De menselijke eicel en sperma

Voor een bevruchting zijn een eicel en veel sperma nodig. Als de cellen elkaar vinden, versmelten ze na enige tijd en komen de chromosomen bij elkaar. Dan wordt de zygote (=bevruchte eicel) gevormd en kan deze zich gaan delen. De fenomenologie geeft ons de kenmerken van de eicel en de zaadcel. Er zijn geen cellen bij de mens die zo verschillend zijn en toch zo bij elkaar horen.

De eicel en de zaadcel

Grootte en vorm

De eicel (of ovum, of oöcyt) is de grootste menselijke cel. Zij meet 0,15 tot 0,2 mm en is met het blote oog nog net zichtbaar. Zij is ook de rondste cel, zij is bijna volmaakt rond (fig. 4). Zij heeft dan ook het grootste volume in verhouding tot haar oppervlakte. De cel bestaat uit een grote hoeveelheid cytoplasma (= celvloeistof) waarin de celkern is opgelost (en dus onzichtbaar) tot vlak voor de bevruchting.

Spermacellen zijn de kleinste menselijke cellen. Zij zijn niet meer dan een kern met een kleine hoeveelheid cytoplasma, enkele mitochondriën (de energieleveranciers van de cel) en een lange staart. Ze hebben nauwelijks inhoud en zijn de rechtste cellen.

Het is strikt genomen niet waar dat het de grootste en kleinste cellen zijn. In het ruggenmerg zijn er grotere cellen, in de kleine hersenen kleinere cellen. Dit doet niets af aan het principe. Het verschil tussen eicel en zaadcel blijft enorm.

Eicel en zaadcel zijn elkaars tegenpolen. Groot tegenover klein, rond tegenover recht, cytoplasma tegenover kern. De verschillen zijn groot, tegelijk horen ze bij elkaar als we de eicel opvatten als een bol en de rechte zaadcel als de bijbehorende straal.

Figuur 4. Spermatozoon (A) en eicel (C). B toont de zaadcel op dezelfde schaal als de eicel

Mobiliteit

Het cytoplasma van een normale lichaamscel is in beweging, de celkern niet. De twee geslachtscellen (= kiemcellen) vertonen verschillende kenmerken. De eicel bestaat hoofdzakelijk uit cytoplasma, zij is inwendig beweeglijk. De kern is uitgespreid, de chromosomen zijn afgewikkeld (niet opgevouwen). De cel is inwendig actief en beweeglijk. De zaadcellen hebben nauwelijks cytoplasma en zijn geconcentreerd in hun kern-DNA. Zij hebben een kristallijne structuur. Deze cellen zijn inwendig gestructureerd en star.

In tegenstelling daarmee is de eicel uitwendig niet actief. Na haar vrijlating wordt zij passief bewogen door de vloeistofstroom in de eileider (uterusbuis), terwijl de zaadcellen actief zijn en met hun staart tegen de vloeistofstroom in de eileider zwemmen. Ze zijn uitwendig actief en beweeglijk.

De eicel is inwendig beweeglijk en uitwendig passief, dit is een polariteit. Het sperma vertoont het omgekeerde: inwendig passief en uitwendig beweeglijk. Eicel en zaadcel hebben een polariteit en zijn tegengesteld aan elkaar, we zien een dubbele polariteit.

Metabolisme

Eicel is een metabolisch actieve cel; er worden stoffen opgenomen en afgegeven. Bv. voedingsstoffen worden opgenomen, stoffen die de baarmoeder beïnvloeden en stoffen die het sperma aantrekken worden vrijgemaakt. Een eicel leeft slechts 12 tot 24 uur in haar eigen omgeving en kan niet bewaard worden. De eicel kan gemakkelijk worden vernietigd. Zij is een actieve cel en staat open voor de omgeving.

Spermacellen nemen geen stoffen op en geven geen stoffen af. Er is geen interactie met de omgeving. Zij leven ongeveer 3 tot 5 dagen in de baarmoeder en kunnen worden bewaard en ingevroren bij temperaturen onder 60 °C. Ze zijn niet gemakkelijk te vernietigen. Ze zijn afgesloten van de omgeving en metabolisch passief.

De open en kwetsbare toestand van de eicel is polair aan de gesloten en robuuste toestand van de zaadcellen.

Sinds enkele jaren kan een eicel worden ingevroren door vitrificatie, een proces waarbij water wordt verwijderd en vervangen door een geconcentreerde vloeistof, waardoor geen vrieskristallen achterblijven, die de chromosomen kunnen beschadigen.

Aantal

Voor een bevruchting zijn één eicel en miljoenen spermacellen nodig. Die ene eicel is evenveel waard als al die miljoenen zaadcellen. Een man met minder dan 20-40 miljoen zaadcellen in een ejaculatie is onvruchtbaar. Zulke grote aantallen zijn nodig omdat de meeste zaadcellen de eicel niet bereiken. Ook is voor een bevruchting meer dan één spermatozoïde nodig. Zie de pagina Conceptie.

De eicel is alleen en de zaadcellen zijn met miljoenen. Eén zaadcel is niets, één eicel bepaalt alles. Eén is polair aan miljoenen. Eén omvat alles, het is alles wat er is, terwijl de miljoenen zaadcellen infinitief zijn, op zichzelf geen belang hebben.

Locatie

De eicel ontwikkelt zich in een van de twee eierstokken in de warme buikholte, de zaadcellen ontwikkelen zich in de testikels net buiten het lichaam in een relatief koude omgeving.

De eicel ontwikkelt zich in warme en de zaadcellen in relatief koude omstandigheden.

Ontwikkeling

Eicellen worden ruim voor de geboorte geproduceerd in een enorm aantal zogeheten oereicellen (primordiale oöcyten). Vanaf het begin is er een continu proces van afsterven, zodat er bij de geboorte nog 2 miljoen (!) over zijn. Dat proces van afsterven gaat ook na de geboorte door. Bij het begin van de puberteit blijven er ongeveer 40.000 eicellen over. Dan begint om de vier weken een aantal van hen aan een rijpingsproces. Daarvan rijpt er slechts één (soms twee of drie) eicel, de rest sterft af. In totaal rijpen er ongeveer 400 eicellen (13 per jaar gedurende 30 jaar). In de menopauze zijn er geen oereicellen meer over.

Bij mannen is een heel ander proces aan de gang. De eerste zaadcellen worden pas vanaf de puberteit gevormd, daarvoor worden ze niet aangemaakt. Daarna gaat de productie door en door en stopt nooit meer, honderden per seconde, miljoenen per dag. Zaadcellen worden voortdurend nieuw gevormd.

Eicellen zijn oude cellen die rijp zijn geworden. Oeroöcyten zijn in een proces van sterven. Zaadcellen zijn nieuw gevormd en zijn jong. Het rijpingsproces van eicellen is een aflopend proces, het stopt. De vorming van het sperma is een vitaal proces, het stopt nooit.

Verrijping

Uit een oereicel ontwikkelt zich slechts één rijpe eicel. Tijdens de meiose wordt de rest van de massa van de kern uitgescheiden als polaire lichamen. Tijdens de rijping groeit de cel, de hoeveelheid cytoplasma neemt toe. Tijdens de rijping verplaatst de eicel zich van het midden van de eierstok naar de rand (fig. 5).

Uit een primordiale zaadcel ontwikkelen zich vier zaadcellen. Het cytoplasma wordt weggewerkt, de cel wordt kleiner. Als er wat cytoplasma achterblijft, kan de zaadcel niet goed zwemmen en de eicel niet bereiken. Zaadcellen worden aan de rand van de zaadbal aangemaakt en daarbinnen opgeslagen.

Bij de rijping van de eicel ligt de nadruk op één cel, die in volume toeneemt. Zaadcellen vertonen concentratie van materiaal en uitbreiding van het aantal. Eicellen bewegen van binnen naar buiten, zaadcellen van buiten naar binnen.

Conclusie

Eicel en zaadcel staan in uiterlijk en processen tegenover elkaar, elkaars tegendeel. Large versus small, internally – versus externally active, old versus young, concentration versus expansion, etc. During maturation of these gametes two cells are formed which differ maximally and seem to go to extremes in their individuality. The development and maturation show increasing divergence, a process of polarization.

When they are mature, ovum and sperm can come together and resolve the polarity in a conception, so that a new human being can be born, that has all the cell shapes that lie between the two extremes. If not, there is no viability, and then they die.

	egg cell	sperm
size	largest cell	smallest cell
shape	round	straight
inner mobility	mobile cytoplasm	rigid nuclear material
outer mobility	passive	active
metabolism	active	little activity
openness	yes	no
number	one	millions
produced in	the ovary, inside the body	testes, outside the body
temperature	warm	relatively cold
when formed	before birth	from puberty
age	old	young
formed from – until	before birth – menopause	puberty – death
maturation	increasing volume	decreasing volume
life span	short	long
storable	no	yes

Table 2. Verschillen tussen een eicel en een zaadcel

De ontwikkeling van de eicel

Eicellen ontstaan als oereicellen al in het embryonale stadium in miljoenen exemplaren en hun aantal neemt geleidelijk af. Ze liggen van elkaar gescheiden in follikels en zijn omgeven door een laag voedzame, zogenaamde folliculaire cellen. In de oerfollikels (= initiële blaasjes) leiden zij een passief bestaan. In fig. 5 is de ontwikkeling van de eicel te zien met de klok mee vanaf links (oerfollikels).

1. De ontwikkeling begint met de verdikking van de omringende laag voedingscellen, dit wordt de primaire follikel (= eerste blaasje) genoemd.
2. Dit stadium leidt tot de secundaire follikel, doordat in de laag voedingscellen een antrum (= grotje) ontstaat. De eicel groeit en wordt groter. De follikel produceert oestrogeen, een hormoon dat de wand van de baarmoeder stimuleert om dikker te worden.
3. Het antrum wordt groter. Rondom de eicel vormt zich een laag, de zona pellucida (= doorschijnende laag) genoemd. Daaromheen bevinden zich de voedingscellen in de corona radiata (= uitstralende krans). De groei van de eicel gaat door. De wand van de baarmoeder blijft dikker worden.
4. Dan wordt de eicel weggeschoten in de buikholte. Er is een moment dat de eicel vrij in de buikholte zweeft. Dan wordt ze opgevangen door de fimbriae van de eileider. De onderschepping is een actief proces, de eileider beweegt zich naar de eicel. De resterende holte in de eierstok wordt het corpus luteum (= geel klein lichaam) genoemd, dat progesteron maakt, dat ook een rol speelt bij de verdikking van de baarmoederwand, zodat de bevruchte eicel zich kan innestelen. Wanneer er geen bevruchting plaatsvindt, dan laat de verdikte wand los en treedt de menstruatie op.

Figuur 5. Oogenese, de ontwikkeling van de eicel in de eierstok (van Internet)

Konig (1986) geeft een overeenkomst tussen de ontwikkeling van de eicel en de evolutie van de aarde, zoals die door Rudolf Steiner in de Antroposofie wordt beschreven:

1. Het eitje is gedurende vele jaren omgeven door weefsel van de eierstok. Hij vergelijkt dit met het Warmtestadium van de aarde, of het Saturnusstadium.

2. De voedingscellen verdikken, en de eicel komt steeds meer op zichzelf te staan. Hij vergelijkt dit met het Lucht- of Zonstadium van de aarde.

3. In de laag van voedingscellen ontstaat het met vloeistof gevulde antrum. Dit wordt vergeleken met het Water- of Maanstadium van de aarde.

4. Het vrijkomen van de eicel wordt vergeleken met het (huidige) vaste stadium van de aarde. De cel is geheel op zichzelf aangewezen en zal zich ontwikkelen of sterven.

De ontwikkeling van zaadcellen

Uit een kiem worden door deling vier gelijke zaadcellen gevormd. Rond de kern wordt een harde kap gevormd, het acrosoom (acros = top, soma = lichaam). Dan wordt het cytoplasma uitgeworpen en wordt de cel kleiner. Mitochondriën verplaatsen zich naar het begin van de staart, die dikker en langer wordt. De cellen worden ongeveer 60 dagen bewaard, waarna ze worden geresorbeerd. Als een klein wolkje cytoplasma bij de kern blijft, is het sperma zwaar beschadigd en zal het moeite hebben om verder te komen.

Figuur 6. Spermatogenese, de ontwikkeling van sperma