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睾丸由盘曲小管和间质细胞组成。曲线精索管上皮由生精细胞和支撑细胞组成。原生精细胞是生精细胞,肾脏附着在基底膜的盘旋小管上。从青春期开始,生精细胞发育并分阶段构成精子。精子发生的进程如下: 精原细胞 → 初级精母细胞 → 次级精母细胞 → 精子细胞 → 精子。在盘曲小管壁上,不同发育阶段的生精细胞从基底膜到管腔顺次排列,即生精细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞、分化后的精子从精原细胞发展到精子大约需求两个半月的时刻,直到老练的精子从支撑细胞专业管腔中脱离。
支撑细胞为各级生殖细胞供给营养,并起到保持和支撑作用。为精子细胞的分化和发育供给适当的微环境,并支撑细胞构成的血-睾丸屏障,避免生精细胞的抗原物质进入血液循环引起免疫反响。
精子的发生需求一个适宜的温度。阴囊温度比腹腔温度低约2 ℃,适合精子发生。在胚胎发育进程中,由于某种原因,睾丸不会落入阴囊并停留在腹腔或腹股沟。如果睾丸被称为隐睾,盘旋小管不能正常发育,也没有精子发生。如果老练动物的睾丸被加热或进行实验性隐睾,能够观察到生精细胞变性和萎缩。
新生精子被释放到曲线精子管腔中,该管腔本身没有运动能力,可是通过小管周围肌样细胞的收缩和腔液的运动被运送到附睾。精子在附睾中进一步老练,并获得运动能力。附睾中能够贮存少数精子,而分散的精子管及其壶腹中能够贮存大量精子。在性活动中,精子通过蠕动的输精管输送到尿道。精子与附睾、精囊、前列腺和尿道球泡腺的分泌物混合构成精液,在性兴奋时从体外注射。正常男性每次注射约3-6毫升精液,每毫升精液中含有约2000万至4亿个精子,少于2000万个精子,不易使卵子受精。