Plemniki są niezbędne do reprodukcji człowieka. Jądra, które produkują plemniki, ważą około 10,5–14,0 gramów. Otoczone błoną bielizną zawierają 250–400 zrazików, z których każdy mieści 1–4 zwinięte kanalików nasiennych. W chwili urodzenia kanaliki te mają średnicę 50 mikrometrów, a po osiągnięciu dojrzałości rozszerzają się do około 170 mikrometrów.Całkowita długość kanalików nasiennych w jednym jądrze wynosi 255 metrów. Każdy gram tkanki jądrowej uwalnia dziennie około 10 milionów plemników. Biorąc pod uwagę, że okresy owulacji u kobiet są różne, a czas stosunku płciowego jest nieprzewidywalny, plemniki muszą przetrwać okres oczekiwania na komórkę jajową, aby zwiększyć prawdopodobieństwo spotkania. W związku z tym czas przeżycia plemników w żeńskim układzie rozrodczym ma znaczący wpływ na płodność.
1. Czas przeżycia plemników w żeńskim układzie rozrodczym:
Wydzieliny pochwowe zazwyczaj utrzymują kwaśne pH na poziomie 3,5–4. Chociaż teoretycznie pojedynczy zdolny do życia plemnik mógłby doprowadzić do zapłodnienia, w praktyce większość plemników ginie wkrótce po wejściu do kwaśnego środowiska pochwy.
Tylko w przypadku buforowania przez wystarczającą ilość nasienia bardzo niewielka liczba silnych plemników może przetrwać dłużej, zyskując szansę na dotarcie do macicy i zapłodnienie komórki jajowej.
Bez poświęcenia wielu plemników i bez wystarczającej ilości nasienia do buforowania i zmiany pH pochwy, pojedynczy plemnik lub bardzo niewielka liczba plemników nie może przetrwać w kwaśnym środowisku pochwy i doprowadzić do zapłodnienia.
Zazwyczaj czas przeżycia plemników w pochwie jest następujący: 90% umiera w ciągu 2 godzin po stosunku; po 36 godzinach nawet martwe plemniki nie są już wykrywalne. W pochwie kobiety w ciąży zwiększona kwasowość przyspiesza śmierć plemników.
2. Czas retencji plemników w szyjce macicy:
Zmiany pH śluzu szyjki macicy mają znaczący wpływ na penetrację plemników.Przy pH poniżej 6,5 plemniki tracą ruchliwość; przy pH 7 wykazują umiarkowaną zdolność penetracji; przy pH 7,5 zdolność penetracji jest normalna; przy pH 8,2 zdolność penetracji jest zwiększona. Liczne czopy śluzowe w ujściu zewnętrznym zapobiegają penetracji wielu plemników, powodując ich śmierć na zewnątrz.Śluz szyjki macicy jest gęsty i lepki bezpośrednio po menstruacji. W miarę zbliżania się owulacji wzrost poziomu estrogenu powoduje zwiększenie objętości śluzu, który staje się bardziej przejrzysty i lepki.
W momencie owulacji objętość śluzu osiąga szczyt, staje się przejrzysty i płynny, ułatwiając penetrację plemników.
Plemniki przemieszczają się przez śluz szyjki macicy dzięki hydrolizie enzymatycznej.Proteaza trzustkowa, trypsyna i hialuronidaza hydrolizują śluz szyjki macicy, zmniejszając jego lepkość i zakłócając tworzenie się nitek śluzu, ułatwiając w ten sposób przejście plemników. Zazwyczaj czas przeżycia plemników w szyjce macicy jest następujący: - W ciągu 15 minut po stosunku plemniki można wykryć w śluzie szyjki macicy;w ciągu godziny docierają do ujścia wewnętrznego;
w jamie macicy plemniki są obecne godzinę po stosunku, a po sześciu godzinach wszystkie są ruchliwe. Dwanaście godzin później pięć szóstych pozostaje żywych, a jedna czwarta przeżywa po trzydziestu sześciu godzinach. Po upływie trzech dni nie pozostają żadne żywe plemniki. Jednak pojedyncze plemniki mogą czasami wykazywać wyjątkowo długi czas przeżycia.
3. Czas przeżycia plemników w jajowodach:
W jajowodach ruchliwe plemniki są obecne 14 godzin po stosunku. Żywe plemniki mogą czasami przetrwać do 35 dni, a szczyt aktywności występuje zazwyczaj około 14 dnia. Niektóre plemniki mogą dostać się do jamy brzusznej. Te o zmniejszonej ruchliwości są wypychane z powrotem do jamy macicy przez ruch rzęsek.