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Spermien: Entstehung, Überlebensdauer und Einzigartigkeit


Kinderwunsch - Spermien sind unterschiedlichBild: © KristijanZontar - Fotolia.com

Ein Spermium ist eine reife männliche Keimzelle, die sich eigenständig bewegen kann und zur Befruchtung führt, wenn sie sich mit der weiblichen Eizelle vereinigt. Im männlichen Hoden werden täglich Millionen von Samenzellen (Spermien) produziert. Und dabei ist jedes Spermium anders - beim gleichen Mann, aus dem selben Ejakulat. Deshalb kann es sein, dass sich Geschwister kaum ähneln und dass sich auch bei näherem Hinsehen der Papa fragt, welches seiner Gene sich denn überhaupt vererbt hat. Aber welche Geheimnisse stecken hinter den wendigen Fortpflanzungszellen? Was sind Spermien? Was passiert eigentlich bei einem Samenerguss? Und wie lange leben Spermien?

Spermienproduktion: Die Spermiogenese


Wie entstehen Spermien?



Durch einen hormonellen Vorgang im männlichen Körper wird die Spermienbildung angeregt: In den Hoden steuert das sogenannte follikelstimulierende Hormon (FSH) die Bildung der männlichen Samenzellen. Nach der Produktion und Ausschüttung von FSH entwickeln sich die Spermien in den Samenkanälen der Hoden. Dieser Entwicklungsprozess dauert pro Spermium etwa 64 Tage. Aus den Hoden gelangen die Spermien in die Nebenhoden, wo sie innerhalb von weiteren zwei bis elf Tagen endgültig ausreifen und gelagert werden. Insgesamt vergehen also rund 10 Wochen, bis ein Spermium voll entwickelt ist und ins Ejakulat gelangt.

Eine konstante Körpertemperatur von etwa 35 Grad Celsius wird benötigt, damit sich die Spermien komplikationslos ausbilden können. Die Hoden an sich sind dabei die besten „Temperatursensoren“: Bei kühleren Außentemperaturen „schrumpeln“ sie und ziehen sich so näher an den warmen Körper. Ist die Außentemperatur wärmer, weitet sich die Hodensack-Haut. Die Hoden hängen dadurch tiefer und können, weiter vom Körper entfernt, besser kühlen.

Spermien-Eigenschaften: Was sind Spermien



Nur etwa 0,05 mm misst ein Spermium, damit gehört die Samenzelle des Mannes zu den kleinsten Körperzellen. Und trotz ihrer geringen Größe enthält jedes einzelne Spermium das vollständige männliche Erbgut. Ein ausgereiftes Spermium ähnelt einer Kaulquappe, mit ovalem Kopf und länglichem Schwanz. Der Kopf enthält Enzyme, die bei der Befruchtung dafür sorgen, dass sich die Eihülle auflöst, um besser darin eindringen zu können. Der Spermien-Schwanz (Geißel oder Flagellum genannt) steckt voller Mitochondrien. Als „Motoren“ des Spermiums liefern sie Energie für die Fortbewegung, mit einer Geschwindigkeit von mehreren Zentimetern pro Minute.

Samenflüssigkeit beim Orgasmus: Was passiert beim Samenerguss?


Gemeinsam mit Flüssigkeiten verschiedener Drüsen bilden Spermien das sogenannte Sperma, die Samenflüssigkeit. Reife Spermien werden durch Kontraktionen der Samenleiter zur Prostata befördert. Bei einem Orgasmus ziehen sich Prostata und Samenleiter zusammen und lösen so einen Samenerguss aus. Über die Harnröhre gelangen die Spermien dabei aus dem Penis nach außen. Ohne Ejakulation werden die Spermien durch das körpereigene Immunsystem abgetötet oder – meistens während des Schlafens – durch einen unbeabsichtigten Samenerguss ausgestoßen.

Wie viele Spermien? – Spermien-Menge bestimmen



Die Menge des Samenergusses wird mit einem sogenannten Spermiogramm überprüft. Dabei werden auch genauere Daten erhoben, wie etwa die Anzahl der Samenzellen pro Ejakulation. Das Ergebnis des Spermiogramms kann unterschiedlich ausfallen; daher werden mehrere Proben entnommen und untersucht.

Pro Samenerguss sind das durchschnittlich bis zu 6 Milliliter Samenflüssigkeit (Sperma), und pro Milliliter Ejakulat zwischen 20 und 60 Millionen Spermien. Rund 200 Millionen Spermien werden also mit jedem Samenerguss abgesondert – die Anzahl variiert von Mann zu Mann und ist abhängig von Alter, Gesundheitszustand und Umwelteinflüssen wie Alkohol oder Nikotin.

Spermien für die Befruchtung



Möchtest du ein Kind zeugen, sollte dein Sperma pro Milliliter mindestens 15 Millionen Samenzellen enthalten. Nicht alle Spermien sind nämlich ausreichend gereift oder bewegungsfähig für den Fortpflanzungsvorgang. Über Muskelkontraktionen der weiblichen Gebärmutter gelangen die Spermien bis zur Eizelle. Erst gegen Ende des Befruchtungsprozesses schwimmen sie „aktiv“ auf das Ei zu. Nur etwa 500 Spermien überleben den Weg durch die Gebärmutter, im Eileiter bleiben sogar lediglich 100 von ihnen übrig, und in die Eizelle schafft es nur eines. Die übrigen Spermien werden durch Immunzellen im weiblichen Körper abgebaut. Die befruchtete Eizelle wandert schließlich durch den Eileiter, um sich in der Gebärmutterschleimhaut einzunisten.

Wie lange überleben Spermien? – Spermien-Überlebensdauer


Die Lebensdauer von Spermien hängt im Wesentlichen davon ab, wo sich die Samenzellen befinden. Für Spermien herrschen unterschiedliche Überlebensbedingungen, je nach Umgebung, in der sie sich befinden: ob an der Luft oder im weiblichen Körper. Denn die Keimzellen brauchen Flüssigkeit, um sich darin fortbewegen und überleben zu können. Trocknet die Samenflüssigkeit aus, sterben Spermien nach kurzer Zeit ab. Abhängig von diesen Bedingungen reicht die Lebensspanne von wenigen Minuten bis zu mehr als einer Woche.

Wie lange überleben Spermien an der Luft?



Neben dem Feuchtigkeitsgrad sind Umgebungstemperatur und pH-Wert (7,5) weitere wichtige Überlebensfaktoren für die männlichen Samenzellen. An der frischen Luft sind die Idealbedingungen oft nicht gegeben. Die Spermien trocknen meistens ein bzw. die Nährlösung, in der die Spermien schwimmen, versickert. Daher überleben Spermien außerhalb des Körpers nur wenige Minuten.
Egal wie lange Spermien nach dem Ejakulieren überleben: Befruchtungsfähig sind sie nicht mehr. Denn einmal an der Luft eingetrocknet, können Spermien nicht mehr „reaktiviert“ werden, auch wenn sie erneut mit Flüssigkeit in Kontakt kommen. Auch in Bettlaken, Handtüchern oder Unterbekleidung ist die Umgebung nicht mehr feucht, die Spermien ziehen schnell ein, sodass eine (ungewollte) Schwangerschaft eher unwahrscheinlich ist.

Wie lange überleben Spermien im Wasser?



Für Spermien im Wasser gelten die gleichen ungünstigen Voraussetzungen. Zwar ist reines H2O pH-neutral, allerdings herrscht im Wasser nur selten die perfekte Temperatur. Zu heißes Badewasser macht Spermien beispielsweise sofort bewegungsunfähig, und sie sterben nach wenigen Sekunden ab. Außerdem wird die Samenflüssigkeit durch große Wassermengen verdünnt. Chlor im Schwimmbad-Wasser oder andere Badezusätze in der heimischen Badewanne beschleunigen den Spermien-Tod zusätzlich.

Wie lange überleben Spermien im Kondom?



Ein Latex-Kondom schützt Spermien zwar vor dem Austrocknen, sodass die Samenzellen darin einige Stunden lebensfähig sind. Viele Hersteller versehen ihre Präservative allerdings mit einer speziellen Beschichtung, die die Spermien vernichtet. Dabei handelt es sich um eine Spermien-abtötende Substanz, ein sogenanntes Spermizid.

Wie lange überleben Spermien an der Hand?



Auf der Haut ist die Lebensdauer von Spermien höher als an der Luft, sie beträgt wenige Minuten. Im Detail hängt die Lebensdauer von der Körperregion ab. Spermien sind auf der Hautoberfläche bewegungsunfähig, können sich also vom Bauch oder Rücken nicht auf die Wanderung zum Scheideneingang machen. Gelangt allerdings Ejakulat kurz nach dem Orgasmus – etwa über die Finger – in die Scheide, ist eine Befruchtung möglich. Willst du das verhindern, solltest du die Samenflüssigkeit generell gründlich abwischen. Durch das Wischen verlieren die Keimzellen ihre schützende Flüssigkeit und sind nicht mehr befruchtungsfähig.

Wie lange überleben Spermien im Körper der Frau?



Wie lange Spermien im weiblichen Körper überleben, hängt stark von der Zyklusphase der Frau und der Konsistenz des Zervixschleims ab.
  • Während der unfruchtbaren Tage verschließt der Zervixschleim aus dem Gebärmutterhals praktisch den Muttermund – eine unüberwindbare Barriere für die männlichen Samenzellen. Der Schleim ist nicht nur klebrig, sondern auch im pH-Wert sauer und schafft somit für Spermien lebensfeindliche Bedingungen. Sie sterben nach etwa 30 Minuten ab.
  • Doch kurz vor dem Eisprung verändert sich der Schleim. Er wird flüssiger, begünstigt dadurch die Fortbewegung der Spermien und schützt sie sogar in dem immer weniger sauren Milieu der Vagina. Bis zu fünf Tage sind Spermien in diesem Umfeld lebensfähig.

Spermien sind unterschiedlich


Wie oben erwähnt, trägt jedes Spermium eine Mischung der Gene und von Teilen der DNA-Sequenz in sich, das Erbgut des Mannes. Trifft ein Spermium auf eine Eizelle, vermischen sich die jeweils 23 Einzelchromosomen und DNA-Teile und die Befruchtung findet statt. 


Wissenschaftler der Stanford-University in Kalifornien haben herausgefunden, dass nicht etwa in jedem Spermium der gleiche Gen-Mix vorhanden ist. Dazu untersuchten sie über 90 Spermien eines gesunden 40-jährigen Mannes. Dabei trat Überraschendes zu Tage: Das Erbgut der Samenzellen unterschied sich durchschnittlich an 23 Stellen, in jeder Spermienzelle fanden sich bis zu 36 Mutationen, in einigen fehlten manche Chromosomen vollständig. Diese Veränderungen waren offensichtlich neu entstanden. 

Fruchtbarkeitsprobleme verstehen


Die Forscher konstatieren, dass Ausmaß und Art der genetischen Mischung in jedem Spermium und jeder Eizelle absolut einzigartig seien. Sie sei auch höher, als die einfache Vermischung der Chromosomen vermuten lassen würde. Fertilitätsprobleme könnten durch diese Untersuchung besser verstanden und behandelt werden, hoffen sie. Manche fehlerhaften Spermien würden beeinflussen, dass der Embryo nicht überlebt. Kämen solche Fehler bei einem Mann häufig vor, ließe sich das mittels dieser Untersuchung herausfinden.

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