精子是怎样产生的?

睾丸工厂

精子是在男性睾丸中产生的。睾丸充满细小的螺旋管(细精管),能让产生的精子移动。每条细精管有精子营养细胞和精子干细胞内衬。管外和管子之间充斥着睾酮生产细胞(睾丸间质),其产物对调节精子生产很重要。睾丸间质分泌的激素通过激活营养细胞并反过来调节精子细胞,间接刺激精子生成。从开始到结束,生成精子大约需要70天,并且在睾丸中能发现不同发展阶段的精子

精子生产的波动

精子干细胞在交错时间开始分裂,并在男人生命过程中持续分裂。精子细胞要完成两件事情:生产更多干细胞保持持续过程,并把一些幼细胞推入生产成熟精子的路径。幼细胞会混乱或以新染色体方式重组基因。幼细胞通过生产精子早期阶段中的有丝分裂(DNA复制)和减数分裂(DNA再复合)实现这一目标。这也是男子精子不会枯竭,并且并非所有父子长得很像的原因所在。

专攻一件事

精子开始寻找典型的圆形细胞,并以高度专注于一件事结束:卵子受精。多余细胞质被清除以减少阻力。包含精子染色体的细胞核被紧密包装,并放在细长的精子头部。大多数多余细胞器被细胞质清除,但细胞动力室(线粒体)被恰好放置在头之后,就好像火箭后面的发动机。封装酶的细胞结构被回收形成顶体帽,这种酶充满头前段,帮助精子穿透围绕卵子的细胞。其它细胞结构(细胞中心粒)也被循环利用产生精子尾(用于推进和掌握方向)。

收尾

新产生的精子不太能游动,并且也没有很强的受精能力。在精子通过表层时才会获得这些特性,这是位于睾丸紧紧缠绕的输精管。特殊蛋白质被添加进精子膜,其它则被清除,这就导致只有高度专业化和配备齐全的细胞能游到卵子,并绑定和穿透卵子。在这些收尾后,精子准备下一次射精。

精液的产生与射精

精子细胞只占射精液体中最小的一部分。在精子射出时还被添加进其它液体。射精通过射精管被推出,并在经过不同腺体(如精囊,前列腺和尿道球腺)时加入液体。精液中的大多数液体来自精囊和前列腺。一次典型的射精量在一茶匙到一调羹之间,至少有3千万个精子。节育方法效果并不是很好,因为精子最浓的精液往往位于射精的前一部分。