Akademik

Spẹrmium,

 

Spermien.

Spermium

 

(Spermazelle, Spermatozoon, männliche Samenzelle, Samenfaden), Bezeichnung für die reife männliche Keimzelle. Das Spermium ist eine hochspezialisierte Zelle, die mit ihrem halben Chromosomensatz neben 22 Autosomen entweder das Geschlechtschromosom X oder Y besitzt und damit im Falle einer Befruchtung weiblich oder männlich bestimmend ist. Das menschliche Spermium hat im Ganzen eine Länge von 0,05 bis 0,06 mm. Der Kopf besteht aus dem Zellkern mit dem haploiden Chromosomensatz, ein bis zwei kleinen Vakuolen und dem wie eine Kappe aufsitzenden Akrosom. Das Mittelstück besteht aus Hals und Verbindungsstück. Im Hals liegen zwei Zentriolen (Zentrosomen), aus denen nach der Befruchtung in der Zygote der Teilungsapparat (Spindel, Polstrahlen, Zugfasern) für die erste Furchungsteilung hervorgeht. Das Verbindungsstück enthält innerhalb einer Zytoplasmahülle Mitochondrien in spiraliger Anordnung (Spiralfaden), die die Energiegewinnung durch Zellatmung durchführen und in der Mitte den Achsenfaden, der sich in den Schwanz (Geißel) fortsetzt. Er dient der Fortbewegung durch schlängelnde und kreisende Bewegung und besteht aus zwei zentralen und neun um diese kreisförmig angeordneten Doppelfibrillen (Mikrotubuli). Im Verbindungsstück und im vorderen Teil des Schwanzes liegen noch neun dicke Außenfibrillen auf, im weiteren Verlauf des Schwanzes, mit Ausnahme des Endes, ringförmige Fibrillen. Die Bewegung machen die in den Fibrillen liegenden Proteinfilamente unter Energieverbrauch. Ein Spermium kann bei 37 ºC ohne Hindernisse etwa 1 cm in drei Minuten zurücklegen und macht dabei etwa 1 000 Schläge. Der Weg vom Muttermund bis zur Eizelle beträgt zwischen 17 und 30 cm. Im Eileiter müssen die Spermien allerdings gegen den Flimmerstrom schwimmen, auch schwimmen sie nicht immer geradlinig. Das Akrosom besitzt Enzyme, die für die Befruchtung unverzichtbar sind. Nur mit ihrer Hilfe kann ein Spermium den die Eizelle umgebenden Kranz von Follikelzellen (Koronazellen) durch Auflösung ihrer Kittsubstanz durchdringen (wichtigstes Enzym dazu ist die Hyaluronidase), und mithilfe des Akrosins wird die Eimembran angelöst, um in die Eizelle eindringen zu können. Diese Enzyme werden erst in den weiblichen Geschlechtsorganen (Gebärmutter, Eileiter) durch biochemische Reaktionen aus dem Akrosom freigesetzt, vorwiegend wohl durch Enzyme im Sekret der Eileiter. Spermien sind in den weiblichen Geschlechtsorganen mit abnehmender Zahl 12 bis 24 Stunden befruchtungsfähig und zwei bis vier Tage (einzelne bis zu acht Tagen) lebensfähig.

 

Siehe auch: Geschlechtschromatin, Sperma.