Le spermatozoïde est un gamète mâle, c'est-à-dire une cellule reproductrice haploïde (qui contient des chromosomes mais non des paires de chromosomes, en l'occurrence pour le spermatozoïde humain 23 chromosomes. Les 23 chromosomes complétant les paires sont fournis par l'ovule, gamète femelle) produite par l'appareil reproducteur mâle. Les spermatozoïdes sont décrits en 1677 pour la première fois.
Chez les mammifères, alors que l'ovule est toujours porteur du chromosome X, le spermatozoïde est responsable de la détermination sexuelle puisqu'il est porteur ou bien du chromosome X (féminin) ou bien du chromosome Y (masculin). Chez les oiseaux et quelques autres animaux, c'est le contraire. Mais concentrons-nous sur le spermatozoïde humain : celui-ci, composé d'une tête de 5 micromètres par 3 et d'un flagelle de 50 micromètres qui permet sa mobilité, est formé au cours de la spermatogenèse et de la spermiogenèse (étape finale de la spermatogenèse) dans les tubes séminifères des testicules, c'est-à-dire une série de divisions cellulaires pour passer d'un patrimoine génétique double (celui de l'humain) à un patrimoine génétique simple, celui du gamète. Des études ont permis d'évaluer la durée de ce processus à 74 jours, par vagues successives. Le processus de formation des spermatozoïdes débute pendant le développement du foetus. Il s'interrompt à la naissance, pour ne reprendre qu'à la
puberté sous l'influence des hormones. Elle ralentit vers 40 ans, mais se poursuit toutefois jusqu'à un âge avancé. Les spermatozoïdes se trouvent dans le sperme.
C'est lors de l'éjaculation que les spermatozoïdes propulsés dans le vagin pourront entamer le long parcours qui amènera peut-être un bébé. La fécondation n'est possible que lors de la présence d'un ovule (24 heures par mois en moyenne) et de spermatozoïdes (72 heures maximum de durée de vie à chaque rapport). L'objectif des spermatozoïdes est donc d'atteindre l'ovule. Les spermatozoïdes sont donc dans le vagin, face au col de l'utérus.
Une grand part d'entre eux va mourir dès cette étape : en effet, le vagin et ses sécrétions sont acides, trop pour les spermatozoïdes malgré la protection du liquide séminal, alcalin. Une fois passé le col de l'utérus, les spermatozoïdes doivent parcourir l'utérus pour s'approcher de l'ovaire (près duquel se trouve l'ovule). A ce moment, les spermatozoïdes subissent la capacitation, qui les prépare à la fécondation et leur permet également de traverser la glaire cervicale. Les spermatozoïdes suffisamment endurants se trouvent ensuite devant les trompes : 50% prendront la trompe vide, et seuls 50% de ceux ayant survécus aux épreuves préalables iront effectivement vers l'ovule : ils ne seront que quelques centaines, contre au moins 20 millions contenus dans le sperme initialement. Contrairement aux idées reçues, ce n'est pas le premier spermatozoïde arrivé qui fécondera l'ovule.
Tous les spermatozoïdes arrivés jusqu'à l'ovule mettront leurs enzymes en commun pour rendre la membrane de l'ovule perméable à l'un d'entre eux. Le parcours normal du spermatozoïde est difficile, et la fécondation devient encore plus improbable dans le cas d'une anomalie des spermatozoïdes, qu'ils soient trop peu nombreux, anormaux, peu mobiles, etc. Avec le déclin du nombre de spermatozoïdes tout au long du XXe siècle et plus encore depuis 1950, ces cas sont amenés à se multiplier.
Lorsque les essais pour avoir un bébé sont infructueux depuis plus d'un an et qu'un spermogramme met en évidence une anomalie des spermatozoïde, la médecine peut aider le couple à enfanter grâce à l'
insémination artificielle ou aux
FIV.
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