Spermien, auch Samenzellen genannt, sind männliche Geschlechtszellen. Es handelt sich um eine längliche Zelle, die aus vier Körperteilen - Kopf, Hals, Mittelstück und Schwanz besteht. Auf der Oberseite des Spermienkopfs befindet sich Akrosom - eine Kopfkappe, die Enzyme enthält, die das Durchdringen der Zona pellucida (eine Membrane der Eizelle) erleichtern und die Befruchtung der Eizelle ermöglichen. Im Kopf des Spermiums befindet sich auch ein Zellkern, in dem sich in Form von Chromosomen DNA befindet. DNA ist der Träger der genetischen Information. Jede Körperzelle enthält 23 Paaren von Chromosomen, 22 davon sind sogenannte Autosomen und ein Paar davon sind sogenannte Geschlechtschromosomen, die das Geschlecht des Menschen bestimmen. Im Gegensatz zu anderen Körperzellen enthalten Spermien nur eine Hälfte der Chromosomenzahl - ein Chromosom von jedem Paar der Autosomen und ein Geschlechtschromosom, das Chromosom Y genannt wird.
Spermien entstehen und reifen in den Hoden und in den Nebenhoden. Der Hoden besteht aus zwei Kompartimenten, das tubuläre Kompartiment enthält die Samenkanälchen, in den sich Spermien entwickeln. Samenkanälchen sind vom Keimepithel ausgekleidet, das die Keimzellen und Stützzellen, die die Samenzellen ernähren und die Keimzellentwicklung koordinieren. Das interstitielle Kompartiment enthält die Leydig-Zellen, die Testosteron produzieren. Die Spermienentwicklung wird zum ersten Mal beim Eintritt in die Pubertät abgeschlossen und dauert circa 3 Monate. Für die Spermienentwicklung wird eine konstante Körpertemperatur von ungefähr 35 Grad Celsius benötigt, deshalb sind die Hoden vom Körper entfernt.
Für die Entwicklung der Spermien ist zureichende Produktion von Hormonen nötig. Hormone sind Stoffe, die die im Körper verlaufenden Prozesse steuern. Die Spermienentwicklung wird durch 3 Hormone gesteuert - luteinisierendes Hormon (LH) und follikelstimulierendes Hormon (FSH) und Testosteron. Das LH stimuliert beim Mann die Produktion von Testosteron in den Leydig-Zellen. Das FSH wirkt direkt auf das Keimepithel. Darüber hinaus wirken Testosteron und FSH auf die Stützzellen, die die Spermienentwicklung koordinieren. Wenn das Spermium entwickelt ist, wird es durch die Samenkanälchen aus dem Hoden in den Nebenhoden befördert. Während seiner Passage durch den Nebenhoden entwickelt Spermium das Potential zu der Motilität und die für die Befruchtung notwendigen Fähigkeiten. Das reifende Spermium wird in dem Nebenhoden und in den Samenleitern gespeichert.
Bei einem Orgasmus ziehen sich die Prostata und die Samenleiter zusammen und bewirken einen Samenerguss. Im Samen befinden sich circa 10 % Spermien, 80 % davon weisen normalerweise seltsame oder abnormale Morphologie auf. Außer den Spermien enthält der Samen das Samenplasma mit verschiedenen Stoffen, die Spermien ernähren oder bei Bewegung unterstützen. Um eine Eizelle befruchten zu können, sollten die Spermien reifende Qualität und Morphologie aufweisen und die Anzahl der Spermien in der Spermaprobe sollte 35 Millionen erreichen. Die Untersuchung der Spermaprobe wird Spermiogramm genannt und wird bei jedem Mann, der eine Unfruchtbarkeitsbehandlung eingeht, durchgeführt. Spermiogramm wird auch für Männer, die noch keine Familie gründen wollen, als präventive Untersuchung empfohlen, um die Unfruchtbarkeitsrisiko möglichst zu verringern.
