精子是男性成熟的生殖細胞，在精巢中形成。人類成熟精子形似蝌蚪，長約60微米，由含親代遺傳物質的頭和具有運動功能的尾所組成，分頭、頸、中、尾四部分。我另收集有精子運動圖（69.1k），很美麗的，值得一看。在透射電子顯微鏡下可見整個精子由細胞膜包裹着，頭部有一個頂體和結構緻密的細胞核。核中主要成分為脫氧核糖核蛋白(dnp)，許多不育病人精子中dnp量雖正常，但是其化學組成異常。核内常有大小不等、形狀不規則的核泡，可能是染色質濃聚的缺陷所緻， 對受精并無影響。頂體是覆蓋頭前端2/3的帽狀結構。頂體是一種特化的溶酶體，外包以單位膜，緊包細胞膜的那層為頂體外膜，貼近核膜的那層為頂體内膜。内外膜之間的狹窄腔隙中含有頂體物，其中含有多種水解酶和糖蛋白，如透明質酸酶、唾液酸苷酶、酸性磷酸酶、頂體素，β-天冬氨酰-n-乙酰氨基葡萄糖胺—氨基水解酶、atp酶、放射冠穿透酶等，總稱為頂體酶，使精子在女性生殖道内獲能并出現頂體反應，其中以透明質酸酶與頂體素在受精過程中所起作用最大。頂體反應是精子和卵子結合必不可少的條件，在受精過程中頂體中的酶有助于精子穿透卵子的外殼。透明質酸酶能溶解卵泡細胞之間的基質。頂體素是一種以酶原的形式存在的類胰蛋白酶。當發生頂體反應時，頂體素原被激活成有活性的頂體素并釋放，并與其他物質一起，參與了精子穿過透明帶的機制，以完成精卵結合，達到受精的目的。頂體後環是頂體尾側細胞質局部濃縮特化成一薄層環狀的緻密帶，緊貼于細胞膜下，表現為環狀增厚，這一環狀帶在光鏡下是“核後帽”。受精時，此環的細胞膜首先與卵膜融合。有些不育病人，頂體後環可見缺口。核後環在頂體後環的尾緣，細胞膜與核膜緊密相貼，構成一環狀線，稱核後環。核後環尾側，細胞又與核膜分離，核膜在此處形成一下垂的皺褶，伸延到頸段，在核膜皺褶上有一些小孔。皺褶返回至核底部成為植入窩的襯墊，植入窩是核後極上一淺窩，與頸段小頭相嵌合，因而可增強頭與尾的連接，使劇烈的尾部運動産生的力不緻于造成頭尾分離。從頂部開始有由原纖維合成的軸絲直達尾部，它的結構和其他細胞的鞭毛及纖毛很相似。中央有二條原纖維，周圍圍以九對原纖維。中部除原纖維外還有四周連接成為螺旋狀的線粒體構成的鞘，中部的線粒體是精子能量的中央供應站。尾部的軸絲為一個直接位于細胞膜下，由原纖維構成的鞘包裹，尾部的運動是由肌球蛋白纖維類似的蛋白質纖維收縮所緻。嚴重的精子無力症或死精子症的病人，精子中可有纖維鞘缺失或其他缺陷。通常是用光學顯微鏡觀察精子的形态，因此必須将精液做成塗片，進行染色。一般采用巴氏染色法：取精液一滴（約0.1毫升）于清潔玻片上，推成薄片（若精液中精子數較少的，應先将精液離心沉澱，取其沉澱物推成均勻薄片）。置室溫或37℃烘箱中使之幹燥，然後用95%的酒精進行固定處理後，再用蘇木精、橘黃及ea36等染料進行染色。通過染色使精子頭前部染為淡紫紅色，有核的頭後部染為深紫色，體及尾部為淡紫紅色。若無條件進行以上特殊染色法，也可用一般革蘭氏染液染色，精子頭部染為紫紅色，尾及其他部分淡紅色。在光學顯微鏡下正常精子可粗分為頭、體、尾三部，頭部呈扁平卵圓形，正面觀呈卵圓形，側面觀呈梨形，長約4～5μm。尾長約55μm，近頭端較粗 ，直徑約1μm，末端較細約0.1μm，尾部長而彎曲。但正常精子頭部亦可以有生理變異，而成為大頭、小頭、圓頭及尖頭，幼稚型精子有小頭、頭部有附加帽、體部有附加物等之分，衰老型精子有頭部胞漿出現黑點、頭部全部着色、頭部不着色等。畸形精子包括頭、體、尾的形态變異，或頭體混合畸形。頭部畸形有巨大頭、頭部核和胞漿倒轉，蘑菇樣頭、雙頭；體部畸形有體大而粗、楔形、三角形等；尾部畸形有粗尾、粗短而分叉尾及雙尾；頭體混合畸形有頭體增大、核畸形變長及頭體混合變長等。精巢中生有精原細胞，每個精原細胞都含有與體細胞内數目相同的染色體。一部分精原細胞略微增大，染色體進行複制，精原細胞成為初級精母細胞。初級精母細胞經過兩次連續的細胞分裂，才成為成熟的精子。第一次分裂開始不久，初級精母細胞中的同源染色體（配對的一條來自父方，一條來自母方的，形狀和大小一般都相同的兩條染色體）兩兩配對，即聯會。随後在光學顯微鏡下可以清楚看到，每個染色體都含有兩個染色單體，由一個着絲點連接着。這樣，每一對同源染色體含有四個染色單體，這叫做四分體。随後各個四分體都排列在細胞中央，各由着絲點附着在紡錘絲上。由于附着在着絲點上的紡錘絲不斷地收縮變短，不久四分體平分為二（聯會的同源染色體彼此分開），各受所附着的紡錘絲的牽引，分别向細胞的兩極移動。接着，細胞分裂開來，一個初級精母細胞分裂成兩個次級精母細胞。這樣，次級精母細胞中染色體的數目隻有初級精母細胞的一半（每個染色體仍含有兩個染色單體，着絲點仍然是一個）。這是精子形成過程中的第一次分裂，在這次細胞分裂過程中，染色體的數目減少了一半。第一次分裂以後，緊接着就進行第二次分裂。這時候兩個次級精母細胞中每個染色體的着絲點分裂為二，兩個染色單體完全分開，各有一個着絲點。這樣，兩個染色單體就成為兩個染色體了。由于紡錘絲的牽動，兩個染色體分别向細胞的兩極移動。接着細胞分裂開來，兩個次級精母細胞分裂成四個細胞（精子細胞）。精子細胞隻含有數目減少一半的染色體。至此，減數分裂完成。精子細胞經過變形，形成精子。調節睾丸生精功能的垂體激素主要是由腺垂體分泌的黃體生成素(lh)和卵泡刺激素(fsh)。lh主要作用于睾丸間質細胞，而fsh主要作用于生精細胞和支持細胞，因此就存在垂體-間質細胞軸和垂體-曲細精管軸兩種調節機制。lh又叫間質細胞刺激素(icsh)。這是因為，由垂體分泌的lh經血液循環到達睾丸後，與間質細胞膜上的lh受體相結合，從而引發間質細胞合成睾酮。睾酮經分泌入血液循環後，主要從三個方面起作用：一是直接與靶器官的睾酮受體結合，促進蛋白質合成；二是經52-還原酶作用而轉化為雙氫睾酮；三是經芳香化酶作用而轉化為雌激素。另外還有其他一些作用途徑。如果垂體分泌lh不足，則睾丸間質細胞萎縮，睾酮合成減少。反之，血液中的睾酮和雌激素水平可反饋性地控制腺垂體分泌lh的能力和下丘腦分泌gnrh的能力。fsh作用于生精細胞和支持細胞，可啟動生精過程；fsh可刺激支持細胞分泌abp，abp可與睾酮和雙氫睾酮結合，從而提高二者在睾丸微環境中的局部濃度，有利于生精過程；另外，fsh還可使支持細胞中的睾丸酮經芳香化酶的作用而轉變為雌二醇，雌激素可能對睾酮的分泌有反饋調節作用，使睾酮分泌控制在一定水平。直接注射睾酮并不能反饋性控制fsh的分泌，反饋性控制fsh主要是靠睾丸分泌的抑制素(inhibin)，抑制素可使垂體失去對下丘腦分泌的gnrh的反應性，從而反饋性地抑制垂體fsh的分泌。支持細胞和間質細胞均在睾丸内，它們對精子的生成具有重要作用。支持細胞又名保育細胞，即sertoei細胞，呈錐體形，底部較寬，有規律地排列在睾丸曲細精管的基底膜上，細胞上端伸向管腔的中心部。這種細胞不分裂、不增殖，它們的細胞頂部和側壁形成許多凹陷，其中鑲嵌着生精細胞。支持細胞的主要作用即是支持、營養和保護生精細胞，利于它們由精原細胞順利地分化為精子。此外，相鄰的支持細胞基部側突相接，兩側細胞膜形成緊密連接，這種緊密連接位于精原細胞上方，起到屏障作用，因此稱為血睾屏障，可阻止間質内的一些大分子物質穿過曲細精管上皮細胞之間的間隙而進入管腔。間質細胞即leydig細胞，位于睾丸間質内，成群或單個存在。這種細胞主要是在青春期後由睾丸間質内成纖維細胞逐漸演化而成，并随着年齡的增加而數目逐漸下降。間質細胞的主要功能是分泌雄性激素，包括睾丸酮、雙氫睾酮以及雄甾二酮、去氫異雄酮等。這些激素對維持雄性第二特征、促進附屬性腺的發育，以及對促進精子的發育和成熟都具有不可或缺的作用。間質細胞的功能主要受垂體分泌的黃體生成素(lh)的調節，并易受溫度、放射線和藥物的影響。由此可見，支持細胞和間質細胞不論是對精子的發生還是對精子的成熟都具有重要作用，應努力保護它們的正常形狀和功能，這對精子獲得正常生殖功能是十分必要的。

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