Τα σπερματοζωάρια είναι απαραίτητα για την ανθρώπινη αναπαραγωγή. Οι όρχεις, που παράγουν σπερματοζωάρια, ζυγίζουν περίπου 10,5-14,0 γραμμάρια. Περιβάλλεται από την λευκή μεμβράνη και περιέχει 250-400 λοβούς, ο καθένας από τους οποίους φιλοξενεί 1-4 σπειροειδείς σπερματοδόχους σωληνάριους. Κατά τη γέννηση, αυτοί οι σωληνάριοι έχουν διάμετρο 50 μικρομέτρων, η οποία αυξάνεται σε περίπου 170 μικρομέτρα κατά την ωρίμανση.Το συνολικό μήκος των σπερματοδόχων σωληναρίων σε έναν όρχι είναι 255 μέτρα. Κάθε γραμμάριο όρχεως απελευθερώνει περίπου 10 εκατομμύρια σπερματοζωάρια καθημερινά. Δεδομένου ότι οι περίοδοι ωορρηξίας των γυναικών ποικίλλουν και ο χρόνος της συνουσίας είναι απρόβλεπτος, τα σπερματοζωάρια πρέπει να υπομείνουν μια περίοδο αναμονής για να συναντήσουν το ωάριο, αυξάνοντας έτσι την πιθανότητα γονιμοποίησης. Κατά συνέπεια, η διάρκεια επιβίωσης των σπερματοζωαρίων στο γυναικείο αναπαραγωγικό σύστημα επηρεάζει σημαντικά τη γονιμότητα.
1. Χρόνος επιβίωσης του σπέρματος στο γυναικείο αναπαραγωγικό σύστημα:
Οι κολπικές εκκρίσεις διατηρούν συνήθως ένα όξινο pH 3,5-4. Ενώ θεωρητικά ένα μόνο βιώσιμο σπερματοζωάριο θα μπορούσε να επιτύχει τη γονιμοποίηση, στην πράξη τα περισσότερα σπερματοζωάρια πεθαίνουν λίγο μετά την είσοδό τους στο όξινο κολπικό περιβάλλον.
Μόνο όταν προστατεύεται από επαρκή όγκο σπέρματος μπορεί ένας πολύ μικρός αριθμός ανθεκτικών σπερματοζωαρίων να επιβιώσει για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, αποκτώντας την ευκαιρία να φτάσει στη μήτρα και να γονιμοποιήσει ένα ωάριο.
Χωρίς τη θυσία πολλών σπερματοζωαρίων και χωρίς επαρκή όγκο σπέρματος για να προστατεύσει και να αλλάξει το pH του κόλπου, ένα μόνο σπερματοζωάριο ή ένας πολύ μικρός αριθμός σπερματοζωαρίων δεν μπορεί να επιβιώσει στο όξινο περιβάλλον του κόλπου και να επιτύχει τη γονιμοποίηση.
Συνήθως, ο χρόνος επιβίωσης των σπερματοζωαρίων στον κόλπο είναι ο εξής: το 90% πεθαίνει εντός 2 ωρών μετά τη συνουσία· μετά από 36 ώρες, ακόμη και τα νεκρά σπερματοζωάρια δεν είναι πλέον ανιχνεύσιμα. Στον κόλπο μιας εγκύου γυναίκας, η αυξημένη οξύτητα επιταχύνει τον θάνατο των σπερματοζωαρίων.
2. Χρόνος παραμονής των σπερματοζωαρίων στον τράχηλο:
Οι αλλαγές στο pH του τραχηλικού βλέννας επηρεάζουν σημαντικά τη διείσδυση των σπερματοζωαρίων.Σε pH κάτω από 6,5, το σπέρμα παύει να είναι κινητό. Σε pH 7, παρουσιάζει ήπια ικανότητα διείσδυσης. Σε pH 7,5, η ικανότητα διείσδυσης είναι φυσιολογική. Σε pH 8,2, η ικανότητα διείσδυσης είναι ενισχυμένη. Πολλά βλεννογόνα πώματα στον εξωτερικό τράχηλο εμποδίζουν τη διείσδυση πολλών σπερματοζωαρίων, με αποτέλεσμα να πεθαίνουν εξωτερικά.Η τραχηλική βλέννα είναι παχιά και ιξώδης αμέσως μετά την εμμηνόρροια. Καθώς πλησιάζει η ωορρηξία, τα αυξημένα επίπεδα οιστρογόνων προκαλούν αύξηση του όγκου της βλέννας, η οποία γίνεται πιο διαυγής και πιο κολλώδης.
Κατά την ωορρηξία, ο όγκος της βλέννας φτάνει στο αποκορύφωμά του, γίνεται διαυγής και ρέει ελεύθερα, διευκολύνοντας τη διείσδυση του σπέρματος.
Το σπέρμα διαπερνά την τραχηλική βλέννα μέσω ενζυμικής υδρόλυσης.Η παγκρεατική πρωτεάση, η τρυψίνη και η υαλουρονιδάση υδρολύουν τον τραχηλικό βλεννογόνο, μειώνοντας το ιξώδες και διακόπτοντας τον σχηματισμό νημάτων βλεννογόνου, διευκολύνοντας έτσι τη διέλευση των σπερματοζωαρίων. Συνήθως, ο χρόνος επιβίωσης των σπερματοζωαρίων εντός του τραχήλου της μήτρας είναι ο εξής: - Εντός 15 λεπτών μετά τη συνουσία, τα σπερματοζωάρια μπορούν να ανιχνευθούν στον τραχηλικό βλεννογόνο.μέσα σε μία ώρα, φτάνουν στον εσωτερικό τράχηλο. Στην κοιλότητα της μήτρας, το σπέρμα είναι παρόν μέσα σε μία ώρα μετά τη συνουσία. Μετά από έξι ώρες, όλα είναι κινητά. Μετά από δώδεκα ώρες, τα πέντε έκτα μέρη παραμένουν βιώσιμα. Μετά από τριάντα έξι ώρες, το ένα τέταρτο επιβιώνει. Μετά από τρεις ημέρες, κανένα δεν παραμένει ζωντανό. Ωστόσο, μεμονωμένα σπερματοζωάρια μπορεί περιστασιακά να παρουσιάσουν εξαιρετικά παρατεταμένη επιβίωση.
3. Χρόνος επιβίωσης των σπερματοζωαρίων στις σάλπιγγες:
Μέσα στις σάλπιγγες, τα κινητά σπερματοζωάρια είναι παρόντα 14 ώρες μετά τη συνουσία. Τα ζωντανά σπερματοζωάρια μπορεί περιστασιακά να επιβιώσουν έως και 35 ημέρες, με την μέγιστη δραστηριότητα να παρατηρείται γενικά γύρω στις 14 ημέρες. Ορισμένα σπερματοζωάρια μπορεί να εισέλθουν στην κοιλιακή κοιλότητα. Αυτά που παρουσιάζουν μειωμένη κινητικότητα ωθούνται πίσω στην κοιλότητα της μήτρας από την κροταφική ροή.