Arbeitsblatt: Spermatogenese & Ejakulation

Spermatogenese ( Prozess der Spermienbildung) Der Hoden ist in ca. 250 Fächer oder Läppchen unterteilt. In jedem Läppchen befinden sich stark gewunden, einige bis 40 cm lange und nur ca. 0,3 mm dicke Hodenkanälchen. Jedes Kanälchen ist von einem mehrschichtigen Epithel (Zellschicht) ausgekleidet, in dem sich Urkeimzellen sowie deren Ernährungszellen befinden. Der gesamte Vorgang der Bildung der Spermien kann in folgende fünf Phasen unterteilt werden: • Phase I: Die Bildung von Ursamenzellen findet bereits während der frühen Embryonalentwicklung (beim Menschen am Ende der dritten Woche), in den Hodenkanälchen statt. • Phase II: In der Pubertät beginnen sich die aus den Urkeimzellen hervorgehenden Spermatogonien zu teilen, was auch zum Hodenwachstum massgeblich beiträgt. Es bleibt immer eine gleiche Anzahl Stammspermatogonien erhalten, damit auch weiterhin Spermien hergestellt werden können. Die restlichen Spermatogonien treten anschliessend in eine Wachstumsperiode ein. • Phase III: In der Wachstumsperiode entstehen Spermatocyten 1. Ordnung. • Phase IV: In diesen läuft die erste Reifeteilung ab und es entstehen die Spermatocyten 2. Ordnung. Anschliessend folgt die zweite Reifeteilung und es entstehen Spermatiden. • Phase V: In der Phase erfolgt die Umwandlung zu fertigen Spermien. Durch die Veränderung ihrer Form entstehen über mehrere Zwischenschritte die befruchtungsfähigen Spermien. Jedes voll entwickelte Spermium besteht aus Kopf, Mittelstück und Schwanzfaden, Im Kopfteil befindet sich die Erbinformationen, das Mittelstück liefert die Antriebsenergie, der Schwanzfaden bewegt sich und sorgt für die Beweglichkeit. Die Dauer dieses Vorgangs beim Menschen beträgt zwischen 65 75 Tagen (zum Vergleich: Bei der Maus dauert der Prozess fünf Wochen, beim Hund neun Wochen). Das luteinisierende Hormon (LH) steuert die Testosteronproduktion. Das gebildete Testosteron wird über Blut und Lymphe ( Flüssigkeit in den Geweben) in sämtliche Gewebe transportiert, wirkt aber vor allem im Gehirn und in den Geschlechtsorganen. Dort muss das Testosteron die Blut-Hoden-Schranke ( Barriere zwischen den an der Basis der Hodenkanälchen gelegenen Vorläuferzellen der Spermien, den Spermatogonie, und den weiter im Inneren der Hodenkanälchen gelegenen, weiterentwickelten Spermatocyten) passieren, da es für die Spermatogenese entscheidend ist. Dies wird ermöglicht durch das follikelstimulierende Hormon. In einem gesunden Hoden liegen ständig alle Zwischenstadien vor. Bei jungen Männer werden pro Sekunde bis zu 1‘000 Spermien produziert, was eine Gesamtproduktion von ca. 80 Millionen reifer Samenzellen täglich entspricht. Damit diese Produktion ungestört ablaufen kann, muss die Temperatur im Hoden einige Grad unter der Körpertemperatur liegen. Dies ist dadurch gewährleistet, dass die Hoden in den Hodensack abgesenkt sind und somit ausserhalb der Bauchhöhle liegen. Schon eine geringfügige Erhöhung der Temperatur führt zur Unterdrückung der Spermienbildung. Das Speicherproblem, das bei einer derart hohen Zellproduktion unumgänglich ist, wird durch die Nebenhoden gelöst: Die herangereiften Spermien wandern zu den Ausführkanälchen des Hodens im „Kopfbereich des Nebenhodens. Erst im Nebenhodengang erlangen sie ihre endgültige Reife. Im Nebenhoden verlieren die Spermien ihre Beweglichkeit und werden bis zum Bedarf „ruhig gestellt. Kommt es zu keinem Samenerguss ( Ejakulation), werden die Samenzellen nach ca. 10 Tagen abgebaut. Bei der Ejakulation enthält die ausgestossene Samenflüssigkeit ( Ejakulat) zwischen 20 und 80 Millionen Spermien. Das Ejakulat setzt sich aus Absonderungen des Nebenhodens, Sekreten der Bläschendrüsen und der Prostata zusammen. Ejakulation ( Samenerguss) Die sexuelle Erregung des Mannes ist dadurch gekennzeichnet, dass sich der Penis versteift. Die Schwellkörper füllen sich mit Blut, das Glied richtet sich auf und wird hart. Die Reizung des Penis führt zu Kontraktionen ( Anspannen und Entspannen) von Nebenhoden, Samenleiter, Prostata und Bläschendrüsen. Dadurch werden Spermien und Drüsensekrete in den Innenraum der Harnröhre befördert. Die Harnblase verschliesst sich am Ansatz, wodurch ein Rückfluss in die Harnblase verhindert wird. Bei Überschreiten der Reizschwelle wird der Ejakulationsreflex ausgelöst. Das Sperma wird durch rhythmische Kontraktionen der Beckenbodenmuskulatur und der den hinteren Teil der Schwellkörper umschließenden Skelettmuskulatur aus der Harnröhre herausgeschleudert. Trage die schrägstehenden Wörter in die dazugehörige Grafiken „Spermatogenese und „Spermium ein. Spermatogenese entstehen aus zweiter Ordnung Spermium Bezeichnung: Aufgabe: Hals Stützaufgabe Quellen: • Kompaktlexikon der Biologie – Spermatogenese, in: spektrum.de, URL: [Version 2001]. • Unterrichtsmaterialien aus der eigenen Gymnasialzeit (2010).