Sperma

Sperma

Lo sperma (dal greco σπέρμα, "seme") è un liquido organico, veicolo degli elementi fecondanti maschili (spermatozoi), che viene emesso con l'eiaculazione. È costituito da una parte liquida, detta plasma seminale, e da una parte cellulare, gli spermatozoi, che rappresentano il 7% del totale del liquido spermatico. Gli spermatozoi si formano all'interno dei tubuli seminiferi dei testicoli durante un processo che prende il nome di spermatogenesi (v. gamete).

1. Caratteristiche

Lo sperma ha un pH compreso fra 7,2 e 8,4; un aumento del pH indica infezione delle ghiandole sessuali accessorie. Il colore, normalmente, va dal traslucido al grigiastro; eventuali modificazioni verso il giallastro possono indicare la presenza di infezioni del tratto genitale (per es., prostatiti, vescicoliti, uretriti), verso il rosato, invece, la presenza di sangue. La viscosità dello sperma (valutabile in base alla lunghezza del filamento ottenibile allontanando una pipetta dal campione) è un fattore molto importante in relazione alla mobilità degli spermatozoi. Il plasma seminale è costituito dalla secrezione delle ghiandole bulbouretrali di Cowper, dal secreto della ghiandola prostatica e dal prodotto delle vescicole seminali (il più cospicuo, 70%). La secrezione delle vescicole seminali presenta una concentrazione relativamente alta di fruttosio che viene utilizzato come fonte di energia chimica dagli spermatozoi, e prostaglandine che stimolano la contrazione della parete delle vie genitali femminili, aiutando gli spermatozoi nella loro risalita verso l'ovulo. Alla prostata compete, invece, la secrezione di un prodotto alcalino che concorre a neutralizzare l'ambiente acido dell'uretra e delle vie genitali femminili, al fine di facilitare la sopravvivenza degli spermatozoi. Il liquido prostatico contiene anche un composto con proprietà antibatteriche, non ancora identificato. Le ghiandole bulbouretrali secernono un muco denso, appiccicoso e alcalino con proprietà lubrificanti. Il volume di liquido seminale va da 3 a 4 ml per eiaculazione. Dal punto di vista biochimico, nello sperma si possono distinguere una componente non proteica e una proteica. Nella prima, il fruttosio è sicuramente il composto più abbondante (300 mg/100ml), visto che rappresenta il substrato energetico principale per la motilità degli spermatozoi. Sono inoltre, riscontrabili acido citrico, spermina, spermidina e molti tipi diversi di prostaglandine. La concentrazione delle sostanze proteiche nello sperma varia tra 35-55 mg/100 ml; alcune sono proteine ematiche, che passano nello sperma a livello prostatico, per trasudazione. Le proteine a maggiore concentrazione sono l'albumina, la lattoferrina, la transferrina e l'insulina. La frazione proteica svolge un'azione protettiva verso particolari fenomeni, quali la fagocitosi leucocitaria o l'immobilizzazione degli spermatozoi. Inoltre, nella parte proteica sono compresi anche molti enzimi, prevalentemente di origine prostatica, tra cui i più abbondanti sono il pepsinogeno, gli attivatori del pepsinogeno e la fosfatasi alcalina. Essi hanno ruoli diversi ed essenziali nei processi di liquefazione del coagulo di sperma e nella rimozione dei depositi di fibrina che si possono incontrare nel tragitto degli spermatozoi verso l'ovulo. Subito dopo l'eiaculazione lo sperma va incontro a coagulazione e, dopo circa 5-10 min, a liquefazione. La funzione di questi due fenomeni fisiologici non è stata completamente definita: è possibile ipotizzare che essi possano essere necessari per garantire agli spermatozoi le condizioni ottimali per la loro sopravvivenza e capacità fecondativa. Il numero degli spermatozoi oscilla notevolmente: in 1 cm3 di sperma umano possono essere contenuti da 100 a 200 milioni di spermatozoi; variazioni patologiche del numero degli spermatozoi sono l'oligospermia, quando gli spermatozoi sono presenti in quantità inferiore a 30 milioni/cm3, e la polispermia quando sono in quantità superiore a 350 milioni/cm³.

Un aspetto importante della capacità fecondante dello sperma risiede nella motilità degli spermatozoi: in generale tale parametro richiede una valutazione sia qualitativa sia quantitativa e devono essere fissati alcuni criteri di giudizio a scadenza temporale (per es. dopo 2 ore dall'eiaculazione, in un uomo sano, la motilità è superiore al 60%). La formazione dello sperma inizia alla pubertà e continua incessantemente per tutta la vita dell'individuo. La stasi infantile è dovuta a una secrezione insufficiente di ormoni sessuali, a un'azione di freno che i testicoli subiscono da parte di altre ghiandole endocrine, soprattutto l'ipofisi. Nel corso della pubertà i testicoli diventano capaci di rispondere allo stimolo di due ormoni ipofisari che stimolano la produzione di testosterone. Il considerevole aumento di questo ormone induce una massiccia produzione di spermatozoi, oltre alla comparsa e al mantenimento delle trasformazioni proprie di questa età.

2. Filogenesi

L'evoluzione della specie dipende strettamente dalla riproduzione, poiché il continuo succedersi delle generazioni permette alle forme viventi di evolversi e di rispondere ai cambiamenti ambientali. Delle due forme di riproduzione, asessuata e sessuata, nel corso dell'evoluzione si è affermata quella sessuata che promuove la variabilità genetica aumentando probabilità di sopravvivenza a lungo termine in un mondo in continuo cambiamento. Il processo di riproduzione sessuata è fondamentalmente lo stesso in tutti gli animali e richiede che le uova e gli spermatozoi della stessa specie si uniscano. Per fare ciò la strategia più semplice, impiegata da molti organismi acquatici, è la deposizione degli spermatozoi e delle uova nell'acqua circostante: dato che in questo processo di fecondazione esterna la possibilità che i gameti si incontrino è tanto più alta quanto maggiore è il numero di gameti emesso, gli animali che utilizzano questo sistema hanno gonadi molto grandi e producono molti gameti. Questo metodo di fecondazione richiede un'esatta sincronizzazione del comportamento di entrambi i sessi; per es., negli animali che vivono in acqua dolce gli spermatozoi vengono deposti a immediato contatto con le uova o trasferiti direttamente all'interno del corpo femminile, protetti da un involucro detto spermatofora. È questo un fatto molto importante in quanto lo spermatozoo, essendo poverissimo di riserve energetiche, non riesce a sopravvivere in un ambiente ipotonico come l'acqua dolce. Uno stadio evolutivo più avanzato è rappresentato dall'immissione dei gameti nell'ambiente acquatico combinata con l'accoppiamento: così avviene nella maggior parte dei Pesci e degli Anfibi, nei quali il maschio, accoppiato alla femmina, feconda le uova a mano a mano che queste vengono deposte. Il successivo passo nell'evoluzione della riproduzione animale è la fecondazione interna, cioè il diretto trasferimento dello sperma nel canale genitale femminile, che rappresenta un requisito indispensabile per poter vivere completamente sulla terra. Le rane e i rospi devono tornare nell'acqua per riprodursi, mentre i Rettili e i Mammiferi, e, tra gli Invertebrati, gli Insetti, avendo perfezionato la fecondazione interna, possono trascorrere tutta la vita in ambiente terrestre. I gameti animali restano, tuttavia, sempre dipendenti da un mezzo acquoso, in quanto negli animali terrestri l'acqua è stata sostituita da liquidi secreti dal corpo che permettono la loro sopravvivenza. In molti animali con fecondazione interna, gli spermatozoi sono trasferiti all'interno del corpo della femmina da organi destinati all'accoppiamento o copulatori, che depositano lo sperma nelle vie genitali femminili. Altri animali privi di questi organi hanno sviluppato strategie differenti: per es. il polpo maschio produce masse di spermatozoi che trasferisce alla femmina per mezzo dell'apice di una delle sue otto braccia; dopo essere stato inserito nella cavità del mantello della femmina, l'apice si spezza e si apre rovesciando sulle uova una pioggia di spermatozoi (v. anche pene). Poiché la morfologia dello spermatozoo è in funzione della sua motilità e della capacità di penetrazione nell'uovo al momento della fecondazione, essa varia a seconda dei movimenti che esso compie e della viscosità del liquido ambiente. Negli animali marini si trova il modello di spermatozoo più primitivo, con la testa globulare e pochi mitocondri intorno alla base del flagello; negli animali d'acqua dolce, i cui spermatozoi sono racchiusi e protetti da spermatofore, il nucleo è molto affusolato; in alcuni gruppi, come Nematelminti e Crostacei, in cui le uova passano in mezzo agli spermatozoi immagazzinati nelle vie genitali femminili, la motilità di questi gameti è ridotta o nulla e i flagelli mancano. Nei Mammiferi la durata di vita e la capacità fecondante degli spermatozoi può variare dalle 6 ore circa per il topo a mesi per alcuni pipistrelli, i cui spermatozoi possono sopravvivere nell'utero durante l'inverno per fecondare l'uovo nella primavera successiva. Una struttura comune nei Vertebrati, ma non universale, è l'espansione della parte distale del dotto deferente in un'ampolla per il deposito dello sperma prima della eiaculazione. In molti Mammiferi sono presenti le vescicole seminali, il cui liquido secreto fa parte del plasma seminale, e ghiandole coagulanti, che favoriscono la coagulazione dello sperma nel canale vaginale, impedendo il passaggio degli spermatozoi derivanti da altri accoppiamenti.

bibliografia

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