,所以常用射精液富含精子的開(kāi)始一部分進(jìn)行人工受精
。當(dāng)精子遇到附睪液、精漿
、宮頸粘液
、子宮內(nèi)膜液、輸卵管液和腹腔液等的離子微環(huán)境變化和生物物理狀態(tài)變化時(shí)
,精子運(yùn)動(dòng)類(lèi)型也有著變化
。在有輸卵管粘液和卵泡液的情況下,精子運(yùn)動(dòng)速度加快
。前列腺分泌液和精囊腺分泌液之間的最適比例關(guān)系對(duì)精子的活力和運(yùn)動(dòng)也有影響
。精囊腺分泌液含有幾種對(duì)精子運(yùn)動(dòng)和活力有損傷作用的成分;而前列腺分泌液則刺激精子運(yùn)動(dòng)
。把激肽或激肽釋放酶與精液樣品混在一起
,可改善精子的運(yùn)動(dòng)能力。有規(guī)律地把激肽釋放酶連續(xù)給精子少的病人服用幾個(gè)月
,可增加精液的精子數(shù)
,并改善精子的活力。任何一次射入女性生殖道的幾億精子只有不到100個(gè)精子能運(yùn)行到受精部位
。
精子鞭毛以一種協(xié)調(diào)順序反復(fù)傳播正弦波
。這樣,以鞭毛內(nèi)產(chǎn)生的能量來(lái)調(diào)節(jié)精子的運(yùn)動(dòng)
。鞭毛有解剖學(xué)上縱行排列的收縮蛋白質(zhì)
、粗大纖維和與它相關(guān)聯(lián)的微絲及微管。因此為了克服諸如宮頸粘液這樣的粘性腔液的阻力
,久需要有這樣的推動(dòng)力
。精子細(xì)胞為了有效地向前運(yùn)動(dòng)
,必須使運(yùn)動(dòng)波達(dá)到協(xié)調(diào),并作為發(fā)育過(guò)程中的一個(gè)結(jié)果保持下來(lái)
。
關(guān)于精子尾運(yùn)動(dòng)的三維空間模型
,有許多相互矛盾之處,這可能是因?yàn)榕南聛?lái)的照片基本上都是二維結(jié)構(gòu)
。但是
,共識(shí)認(rèn)為,在一平面上有一個(gè)主要的波狀運(yùn)動(dòng)從基部傳到尖端
,該平面相當(dāng)于精子頭的寬面
;附加在這個(gè)運(yùn)動(dòng)波上的一個(gè)旋轉(zhuǎn)成分引起一種螺旋形運(yùn)動(dòng)。但是還不清楚這一旋動(dòng)成分是順時(shí)針?lè)较蜻€是反時(shí)針?lè)较虻摹?br>當(dāng)從基部向尖端看時(shí)
,人精子頭與頭的凝集常向反時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)
,也就是與軸絲外周纖維的小臂方向相反。如果軸絲以某種方式傳導(dǎo)一個(gè)收縮脈沖的話(huà)
,那么這一沖動(dòng)將會(huì)沿同一方向通過(guò)這條軸絲
。
精子內(nèi)有在肌肉收縮中起重要作用的三磷酸腺苷和三磷酸腺苷酶(ATP酶),它們?cè)谏芊磻?yīng)和精子運(yùn)動(dòng)之間建立了聯(lián)系
。就象ATP在肌纖維收縮時(shí)提供大量能量一樣
,ATP的分解為精子纖維收縮提供大量所需的能量。精子消耗的ATP
,可以通過(guò)果糖酵解生能反應(yīng)和呼吸作用得到補(bǔ)充
。
代謝過(guò)程產(chǎn)生能量(ATP是其最終形式)傳給能夠把化學(xué)位能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械動(dòng)能的結(jié)構(gòu)。這種能量供應(yīng)
,部分由介質(zhì)的底物代謝得到補(bǔ)充
,部分由原位代謝途徑產(chǎn)生,其中包括三磷酸腺苷酶
。鞭毛運(yùn)動(dòng)的啟動(dòng)
,似乎部分是通過(guò)第二信使環(huán)一磷酸腺苷(cAMP)和環(huán)一磷酸鳥(niǎo)苷(cGMP)依靠?jī)?nèi)分泌控制的。但是
,在一連串反應(yīng)中,主要靠鈣離子激活的蛋白質(zhì)復(fù)合體來(lái)啟動(dòng)鞭毛運(yùn)動(dòng)
。
精子質(zhì)膜的生物電性質(zhì)
,連同神經(jīng)化學(xué)調(diào)節(jié)作用和特殊的離子轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng),即Na+
、K+的激活依賴(lài)于鎂離子的ATP酶
,可能與運(yùn)動(dòng)波的協(xié)調(diào)作用和精子細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)速度有因果關(guān)系。精子的運(yùn)動(dòng)速度也可能受到鞭毛運(yùn)動(dòng)頻率變化的影響
。
精子發(fā)生
、成熟與運(yùn)輸 在人胚胎中
,約在發(fā)育第24天可辨認(rèn)原始生殖細(xì)胞。此時(shí)它們?cè)诼腰S曩中出現(xiàn)
。細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂
,在第4~5周游走到位于生殖峪的原始性腺。原始生殖細(xì)胞在游走時(shí)及其后
,經(jīng)過(guò)細(xì)胞分裂迅速增多
。到第42天,可多達(dá)1300個(gè)原始生殖細(xì)胞
,以后或變?yōu)槁言?xì)胞或變?yōu)榫?xì)胞存在于未分化的性腺中
。在暈丸分化早期,原始生殖細(xì)胞均勻地分布在曲細(xì)精管中
。它們?cè)谡麄€(gè)幼兒期保持靜止
,但在青春發(fā)育早期,精原細(xì)胞開(kāi)始增殖
,經(jīng)有絲分裂成為初級(jí)精母細(xì)胞
,直等到青春發(fā)育期才開(kāi)始減數(shù)分裂。
男性青春期在很多方面類(lèi)似女性
,但有一些明顯不同
。生長(zhǎng)高峰以身高測(cè)量,男性發(fā)生晚2年
。沒(méi)有相似于月經(jīng)初潮的精確時(shí)間點(diǎn)以表明達(dá)到肯定的性成熟階段
,如同女性發(fā)育,在某一年齡的發(fā)育階段在各個(gè)個(gè)體之間可有很大變異
。睪酮引起體格生長(zhǎng)與男性附性器官的成熟以及第二性征例如聲音低沉
,毛發(fā)的特征性分布。
充分發(fā)育的宰睪丸橫切面
,顯示在曲細(xì)精管內(nèi)的生殖細(xì)胞處于不同的發(fā)育階段
。這些細(xì)胞來(lái)自生精上皮,由曲細(xì)精管的基底膜所包裹
。產(chǎn)生并分泌男性激素睪酮的 Leydig間質(zhì)細(xì)胞位于曲細(xì)精管之間
。另一種特異細(xì)胞即sertoli細(xì)胞,在曲細(xì)精管中緊鄰生殖細(xì)胞
。這些細(xì)胞不是生殖細(xì)胞株的一部分
。它們位于曲細(xì)精管基底膜上并伸人管腔,分支伸入不同階段的生殖細(xì)胞中間
。多年來(lái)一直認(rèn)為sertoli細(xì)胞在睪丸內(nèi)僅僅是提供結(jié)構(gòu)性支持?div id="jfovm50" class="index-wrap">,F(xiàn)已認(rèn)識(shí)它們具有很多重要的功能。成人中,它們對(duì)精子向曲細(xì)精管腔內(nèi)釋放起重要作用
。它們還提供一個(gè)重要的屏障
,將管腔與其余曲細(xì)精管產(chǎn)生精子的區(qū)域分隔開(kāi)來(lái),并且它們產(chǎn)生雄激素結(jié)合蛋白
。精原細(xì)胞和與之鄰近的sertoli細(xì)胞并列于基底膜上
。這樣在間質(zhì)間隙與浸泡生殖上皮的液體之間起功能性屏障作用。曲細(xì)精管內(nèi)的液體與睪丸的血液
、血漿或淋巴成分有實(shí)質(zhì)性不同
。它含有較少的蛋白質(zhì)及3倍的鉀而無(wú)葡萄糖。氨基酸濃度亦有顯著差異
;谷氨酸與天門(mén)冬氨酸在睪丸液中的量高于血液
。最重要的是基底膜阻止蛋白質(zhì)進(jìn)入曲細(xì)精管。這就保護(hù)了內(nèi)容物
,不和能與精子起反應(yīng)的血液抗體起作用
。睪酮可自由通過(guò)基底膜擴(kuò)散。已發(fā)現(xiàn)睪丸網(wǎng)液的濃度與睪丸靜脈血相似
。因之對(duì)于精子發(fā)生重要的激素可以有效地運(yùn)送
,而血循環(huán)中能干擾此過(guò)程的其它物質(zhì)則被除外。
精子發(fā)生是由帶著46條染色體(二倍體
,2N)的未分化的精原細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)閮H含23條染色體(單倍體
,N)的精子的一系列過(guò)程。在整個(gè)成人生命中
,睪丸恒定地提供精子
,運(yùn)輸并儲(chǔ)存在附性生殖器官中。在男性80多歲與90多歲均見(jiàn)到正常精子發(fā)生的證據(jù)
。這種有效而連續(xù)的過(guò)程提供難以置信的生殖能力
。
在曲細(xì)精管中,精原細(xì)胞經(jīng)過(guò)有絲分裂
,最終形成精母細(xì)胞
。青春期初級(jí)精母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成較小的次級(jí)精母細(xì)胞,含有單倍體數(shù)目的染色體
,次級(jí)精母細(xì)胞進(jìn)一步分裂成為精細(xì)胞的結(jié)構(gòu)
。這次分裂并不伴有染色體數(shù)目的進(jìn)一步減少
。從精細(xì)胞變?yōu)榫邮且怀墒爝^(guò)程
,既無(wú)減數(shù)分裂
,亦無(wú)有絲分裂。最后的一個(gè)過(guò)程稱(chēng)為精子形成
。雖然在初級(jí)精母細(xì)胞與次級(jí)精母細(xì)胞階段已完成細(xì)胞核分裂,但胞漿的分裂并未結(jié)束。精細(xì)胞的成分仍通過(guò)胞漿峪相連
;因之精子發(fā)育是彼此相接觸的
。
在附睪的起始區(qū)精子數(shù)相對(duì)較少,其濃度隨液體被附睪上皮吸收而增加
。健康青年男性其附皋尾呈卷曲小管充滿(mǎn)精子
。對(duì)允許精子儲(chǔ)存并保持生理功能完整性的附暈遠(yuǎn)端區(qū)的環(huán)境至今了解很少。在動(dòng)物中如兔子
,附睪中精子可保持生育力長(zhǎng)達(dá)30天
。
精子在附睪中的成熟過(guò)程中,發(fā)生了一系列變化
。在附睪頭部的精子既無(wú)活動(dòng)力并顯示異常游動(dòng)
,傾向以環(huán)狀方式前進(jìn)。當(dāng)它們通過(guò)附睪時(shí)
,它們的泳動(dòng)能力變?yōu)閱我环较蛐?div id="m50uktp" class="box-center"> 。精子質(zhì)膜的表面特征發(fā)生了重要變化,但在人精子成熟后未見(jiàn)到結(jié)構(gòu)性頂體變化
。
陰莖由三個(gè)長(zhǎng)柱形可勃起組織組成
。其周?chē)袕椥郧拾鼑C總€(gè)柱形體含有血管及性喚起時(shí)可充滿(mǎn)血流的會(huì)合空間
。兩個(gè)上部的柱狀體稱(chēng)為陰莖海綿體
,主要是在勃起時(shí)可使陰莖變硬并增加陰莖的長(zhǎng)度與寬度陰莖海綿體在陰莖干的根部分為陰莖腳。陰莖腳形成對(duì)人體的附著
,當(dāng)它們分散為健樣纖維后
,解剖上附著于骨盆骨。陰莖的第三個(gè)柱狀體尿道海綿體位于陰莖的下部
。它終止于龜頭
。尿道從尿道海綿體中通過(guò)。勃起時(shí)
,尿道海綿體比陰莖海綿體為軟
。在性高潮時(shí)龜頭本身增大到幾乎兩倍于其平時(shí)體積。賦予它大量感覺(jué)神經(jīng)末梢并具有最強(qiáng)的性欲感覺(jué)
。在性高潮時(shí)
,陰莖變硬,尿道開(kāi)口擴(kuò)張
,睪丸部分上升以及暈丸皮膚與鞘膜增
。當(dāng)性興奮達(dá)乎臺(tái)期,精液集合在前列腺部尿道
,此時(shí)有一種射精不可避免的感覺(jué)
。位于尿道根部的庫(kù)柏氏腺(尿道球腺)釋放其內(nèi)容物。睪丸增加體積并前旋,陰囊增厚
。在性欲高潮時(shí)
,膀肌內(nèi)括約肌收縮,精囊收縮
,輸精管收縮
,勃起括約肌收縮,前列腺收縮
,這些收縮力量當(dāng)陰莖本身收縮時(shí)迫使精液通過(guò)尿道
。
射精涉及附睪與輸精管以及前列腺與精囊壁平滑肌的協(xié)調(diào)收縮。在附睪與輸精管的遠(yuǎn)端這些導(dǎo)管壁的肌層增厚尤為明顯
。性欲高潮時(shí)刺激收縮活動(dòng)的最終結(jié)果是在腎上腺素能神經(jīng)纖維的控制下
。相反的,勃起則取決于副交感的刺激
。只有附暈尾的遠(yuǎn)端區(qū)及輸精管在腹下神經(jīng)的腎上腺素能纖維刺激下發(fā)生明顯的收縮
。這樣的神經(jīng)分布類(lèi)型防止在射精時(shí)大量未成熟精子通過(guò)輸精管并進(jìn)入精漿射出。附性器官的作用在射精時(shí)
,精液從精囊