Spermien

• Embryogenese


  Entwicklung des Embryos
• Zwischen der Bereitstellung der Spermien und der Reifung der Oozyte bestehen einerseits Parallelen aber auch deutliche Unterschiede
• Bis die Oozyte zur Aufnahme eines Spermatozoons bereit ist, bedarf es einer Abfolge mehrerer Reifungsschritte über einen definierten Zeitraum
• Auch das Spermatozoon muss mehrere zeitlich und örtlich getrennte Reifungsschritte durchlaufen, um in die Eizelle eindringen zu können
• Reifungsschritte der Spermien


  • Betreffen deren motile Fähigkeiten und deren Penetrationsvermögen durch die Eihüllen
  • Die Spermien werden über mehrere Stufen aktiviert
• Reifung und Aktivierung des Spermatozoons


  1. Lagerung im Nebenhoden ==> Reifung

  2. Ejakulation ==> Aktivierung

  3. Aszension zum Ovar ==> Kapazitation

  4. In der Nähe der Oozyte ==> Akrosomalreaktion
• Nur ein akrosomalreagiertes Spermium ist in der Lage, sich an die Zona pellucida der Oozyte zu binden
• Akrosom


  Aufhellung im Kopf des Spermiums
• Mitochondrien


  Enthalten im etwas dickeren Anfang des Schwanzes des Spermiums
• Normales Spermium


  • Kopf
  • Schwanz
  • Akrosom
• Bereitstellung der Spermien


  Vorgänge im männlichen Genitaltrakt
• Hoden


  • Bildungsort der Spermien
• Nebenhoden


  • Lagerplatz der Spermien
• Ejakulationsweg der Spermien


  1. Samenleiter

  2. Ductus ejaculatorii

  3. Urethra
• Entlang des Ejakulationsweges fügen verschiedene Drüsen ihre Sekrete dem Ejakulat bei
• Hoden


  • Produktionsstätte der Spermien
  • Tubuli seminiferi contorti bilden den Hauptbestandteil des Hodenparenchyms
  • Leydigsche Zwischenzellen produzieren Testosteron
• Nebenhoden


  • Gebildet aus einem 5-6m langen, stark geschlängelten Gang (Ductus epididymidis)
  • Unterteilt in Kopf, Körper und Schwanz
• Reifungsschritte der Spermien im Nebenhoden


  1. DNS-Kondensation im Spermienkopf

  2. Reduktion des Zytoplasmas

  3. Erlangung der Motilität

  4. Veränderung der Plasmamembran
• Nur Spermien, die den Nebenhoden passiert haben, sind soweit gereift, dass sie die Fähigkeit zur Motilität haben
• Ejakulation


  Wird durch wellenförmig ablaufende, rhythmische Kontraktionen der Ductus deferentes und durch unterstützende Kontraktionen der Beckenbodenmuskulatur herbeigeführt
• Sinn und Zweck der Ejakulation beim Geschlechtsakt ist es, die in der Cauda des Nebenhodens gespeicherten, zum grossen Teil unbeweglichen Spermien in das hintere Scheidengewölbe zu deponieren, d.h. nahe der Portio, dem Eingang zum Uterus
• Seminalplasma


  Der flüssige Anteil des Ejakulats, der neben den Spermien (10%) 90% des Ejakulats ausmacht
• Drüsen, die am Ejakulat beteiligt sind


  • Nebenhoden
  • Samenblase
  • Prostata
  • Cowper Drüsen
  • Littré Drüsen
• Aktivierung der Spermien


  1. Mechanische Stimulation während der Ejakulation

  2. Beimengung von Drüsensekreten, die zur Verdünnung des Spermienkonzentrats führt und zur chemischen Aktivierung beiträgt
• Die Aktivierung der Spermien durch die Ejakulation ist Voraussetzung für die Kapazitation und Akrosomalreaktion, die für die Annäherung und Bindung des Spermiums an die Zona pellucida der Oozyte notwendig sind
• Seminalplasma


  Die chemischen Funktionen des Ejakulats werden vom Seminalplasma wahrgenommen
• Ejakulation


  1. Koagulieren des frischen Ejakulats im hinteren Scheidengewölbe binnen einer Minute

  2. Verflüssigung des koagulierten Ejakulats nach ca. 15-20 Minuten
• Seminalplasma


  • Schaffung eines alkalisch gepufferten Milieus in der Scheide
  • Koagulieren des Ejakulats und Errichten eines Spermiendepots in der Vagina
  • Anlagerung von Kapazitationsinhibitoren an die Spermien
  • Aktivierung und Verstärkung der Motilität der Spermien
  • Bereitstellen von Nährstoffen für die Spermien
  • Verflüssigung des Ejakulats nach 15-20min
• Zusammensetzung des Seminalplasmas


  • Menge: 2 - 6 ml
  • pH Wert: 7 - 8 (leicht alkalischer Puffer)
  • Samenblasensekret: 75% des Volumens, alkalisches fructosereiches Sekret (1,5-6,5mg/ml Fructose), Phosphorylcholin, Ascorbinsäure
  • Prostatasekret: 20%-25% des Volumens, Biogene Amine (Spermidin, Spermin), Zitronensäure, Cholesterin, Phospholipide, Proteasen zur Verflüssigung des Ejakulats (Fibrinolysin, Fibrinogenase)
  • Weitere Bestandteile: Phosphat und Bikarbonat als Puffer, Prostaglandine, Hyaluronidase, Zelldetritus aus Sertolizellen, Zellen aus Vorstufen der Spermiogenese, Lymphozyten
• Reifungsschritte der Spermien


  1. Vorgänge im männlichen Genitaltrakt

  2. Vorgänge im Hoden (Testis)

  3. Vorgänge im Nebenhoden (Epididymis)

  4. Die Ejakulation und das Ejakulat
• Ejakulation


  • An der Ejakulation beteiligte Drüsen
  • Das Seminalplasma
• Spermatozoon


  • Kopf
  • Hals
  • Mittelstück
  • Hauptstück
  • Endstück
• Kopf des Spermatozoons


  • Enthält den kondensierten Kern, der vorne vom Akrosom, einem kappenförmigen Vesikel, bedeckt wird
  • Im Vesikel sind hydrolysierende Enzyme gespeichert, die eine wichtige Rolle bei der Durchdringung der Eizell-Schutzhüllen (Corona radiata und Zona pellucida) spielen
• Das Akrosom sollte volumenmässig etwa 40% des Kopfes ausmachen
• Reifes Spermatozoon


  • Schlank
  • Mitochondrien im Mittelstück dicht und ringförmig den äusseren Ringfasern angelagert
  • DNS im Kern maximal kondensiert
• Abnormalitäten von Spermien


  • Abweichende Kopfform (zu klein, zu schmal, piriforme)
  • Zwei oder drei Köpfe
  • Defekte der Akrosomal-Kappe
  • Zwei Schwänze