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Menschliche Spermien wurden 1677 vom niederländischen Mediziner Jan Ham entdeckt, der in ihnen vorgeformte kleine Männlein sah und als Samentierchen (Animalcula) bezeichnete.
Abbildung: Homunculus, das Samen-Männchen
Die Samenzelle “motorisierte DNS”
Salopp gesprochen kann das Spermium als motorisiertes Erbgut bezeichnet werden.
Jede Samenzelle gliedert sich in eine Kopfregion, ein Mittelstück und einen Schwanz. Seine Länge beträgt rund 60μm, 0.06mm, also etwa halb so lang wie der Durchmesser der menschlichen Eizelle ist.
Kopfstück (1)
Im Kopfstück befindet sich das stark verdichtete, fast kristalline Zellkernmaterial des Mannes, die DNS (5). Darüber ist ein Bläschen gestülpt: das Akrosom (4). Dieses ist gefüllt mit einer aggressiven Enzymflüssigkeit, mit denen sich die DNS den Weg durch die Glashaut der Eizelle öffnet.
Mittelstück (2)
Im Mittelstück finden wir Centriolen und Mitochondrien (6). Diese sind um den Achsenfaden spiralig angeordnet. Die Mitochondrien werden auch als “Kraftwerke der Zelle” bezeichnet. Sie liefern dem Schwanz die Energie zum Schlagen.
Schwanz (3)
Der Schwanz besteht aus der langen Geissel, mit deren Hilfe sie sich relativ rasch bewegen können.
Verschiedene Formen von Samenzellen im Tierreich
Im Tierreich gibt es mannigfache Formen von Samenzellen. Allen ist gemeinsam, dass sie Gegenbilder von der runden Urform der Eizelle sind.
Abbildung: Verschiedene Formen von Samenzellen im Tierreich
Bildung der menschlichen Spermien
Die Bildungsstätte der Spermien sind die Kanälchen der paarigen Hoden (männliche Keimdrüsen). Jedes der rund 50 Kanälchen pro Hodendrüse hat eine Länge von 3080cm, dies ergibt eine Gesamtlänge von etwa 2 x 25m. Von den Hodenkanälchen gelangen die Spermien in den Nebenhodengang, von wo sie während des Geschlechtsakts durch den Samenleiter ausge¬stossen werden. Pro Tag werden bei einem jungen Mann etwa 100 Millionen Spermien gebil¬det, also etwa 1000 pro Sekunde!
Vor der Pubertät findet in den Hodenkanälchen eine Vermehrung der noch unreifen Spermien statt. Mit der Pubertät beginnt die kontinuierliche Spermienreifung und dauert bis ins hohe Alter an. Aus einer unreifen Spermienzelle (diploide Spermatogonie) entstehen innerhalb von etwa 80 Tagen vier reife Spermien.
Während die Eizelle in ihrer Bildung Kernmaterial ausstösst und damit das Plasma stark überwiegt, liegen die Verhältnisse bei der Spermienbildung genau umgekehrt: Spermatiden verdichten ihren Zellkern maximal, so dass das Erbgut in einem beinahe kristallinen Zustand überführt wird. Ein Bläschen des Dictyosoms, welches starke Eiweissverdauungsstoffe enthält, wandert an den Vorderpol und wird zum Akrosom. Es reihen sich in einer Linie an: Kern, die beiden Centriolen, Mitochondrien. Aus dem hinteren Centriol bildet sich der Achsenfaden des Schwanzes, um den herum sich im Mittelstück die Mitochondrien gruppieren. Im Verlauf der Spermiendifferenzierung wird das meiste Cytoplasma ausgestossen.
Die auf Dauer nicht lebensfähigen Spermienzellen werden in den Hodenkanälchen durch die Sertolizellen ernährt. Absterbende Spermienzellen werden durch Sertolizellen phagozytiert.