A spermiumokról és a tojáshoz vezető útjukról
A spermiumok kialakulása pubertáskor kezdődik és az egész életen át folytatódik.
A spermium képződésének folyamatát spermatogenezisnek nevezzük; pubertással kezdődik és egész életen át folytatódik.
A spermiumok a genetikai anyagot tartalmazó elsődleges struktúrákból és azok mozgékonyságát biztosító struktúrákból állnak. A spermium feje tartalmazza a magot és egy enzim vezikulát, amely megkönnyíti a petesejtbe való behatolást. A farok mikrotubulusokból és rostokból áll, amelyeket a farok és a köztes darab határán mitokondrium vesz körül, amelyek biztosítják a spermiumok mobilitásához szükséges energiát.
A spermatogenezist a herékben hajtják végre, öt hormon hatására: tesztoszteron, luteinizáló hormon, tüszőstimuláló hormon, ösztrogén és növekedési hormon. A sperma érésének utolsó szakaszát a női nemi szervekben hajtják végre a kopuláció után, a petesejt körüli follikuláris sejtek közvetítik.
Naponta mindkét herék 100–300 millió spermiumot termelnek, amelyek a szeminális vezikulákban vannak tárolva, és így nem csökkentik a spermiumellátást, még akkor sem, ha több magömlés történik. A megtermékenyítő spermiumok kapacitásának fenntartása érdekében szükséges, hogy a maghólyagok szintjén a tesztoszteron optimális koncentrációja és alacsonyabb herezacskó-hőmérséklet legyen, mint a testé.
A spermatogenezis kezdete után 72 nappal az érett sperma eléri az epididymis farkát (azt a helyet, ahol a hímivarsejtig tartó hímivarsejtek a heréből kilépnek). A spermiumok mobilitása akkor érhető el, amikor elérik az epididymis végét, érintkezve a spermiumfolyadékkal. A teljes epididymis lefedéséhez a spermiumoknak 2-12 napra van szükségük. Ezen a szinten maradnak 18-24 óra között, itt fejlesztik a mozgás képességét.
A spermium egy gél, amelyben a spermiumok kötegekben vannak csoportosítva. A magömlés során a spermiumok a spermiumokkal eljutnak a vas deferens és a húgycsőbe, ahol összekeverednek az ivarhólyagok, a prosztata és a bulbourethralis mirigy váladékával. Ezeknek a váladékoknak az a szerepe, hogy biztosítsák a spermiumok táplálkozási támogatását a rájuk váró úton.
A magömléssel körülbelül 3 ml folyadék távolítható el, amely legfeljebb 300 millió spermiumot tartalmaz.
A spermiumok lúgos pH-ja védi az egyszerű bázikus fehérjékkel bevont spermiumokat a hüvelyi környezet savasságától. A legtöbb spermiumot ez a hüvelyi savasság immobilizálja a magömlés után az első 2 órában. Ez egy védőmechanizmus az alacsony minőségű spermiumokkal történő megtermékenyítés ellen.
Körülbelül 300 000 000 sperma eljut a hüvelybe, de csak 100 éri el a petesejtet, és ezek közül csak egy megtermékenyíti.
Tulajdonságai miatt a hüvelyi környezet és a méhnyak gátat szabnak a mikroorganizmusoknak, kivéve a spermiumokat. Az ovuláció során a méhnyak nyálka egy sor csatornából áll, amelyek a spermiumokat a méh üregében lévő nyaki csatorna belső nyílásához vezetik. Ezekben a csatornákban a spermiumok aktívan mozognak, teljesítve egy bizonyos ellenállást, amelynek célja az alacsonyabb minőségű spermiumok megállítása és a legjobb minőségű spermiummal történő megtermékenyítés biztosítása. Néha a nyálka tartalmazhat olyan antitesteket, amelyek immobilizálják a spermiumokat, és ritka oka lehet a meddőségnek.
A méhnyak nyálka összetétele a nő menstruációs ciklusa során változik, néha a spermiumok mozgásának kedvez, néha megnehezíti. Az ovuláció napján a spermium túlélésének legkedvezőbb feltételei találhatók.
A spermiumok kemotaktizmus útján jutnak el a petesejtig - a petesejt és a follikuláris sejtek számos vegyi anyagot szabadítanak fel, amelyek vonzzák a spermiumokat. A spermium előrehaladtával a sperma már nem védi meg a spermiumokat a savas, antibakteriális pH-tól, ezért számuk gyorsan csökken. Noha 300 millió sperma eljut a hüvelybe, 200 pedig a petevezetékben marad, a petesejtet csak 100-an "látják", a többiek pedig végig devitalizálódnak.
A női orgazmus során a méhnek leszálló és szívó mozgása van a spermában, a méh összehúzódásai gyorsan vezetik a spermát a petevezetékekhez. A spermiumnak a női nemi traktuson át a petevezetékig történő átjutásához szükséges idő a magömlés után 5 és 68 perc között van. 20-30 perccel a magömlés után bekövetkezik a spermiumok cseppfolyósodása és a spermiumok szabadon mozgósíthatók a megtermékenyítéshez. Bizonyos esetekben azok a spermiumok, amelyek először a petevezetékbe utaztak, elveszíthetik termékenyedési képességüket, és azok, amelyek lassabban nyúlnak, hosszabb ideig megőrzik megtermékenyítő képességüket. A petevezetékekben a spermium a magömlés után 80 órán át életképes lehet.
A petesejt hatékony megtermékenyítése csak akkor érhető el, ha a sperma két folyamaton megy keresztül - kapacitás és akrosomális reakció. A kapacitás révén a sperma hiperreaktívvá válik, a flagellum mozgása szélesebbé válik, gyorsabban behatol a petesejtbe. Ez a szakasz körülbelül 7 órán át tart. A második folyamat a tojás külső membránjában megy végbe. Vegyi anyagok sorozatát bocsátja ki, amelyek elősegítik a petesejt behatolását és megtermékenyülését.
Miután a spermium feje belép a petesejtbe, a farka leválik. Belül két pronukleum képződik, amelyek mindegyike 23 kromoszómát tartalmaz, amelyek összeolvadnak, így megjelennek a zigóta.
Az eseménytől számított 42 hét elteltével a baba találkozik szüleivel.