Spermien: Produktion und Funktion. Der Weg vom Hoden bis zur Eizelle.
Foto © clipdealer.deProduktion der Spermien (Spermatozoen): Die männlichen Samenwege und der Weg der Samenzellen durch den weiblichen Genitaltrakt bis hin zur Befruchtung der Eizelle.
Die Produktion von Spermien im Hoden
Die Entwicklung der Spermatozoen im Hoden ist von einer geregelten Hormonproduktion des Mannes abhängig. Wesentlichen Einfluss besitzen die Hormone der Hirnanhangsdrüse. Wie bei der Frau sind dies das LH und das FSH. Das FSH bewirkt die Reifung der Samenzellen in den Hodenkanälchen und das LH die Bildung von Testosteron im Gewebe zwischen diesen Kanälen (Leydig-Zellen)1.
Die Entwicklung eines Samenfadens bis zur endgültigen Ausreifung und dem Verlassen des Hodens beträgt 12 Wochen. Die Verbesserung eines Spermiogramms durch medikamentöse oder andere Maßnahmen ist daher erst nach Ablauf dieses Zeitraums zu erwarten. Bei einem gesunden Mann werden bis zu 100 Millionen Spermien pro Tag produziert.
Der Weg der Samenzellen bis zur Ejakulation
Blau markiert: Der Weg der Samenfäden bis zur Prostata. Dort münden die Samenwege in die Harnwege. Bildlizenz Clipdealer.deNach Ausreifung der Spermatozoen treten die nunmehr funktionsfähigen Samenzellen in den Nebenhoden ein, wo sie bis zum nächsten Samenerguss verweilen. Dort reifen die Samenzellen endgültig aus. Spermatozoen messen etwa 0,06 mm und gehören damit zu den kleinsten Körperzellen. Jedes einzelne Spermium enthält einen halben Chromosomensatz des Mannes.
Bei der sogenannten Ejakulation wird aus den Samenbläschen und der Prostata Sekret ausgestoßen, welches sich mit den Spermien vermengt und dem Ejakulat (Ejakulat=Samenzellen plus Prostata- und Samenbläschensekret) die typische Farbe und den charakteristischen Geruch verleiht. Nur ein sehr geringer Volumenanteil des Ejakulats besteht demnach aus Spermatozoen, der Großteil kommt aus Samenbläschen und Prostata2.
Zusammensetzung der Samenflüssigkeit
Das Sperma besteht daher aus vielen Sekreten. Die Spermien stellen dabei den geringsten Anteil. Nur 0,5% der Flüssigkeit sind Spermien.
- Zu 95 Prozent besteht das Ejakulat aus Wasser.
- Das Prostatasekrekt stellt ungefähr 20% des Ejakulatvolumens. Es enthält vor allem Zink, Kalium und Kalzium, Magnesium, Citrat, Enzyme und Spermin.
- Das Hauptvolumen des Spermas kommt aus den Samenbläschen. Deren Sekret ist leicht alkalisch. Es enthält Fruktose, welche den Spermien als Energiequelle dient.
- Die restlichen 10 Prozent stammen aus den Nebenhoden. Dort werden die Spermien ja auch vor der Ejakulation „zwischengelagert“.
Der Weg der Spermien durch den weiblichen Genitaltrakt
Beim Geschlechtsverkehr wird das Ejakulat im hinteren Scheidengewölbe, direkt vor den Gebärmutterhals deponiert. Im weiteren Verlauf steigen die Spermien auf und passieren den Gebärmutterhals, die Gebärmutterhöhle und gelangen schließlich in die Eileiter. Der Gebärmutterhalskanal übernimmt dabei zwei wichtige Funktionen. Zum einen werden die Spermatozoen von den Sekreten der Prostata und der Samenbläschen befreit und zum anderen dient die vielfach gefältelte Schleimhaut als „Vorratslager“ für die Samenfäden, die dann im Verlauf von bis zu 3 Tagen freigesetzt werden.
Der Weg durch Gebärmutterhals und -höhle wird von den Samenfäden nicht, wie häufig fälschlicherweise angenommen, durch Eigenbewegung zurückgelegt. Vielmehr weist die Gebärmutter eine Eigenbewegung auf, welche die Spermien bis an den Ort der Befruchtung transportiert.
Die Befruchtung der Eizelle
Von oftmals mehr als 100 Millionen Samenfäden gelangen letztlich meist weniger als 1000 an den Befruchtungsort im weiten Teil des Eileiters. Die Befruchtung der Eizelle setzt eine gute Beweglichkeit des Spermiums voraus. Unter Auflösung eines Teils der Eizellmembran wird es in die Eizelle aufgenommen und gibt dort sein Erbgut ab. Nicht immer kommt es dadurch zu einer Befruchtung der Eizelle, das heißt nicht immer entsteht ein teilungsfähiger Embryo, der sich schließlich einnisten kann3.
Wie geht es nach der Befruchtung weiter?
Die Abläufe im weiblichen Körper vor der Befruchtung mit Eizellreifung, Eisprung und der späteren Einnistung des Embryos in der Gebärmutter werden in einem gesonderten Kapitel ausführlich erläutert.
Die Frage, wie lange Spermien überleben, wird oft gestellt. Die Lebensdauer hängt dabei davon ab, wo diese sich befinden. Sie ist ganz unterschiedlich, je nachdem, ob sie sich an der frischen Luft oder im weiblichen Körper befinden.
Wie lange überleben Samenzellen?
Sie überleben am längsten in einer Umgebung mit dem für sie optimalen pH-Wert von etwa 7,5. Dieser Wert ist leicht basisch. Der pH-Wert der Scheide beträgt etwa 3,5–5,5 und stellt so für die Spermatozoen eine lebensfeindliche Umgebung dar. Zunächst sind sie geschützt durch das basische Ejakulat und die darin enthaltenen Sekrete. Längere Zeit überleben die Samenzellen nur während der fruchtbaren Tage der Frau. Im sauren Vaginalmilieu jedoch oft nur wenige Minuten.
Wenige Tage vor dem Eisprung bildet der Gebärmutterhals das Zervixsekret, welches einen deutlich höheren pH-Wert aufweist. Darin überleben die Spermien wesentlich länger. Mehrere Tage werden sie im Eingang der Gebärmutter (Zervix) zwischengelagert und machen sich über mehrere Tage von dort aus auf den Weg in die Eileiter.
In der fruchtbaren Phase der Frau überleben die Spermien daher bis zu 5 Tagen.4
Spermienqualität verbessern: Was kann man für bessere Spermien tun?
Bei einer verminderten Qualität der Spermien stellt sich natürlich die Frage, wie man die Spermienproduktion anregen kann. Wir haben hierzu zahlreiche wissenschaftlich gesicherte Tipps zusammengestellt. Vom Nichtrauchen über diverse Vitamine und Nahrungsergänzungsmittel zum „Pimpen“ der Samenzellen.
Was kann man tun, um die männliche Fruchtbarkeit zu verbessern? Fakten statt Mythen! Weitere Infos zum Thema
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Dr. med. Elmar Breitbach ist Facharzt für Frauenheilkunde, Reproduktionsmedizin und Endokrinologie. Er ist als Reproduktionsmediziner seit mehr als 30 Jahren in der Behandlung ungewollter Kinderlosigkeit tätig. Dr. Elmar Breitbach ist Gründer und Betreiber von wunschkinder.de.
Literatur
- Köhn, F. M., Schuppe, H. C., & Haidl, G. (2010). Andrologie. Der Hautarzt, 61(9), 787-807.
- Nieschlag, E., & Behre, H. (Eds.). (2013). Andrologie: Grundlagen und Klinik der reproduktiven Gesundheit des Mannes. Springer-Verlag.
- Ludwig Bispink, Elmar Breitbach, und Norbert Schlote
Praktische Fertilitätsdiagnostik – Uni-Med, Bremen (2011) - World Health Organization (Ed.). (2012). WHO Laborhandbuch: zur Untersuchung und Aufarbeitung des menschlichen Ejakulates. Springer-Verlag.