В даний час не можна судити про якість сперми, враховуючи тільки кількість сперміїв, характеристику їх рухливості, а також опис окремих елементів секрету додаткових залоз (Ст. Н. Дунчик, І. Б. Насури, 1968; Ст. Ст. Немушкин, К. Б. Акунц, 1970, і ін). Встановлено, що рухливість насіннєвих ниток не завжди визначає здатність до запліднення. Рухливість сперміїв зберігається значно довше, ніж запліднююча здатність еякуляту.
«...Якщо в еякуляті є достатня кількість активно рухливих сперміїв, то присутність ненормальних клітин не говорить про його недостатності» (Huhner, 1924). Цей висновок було спростовано роботами Monch (1927), який досліджуючи сперму з великим числом добре рухливих сперміїв, знайшов значний відсоток патологічних форм. Ця сперма не викликала запліднення. Monch (1931) зазначав: «При значному відсотку патологічних форм явно є порушення спермиогенеза; патологічні фактори впливають на всі клітини сперми, але виявляються лише найбільш деформовані з них, тому що наш мікроскоп ще занадто слабкий для того, щоб відобразити найдрібніші зміни». Це висловлювання було підтверджено в подальшому при електронній мікроскопії еякуляту.
На думку Monch, форма головки - це єдиний критерій придатності сперміїв до відтворення.
Нормальними вважаються головки сперміїв сплющеної грушоподібної форми, а також кілька закруглені (рис. 1, 2). Абсолютно круглі голівки Monch називає дегенеративними. Вплив їх на запліднюючу здатність сперми ще не визначено, так як подібні форми зустрічаються в незначній кількості. Клітини з великими круглими головками, як і з маленькими, особливо суживающимися біля основи, явно незрілі. В звужених і суживающихся біля основи головках міститься менше ядерного матеріалу, що знижує цінність клітини.
Що стосується розмірів головок сперміїв, то можна сказати, що в одному еякуляті всі вони повинні бути приблизно однакові. Велика різниця у розмірах сперміїв може бути прийнята за патологію еякуляту. Vasterling (1960) вказує: «Якщо в еякуляті всі головки сперміїв круглі, маленькі або вузькі, то це можна вважати фізіологічною варіацією. Якщо ж велика частина має великі головки, що відрізняються один від одного, то ці відступи вважаються ненормальностью».
Останнім часом на сторінках журналу «Nature» розгорнулася жвава дискусія щодо питання про прижиттєве мікроскопічному будові головок сперміїв людини. Відомий своїми дослідженнями з запліднення і дроблення in vitro яйцеклітини людини американський ембріолог Shettles (1960), вивчаючи за допомогою фазово-контрастної мікроскопії сперму людини, прийшов до висновку про існування двох різних форм насіннєвих ниток: сперміїв з маленькою круглою головкою, в якій ядерна речовина розташовується циркулярно, і з овальною головкою, в якій ядерні структури розташовані по еліпсу. При фазово-контрастній мікроскопії він бачив у голівці спермія хромосоми людини, причому у насіннєвих ниток з круглими головками виявив Y-хромосому, а з овальними і довгими головками - Х-хромосому. Ці висновки були документовані микрофотограммами, знятими при фазово-контрастній мікроскопії висушеного мазка сперми, пофарбованого за методикою Фельгена.
Морфологічні особливості насіннєвих ниток при такому фарбуванні видно найбільш виразно. Потім з'явився ряд робіт (В. П. Коваль, Я - Е. Атлас, 1963; Bishop, I960; Duijn, 1960; Rothschild, 1960, і ін), автори яких спростовували дані Shettles.
У 1961 р. Shettles знову опублікував повідомлення про різні типи сперміїв. Автор вказував, що спермії з Y-хромосомою зустрічалися в 48-90% в еякуляті чоловіків. Крім того, цей тип насіннєвих ниток володіє великою прохідністю через цервикальную слиз. Цим Shettles пояснює той факт, що більша кількість зародків має набір хромосом XY.
У більшості робіт, присвячених морфології сперматозоїдів, особливу увагу приділено дослідженням головки. Є окремі вказівки на важливість констатації лише цієї характеристики при судженні про спермі. Таку думку суперечить спостереженнями Williams (1946), який вказує, що в шийці сперміїв знаходиться центр руху за зміни в цій області порушується рухливість насіннєвих ниток аж до втрати здатності до руху.