Pengertian Sperma adalah Struktur, Proses Terbentuknya, dan Kelainan pada Sel Sperma


Pengertian Spermatozoid atau sel sperma

Referensisiswa - Spermatozoid atau sel sperma atau spermatozoa (berasal dari bahasa Yunani kuno: σπέρμα yang berarti benih, dan ζῷον yang berarti makhluk hidup) adalah sel dari sistem reproduksi laki-laki. Sel sperma akan membuahi ovum untuk membentuk zigot. Zigot adalah sebuah sel dengan kromosom lengkap yang akan berkembang menjadi embrio.Sel sperma manusia adalah sel sistem reproduksi utama dari laki-laki. Sel sperma memiliki jenis kelamin laki-laki atau perempuan. Sel sperma manusia terdiri atas kepala yang berukuran 5 µm x 3 µm dan ekor sepanjang 50 µm. Sel sperma pertama kali diteliti oleh seorang murid dari Antonie van Leeuwenhoek tahun 1677.

Sperma berbentuk seperti kecebong, dan terbagi menjadi 3 bagian yaitu: kepala, leher dan ekor. Kepala berbentuk lonjong agak gepeng berisi inti (nucleus). Bagian leher menghubungkan kepala dengan bagian tengah. Sedangkan ekor berfungsi untuk bergerak maju, panjang ekor sekitar 10 kali bagian kepala.Urutan pertumbuhan sperma (spermatogenesis) adalah sebagai berikut: spermatogonium (membelah 2), spermatosit pertama (membelah 2), spermatosit kedua (membelah 2), spermatid dan tumbuh menjadi spermatozoa (sperma).Pada pria dewasa normal, proses spermatogenesis terus berlangsung sepanjang hidup, walaupun kualitas dan kuantitasnya makin menurun dengan bertambahnya usia. 

 

Baca Juga: Kesetimbangan kimia Adalah - Sejarah, Karakteristik, Ciri, Syarat, Jenis, Faktor-faktor dan Contoh soal Kesetimbangan Kimia


 

Diagram dari Spermatozoa manusia Via: Wikipedia.com

Struktur Sperma

Sperma terdiri atas 3 bagian, yakni sebagai berikut :

  • 1. Kepala

Kepala sperma berbentuk lonjong, mengandung nukleus (inti), inti tersebut mengandung DNA atau informasi genetik yang akan diwariskan nantinya. Pada kepala sperma juga terdapat enzim-enzim, seperti enzim hialuronidase, yang fungsinya untuk menembus lapisan koronaradiata pada ovum, dan enzim akrosin yang menembus zona pelusida.

  • 2. Midpiece

Bagian tengah sperma ini dibungkus oleh mitokondria yang merupakan sumber energi bagi sperma. Yang mana mitokondria ini memiliki mikrotubulus yang berjumlah 11 buah, dan memiliki ATP-ASE untuk menghidrolisis ATP, sehingga terbentuklah emergo.

  • 3. Ekor

Ekor sperma berupa flagella (alat gerak) berbentuk sitoskeleton yang berukuran panjang yang berfungsi untuk mendorong sperma kedepan, dengan kecepaatan 30 inci / jam.

 

 

Proses Terbentuknya Sperma

Proses pembentukan sperma atau disebut spermatogenesis berlangsung di saluran mani testis. Dalam tabung benih ini spermatogoninya diolah menjadi sel sperma. Tubulus seminiferus sendiri terletak di masing-masing ruang testis (Lobules testis). Sebuah testis memiliki 250 lobus testis.

Mulai dari Spermatogoni, yang kemudian membagi mitosis menjadi spermatosit primer, spermatosit primer membelah lagi oleh meiosis menjadi spermatosit sekunder dan spermatosit sekunder membelah lagi dengan meiosis menjadi spermatid. Sperma ini kemudian tumbuh dan berkembang menjadi sel sperma (spermatozoa) yang membuahi sel telur.

Berikut ini adalah penjelasan lengkap tentang proses pembentukan sel sperma pada manusia:

1. Spermatocytogenesis

Proses awal adalah pembentukan sperma, yang dimulai dari mitosis pembelahan spermatogonium menjadi spermatosit primer. Pada kedua jenis sel, baik spermatogonia dan spermatosit primer masih hapoid dan mengandung 23 kromosom.

2. Meiosis

Spermatosit primer terbentuk dalam perjalanan spermatocytogenesis dibagi menjadi spermatosit sekunder oleh meiosis dan mempertahankan sifat haploidnya, yang memiliki 23 kromosom. Kemudian spermatosit sekunder membelah lagi menjadi spermatid dengan meiosis.

3. Spermiogenesis

Proses ini adalah pematangan sel spermatid menjadi spermatozoa yang siap membuahi sel telur.
Pria dewasa normal terus menghasilkan sperma sepanjang hidup mereka, meskipun kualitas dan kuantitasnya menurun. Kualitas dan kuantitas sperma menentukan kemampuan sperma untuk menembus pertahanan oosit.Hal yang tidak bisa dilepaskan dari air mani manusia adalah keberadaan biji. Cairan ini tidak hanya mendukung ekor tetapi juga pergerakan sperma. Semen ini diproduksi di vesikula seminalis, prostat, dan uretra. Sperma umumnya dapat bertahan 5 hari di saluran reproduksi wanita.

Pembentukan sperma manusia tidak terpisahkan terkait dengan peran hormon reproduksi, yaitu hormon luteinizing (LH) dan hormon perangsang folat (FSH).

Peran kedua hormon ini adalah sebagai berikut:

  • Luteinizing Hormone (LH): Hormon ini terletak di sisi anterior hipofisis (anterior) dan merangsang sel Leydig untuk menghasilkan testosteron. Testosteron ini sangat berguna untuk pembelahan sel spermatogonium. Selain itu, LH juga berperan dalam perkembangan seks sekunder pada pria dalam bentuk pertumbuhan kumis dan janggut, suara lebih berat dan lain-lain. 
  • Folicle Stimulating Homone (FSH), hormon ini merangsang sel Sertoli untuk membentuk ABP (Androgen Binding Protein), yang merangsang spermatogonia untuk memulai proses spermatogenesis. Sel Sertoli ini juga bertindak sebagai bahan makanan untuk sperma. 
  • Hormon pertumbuhan (GH), yang bertindak sebagai pengatur di divisi spermatogonia.

 

Spermatogenesis

Spermatogenesis terjadi di testis. Didalam testis terdapat tubulus seminiferus. Dinding tubulus seminiferus terdiri dari jaringan epitel dan jaringan ikat, pada jaringan epithelium terdapat sel–sel spermatogonia dan sel Sertoli yang berfungsi memberi nutrisi pada spermatozoa. Selain itu pada tubulus seminiferus terdapat pula sel Leydig yang mengsekresikan hormone testosterone yang berperan pada proses spermatogenesis (Anonim, 2009).
Sperma dihasilkan oleh tubulus seminiferus yang memiliki panjang 250 m
dalam testes. Sel-sel yang berada di tubulus seminiferus berupa sel germinal dengan bermacam-macam tahap perkembangan dan sel Sertoli yang memberikan dukungan penting pada spermatogenesis. Spermatogenesis adalah proses kompleks sel germinal prmordial spermatogonia (46 kromosom) berproliferasi dan dikonversi menjadi spermatozoa motil (23 kromosom). Prosesnya memerlukan waktu 64 hari dengan 3 tahap: mitosis, meiosis, dan spermiogenesis (Anonim, 2011).
Proses spermatogenesis ini dapat terjadi karena dukungan dari sel Sertoli.


Fungsi penting sel Sertoli selama proses spermatogenesis antara lain:

  1. Sel Sertoli membentuk tight junction sebagai barrier spermatozoa dengan arah sehingga dapat mencegah pembentukan antibodi  yang dapat menyerang sel spermatozoa (dianggap sebagai zat asing karena haploid, sel tubuh bersifat diploid).
  2. Memberikan makanan.
  3. Sel Sertoli berfungsi untuk memfagosit sitoplasma dari spermatid yang berubah menjadi spermatozoa dan menghancurkan sel germinal yang rusak.
  4. Sel Sertoli membentuk lumen cairan tubulus seminiferus sehingga sperma dapat dilepaskan dari tubulus ke epididimis  untuk disimpan dan diproses lebih lanjut.
  5. Sel Sertoli mensekresi  androgen-binding protein (ABP). ABP berfungsi untuk mempertahankan testosteron tetap berada dalam tubulus seminiferus, karena testosteron berupa lipid yang mudah keluar dari membran plasma dan meninggalkan lumen.
  6. Menghasilkan hormon inhibin sebagai umpan balik negatif yang mengontrol sekresi FSH (Anonim, 2011).

Sel sperma yang bersifat haploid (n) dibentuk di dalam testis melewati sebuah proses kompleks  yang disebut dengan spermatogenesis. Secara simultan proses ini memproduksi sperma matang di dalam tubulus seminiferus lewat langkah-langkah berikut ini:

  1. Ketika seorang anak laki-laki mencapai pubertas pada usia 11 sampai 14 tahun, sel kelamin jantan primitif yang belum terspesialisasi dan disebut dengan spermatogonium menjadi diaktifkan oleh sekresi hormon testosteron
  2. Masing-masing spermatogonium membelah secara mitosis untuk menghasilkan dua sel anak yang masing-masing berisi 46 kromosom lengkap.
  3. Dua sel anak yang dihasilkan tersebut masing-masing disebut spermatogonium yang kembali melakukan pembelahan mitosis untuk menghasilkan sel anak, dan satunya lagi disebut spermatosit primer yang berukuran lebih besar dan bergerak ke dalam lumen tubulus seminiferus.
  4. Spermatosit primer melakukan meiosis untuk menhasilkan dua spermatosit sekunder yang berukuran lebih kecil dari spermatosit primer. Spermatosit sekunder ini masing-masing memiliki 23 kromosom yang terdiri atas 22 kromosom tubuh dan satu kromosom kelamin (Y atau X).
  5. Kedua spermatosit sekunder tersebut melakukan mitosis untuk menghasilkan empat sel lagi yang disebut spermatid yang tetap memiliki 23 kromosom.
  6. Spermatid kemudian berubah menjadi spermatozoa matang tanpa mengalami pembelahan dan bersifat haploid (n) 23 kromosom. Keseluruhan proses spermatogenesis ini menghabiskan waktu sekitar 64 hari (Anonim, 2011).

 

Kriteria Dari Sel Sperma

Untuk mengetahui apakah sel sperma dalam tubuh pria memiliki fungsi normal atau tidak, mereka harus diperiksa secara mikroskopis (menggunakan mikroskop) dan secara makroskopis (tanpa menggunakan mikroskop). Ada beberapa kriteria yang membuat sel sperma normal.

Kriteria yang harus dipenuhi adalah:

1. Pencairan sperma
Pencairan adalah penampilan sperma, apakah mereka terlihat cair atau gemuk. Biasanya, sperma mencair dalam 15-20 menit. Hal yang mempengaruhi faktor, mengapa cairan ini menjadi tebal atau cairan, adalah faktor enzim minimal yang diproduksi oleh prostat. Jika sel sperma tampak mencair, ada kelainan vesikula seminalis. Jika sperma masih kental setelah 20 menit, ada anomali di prostat yang menghasilkan enzim biji.

2. Volume Sperma
Volume rata-rata sperma manusia yang diproduksi selama ejakulasi adalah 2-5 ml, jika volume sperma kurang dari 2 ml, itu disebut hipospermia. Jika lebih dari 5 ml, itu disebut hiperspermia. Kurangnya volume sperma biasanya disebabkan oleh aktivitas ejakulasi, yang terlalu sering dan juga dapat disebabkan oleh penyempitan vesikula seminalis. Sementara volume sperma yang tinggi dikaitkan dengan aktivitas berlebihan di prostat atau aktivitas hormon yang berlebihan.

3. Jumlah Sperma
Jumlah sperma normal adalah 200 juta / ml, jadi jika jumlah sperma di bawah angka ini, orang berbicara tentang oligozoospermia. Sedangkan keadaan azospermia adalah keadaan di mana tidak ada spermatozoa yang ditemukan dalam cairan ejakulasi untuk diperiksa. Sementara, saat ejakulasi tidak bisa terjadi pada seseorang bernama Aspermie.

4. Aarna Sperma
Warna sperma normal putih pekat seperti susu. Namun, jika warnanya berubah putih kekuningan, ada infeksi pada saluran genital. Sementara itu, sudah pasti perdarahan telah terjadi ketika warna sperma berubah merah.

5. Bau Sperma
Aroma sperma normal seperti bau bunga akasia. Bau ini disebabkan oleh proses oksidasi sperma yang terjadi pada pembentukan cairan sperma. Infeksi ini dapat menyebabkan gangguan bau pada sperma.

6. pH Sperma
PH normal sperma pada manusia bersifat basa atau dalam kisaran 7,2 hingga 7,8. PH asam dapat terjadi karena proses abnormal pada kelenjar prostat, seminal atau kemih.

7. Viskositas Sperma
Viskositas atau ketebalan sperma dapat diuji dengan batang. Caranya adalah dengan mengambil sedikit sperma lalu mendistribusikannya. Ketika viskositas sperma normal, benang sepanjang 3-5 cm terbentuk.

8. Morfologi Sperma
Dalam hal morfologi sperma, penting untuk mempertimbangkan bentuk, ukuran dan penampilan sperma itu sendiri. Morfologi ini dapat dilihat dalam mikroskop. Menurut WHO, setidaknya 50% dari total sperma yang diperiksa harus dalam bentuk, ukuran, dan penampilan yang normal. Ketika morfologi sperma normal kurang dari 30%, itu disebut teratozoospermia.

9. Motilitas Sperma
Motilitas normal atau motilitas sperma biasanya bergerak maju dalam garis lurus dengan kecepatan yang baik.

 

 

 Kelainan pada Sel Sperma

  • Jumlah Sperma

Cairan yang dikeluarkan pria pada saat ejakulasi sewaktu senggama disebut cairan semen. Volume normal cairan semen sekitar 2-5 ml. Cairan semen ini berwarna putih mutiara dan berbau khas langu dengan pH 7-8.  Volume cairan semen dianggap rendah secara abnormal jika kurang dari 1,5 ml. Volume semen melebihi 5 ml juga dianggap abnormal. Dalam cairan semen inilah jumlah spermatozoa merupakan penentu keberhasilan memperoleh keturunan. Yang normal, jumlah spermatozoanya sekitar 20 juta/ml. Pada pria ditemukan kasus spermatozoa yang kurang (oligozoospermia) atau bahkan tak ditemukan sel sperma sama sekali (azoospermia), (Tri Bowo, 2011).
Kecuali sel-sel spermatozoa, dalam cairan semen ini terdapat zat-zat lain yang berasal dari kelenjar-kelenjar sekitar reproduksi pria. Zat-zat itu berfungsi menyuplai makanan dan mempertahankan kualitas spermatozoa sehingga bisa bertahan hidup sampai masuk ke dalam saluran reproduksi wanita, (Tri Bowo, 2011).

  •  Kelainan Bentuk (Morfologi)

Sperma yang normal berbentuk seperti kecebong. Terdiri dari kepala, tubuh, dan ekor. Kelainan seperti kepala kecil atau tak memiliki ekor akan mempengaruhi pergerakan sperma. Ini tentu saja akan mempersulit sel sperma mencapai sel telur (Tri Bowo, 2011).

  • Pergerakan Lemah

Untuk mencapai sel telur, sel sperma harus mampu melakukan perjalanan panjang. Ini pun menjadi penentu terjadinya pembuahan. Jumlah sel sperma yang cukup, jika tak dibarengi pergerakan yang normal, membuat sel sperma tak akan mencapai sel telur. Sebaliknya, kendati jumlahnya sedikit namun pergerakannya cepat, bisa mencapai sel telur (Tri Bowo, 2011).
Kasus lemahnya pergerakan sperma (asthenozoospermia) kerap dijumpai. Adakalanya spermatozoa mati (necrozoospermia). Gerakan spermatozoa dibagi dalam 4 kategori, yaitu:

  1. Bergerak cepat dan maju lurus
  2. Bergerak lambat dan sulit maju lurus
  3. Tak bergerak maju (bergerak di tempat)
  4. Tak bergerak

Sperma dikatakan normal bila memiliki gerakan normal dengan kategori a lebih besar atau sama dengan 25% atau kategori b lebih besar atau sama dengan 50%. Spermatozoa yang normal satu sama lain terpisah dan bergerak sesuai arahnya masing-masing. Dalam keadaan tertentu, spermatozoa abnormal bergerombol, berikatan satu sama lain, dan tak bergerak. Keadaan tersebut dikatakan terjadi aglutinasi. Aglutinasi dapat terjadi karena terjadi kelainan imunologis di mana sel telur menolak sel sperma (Tri Bowo, 2011).

  • Cairan Semen Terlalu Kental

Cairan semen yang terlalu kental mengakibatkan sel sperma sulit bergerak. Pembuahan pun jadi sulit karena sel sperma tak berhasil mencapai sel telur. Pada kasus normal, saat diejakulasikan, cairan semen dalam bentuk yang kental akan mencair (liquifaksi) antara 15-60 menit (Tri Bowo, 2011).

  • Saluran Tersumbat

Saat ejakulasi, sperma keluar dari testis menuju penis melalui saluran yang sangat halus. Jika saluran-saluran itu tersumbat, maka sperma tak bisa keluar. Umumnya hal ini disebabkan trauma pada benturan. Bisa juga karena kurang menjaga kebersihan alat kelamin sehingga menyuburkan kehidupan virus atau bakteri (Tri Bowo, 2011).

  • Kerusakan Testis

Testis dapat rusak karena virus dan berbagai infeksi, seperti gondongan, gonorrhea, sifilis, dan sebagainya. Untuk diketahui, testis merupakan pabrik sperma. Dengan demikian kesehatannya harus dijaga karena testis yang sehat akan menghasilkan sperma yang baik secara kualitas dan kuantitas. Testis ini sangat sensitif. Mudah sekali dipengaruhi oleh faktor-faktor luar. Jika testis terganggu, produksi sperma bisa terganggu. Mungkin saat berhubungan, pria tetap mengeluarkan sperma. Hanya saja tanpa sel sperma (azoospermia), (Tri Bowo, 2011).

 

 

 Baca Juga: Pengertian Kalor Adalah - Rumus, Teori Dari Kalor, Kapasitas, dan Contoh Soal nya Secara Lengkap

 

Itulah ulasan tentang Sperma : Pengertian, Struktur, Dan Proses pembentukannya Beserta Kelainannya Lengkap . Semoga apa yang diulas diatas bermanfaat bagi pembaca. Sekian dan terimakasih.

 

Penelusuran yang terkait dengan sperma adalah

  • air mani dihasilkan dari mana
  • sperma kental bisa hamil?
  • jelaskan fungsi bagian bagian sel sperma
  • cara membedakan sperma subur dan tidak
  • sperma encer bisa hamil??
  • kenapa sperma bisa keluar?
  • pengertian spermatozoa pdf
  • berapa hari sperma matang dan siap membuahi