Spermien sind für die menschliche Fortpflanzung unerlässlich. Die Hoden, in denen die Spermien produziert werden, wiegen etwa 10,5 bis 14,0 Gramm. Sie sind von der Tunica albuginea umgeben und enthalten 250 bis 400 Läppchen, in denen sich jeweils 1 bis 4 gewundene Samenkanälchen befinden. Bei der Geburt haben diese Kanälchen einen Durchmesser von 50 Mikrometern, der sich bei der Reifung auf etwa 170 Mikrometer erweitert.Die Gesamtlänge der Samenkanälchen in einem Hoden beträgt 255 Meter. Jedes Gramm Hodengewebe setzt täglich etwa 10 Millionen Spermien frei. Da die Ovulationsperioden von Frauen variieren und der Zeitpunkt des Geschlechtsverkehrs nicht vorhersehbar ist, müssen Spermien eine Wartezeit überstehen, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, auf eine Eizelle zu treffen. Folglich hat die Überlebensdauer der Spermien im weiblichen Fortpflanzungstrakt einen erheblichen Einfluss auf die Fruchtbarkeit.
1. Überlebenszeit der Spermien im weiblichen Fortpflanzungstrakt:
Vaginalsekret hat in der Regel einen sauren pH-Wert von 3,5–4. Theoretisch könnte ein einziges lebensfähiges Spermium eine Befruchtung bewirken, in der Praxis sterben jedoch die meisten Spermien kurz nach dem Eintritt in die saure Vaginalumgebung ab.
Nur wenn sie durch eine ausreichende Menge Sperma gepuffert werden, können sehr wenige robuste Spermien länger überleben und die Möglichkeit erhalten, die Gebärmutter zu erreichen und eine Eizelle zu befruchten.
Ohne das Opfer zahlreicher Spermien und ohne eine ausreichende Spermienmenge, um den pH-Wert der Vagina zu puffern und zu verändern, kann ein einzelnes Spermium oder eine sehr geringe Anzahl von Spermien in der sauren Umgebung der Vagina nicht überleben und eine Befruchtung erreichen.
Typischerweise beträgt die Überlebenszeit der Spermien in der Vagina wie folgt: 90 % sterben innerhalb von 2 Stunden nach dem Geschlechtsverkehr ab; nach 36 Stunden sind selbst tote Spermien nicht mehr nachweisbar. In der Vagina einer schwangeren Frau beschleunigt ein erhöhter Säuregehalt das Absterben der Spermien.
2. Verweildauer der Spermien am Gebärmutterhals:
Veränderungen des pH-Werts des Zervixschleims haben einen erheblichen Einfluss auf das Eindringen der Spermien.Bei einem pH-Wert unter 6,5 verlieren die Spermien ihre Beweglichkeit; bei einem pH-Wert von 7 weisen sie eine geringe Durchdringungsfähigkeit auf; bei einem pH-Wert von 7,5 ist die Durchdringungsfähigkeit normal; bei einem pH-Wert von 8,2 ist die Durchdringungsfähigkeit erhöht.
Zahlreiche Schleimpfropfen am äußeren Muttermund verhindern das Eindringen vieler Spermien, sodass diese außerhalb der Gebärmutter absterben.Unmittelbar nach der Menstruation ist der Zervixschleim dick und zähflüssig. Mit zunehmendem Östrogenspiegel kurz vor dem Eisprung steigt das Schleimvolumen an, der Schleim wird klarer und fadenziehender.
Zum Zeitpunkt des Eisprungs erreicht das Schleimvolumen seinen Höhepunkt, der Schleim wird klar und fließt frei, was das Eindringen der Spermien erleichtert.
Die Spermien durchdringen den Zervixschleim durch enzymatische Hydrolyse.Pankreasprotease, Trypsin und Hyaluronidase hydrolysieren den Zervixschleim, verringern dessen Viskosität und unterbrechen die Bildung von Schleimfäden, wodurch das Eindringen der Spermien erleichtert wird. In der Regel beträgt die Überlebenszeit der Spermien im Gebärmutterhals wie folgt: - Innerhalb von 15 Minuten nach dem Geschlechtsverkehr können Spermien im Zervixschleim nachgewiesen werden.innerhalb einer Stunde erreichen sie den inneren Muttermund;
in der Gebärmutterhöhle sind Spermien innerhalb einer Stunde nach dem Geschlechtsverkehr vorhanden; nach sechs Stunden sind alle beweglich; nach zwölf Stunden sind fünf Sechstel lebensfähig; nach sechsunddreißig Stunden überlebt ein Viertel; nach drei Tagen ist keines mehr am Leben. Einzelne Spermien können jedoch gelegentlich eine außergewöhnlich lange Überlebensdauer aufweisen.
3. Überlebenszeit der Spermien in den Eileitern:
In den Eileitern sind 14 Stunden nach dem Geschlechtsverkehr bewegliche Spermien vorhanden. Lebende Spermien können gelegentlich bis zu 35 Tage überleben, wobei die höchste Aktivität in der Regel nach etwa 14 Tagen erreicht wird. Einige Spermien können in die Bauchhöhle gelangen. Diejenigen mit verminderter Beweglichkeit werden durch den Ziliarkreislauf zurück in die Gebärmutterhöhle befördert.