Сперматогенез - процесс образования мужских половых клеток - сперматозоидов, который осуществляется в семенных канальцах яичек.
Сперматогенез впервые начинается в юношеском возрасте (около 12-13 лет), после чего непрерывно продолжается в течение жизни мужчины. Организму здорового мужчины требуется приблизительно 60 часов, чтобы образовался новый сперматозоид. Полностью процесс выработки сперматозоидов занимает около 60-75 дней.
Общее число сперматогоний в яичке мужчины в среднем составляет 1 миллиард. Выделяют 2 основных группы сперматогоний: А и В. Некоторые сперматогонии группы А, которые делятся митотически, остаются стволовыми, то есть поддерживают способность к делению и таким образом сохраняют свою группу.
Подавляющее число сперматогоний группы А дифференцируются в сперматогоний группы В, которые делятся митотически, дифференцируются в сперматоциты 1-го порядка и входят в мейоз. В ходе мейоза происходит образование сперматоцитов 2-го порядка, из которых во второй стадии мейоза образуются гаплоидные сперматиды, которые в процессе спермиогенеза превращаются в зрелые сперматозоиды.
Дифференцирующиеся сперматиды содержатся в углублении плазматической мембраны клеток, именуемых Сертоли. В процессе спермиогенеза комплекс Гольджи формирует акросому, которая содержит протеолитические ферменты (как правило это трипсиноподобный фермент акрозин), они во время контакта с яйцеклеткой воздействуют на её участок блестящей оболочки, растворяя его.
Непростой процесс сперматогенеза регулируют гормоны. После завершения полового созревания, гипоталамус выделяет гонадотропный рилизинг-гормон, который влияет на гипофиз принуждая его секретировать фолликулостимулирующий гормон, имеющий способность воздействовать на клетки Сертоли и лютеинизирующий гормон, которые в свою очередь влияют на клетки Лейдига. Эти клетки выделяют большое число тестостерона. Под влиянием фолликулостимулирующий гормона, клетки Сертоли начинают синтезировать андрогенсвязывающий белок, который транспортирует мужские половые гормоны к сперматогенным клеткам. Состояние яичка контролируется гормонами аденогипофиза — фолликулостимулирующий гормоном и лютеинизирующий гормоном, при этом уровень гормонов остается постоянным, допускаются только незначительные колебания.
Традиционным лабораторным методом диагностики нарушения сперматогенеза считается анализ спермограммы. По результатам исследований спермограммы было доказано, что наиболее надежным для прогноза оплодотворяющих способностей сперматозоидов являются анализ их морфологии и тест на выявление их способностей связываться с блестящей оболочкой яйцеклетки. Лабораторный анализ морфологии сперматозоидов позволяет исследовать их оплодотворяющую способность, потому как нездоровый сперматозоид обладает характерными свойствами, существенно снижающих вероятность оплодотворения. Нездоровые сперматозоиды характеризуются низкой способностью к пенетрации блестящей оболочки ооцита и очень низкую скорость прямолинейного движения. Для нездоровых сперматозоидов так же характерно замедленное продвижение в цервикальной слизи, которая является селективным барьером для морфологически аномальных сперматозоидов.