Hoe wordt sperma geproduceerd?
The Testicular Factory
Sperma wordt geproduceerd in de mannelijke zaadbal (testis). De testis is gevuld met kleine opgerolde buizen (tubuli seminiferous) waardoorheen sperma zich verplaatst terwijl ze worden geproduceerd. Elk tubulus seminiferi is bekleed met spermazorgcellen (Sertoli-cellen) en spermastamcellen (Spermatagonia). Buiten de buis en tussen de buizen liggen testosteronproducerende cellen (Leydig-cellen), waarvan het product essentieel is voor het reguleren van de spermaproductie. Hormonen geproduceerd door de Leydig-cel stimuleren de spermaproductie indirect, door in te werken op de verpleegcellen, die op hun beurt de zaadcellen reguleren. Van begin tot einde duurt het ongeveer 70 dagen om sperma te maken en sperma in verschillende stadia van ontwikkeling is te vinden in de hele testis..
Golven van spermaproductie
Stamcellen van Spermatagonia beginnen zich op gespreide tijdstippen te splitsen en blijven zich door het leven van een man verdelen. Spermatagonia moet twee dingen bereiken: meer kiemcellen maken om het proces gaande te houden en een deel van de kiemcellen het pad op slepen om volwassen sperma te maken. Kiemcellen kruipen ook in elkaar of combineren de genen op de chromosomen op nieuwe manieren. Kiemcellen volbrengen dit door zowel mitose (duplicatie van DNA) als meiose (recombinatie van DNA) te ondergaan in de vroege stadia van het maken van sperma. Dit is waarom mannen niet zonder sperma komen te zitten en waarom niet alle kinderen van Dad precies hetzelfde lijken.
Gespecialiseerd voor One Job
Het sperma begint er uit als een typische ronde cel en eindigt met zeer gespecialiseerde functies voor één taak: een ei bevruchten. Overtollig cytoplasma wordt verwijderd om de weerstand te verminderen. De celkern met de chromosomen van het sperma is stevig verpakt en ondergebracht in de langwerpige spermakop. De meeste overtollige organellen worden verwijderd met het cytoplasma, maar de krachtpatsers van de cel (mitochondria) worden net achter het hoofd geplaatst als motoren achter een raket. Cellulaire structuren die enzymen verpakken (Golgi-apparaat) worden gerecycled om de acrosomale dop te vormen, een met enzymen gevuld pakket aan de voorkant van het hoofd dat het sperma helpt de cellen te omringen die het ei omringen. Andere cellulaire structuren (de centriolen) worden ook gerecycled om de spermastaart te maken die wordt gebruikt voor voortstuwing en besturing.
Afwerking
Het nieuw geproduceerde sperma is niet echt een zwemmer en heeft nog niet veel vruchtbaarheidsvermogen. Deze kenmerken worden verkregen wanneer het sperma door de epdidymis gaat, een sterk opgerold zaadkanaal dat bovenop de testis zit. Speciale eiwitten worden aan het spermamembraan toegevoegd en andere worden verwijderd, wat resulteert in een zeer gespecialiseerde en uitgebouwde cel die naar het ei kan zwemmen, zich aan het ei kan binden en het ei kan binnendringen. Met deze laatste details is het sperma klaar voor de volgende ejaculatie.
Productie van sperma en ejaculatie
Spermacellen zijn slechts het kleinste deel van de vloeistof dat wordt geëjaculeerd. Andere vloeistoffen worden aan het sperma toegevoegd terwijl het sperma wordt geëjaculeerd. Het ejaculerende sperma wordt door het ejaculatiekanaal geduwd en vloeistof van verschillende klieren (zaadblaasjes, prostaat en Cowper-klier) wordt langs de weg toegevoegd. Het grootste deel van het vocht in sperma komt van de zaadblaasjes en prostaatklier. Een typisch ejaculaat zit tussen een theelepel en een eetlepel vocht dat ten minste 30 miljoen sperma bevat. Intrekking anticonceptiemethoden hebben de neiging niet erg goed te werken omdat de zaadrijke fractie van het ejaculaat het allereerste deel van het ejaculaat is.