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Spermatozoen und Spermatogenese
Zuletzt überprüft: 04.07.2025

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Männliche Keimzellen – Spermien – sind bewegliche Zellen mit einer Länge von etwa 70 Mikrometern. Das Spermium besteht aus einem Zellkern, Zytoplasma mit Organellen und einer Zellmembran. Es hat einen runden Kopf und einen dünnen, langen Schwanz. Der Kopf enthält einen Zellkern, vor dem sich eine Struktur namens Akrosom befindet. Das Akrosom enthält eine Reihe von Enzymen, die die Eizellenmembran während der Befruchtung auflösen können. Der Schwanz des Spermiums enthält kontraktile Elemente (Fibrillenbündel), die die Bewegung des Spermiums gewährleisten. Beim Passieren des Samenleiters werden ihm flüssige Sekrete der Geschlechtsdrüsen zugeführt: der Samenbläschen, der Prostata und der Bulbourethraldrüsen. Dadurch entsteht ein flüssiges Medium, in dem sich die Spermien befinden – das ist das Sperma. Die Lebensdauer und Befruchtungsfähigkeit menschlicher Spermien beträgt mehrere Stunden bis zwei Tage.
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Spermatogenese
Spermien werden beim Menschen während der gesamten aktiven Lebensphase gebildet. Die Dauer der Entwicklung und Bildung reifer Spermien aus ihren Vorläufern, den Spermatogonien, beträgt etwa 70–75 Tage. Dieser Prozess findet in den gewundenen Samenkanälchen des Hodens statt. Zunächst vermehren sich die Spermatogonien, deren Gesamtzahl in einem Hoden 1 Milliarde erreicht, intensiv, teilen sich mitotisch (Abb. 15) und die Zahl der neuen Zellen (Spermatogonien) nimmt zu. Anschließend behält ein Teil der Spermatogonien die Fähigkeit zur Teilung und erhält die Population aufrecht. Andere Spermatogonien teilen sich in Form der Meiose noch zweimal. Infolgedessen werden aus jedem dieser Spermatogonien, das einen diploiden (doppelten) Chromosomensatz (n = 46) hat, 4 Spermatiden gebildet. Jede dieser Spermatiden erhält einen haploiden (einfachen) Chromosomensatz (n = 23). Spermatiden werden allmählich zu Spermien. Während dieses komplexen Prozesses verändern sich die Spermatiden strukturell: Sie verlängern sich, und es bilden sich ein verdickter Kopf und ein dünner, langer Schwanz. Der Kopf des Spermiums bildet einen verdichteten Körper, das Akrosom. Dieses enthält Enzyme, die beim Auftreffen auf die weibliche Keimzelle (Eizelle) deren Membran zerstören. Dies ist wichtig für das Eindringen des Spermiums in die Eizelle. Ist das Akrosom unterentwickelt oder fehlt es, kann das Spermium nicht in die Eizelle eindringen und sie befruchten.
Die gebildeten Spermien gelangen in das Lumen der gewundenen Samenkanälchen des Hodens und bewegen sich zusammen mit der von den Wänden der Samenkanälchen abgesonderten Flüssigkeit allmählich in Richtung Nebenhoden, der auch als Reservoir für Spermien dient. Die Anzahl der gebildeten Spermien ist enorm. 1 ml Sperma enthält 100 Millionen Spermien. Dies sind bewegliche Zellen, ihre Bewegungsgeschwindigkeit entlang der Tubuli beträgt etwa 3,5 mm pro Minute. Im weiblichen Genitaltrakt bleiben Spermien 1-2 Tage lebensfähig. Sie bewegen sich aufgrund von Chemotaxis in Richtung Eizelle.