Probleme bei der Befruchtung entstehen.

Die strukturellen Veränderungen der Spermien, die zu dieser Form von Sterilität führen, haben meist ihren Ursprung in Fehlern bei der Produktion im Hoden. Ebenso können Veränderungen, die während der Reifung der Spermien und ihrer Reise bis zur Ausstoßung im Ejakulat erworben wurden, auftreten.

Abhängig vom Schweregrad der männlichen Sterilität muss das Paar für ihren Kinderwunsch eine Behandlung in der assistierten Reproduktion erwägen.

Fragen die Nutzer stellten

Welche Umweltparameter beeinflussen die Spermienqualität am meisten?

durch Dra. Marita Espejo Catena (gynäkologin).

Eines der Unterscheidungsmerkmale bei der Produktion von Geschlechtszellen zwischen Männern und Frauen ist, dass, obwohl das weibliche Geschlecht mit einer bestimmten Anzahl von Zellen geboren wird, die im Laufe der Jahre aufgebraucht sind, Männer täglich Sperma aus der Pubertät produzieren. Dies und die Tatsache, dass sich die männlichen Geschlechtsorgane außerhalb des Beckens befinden, bestimmen die Faktoren, die die Qualität einer Samenprobe beeinflussen können.

Auf der einen Seite bedeutet die Lage der Hoden außerhalb des Körpers selbst, dass ihre Temperatur unter der Temperatur des restlichen Körpers liegt und dieser Rückgang ist ein entscheidender Faktor für die Produktion von Spermien und ihre Mobilität.

Die Faktoren, die die Hodentemperatur erhöhen können, wie vorhandene Krampfadern an dieser Stelle, Fettleibigkeit, sehr enge Unterwäsche, eine überwiegend sitzende Tätigkeit, oder sogar bestimmte Sportarten, wie z.B. Radfahren, werden sich negativ auf die Samenqualität auswirken.
Auf der anderen Seite steht die tägliche Produktion von Spermien, was bedeutet, dass äußere Faktoren, die den Mann zu einem bestimmten Zeitpunkt beeinflussen können, den Reifeprozess der Spermien in einem bestimmten Stadium behindern werden. Aus diesem Grund reicht eine einzige Spermienprobe nicht aus, um die Diagnose eines männlichen Faktors zu stellen, da sie mit einer zweiten Studie bestätigt werden muss, die zwischen einem Monat und einem halben und zwei Monaten dauern muss.

Die Aussetzung gegenüber Umweltkontaminationen (u.a. Pestizide, Düngemittel, Lösungsmittel), toxischem Konsum oder sogar Stress kann sich negativ auf die Samenqualität auswirken.

Wie lange überleben Spermien?

durch Zaira Salvador (embryologin).

Die durchschnittliche Lebensdauer der Spermien liegt zwischen 2 und 5 Tagen, da sie vom Penis in das weibliche Fortpflanzungssystem ejakuliert werden. In der Vagina und der Gebärmutter finden sie die optimalen Bedingungen für Feuchtigkeit und Temperatur vor, die sie zum Überleben benötigen. Andererseits sterben die nach außen ejakulierten Spermien innerhalb weniger Minuten schnell ab.

Im Allgemeinen haben Spermien eine höhere Befruchtungskapazität innerhalb von 24-48 Stunden nach der Ejakulation.

Wann beginnt beim Mann die Spermienproduktion?

durch Zaira Salvador (embryologin).

Ein Mann beginnt, Sperma zu produzieren und hat seine ersten Ejakulationen, wenn er in die Pubertät kommt. Dann findet diese Spermienproduktion praktisch ein ganzes Leben lang statt.

Wie schnell können Spermien werden?

durch Zaira Salvador (embryologin).

Spermien mit schneller progressiver Mobilität sind vom Typ A und können eine Geschwindigkeit von 25 Mikron pro Sekunde erreichen. Auf der anderen Seite haben Spermien vom Typ B eine Geschwindigkeit zwischen 5 und 24 Mikron pro Sekunde, während Spermien vom Typ C eine Geschwindigkeit von weniger als 5 Mikron pro Sekunde erreichen. Zu guter Letzt bewegen sich Spermien von Typ D überhaput nicht.

Wenn Sie mehr über dieses Thema erfahren wollen, können Sie hier weiterlesen: Welche Werte sind bei der Analyse zur Spermienbeweglichkeit normal?

Welche Aufgabe hat der Kopf des Spermiums?

durch Zaira Salvador (embryologin).

Der Kopf ist der wichtigste Teil des Spermas, da er das genetische Material der Keimzelle im Kern enthält. Dieses genetische Material oder diese DNA ist das Zeichen der Identität des Mannes, das mit der der Frau kombiniert werden muss, um die Nachkommen beider Mitglieder des Paares hervorzubringen.

Man könnte sagen, dass der Kopf des Spermas als Reservoir für die DNA des Mannes dient und dank der Bewegung des Schwanzes des Spermas auch dessen Transport ermöglicht.

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Literaturverzeichnis

Autoren und Mitwirkende

 Zaira Salvador
Zaira Salvador
Embryologin
Abschluss in Biotechnologie an der Polytechnischen Universität Valencia (UPV) und Spezialistin für assistierte Reproduktion mit Masterabschluss in Human Reproduction Biotechnology am Instituto Valenciano de Infertilidad (IVI) und der Universität Valencia. Mehr über Zaira Salvador
Auf deutsch angepasst von:
 Romina Packan
Romina Packan
inviTRA Staff
Chefredakteurin und Übersetzerin für die deutsche Ausgabe von inviTRA. Mehr über Romina Packan

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