4.702 persone hanno trovato questo utile – 111 Commenti

Dal professor Allan Pacey BSc, PhD, FRCOG – University of Sheffield

Per un concepimento di successo, gli spermatozoi devono fare un viaggio straordinario attraverso il corpo di uomini e donne. Si tratta di un viaggio che gli scienziati sono stati in grado di comprendere in dettaglio solo di recente, con nuove scoperte che vengono fatte continuamente. Questo articolo delinea le nostre conoscenze attuali e spiega cosa rende uno sperma vincente, ma anche perché la maggior parte degli spermatozoi non ce la fa affatto.

Il viaggio dello sperma inizia all’interno dei testicoli. I maschi cominciano a produrre sperma all’inizio della pubertà, intorno ai 12 o 13 anni. È un processo che richiede una temperatura leggermente più fredda, motivo per cui i testicoli sono appesi fuori dal corpo degli uomini. Né è un processo rapido: la produzione di sperma richiede circa 70 giorni. Esattamente quanti spermatozoi escono dalla linea di produzione è anche fondamentale per quanto fertile sia ogni uomo.

In termini semplici, più grandi sono i testicoli di un uomo, maggiore è il numero di spermatozoi prodotti per unità di tempo. Questo perché all’interno dei testicoli più grandi ci sono più cellule precursori dello sperma (chiamate spermatogonie) che si dividono e si moltiplicano e vanno a formare nuovi spermatozoi. Inoltre, ci sono più labirinti intricati di tubi e cellule nutrici che sono fondamentali per la produzione di sperma. Molto semplicemente, più grande è la fabbrica, maggiore è la quantità di sperma prodotto.

Circa 1.000 spermatozoi escono dalla linea di produzione ad ogni battito del cuore

In un tipico maschio fertile, circa 1.000 spermatozoi escono dalla linea di produzione ad ogni battito del cuore. Tuttavia, prima che siano finalmente pronti per essere rilasciati, gli spermatozoi passano un’altra settimana circa attraverso un lungo tubo chiamato epididimo. Qui vengono aggiunti i ritocchi finali, comprese le modifiche alle molecole sulla loro superficie che alla fine saranno utili quando raggiungeranno l’uovo. Inoltre, ci sono anche alcuni ‘ritocchi’ al macchinario della coda che li aiuterà a nuotare meglio quando sarà il momento.

Una volta che gli spermatozoi lasciano l’epididimo, possono rimanere vivi, sani e immobili per diverse settimane nel corpo dell’uomo senza essere rilasciati. Gli uomini hanno la capacità di immagazzinare molti miliardi di spermatozoi, ma se gli spermatozoi sono immagazzinati per troppo tempo, allora possono iniziare a degenerare e morire. Questo è un processo naturale progettato per smaltire lo sperma vecchio. Tuttavia, se l’eiaculazione non avviene spesso, allora gli spermatozoi vecchi che degenerano possono danneggiare quelli nuovi che lasciano l’epididimo. Pertanto, gli scienziati raccomandano agli uomini di eiaculare ogni due o tre giorni per mantenere il serbatoio di sperma in condizioni ottimali.

Quando finalmente avviene l’eiaculazione, circa 250 milioni di spermatozoi immagazzinati vengono spinti da contrazioni muscolari attraverso un tubo chiamato vasodilatatore e poi nel tubo che passa lungo il pene (l’uretra) che alla fine porta al mondo esterno. Sono le contrazioni muscolari che contribuiscono alla sensazione di orgasmo che gli uomini provano durante il rapporto. In genere, ci sono diversi spruzzi di liquido dall’estremità del pene durante l’orgasmo. La maggior parte degli spermatozoi si trova nel primo getto, mentre il secondo e il terzo contengono liquido proveniente dalla ghiandola prostatica e da altre strutture chiamate vescicole seminali. È ora che gli spermatozoi iniziano a nuotare per la prima volta.

Una volta all’interno della vagina, gli spermatozoi devono fuggire rapidamente se vogliono sopravvivere. Forse sorprendentemente, l’ambiente della vagina è abbastanza acido. Questo è un importante meccanismo di difesa per proteggere il corpo delle donne dall’attacco di batteri e virus nella vita quotidiana. Tuttavia, dopo un rapporto sessuale, questi acidi ucciderebbero rapidamente anche gli spermatozoi se i fluidi della prostata e delle vescicole seminali non dessero loro una certa protezione.

Quindi, in quei pochi minuti immediatamente dopo l’eiaculazione sono gli spermatozoi più veloci, più sani o semplicemente più fortunati che hanno abbastanza tempo per nuotare fuori dalla vagina e nella relativa sicurezza della cervice. Gli spermatozoi lenti, deformi o sfortunati rimangono nella vagina e muoiono rapidamente. La cervice di una donna agisce come un incredibile filtro ed è facile capire come gli uomini che producono troppo pochi “spermatozoi che penetrano il muco” possano avere difficoltà a mettere incinta la loro partner e quindi possano soffrire di infertilità come conseguenza.

Solo circa 1 su 100 degli spermatozoi eiaculati nella vagina riuscirà mai a raggiungere la relativa sicurezza della cervice

Come regola generale, gli scienziati pensano che solo circa 1 su 100 degli spermatozoi eiaculati nella vagina riuscirà mai a raggiungere la relativa sicurezza della cervice. Tuttavia, per rendere le cose più complicate, questo dipenderà anche dal profilo ormonale della donna e da quanto è vicina a rilasciare un uovo dalle sue ovaie. È solo in quei pochi giorni immediatamente prima dell’ovulazione che il muco cervicale di una donna permette agli spermatozoi di entrare. Al di fuori di questa finestra fertile, anche gli spermatozoi più forti e veloci troveranno impossibile entrare.

Scopri quando è la tua finestra fertile con Ovulation Calculator.

Entrare nella cervice è, tuttavia, solo l’inizio del viaggio dello sperma attraverso il corpo della donna. Il passo successivo è quello di attraversare l’utero ed entrare in una delle tube di Falloppio. Anche se è un viaggio di soli 10 o 12 centimetri, ci sono una serie di pericoli lungo la strada.

Il primo ostacolo per gli spermatozoi che entrano con successo nell’utero è se andare a sinistra o a destra. Questo perché le donne hanno due tube di Falloppio (una da entrambi i lati), ma poiché solo una delle sue ovaie rilascerà un uovo in un dato mese, lo sperma deve nuotare in quella di destra. Farsi strada lungo una tuba di Falloppio verso un’ovaia che non rilascerà un uovo sarebbe un viaggio sprecato! Fortunatamente, per aumentare le probabilità che gli spermatozoi ci riescano, il corpo della donna viene in soccorso.

In breve, quando l’uovo si avvicina ad essere rilasciato dall’ovaia, alcuni degli ormoni che sono prodotti per aiutare l’uovo a crescere entrano anche nel flusso sanguigno della donna. Questi muscoli di attivazione nella parete dell’utero più vicina iniziano a contrarsi ritmicamente verso l’alto, spostando lentamente lo sperma delicatamente verso l’ingresso della tuba di Falloppio sullo stesso lato. Poiché i muscoli dell’altro lato (che non sta crescendo un uovo) ricevono meno ormoni, non si contraggono così tanto che gli spermatozoi generalmente non vanno in quella direzione.

Tuttavia, arrivare all’apertura di una delle tube di Falloppio della donna, sul lato del suo corpo da dove sta per comparire l’uovo, è solo una parte del viaggio. Qui il corpo della donna ha un altro asso nella manica. Anche se l’entrata delle tube di Falloppio è una piccola apertura larga solo qualche testa di spermatozoo, agisce come una valvola che lascia entrare solo certi spermatozoi. Questo significa ancora una volta che il corpo della donna sta selezionando gli spermatozoi per assicurarsi che solo i migliori si avvicinino all’uovo.

Gli scienziati pensano che gli spermatozoi siano selezionati per entrare nelle tube di Falloppio in due modi. In primo luogo, alcuni esperimenti hanno dimostrato che se gli spermatozoi nuotano in modo troppo irregolare, non riescono ad entrare. Gli spermatozoi che nuotano così sono vicini alla fine della loro vita e quindi forse vengono esclusi perché non vivranno abbastanza a lungo per trovare un uovo. In secondo luogo, ci sono alcune prove che gli spermatozoi con certe molecole sulla loro superficie non possono nemmeno entrare nella tuba di Falloppio. Non è chiaro come questo funzioni, ma ancora una volta dimostra che non tutti gli spermatozoi possono completare il viaggio. Dei molti milioni di spermatozoi che sono stati eiaculati nella vagina, solo forse un centinaio arriva così lontano!

Una volta all’interno delle tube di Falloppio, gli spermatozoi sono in un luogo relativamente sicuro rispetto al resto del loro viaggio finora. Qui il corpo femminile li aiuta a sopravvivere e a rimanere in una condizione di salute fino a quando l’uovo è pronto per essere rilasciato. Per esempio, diverse ricerche ora suggeriscono che all’interno delle tube di Falloppio, gli spermatozoi tendono ad attaccarsi alle pareti interne con la punta della loro testa. Gli studi hanno dimostrato che gli spermatozoi che si attaccano tendono a vivere più a lungo e hanno un DNA di migliore qualità nelle loro teste rispetto agli spermatozoi che non lo fanno.

Alcuni scienziati credono che quando gli spermatozoi si attaccano e si attaccano alle pareti laterali delle tube di Falloppio, questo dà al corpo della donna un segnale per dire che gli spermatozoi sono finalmente arrivati. Altri hanno suggerito che una volta che gli spermatozoi sono attaccati, vengono prodotte nuove molecole dalle cellule che rivestono l’interno della tuba di Falloppio che possono infine aiutare la fecondazione o lo sviluppo dell’embrione. Anche se è difficile saperlo con certezza, una cosa è chiara: se gli spermatozoi devono fecondare un uovo, devono liberarsi dalle pareti laterali non appena questo appare.

Quanto tempo gli spermatozoi possano rimanere attaccati alle pareti della tuba di Falloppio non è chiaro. Ma per tirarsi via, aumentano il battito della loro coda per dare loro una spinta in più. Questo tipo di nuoto è chiamato iperattivazione ed è molto importante in queste fasi finali del viaggio dello spermatozoo.

Una volta liberi dalle pareti laterali, gli spermatozoi devono scendere lungo la tuba di Falloppio in direzione dell’ovaio per trovare un uovo che arriverà a breve nell’altra direzione. Il modo in cui fanno questo non è completamente chiaro, ma probabilmente coinvolge uno o entrambi i seguenti meccanismi:

In primo luogo, all’interno della tuba di Falloppio c’è probabilmente un sottile cambiamento di temperatura che si verifica una volta che l’uovo viene rilasciato dall’ovaio. Esperimenti in laboratorio suggeriscono che gli spermatozoi sono “termotassici positivi”, il che significa che nuotano preferibilmente verso un luogo più caldo. È stato suggerito che dopo l’ovulazione c’è uno o due gradi Celsius più caldo al centro della tuba di Falloppio (dove l’uovo arriverà), quindi gli spermatozoi si dirigeranno naturalmente lì.

In secondo luogo, è stato anche suggerito che gli spermatozoi sono in grado di rilevare sottili segnali chimici, sia emessi dall’uovo una volta rilasciato dall’ovaia o che sono rilasciati dall’ovaia allo stesso tempo dell’uovo (forse nel liquido che bagna l’uovo in crescita). La risposta degli spermatozoi a questi segnali si chiama chemiotassi e, se è vero, sarà un potente attrattore per guidare gli spermatozoi verso l’uovo.

Probabilmente solo una mezza dozzina di spermatozoi arriva così lontano!

In entrambi i casi, uno o entrambi questi meccanismi serviranno a far sì che ci sia qualche spermatozoo presente nel mezzo della tuba di Falloppio in tempo per la comparsa dell’uovo. Questo è importante perché, rispetto agli spermatozoi, l’uovo ha una vita limitata e una volta rilasciato dall’ovaio dovrà essere fecondato entro poche ore se si vuole che il concepimento avvenga. Pertanto è fondamentale che gli spermatozoi arrivino al posto giusto nella tuba di Falloppio prima che l’uovo arrivi. Tuttavia, probabilmente solo una mezza dozzina di spermatozoi arriva così lontano!

In confronto allo sperma, l’uovo è una cellula piuttosto grande – la più grande del corpo umano. Inoltre, viene rilasciato dall’ovaio circondato da una nuvola di cellule chiamata cumulo attraverso la quale gli spermatozoi devono prima penetrare prima di poter raggiungere e prendere contatto con la superficie dell’uovo. Per aiutare gli spermatozoi ad attraversare il cumulo, gli spermatozoi devono utilizzare nuovamente lo stile di nuoto erratico e frenetico (iperattivazione) che hanno usato per staccarsi dalle pareti laterali della tuba di Falloppio.

A questo punto del viaggio dello spermatozoo ci sono forse solo uno o due spermatozoi vicini all’uovo e con qualche possibilità di fecondarlo. Tuttavia, per gli spermatozoi che hanno avuto successo, rimane ancora un ostacolo: come entrare nell’uovo una volta raggiunta la superficie dell’uovo. In una certa misura, il battito di coda iperattivato che ha aiutato lo spermatozoo a liberarsi dalle pareti laterali della tuba di Falloppio e ad attraversare la nuvola di cellule del cumulo aiuterà anche qui. Ma per un ulteriore aiuto c’è una sacca di enzimi sulla parte superiore della testa dello spermatozoo che scoppia una volta che lo spermatozoo vincente entra in contatto con la superficie esterna dell’uovo.

Gli enzimi aiutano a dissolvere la membrana esterna dell’uovo e in combinazione con le potenti spinte della coda, aiutano lo spermatozoo a penetrare nell’uovo e ad entrarvi dentro. Una volta raggiunto questo risultato, c’è una reazione chimica immediata all’interno dell’uovo che indurisce improvvisamente la membrana dell’uovo e impedisce agli altri spermatozoi di seguirlo. Se due spermatozoi dovessero fecondare l’uovo, l’uovo conterrebbe troppi cromosomi e nella confusione che ne risulterebbe lo sviluppo dell’embrione non riuscirebbe a verificarsi.

Nelle ore successive la coda dello spermatozoo si stacca (questo rimane fuori) e i cromosomi dentro la testa dello spermatozoo si separano e si allineano con quelli dell’uovo per iniziare il processo di formazione di un nuovo individuo. A questo punto il viaggio dello spermatozoo è finito, ma il viaggio dell’embrione è appena iniziato.

Guarda come si svolge la corsa dello spermatozoo vincente nella nostra infografica

Clicca l’immagine qui sotto per vederla ingrandita

Embed il The Journey of Sperm infographic sul tuo sito (copia il codice qui sotto):

Fai il quiz sulla fertilità

Fai il nostro quiz sulla fertilità per verificare le tue conoscenze sulla fertilità! Quiz sulla conoscenza della fertilità

Cosa hai trovato affascinante sul Viaggio dello Sperma? Facci sapere qui sotto.

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato.