Come viene prodotto lo sperma?
La fabbrica testicolare
Gli spermatozoi sono prodotti nel testicolo maschile (testicolo). Il testicolo è riempito con minuscole provette a spirale (tubuli seminiferi) attraverso le quali si muovono gli spermatozoi mentre vengono prodotti. Ogni tubulo seminifero è rivestito con cellule infermieristiche spermatiche (cellule di Sertoli) e cellule staminali spermatiche (Spermatagonia). Al di fuori del tubo e tra i tubi giacciono le cellule produttrici di testosterone (cellule di Leydig), il cui prodotto è essenziale per regolare la produzione di spermatozoi. Gli ormoni prodotti dalle cellule di Leydig stimolano la produzione di spermatozoi indirettamente, agendo sulle cellule infermieristiche, che a loro volta regolano gli spermatozoi. Dall'inizio alla fine, ci vogliono circa 70 giorni per fare lo sperma, e lo sperma in varie fasi di sviluppo può essere trovato in tutto il testicolo.
Onde della produzione di sperma
Le cellule staminali di spermatagonia iniziano a dividersi a intervalli di tempo e continuano a dividersi durante la vita di un uomo. La spermatagonia deve compiere due cose: fare più cellule germinali per mantenere il processo in corso e cacciare alcune cellule germinali lungo il percorso per fare lo sperma maturo. Anche le cellule germinali mescolano o ricombinano i geni sui cromosomi in modi nuovi. Le cellule germinali compiono questo subendo sia la mitosi (duplicazione del DNA) che la meiosi (ricombinazione del DNA) nelle prime fasi della produzione dello sperma. Questo è il motivo per cui gli uomini non esauriscono lo sperma e perché non tutti i figli di papà sembrano esattamente uguali.
Specializzato per un solo lavoro
Lo spermatozoo appare come una tipica cellula tonda e finisce con caratteristiche altamente specializzate per un lavoro: concimare un uovo. Il citoplasma in eccesso viene rimosso per ridurre la resistenza. Il nucleo cellulare contenente i cromosomi dello sperma è ben confezionato e alloggiato nella testa spermatica allungata. La maggior parte degli organelli in eccesso viene rimossa con il citoplasma, ma le centrali elettriche della cellula (i mitocondri) sono posizionate dietro la testa come motori dietro un razzo. Le strutture cellulari che confezionano gli enzimi (apparato di Golgi) vengono riciclate per formare il cappuccio acrosomale, un pacchetto riempito di enzimi sulla parte anteriore della testa che aiuta lo sperma a penetrare nelle cellule che circondano l'uovo. Altre strutture cellulari (i centrioli) sono anche riciclate per creare la coda dello sperma che viene utilizzata per la propulsione e lo sterzo.
Ritocchi finali
Lo spermatozoo appena prodotto non è un gran nuotatore e non ha ancora molta capacità fertilizzante. Queste caratteristiche vengono acquisite quando lo spermatozoo passa attraverso l'epidimide, un dotto spermatico strettamente arrotolato che si trova in cima al testicolo. Le proteine speciali vengono aggiunte alla membrana dello spermatozoo e altre vengono rimosse, dando origine a una cellula altamente specializzata e attrezzata che può nuotare fino all'uovo, legarsi all'uovo e penetrare nell'uovo. Con questi tocchi finali, lo sperma è pronto per andare con la prossima eiaculazione.
Produzione di sperma ed eiaculazione
Le cellule spermatiche sono solo la parte più piccola del liquido che viene eiaculato. Altri fluidi vengono aggiunti allo sperma mentre lo sperma viene eiaculato. Lo sperma eiaculato viene spinto attraverso il dotto eiaculatorio e il fluido proveniente da varie ghiandole (vescicole seminali, prostata e ghiandola di Cowper) viene aggiunto lungo il percorso. La maggior parte del liquido nello sperma proviene dalle vescicole seminali e dalla ghiandola prostatica. Un tipico eiaculato è tra un cucchiaino e un cucchiaio di liquido contenente almeno 30 milioni di spermatozoi. I metodi anticoncezionali di prelievo tendono a non funzionare molto bene perché la frazione ricca di spermatozoi dell'eiaculato è la prima parte dell'eiaculato.
