Spermium


Ein Spermium (Plural Spermien), Spermatozoon (Plural Spermatozoen) oder Spermatozoid (Plural Spermatozoiden), auch Samenfaden oder Samenzelle genannt, ist eine Form von Gameten (Keimzellen), nämlich eine zu eigenständiger Bewegung fähige, reife Keimzelle – als „männlich“ bezeichnet –, die bei der Vereinigung mit einer unbeweglichen, meist größeren Keimzelle – als Eizelle (Ovum) und als „weiblich“ bezeichnet –, zu deren Befruchtung führt. Männliche Keimzellen, die nicht zu eigenständiger Bewegung fähig sind, werden als Spermatien (Singular Spermatium) bezeichnet.

Bei Menschen werden Spermien von einem männlichen Individuum meistens in großer Zahl in den Samenkanälchen der Hoden produziert und sind wesentlich kleiner als die zu befruchtende Eizelle der Frau, weil sie im Gegensatz zur Eizelle keine größeren Plasmamengen und dotterhaltigen Nährstoffe enthalten. Zu unterscheiden sind die Begriffe Spermium und Sperma. Das Sperma (die Flüssigkeit) besteht aus dem Seminalplasma mit den darin enthaltenen Spermien und etlichen Epithelzellen der Hodenkanälchen.

Verschiedene Zelltypen, so auch die Spermatozyten, besitzen eine Form des Immunprivilegs.[1] Dieses Privileg verhindert eine Autoimmunreaktion gegen die Spermatozyten und ist zur Vorbeugung von Infektionen ausschlaggebend. Vergleiche mit Mäusen haben gezeigt, dass besonders Menschen bei einer Störung dieses Privilegs häufig an einer Orchitis zu erkranken scheinen, welche wiederum eine mögliche Ursache für Unfruchtbarkeit ist.

Trotz der historisch bedingt synonymen Bezeichnungsverwendung ist das Spermium nicht homolog zum Samen der Pflanzen, der bereits den pflanzlichen Embryo enthält, sondern es handelt sich um einen Gameten, welchem bei Pflanzen die generative Zelle in einem Pollenkorn funktionell entspricht.

Menschliche Spermien können mit einem gewöhnlichen Lichtmikroskop bereits bei einer 100-, besser aber 400-fachen Vergrößerung ohne Einfärbung beobachtet werden. Beim menschlichen Spermium handelt es sich um eine begeißelte Zelle, die einen Kopfteil mit haploidem Chromosomensatz in einem Zellkern (entweder mit X- oder Y-Chromosom), ein Mittelstück („Hals“ mit Zentrosom und darumliegenden Mitochondrien-Paketen) sowie eine Geißel (auch als „Schwanz“ bezeichnet) besitzt. An der der Geißel gegenüberliegenden Seite des Kopfes, beim Schwimmen die Vorderseite, befindet sich der Kopf, der für das Eindringen in die Eizelle zuständig ist. An der Vorderseite des Spermienkopfs ist die Kopfkappe (Akrosom), die mit Enzymen gefüllt ist, die das Durchdringen der Ei-Membran erleichtern. Mittel- und Schwanzstück enthalten den Achsenfaden (axial filament). Dieses Filamentbündel entspringt am Zentriol und besteht wie eine Geißel aus zwei Zentral- und neun peripheren Doppelfilamenten.


Spermium und Eizelle
Feinstruktur eines humanen Spermatozoons
Phasenweise Darstellung des Eindringens des Spermiums in eine Eizelle
Menschliche Spermien unter einem Lichtmikroskop
Darstellung der Kräfte, die bei der rhythmischen Fortbewegung eines Spermiums wirken.