Männliche Keimzellen - Spermien
Männliche Keimzellen, auch Spermien genannt, sind die kleinsten Zellen im menschlichen Körper und haben die Funktion der Befruchtung. Sie werden in den Hoden produziert und können bis zu vier Wochen im Nebenhoden überleben. Im Video kannst du ihren Aufbau, ihre Funktion und weitere interessante Fakten kennen lernen. Bist du neugierig? All das und noch viel mehr erwartet dich im folgenden Text.
- Männliche Keimzellen – Spermien – Biologie
- Was sind männliche Keimzellen? – Definition
- Wie werden männliche Keimzellen gebildet?
- Welche Funktion haben die männlichen Keimzellen?
- Wie ist eine männliche Keimzelle aufgebaut?

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Grundlagen zum Thema Männliche Keimzellen - Spermien
Männliche Keimzellen – Spermien – Biologie
Wenn ein Kind gezeugt wird, erhält es Erbgut von beiden Elternteilen. Das passiert, weil bei der Befruchtung eine weibliche Keimzelle, von der Mutter, und eine männliche Keimzelle, vom Vater, miteinander verschmelzen. In diesem Text erfährst du, einfach erklärt, den Aufbau und die Funktion männlicher Keimzellen.
Was sind männliche Keimzellen? – Definition
Männliche Keimzellen gehören zu den kleinsten Zellen des menschlichen Körpers. Sie sind fadenförmig, besitzen einen charakteristischen Aufbau und dienen der Befruchtung von Eizellen. Weißt du auch, wie männliche Keimzellen noch heißen? Richtig, ein anderer Name für die männlichen Keimzellen ist Spermien. Und was denkst du, wie groß ein Spermium ist? Ein Spermium hat eine Länge von nur $\pu{0,06 mm}$.
Wie werden männliche Keimzellen gebildet?
Spermien werden in den Keimdrüsen des Mannes, den Hoden, aus Stammzellen durch Teilungs- und Reifeprozesse produziert. Bereits bei der Geburt sind bei Jungen Milliarden von „Vorläufern“ männlicher Keimzellen vorhanden. Diese werden auch als Urspermienzellen oder Spermienmutterzellen bezeichnet. Ab der Pubertät beginnen die Zellen, sich zu teilen. Dabei werden zwei Reifeteilungen durchgeführt. Aus einer Urspermienzelle entstehen damit vier Spermien, die in den Hoden heranreifen.
Die Reifungsdauer der männlichen Keimzelle beträgt etwa zehn Wochen. Bei normaler Funktionsfähigkeit der Keimdrüsen beträgt die Anzahl männlicher Keimzellen, die an einem Tag produziert wird, etwa 104 Millionen. Ab der Pubertät findet die Produktion von Spermien das gesamte Leben lang statt. Sobald die Spermien reif sind, werden sie in den Nebenhoden gelagert. Dort kann das Spermium bis zu vier Wochen überdauern. Die Hoden und die Nebenhoden liegen im Hodensack. Dieser sorgt für die passende Umgebungstemperatur von $32 °C$ für die Spermien. Innerhalb des Körpers ist es mit etwa $37 °C$ für die Spermien zu warm. Eine zu hohe Temperatur würde eine Schädigung der männlichen Keimzellen zur Folge haben.
Welche Funktion haben die männlichen Keimzellen?
Die Hauptfunktion der Spermien besteht in der Befruchtung der weiblichen Eizelle. Aus einer befruchteten Eizelle kann dann ein Embryo entstehen. Beim Geschlechtsverkehr, während der Ejakulation, werden etwa fünf Milliliter – das entspricht etwa einem Teelöffel – Sperma abgegeben. Darin befinden sich über 100 Millionen Spermien.
Was meinst du, wie schnell ein Spermium ist? Die Spermien können sich mit einer Geschwindigkeit von drei Millimetern pro Sekunde fortbewegen. Dabei gelangen nur wenige 100 Spermien bis zur Eizelle. Es ist wichtig, zu wissen, wie lange ein Spermium nach der Ejakulation überleben kann. Die Lebensdauer des Spermiums in der Gebärmutter oder im Gebärmutterhals beträgt nämlich einige Tage und somit ist eine Befruchtung der Eizelle auch in dieser Zeit noch möglich.
Wie ist eine männliche Keimzelle aufgebaut?
Ein reifes Spermium sieht einer Kaulquappe sehr ähnlich. Im Folgenden wird der Aufbau der männlichen Keimzelle erläutert. Allgemein ist die Keimzelle wie eine Tierzelle aufgebaut. Um den Aufbau einer Tierzelle zu wiederholen, kannst du dir das Video Tierzelle – Aufbau anschauen.
In der folgenden Abbildung kannst du sehen, wie ein Spermium aufgebaut ist.
Kopf des Spermiums | Er enthält den Zellkern, das Akrosom und die Zentriole. |
Zellkern | Er enthält die Erbinformationen – also die Hälfte der Erbinformationen des zukünftigen Embryos. |
Akrosom | Es enthält Enzyme, die dabei helfen, die Schutzhülle der Eizelle aufzulösen, damit das Spermium problemlos eindringen kann. |
Mittelstück | Es enthält viele Mitochondrien, die die Energie für den Geißelapparat bereitstellen. |
Schwanz | Er wird auch als Flagellum bezeichnet und dient der Fortbewegung des Spermiums. |
Dieses Video
In diesem Video lernst du, wie man eine männliche Keimzelle nennt und aus was ein Spermium besteht. Du erfährst, dass täglich viele Millionen Keimzellen in den Hoden eines Mannes produziert werden und reifen. Die reifen Spermien werden in den Nebenhoden gelagert, wo sie über vier Wochen überlebensfähig sind. Außerdem lernst du den genauen Aufbau und die Funktion der männlichen Keimzelle bzw. der Spermien kennen.
Weißt du auch, was während der Pubertät von Jungen passiert oder welche Geschlechtsorgane ein Mann besitzt? Weiterführend kannst du dir dazu die folgenden Videos anschauen: Pubertät bei Jungen und Geschlechtsorgane des Mannes. Übrigens: Auch Mädchen haben Keimzellen – die Eizellen. Mehr dazu kannst du dir in dem Video über die Eizelle ansehen.
Im Anschluss an das Video und diesen Text findest du Übungen und Arbeitsblätter zu dem Thema Männliche Keimzellen – Spermien, um dein erlerntes Wissen zu überprüfen. Viel Spaß!
Transkript Männliche Keimzellen - Spermien
Was bewegt sich rotierend wie ein Kreisel fort und eben NICHT schlängelnd wie ein Aal? Ääääh, keine Ahnung?! Sie gehören zu den kleinsten Zellen des Körpers: kommst du jetzt drauf? Na gut, echt nicht so easy. Es geht um "männliche Keimzellen – die Spermien". Lange dachte man, Spermien würden schwimmen wie ein Aal, also ihren Schwanz hin und her bewegen, wodurch eine Schlängelbewegung entsteht. Nöööööööt, eine Forschergruppe der Universität von Bristol hat die Bewegungen von Spermien mithilfe moderner 3D-Mikroskopie aufgezeichnet und festgestellt: sie rotieren ähnlich wie ein Kreisel und SCHRAUBEN sich demnach vorwärts. Tadaaaa. Schluss mit dem Aal-Quatsch. So, bevor wir uns mehr dieser spannenden Fakten über ihre Fortbewegungsweise reinziehen, lasst uns erstmal ein paar allgemeinere Infos sammeln. Wie ist so ein Spermium aufgebaut? Mit einer Größe von etwa 0,06 Millimetern zählen Spermien zu den kleinsten Zellen im menschlichen Körper. Ein Spermium gliedert sich grob in Kopf, Mittelstück und Schwanz. Fangen wir ganz vorne an: Der Kopf des Spermiums besteht hauptsächlich aus dem Zellkern, der die Erbinformationen enthält. Vorne am Kopf siehst du außerdem das Akrosom. Es enthält Enzyme, die dabei helfen, die Schutzhülle der Eizelle aufzulösen. So kann ein Spermium in eine Eizelle eindringen und die Befruchtung kann stattfinden. An den Hals des Spermiums schließt sich sein Mittelstück an. Das Mittelstück enthält in einem Spiralfaden mehrere Mitochondrien, die die Energie in Form von ATP für die Fortbewegung bereitstellen. Der Spiralfaden geht am Ende des Mittelstücks in einen beweglichen Schwanzteil über: die Geißel mit einem kurzen Endstück. Und nochmal: von Kopf bis Schwanzende ist so ein Spermium nur etwa 0,06 Millimeter groß – irre winzig, oder? Wie und wo entstehen Spermien eigentlich? Spermien sind männliche Keimzellen, sie werden daher in den Keimdrüsen gebildet. Diese Keimdrüsen sind bei biologischen Jungen und Männern die Hoden als Teil der männlichen Geschlechtsorgane. Kurzer Einschub: Der Bau der männlichen Geschlechtsorgane sollte dir bereits bekannt sein und hiiiiier liegen die Dinger – oder sollte man sagen "hängen"? Drücke gern kurz auf Pause und schau dir die Abbildung noch einmal in Ruhe an. In den Hoden eines Jungen befinden sich Milliarden von Urspermienzellen – hier zur Anschauung viiiiel größer dargestellt. Sobald die Pubertät beginnt, teilen sich diese Zellen. Die Spermienzellen führen jeweils zwei Reifeteilungen durch. So entstehen aus jeder Urspermienzelle vier Spermienzellen. Die Spermienzellen wachsen und reifen in den Hoden heran. Reife Spermienzellen werden dann in den Nebenhoden gespeichert. Dort kann ein Spermium übrigens bis zu vier Wochen überdauern. Nebenhoden und Hoden liegen im Hodensack. Hier herrscht eine ideale Temperatur von etwa zweiunddreißig Grad Celsius, Unsere Körperkerntemperatur liegt bei circa sechsunddreißig bis siebenunddreißig Grad Celsius – das wäre für die Spermien zu warm und sie könnten geschädigt werden. So sind sie im Hodensack wohl ganz gut aufgehoben. Na gut, jetzt wissen wir, wie Spermien aufgebaut sind, wo sie entstehen und wie sie sich fortbewegen. Was ist aber ihre genaue Funktion? Na, so ein bisschen angedeutet haben wir das schon – erinnerst du dich an das Akrosom, das Enzyme enthält, die die Schutzhülle der Eizelle auflösen? Die Funktion der Spermien besteht in der Befruchtung einer Eizelle. Auch du bist einmal aus einer befruchteten Eizelle entstanden, die dann durch Zellteilung zum Embryo, zum Fötus und schließlich zu einem lebensfähigen Organismus geworden ist. Cute! Beim Geschlechtsverkehr kann es beim Mann zur Ejakulation kommen. Die Ejakulation, auch Samenerguss genannt, wird beim Höhepunkt eines Orgasmus reflexartig ausgelöst. Ist der Geschlechtsverkehr ungeschützt, gelangen dabei etwa fünf Milliliter Sperma, welches über hundert Millionen Spermien enthält, in den Körper der Frau und an den Rand der Gebärmutter. Spermien können sich aus eigener Kraft fortbewegen. Sie bewegen sich mit einer Geschwindigkeit von etwa drei Millimetern pro Sekunde vorwärts. Nur einige Hunderte der über hundert Millionen Spermien schaffen es bis zur Eizelle im Eileiter. Und dann heißt es "Wer zuerst kommt, malt zuerst." Nach dem Eindringen eines Spermiums wird eine Reaktion ausgelöst, die das Eindringen weiterer Spermien blockiert. Eins wollen wir dir nicht vorenthalten: nach der Ejakulation können Spermien in der Gebärmutter mehrere Tage überleben. So kann eine Befruchtung also auch erst einige Tage nach dem Geschlechtsverkehr stattfinden. Also Vorsicht Freunde der Sonne. Wir fassen zusammen. Spermien gehören zu den kleinsten Zellen des menschlichen Körpers. Sie sind etwa SO aufgebaut und nur um die 0,06 Millimeter groß. Spermien werden in den Keimdrüsen, den HODEN gebildet und in den Nebenhoden gespeichert. Dort können sie bei angenehmer Temperatur um die vier Wochen überdauern. Die Funktion der Spermien besteht in der Befruchtung einer Eizelle. Bei der Ejakulation werden hunderte Millionen Spermien abgegeben, die sich – sofern sie in der Gebärmutter einer Frau gelandet sind – durch Eigenbewegung in Richtung Eileiter und Eizelle machen. Naaaa, wer macht HIER das Rennen?
Männliche Keimzellen - Spermien Übung
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Bestimme alle Abbildungen, auf denen männliche Keimzellen zu sehen sind.
TippsSpermien sind die männlichen Keimzellen.
Es gibt zwei richtige Antworten.
LösungSpermien sind die männlichen Keimzellen, die in den Keimdrüsen gebildet werden. Mit einer Größe von etwa 0,06 Millimetern zählen Spermien zu den kleinsten Zellen im menschlichen Körper.
Ein Spermium hat die Funktion, die weibliche Keimzelle, die Eizelle, zu befruchten.
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Stelle den groben Aufbau eines Spermiums dar.
TippsEin Spermium gliedert sich grob in Mittelstück, Schwanz und Kopf.
LösungEin Spermium gliedert sich grob in Kopf, Mittelstück und Schwanz:
- Der Kopf des Spermiums besteht hauptsächlich aus dem Zellkern, der die Erbinformationen enthält.
- Vorn am Kopf befindet sich außerdem das Akrosom. Es enthält Enzyme, die dabei helfen, die Schutzhülle der Eizelle aufzulösen. So kann ein Spermium in eine Eizelle eindringen und die Befruchtung kann stattfinden.
- An den Hals des Spermiums schließt sich sein Mittelstück an. Das Mittelstück enthält in einem Spiralfaden mehrere Mitochondrien, die die Energie in Form von Adenosintriphosphat (ATP) für die Fortbewegung bereitstellen.
- Der Spiralfaden geht am Ende des Mittelstücks in einen beweglichen Schwanzteil über: die Geißel mit einem kurzen Endstück.
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Erkläre, was Spermien sind und wie sie entstehen.
TippsDas Präfix „Ur-“ drückt aus, dass etwas bereits vor langer Zeit existiert hat. Beispiele sind Uroma, Ureinwohner und Urwald.
Die beiden Hoden sind die männlichen Keimzellen.
LösungSpermien sind männliche Keimzellen, die in den Keimdrüsen gebildet werden. Der Kopf des Spermiums besteht hauptsächlich aus dem Zellkern, der die Erbinformationen enthält. Von Kopf bis Schwanzende ist ein Spermium nur etwa 0,06 Millimeter groß.
Die Keimdrüsen sind bei biologischen Jungen und Männern die Hoden, die zu den männlichen Geschlechtsorganen gehören. Nebenhoden und Hoden liegen im Hodensack. Hier herrscht eine ideale Temperatur von etwa 32 Grad Celsius.
In den Hoden eines Jungen befinden sich Milliarden von Urspermienzellen. Sobald die Pubertät beginnt, teilen sich diese Zellen. So entstehen aus jeder Urspermienzelle vier Spermienzellen.
Die Spermienzellen wachsen und reifen in den Hoden heran. Reife Spermienzellen werden dann in den Nebenhoden gespeichert.
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Schildere, wie es bei ungeschütztem Geschlechtsverkehr zu einer Befruchtung der weiblichen Eizelle kommen kann.
TippsNur ein Spermium schafft es, in die Eizelle einzudringen und sie zu befruchten.
Der Samenerguss des Mannes ist der Startschuss für die Spermien, im wahrsten Sinne des Wortes.
LösungBei ungeschütztem Geschlechtsverkehr kann es folgendermaßen zu einer Befruchtung der weiblichen Eizelle kommen:
- Beim Höhepunkt eines Orgasmus kommt es zum Samenerguss.
- Dabei gelangen etwa 5 ml Sperma, welches über hundert Millionen Spermien enthält, in den Körper der Frau.
- Vom Rand der Gebärmutter bewegen sie sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 3 mm/sec vorwärts in Richtung Eizelle.
- Jedoch schaffen es nur einige Hunderte der über hundert Millionen Spermien bis zur Eizelle im Eileiter.
- Das schnellste Spermium schafft es, in die weibliche Eizelle einzudringen und sie zu befruchten.
- Direkt danach wird eine Reaktion ausgelöst, die das Eindringen weiterer Spermien blockiert.
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Gib an, welche Abbildung das Prinzip der Fortbewegung eines Spermiums darstellt.
TippsSpermien bewegen sich rotierend fort.
Beim Rotieren dreht sich ein Gegenstand kreisförmig.
LösungLange dachte man, Spermien würden schwimmen wie ein Aal, also ihren Schwanz hin- und herbewegen, wodurch eine Schlängelbewegung entsteht.
Doch eine Forschergruppe der Universität Bristol hat die Bewegungen von Spermien mithilfe moderner 3D-Mikroskopie aufgezeichnet und festgestellt: Sie rotieren ähnlich wie ein Kreisel und schrauben sich demnach vorwärts.
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Beschreibe besondere Fakten zu den jeweiligen Aspekten in Bezug auf männliche Keimzellen.
TippsDurch die Ejakulation bei ungeschütztem Geschlechtsverkehr gelangen die Spermien in den Körper der Frau.
Aus jeder Urspermienzelle entstehen vier Spermienzellen.
LösungEs gibt viele interessante Fakten über die männlichen Keimzellen:
- Die Urspermienzelle befindet sich im Hoden und teilt sich in der Pubertät.
- Ein reifes Spermium kann im Nebenhoden bis zu vier Wochen überdauern.
- Das Akrosom enthält Enzyme, die dabei helfen, die Schutzhülle der Eizelle aufzulösen.
- Das Mitochondrium stellt die Energie in Form von ATP für die Fortbewegung bereit.
- Die Ejakulation ist der Samenerguss beim Höhepunkt eines Orgasmus.

Weibliche Keimzellen - Eizellen und Befruchtung

Männliche Keimzellen - Spermien

Empfängnisverhütung – Vor- und Nachteile verschiedener Verhütungsmittel

Schwangerschaft – von der Eizelle bis zur Geburt

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Die Geburt eines Kindes

Befruchtung beim Menschen – Spermium trifft Eizelle

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