Dokumentation "Sperm Race - Das große Rennen"

Roland Heynkes, 25.4.2010

Bei YouTube kann man sich die Sendung im englischsprachigen Original ansehen: The Great Sperm Race.

Zu diesem Selbstlern-Hypertext habe ich ein kleines "Arbeitsblatt" mit Aufgaben (pdf) erstellt.

Spermien sind die männlichen Geschlechtszellen. Sie werden in den Hoden produziert, die außerhalb des männlichen Körpers hängen, damit es in ihnen ein paar Grad kälter als die normale Körpertemperatur ist. Ideal für die Bildung der Samenzellen sind etwa 34 bis 35 Grad Celsius. Während jedes Herzschlages bilden Männer rund 1000 Spermien, die jeweils etwa 1/500 Millimeter lang sind. Wären Spermien so groß wie Menschen, dann entspräche ein Hoden einem gigantischen Gebäude mit einem Volumen von 1000 Kubikmetern. Während die eine Hälfte der Spermien ein Y-Chromosom enthält und Jungen zeugen würde, enthält die andere Hälfte jeweils ein X-Chromosom und würde Mädchen zeugen. Denn alle Eizellen enthalten neben den 22 normalen Chromosomen als einziges Geschlechtschromosom ein X-Chromosom. Zwischen dem langen Schwimmschwanz (Geißel) und dem Kopf mit dem Bauplan befinden sich eine Art Motor und ein kleiner Energievorrat für das lange Rennen der Spermien. Die männlichen Spermien sollen etwas schneller schwimmen, die weiblichen dafür länger leben. Reife Spermien werden im Nebenhoden in einem 6 Meter langen Schlauch gelagert, der genügend Platz für mehr als 1 Milliarde Spermien bietet.

männliche Geschlechtsorgane von der Seite betrachtet nach oben
maennliche Geschlechtsorgane
In diesem Schema fasse ich die Ergebnisse meiner Vergleiche zahlreicher Quellen zusammen, die sich leider in vielen Details widersprechen. Das Schema stellt also nur den aktuellen Stand meiner begründeten Vermutungen über die tatsächlichen Formen und Orte der dargestellten Strukturen dar.

Durch peristaltische Kontraktionen werden sie durch den Samenleiter, vorbei an Harnblase und Prostata und durch den Penis in die Scheide (Vagina) geschossen. Bei einem Samenerguss werden etwa 3 bis 6 Milliliter Flüssigkeit (Ejakulat) ausgeschieden, die bei guter Qualität pro Milliliter etwa 80-100 Millionen Spermien enthalten. Bei mehr als einer Ejakulation alle 2 Tage sinken Qualität und Anzahl der Spermien. Umgekehrt werden Qualität und Anzahl der Spermien umso besser, je besser der Sex für den Mann ist.

Lichtmikroskopisch sieht man, dass viele Spermien missgestaltet oder schwimmunfähig sind. Nur rund 20% der menschlichen Spermien sind wirklich fit. Aber auch die meisten gesunden Spermien sterben schon in der Vagina, obwohl sie anfangs durch die mitgeführte Flüssigkeit geschützt werden. Spermien können nicht nur durch Gleitmittel oder Speichel bewegungsunfähig gemacht werden, sondern die gesamte Schleimhaut der Vagina ist mit einer für Spermien tödlichen Säure beschichtet und auch weiße Blutkörperchen (Leukozyten) stürzen sich auf jede fremde Zelle. So versucht das Immunsystem der Frau, Geschlechtskrankheiten und andere Infektionen zu verhindern und tötet nebenbei schon in der Vagina etwa 99,9% der Spermien. An allen unfruchtbaren Tagen der Frau verhindert außerdem ein dichter Schleimpfropf jegliches Eindringen in die Gebärmutter (Uterus). Dieser wird kurz vor dem Eisprung aufgelöst. Er fließt aus dem Gebärmutterhals in die Vagina und ermöglicht es den Spermien, schwimmend in den Gebärmutterhals aufzusteigen.

weibliche Geschlechtsorgane von der Seite betrachtet nach oben
weibliche Geschlechtsorgane
Dieses Schema habe ich auf der Basis der anatomischen Zeichnung 1166 aus dem berühmten Buch Anatomy of the Human Body von Henry Gray gezeichnet. Eierstock und Eileiter habe ich ergänzt.

Dort bildet die Schleimhaut ein tödliches Labyrinth, in dessen Sackgassen wiederum 99% der Spermien verhungern oder zerquetscht werden. Nur 0,001% oder wenige Tausend der aus dem Nebenhoden geschossenen Spermien schaffen es bis in die Gebärmutter. Es schaffen aber umso mehr Spermien bis hierher, je befriedigender der Geschlechtsverkehr für die Frau ist. Der weibliche Orgasmus macht die Vagina-Schleimhaut weniger sauer und tödlich und verkürzt durch Muskel-Kontraktionen den Weg der Spermien.

Mädchen werden mit etwa einer Million Eizellen geboren, von denen in den Wechseljahren keine einzige mehr übrig sein wird. Bei gesunden jungen Frauen reift ungefähr einmal pro Monat normalerweise in jeweils einem Eierstock eine Eizelle heran und springt in den Eileiter, um dort die Chromosomen einer Spermie in den eigenen Zellkern aufzunehmen. Damit die Eizelle im Eileiter auch tatsächlich auf Spermien trifft, sorgen Hormone in den Tagen um den Eisprung dafür, dass die Brüste der Frau symmetrischer, die Taille schmaler und die Hüften breiter werden. Auch ihr Geruch, ihr Verhalten, ihre Kleidung und ihre Stimmlagen werden für Männer attraktiver.

Während die Eizelle durch einen der beiden Eileiter wandert, verkürzen Gebärmutter-Muskeln auf der Seite dieses Eileiters den Weg, den die Spermien auf der Suche nach dem winzig kleinen Eingang zum Eileiter durch den Uterus zurücklegen müssen. Trotzdem schaffen es wieder nur etwa 1% der Spermien vom Gebärmutterhals zum Eileiter, weil weiße Blutkörperchen auch im Uterus jeden Eindringling angreifen und deshalb so viele Spermien wie möglich vernichten. Außerdem kann nicht jedes Spermium in den Eileiter eindringen. Bewegen sie sich nicht richtig oder besitzen sie nicht den richtigen Schlüssel, müssen sie offenbar draußen bleiben.

Höchstens wenige Dutzend Spermien schaffen es bis in den richtigen Eileiter, in dem sie nicht mehr gejagt werden, ideale Lebensbedingungen vorfinden und sogar von Zellen der Eileiterwand gefüttert werden. So können sie Stunden oder sogar Tage ausruhen, Kräfte sammeln und vor allem auf eine reife Eizelle warten. Sobald diese erscheint, schwimmen die Spermien schnell und gezielt zu ihr hin, denn sie können ihren Maiglöckchenduft riechen. Vor diesem letzten Wettschwimmen werden die Spermien aktiviert, indem sie bestimmte Eiweiße abstreifen. Einmal aktiviert, haben sie aber nur noch wenige Stunden zu leben. Wer sich zu früh aktiviert hat oder die Eizelle nicht als Erste erreicht, kann nicht in die Eizelle eindringen und stirbt im Eileiter. Wenn überhaupt, dann sind es nur ganz wenige aktivierte Spermien, die eine reife Eizelle erreichen und in sie einzudringen versuchen. Dazu sprengt ein Spermium seine Kopfspitze auf und entlässt Enzyme, welche die äußere Hülle der Eizelle etwas öffnen. Wie ein Virus presst das siegreiche Spermium seinen Zellkern in die Eizelle, während sich der Rest des Spermiums auflöst. Der im Spermienkopf enthaltene Bauplan vereinigt sich mit dem der Eizelle und es entsteht ein neuer Mensch mit einer einmaligen Kombination erblicher Eigenschaften.

Manchmal entstehen auch zweieiige Zwillinge, wenn in beiden Eierstöcken gleichzeitig Eizellen heranreifen und in den Eileitern von Spermien befruchtet werden. Noch viel seltener passiert es, dass noch mehr Eizellen gleichzeitig reifen, aus denen vielleicht nach der Befruchtung auch noch jeweils zwei eineiige Zwillinge werden.

Karyogramm eines Mannes
männliches Karyogramm
National Human Genome Research Institute, public domain

Mehr Informationen zu diesm Thema liefert der Lerntext Sexualkunde.

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Roland Heynkes, CC BY-NC-SA 4.0

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