Elaboració de semen

El semen o esperma és el líquid exterioritzat en l’ejaculació que conté els espermatozoides elaborats als testicles i les secrecions de les glàndules sexuals annexes, com la pròstata i les vesícules seminals.

La part essencial del semen és el seu contingut en espermatozoides, elaborats als testicles amb el procés d’espermatogènesi. Aquest procés té lloc en l’epiteli dels túbuls seminífers durant tota la vida sexual activa. S’inicia durant la pubertat, cap als tretze anys, a causa de l’estímul de les hormones secretades per la glàndula hipòfisi.

La formació dels espermatozoides s’inicia a partir dels espermatogonis, les cèl·lules germinals més immadures, que se situen en les capes més externes dels túbuls seminífers des de l’etapa embrionària. Sota l’estímul de l’hormona hipofisial FSH, els espermatogonis es reprodueixen i originen cèl·lules que es van diferenciant successivament, a mesura que es desplacen cap a la llum dels túbuls. En primer lloc, els espermatogonis es transformen en cèl·lules molt més voluminoses que es divideixen i originen els anomenats espermatòcits primaris. Aquestes cèl·lules es reprodueixen, i cadascuna origina dos espermatòcits secundaris, que encara tenen quaranta-sis cromosomes. Els espermatòcits secundaris es reprodueixen a través de la meiosi i de cadascun d’ells resulten dues cèl·lules amb solament vint-i-tres cromosomes, anomenades espermàtides. La meitat de les espermàtides tenen un cromosoma sexual X i l’altra meitat un cromosoma sexual Y, pel fet que la parella de cromosomes sexuals de l’espermatogoni original, com totes les cèl·lules de l’home, és del tipus XY. Les espermàtides tenen inicialment una forma i una estructura similars a la de les cèl·lules epitelials, però a mesura que ascendeixen cap a la llum del túbul es transformen notablement. Així, el cos de la cèl·lula es va allargant i estrenyent de manera progressiva, mentre que el nucli, on es troben els cromosomes, queda situat en un extrem, on forma un embalum. En definitiva, al cap de setanta dies de l’inici del procés, les cèl·lules germinals arriben al grau màxim de diferenciació, i en les darreres capes dels túbuls es troben ja en forma d’espermatozoides.

Els gàmetes masculins diferenciats tenen una forma allargada característica, on es poden distingir tres parts. Un dels extrems, anomenat cap, és molt més gruixut que la resta de la cèl·lula i conté els cromosomes agrupats en el nucli, que es troba envoltat d’una estructura membranosa anomenada caputxa o caputxó cefàlic; a la part més extrema del cap hi ha una estructura prominent més densa, anomenada acrosoma, que conté diverses substàncies dissolvents que facilitaran el pas de l’espermatozoide cap a l’òvul. Després del cap es troba la peça intermèdia, molt més estreta i de forma cilíndrica; al llarg de la seva part central hi ha un conjunt de filaments envoltats per moltes mitocòndries, estructures cel·lulars productores d’energia. A la part de l’espermatozoide oposada al cap hi ha la cua, una estructura fina constituïda per dos filaments centrals, al voltant dels quals hi ha nou filaments dobles.

A mesura que arriben a la llum dels túbuls, els espermatozoides es desprenen de l’epiteli i s’incorporen al sistema de conductes que comunica amb l’exterior. Quan tot just s’han desprès de l’epiteli encara no han madurat completament totes les funcions dels espermatozoides, que s’acabaran de desenvolupar en el recorregut cap a la uretra. Així, inicialment estan completament immòbils, però al cap d’unes hores o uns dies de romandre a l’epidídim els filaments de la cua es mouen cap un costat i un altre, i fan que la cèl·lula es desplaci de manera semblant a un rèptil. Gràcies a aquest moviment, els espermatozoides es poden desplaçar uns 30 cm per hora.

El procés d’elaboració i maduració dels gàmetes masculins es desenvolupa de manera constant des que s’inicia en la pubertat. Solament es desenvolupa adequadament en unes condicions de temperatura molt limitades, que correspon aproximadament a 1° o 2° per sota de la de l’interior del cos. Aquesta temperatura és la que es manté al testicle en estar situat a l’interior de l’escrot, però en canvi és inadequada per a l’espermatogènesi la temperatura a què es troben els testicles quan a causa d’algun trastorn no davallen a l’escrot.

Mentre es mantenen les condicions adequades, l’espermatogènesi es va produint regularment sense que tingui un final clarament establert, comparable a la interrupció de les ovulacions en el climateri femení. En general, a partir dels 50 anys es produeix lentament una disminució de la capacitat dels túbuls seminífers de produir espermatozoides madurs, però tot i així hi ha molts homes que tenen fills en edats avançades.

Els espermatozoides madurs romanen emmagatzemats als epidídims durant uns dies, període molt variable segons l’activitat sexual de la persona, i a continuació van passant als conductes deferents. Al final d’aquests conductes, en les ampul·les dels deferents, els espermatozoides es van emmagatzemant fins que són evacuats. Paral·lelament, les glàndules de les vesícules seminals elaboren el líquid seminal, que s’emmagatzema a l’interior de les mateixes vesícules. Igualment, les glàndules prostàtiques van sintetitzant i emmagatzemant les secrecions prostàtiques. El líquid seminal i les secrecions prostàtiques contenen una gran diversitat de substàncies, que són fonamentals perquè els espermatozoides es nodreixin i es trobin en condicions adequades per a sobreviure després que siguin expulsats, sobretot a l’interior dels òrgans genitals femenins. Així, per exemple, les secrecions prostàtiques són alcalines, i compensen l’excessiva acidesa de les secrecions vaginals, poc adequada a l’activitat dels espermatozoides. En aquestes condicions, els espermatozoides poden arribar a sobreviure fora de les vies genitals masculines entre 24 hores i 72.

Els espermatozoides i les secrecions de les glàndules genitals s’elaboren de manera constant, i si no es produeix una ejaculació es van eliminant de les estructures on s’emmagatzemen a mesura que en superen la capacitat. Així, si no hi ha una activitat sexual regular, una part d’aquests productes és reabsorbit, mentre que la resta és evacuada cap a la uretra i empesa a l’exterior amb l’orina durant la micció. Si hi ha activitat sexual, es produeixen contraccions de la musculatura de les parets dels conductes deferents, les vesícules seminals i les glàndules prostàtiques. Així, el contingut d’aquestes estructures es buida i es barreja el d’unes amb el de les altres i origina la formació de semen, que serà expulsat a l’exterior.