1. Образование сперматогоний

Общее количество сперматогоний в яичке человека составляет около 1 млрд. 

Стволовые сперматогенные клетки, начиная с полового созревания, постоянно делятся в базальном отделе извитого семенного канальца. 

Часть стволовых клеток преобразуется в сперматогонии, остальные — покоящиеся — развиваются только при экстремальных ситуациях.

Каждая сперматогония претерпевает ограниченное количество митотических делений и становится сперматоцитами I порядка.

Сперматогонии – наиболее чувствительные к повреждению клетки яичка. Многие факторы (в том числе ионизирующее излучение, перегревание, приём алкоголя, голодание, местное воспаление и тяжёлые заболевания) могут вызвать их повреждение и гибель.

2. Созревание сперматоцитов и образование сперматид

Сперматоциты I порядка проходят два мейотических деления, в результате которых получаются дочерние клетки с уменьшенным в два раза набором хромосом:

Сперматоциты I порядка, проходят первое деление мейоза, в результате образуются сперматоциты II порядка.

Сперматоциты II порядка в результате мейоза превращаются в сперматиды, имеющие гаплоидный набор хромосом.

3. Формирование сперматозоидов (спермиогенез)

В процессе формирования сперматозоидов у сперматид появляются специфические признаки: хвост, митохондриальная муфта и акросома.

Хвост представляет собой эукариотический жгутик — органоид двжения.

Муфта у основания жгутика содержит большое количество митохондрий, которые в ходе энергетического обмена запасают большое количество энергии (АТФ) для движения жгутика. 

Акросома содержит протеолитические ферменты, которые при контакте с яйцеклеткой разрушают ее оболочку. При отсутствии или недоразвитии акросомы сперматозоид теряет способность оплодотворять яйцеклетку.

В процессе спермиогенеза существенно уменьшается количество цитоплазмы в формирующемся сперматозоиде. Большая часть цитоплазмы образует остаточное тельце, которое отделяется от клетки и фагоцитируется поддерживающими клетками.

Каждый сперматозоид имеет гаплодный набор хромосом — 23 хромосомы. Из них 22 являются аутосомами и одна — половой, Х- или У-хромосомой. 

Формирующиеся сперматозоиды отделяются от клеток Сертоли и попадают в просвет канальца, где находится жидкость, вырабатываемая клетками Сертоли.

Передвжение сперматозодов по извитым канальцам яичек способствует реснитчатый эптелий и перистальтические сокращения стенок канальцев.

Движение сперматозоида в женских половых путях по направлению к яйцеклетке обусловлено хемотаксисом, вызванным выделяемыми ею гормонами. До того как сперматозоид встретится с яйцеклеткой, он в течение нескольких часов продвигается по женским половым путям. При этом на сперматозоид воздействуют факторы женского организма (pH, слизь и др.), не только поддерживающие способность к миграции и оплодотворению, но и активирующие их. Мембрана сперматозоида становится проницаемой для ионов Ca2+, которые, войдя в сперматозоид, усиливают моторику жгутика, а также вызывают слияние мембраны акросомы и сперматозоида (акросомная реакция).