Gli spermatozoi sono gameti maschili, cellule riproduttive che contengono mezza serie di cromosomi che possono essere uniti con un gamete femminile per formare uno zigote. Se lasciato sviluppare, lo zigote si trasformerà in un embrione e alla fine maturerà in un bambino. I gameti maschili si trovano nel seme, un fluido prodotto dagli uomini ai fini della riproduzione. La composizione del seme varia, ma lo sperma come regola generale costituisce solo una percentuale molto piccola, di solito inferiore al cinque percento, del volume.
Le basi per la produzione di queste cellule uniche sono poste durante lo sviluppo fetale. Le cellule specializzate conosciute come cellule germinali migrano nel tratto riproduttivo e si depositano nelle gonadi. Durante la pubertà, le cellule iniziano a dividersi, producendo sperma. Nel corso della vita di un uomo, produce miliardi di queste cellule, con circa 50 milioni rilasciati ad ogni eiaculazione. Di questi milioni, negli uomini sessualmente attivi, in genere centinaia riescono a farsi strada nel tratto riproduttivo femminile, dove competono per fecondare l’uovo in attesa.
Una volta che lo sperma è stato prodotto nelle gonadi, ci vogliono circa sette giorni per lavorare da soli in una posizione per l’eiaculazione. Lungo la strada, diventano altamente concentrati, con i fluidi che vengono assorbiti dal tratto riproduttivo maschile per lasciare dietro di sé gameti ben confezionati. Le ghiandole producono gli altri componenti del seme, compresi i composti che rilasciano il coagulo di sperma al rilascio per garantire che rimanga nel tratto riproduttivo femminile insieme agli zuccheri che forniscono nutrimento allo sperma mentre si dirigono verso l’uovo.
La struttura di queste cellule include una testa che contiene enzimi progettati per aiutare la cellula a penetrare nell’uovo. Mentre l’uovo umano è molto piccolo, i gameti maschili sono ancora più piccoli, e la parete esterna dell’uovo è essenzialmente una parete impenetrabile senza enzimi per aiutare le cellule a farsi strada. Un’estensione chiamata flagella si allontana dalla testa e agisce per animare le cellule mentre si muovono attraverso il tratto riproduttivo. Questa coda in seguito cadrà.
Numerosi problemi possono verificarsi durante la spermatogenesi, quando il corpo maschile produce più spermatozoi. Gli errori durante la divisione possono portare a anomalie cromosomiche, alcune delle quali possono essere fatali. La produzione e la salute dei gameti possono anche essere limitate da fattori ambientali. Quando le coppie sperimentano infertilità, vengono condotti test medici per saperne di più sulle cause e per identificare un potenziale piano di trattamento. Negli uomini con un basso numero di spermatozoi o una motilità spermatica limitata, può essere difficile impregnare con successo una donna senza assistenza.