精子

精子是雄性动物的生殖细胞。其形状与一般细胞有很大差异。各种动物的精子可以分为典型和非典型两类，典型的一般为蝌蚪状，头部近圆柱形（各种动物不尽相同），尾部细长，如鞭毛。非典型的精子形态多样但均缺乏鞭毛。一个尚无解释的现象是所谓变异型精子的产生。在哺乳类（包括人类）、鸟类、两栖类、鱼类、昆虫和环节动物，同一个体中，不是由于退化或病理的原因，除典型的精子而外，还产生特小、特大、或者甚至不只一条鞭毛的变异型。海产和淡水前鳃类（软体动物）的变异型精子的形状与正常的完全不同。

精子形似蝌蚪，总长约66μm，分头、尾两部分。头部正面呈椭圆形，侧面呈梨形，内含一个染色质十分致密的细胞核和一个顶体。顶膜系细胞器，呈帽状罩于细胞核的前方。顶体内含多种水解酶如透明质酸酶、顶体酶和酸性磷酸酶等，相当于巨大溶酶体。尾的中心含一条贯穿全尾的轴丝(类似鞭毛)，中段含有螺旋状排列的线粒体。精子的主要功能为前向运动及与卵受精，借此将遗传物质送入卵母细胞内。性交时，精液被射入阴道，精子从精浆中游出，穿越子宫颈、子宫腔、输卵管峡部，最后抵达输卵管壶腹部与卵母细胞相遇。女性生殖道内充满较黏稠的液体，输卵管峡部黏膜形成曲折的皱襞，这对精子的运输构成很大阻力，也起着淘汰筛选精子的作用，只有具有很强运动能力和恰当运动方式的精子才能到达卵母细胞所在位置。排卵期女性生殖道的环境还起着调节精子功能的作用，精子在运输过程中同时也获得受精能力，输卵管峡部皱襞间隐窝可临时贮存精子并防止已经获能的精子过早产生顶体反应。精子的受精能力在女性生殖道内约可维持1d。

精子获能是指精子借以获得受精能力的一系列生理变化过程。精子在穿过子宫颈时就开始了获能进程。当到达输卵管峡部时，获能过程已接近完成。获能后期的精子发生“超激活”，即出现强烈鞭打样运动，头、尾的摆动幅度显著加大，运动方向也变得灵活多变，使精子得以穿越输卵管峡部。同时，精子的细胞膜系的稳定性降低，细胞膜表面某些与受精密切相关的受体暴露，具备了与卵母细胞进行相互作用和产生顶体反应的条件。

顶体反应是精子完成获能后所发生的结构功能变化，类似于体细胞的胞吐现象。精子开始发生顶体反应时，顶体首先膨胀，精子的细胞膜与顶体外膜紧贴，发生多点融合，融合处破裂，顶体通过破裂口与精子外部相通，顶体内容物中的水解酶被激活并通过破口扩散出精子头表面，顶体内膜暴露。顶体反应是精子在受精时的关键变化，只有完成顶体反应的精子才能与卵母细胞融合，实现受精。

植物精子（sperm plant）是植物有性生殖过程中的雄性细胞，异配生殖中的雄配子；由精子器产生的单倍体生殖细胞。在藻菌植物、苔藓植物、蕨类植物以及裸子植物中的苏铁目和银杏目，都具有鞭毛而能游动的精子；但裸子植物中的松杉目和买麻藤目以及全部被子植物，精子都不具鞭毛。

·外部形态
精子形态因植物种类而异，有双鞭毛精子、多鞭毛精子和无鞭毛精子等。原始陆生植物苔藓和低等维管植物石松与卷柏一般为双鞭毛游动精子；水韭、木贼、真蕨和裸子植物中的苏铁和银杏则为多鞭毛游动精子。每个精子有100根以上的鞭毛,而苏铁目泽米属的一个游动精子约有1～1.2万根鞭毛。苏铁和银杏的精子形似陀螺，远极端呈螺旋带状，大量鞭毛丛生于螺旋带上。螺旋带的轮数有所不同：泽米属6轮，苏铁属5轮，银杏属3轮。裸子植物的松柏目及买麻藤目和被子植物的精子不具鞭毛。在维管植物中,体积最大的精子是苏铁类（泽米属）植物的一种（Zamiachigua），其直径约400微米。

·内部结构
各种植物类群的精子内部结构差异很大。低等植物的游动精子，在结构和发育上类似于动物精子。如丽藻精子具两条鞭毛，鞭毛长在细胞的前端，并向后部延伸。整个游动精子可以分为3个区：①细胞的前端约占1/4，包括一团线粒体；②在中部有一较长的核，约占细胞的1/2；③末端也占1/4，包括一团质体。在精子超微结构的研究中，多鞭毛的泽米精子是比较详细研究过的一个例子。它的整个细胞体积大部为核所占据，薄层细胞质在细胞的周缘为质膜束缚。从纵切面看，精子螺旋带呈梯状。精子前部顶端有一电子致密的帽状物质。细胞质中有线粒体和内质网等细胞器。中国科学家朱澄等从小麦的成熟花粉粒中，观察到具尾部结构的精细胞。它的一端是钝的头部，主要为长椭圆形的细胞核所占据；另一端是细胞质延伸的尾部，末端渐尖，约占细胞长度的2/3(图3c)。精子细胞质中除含有线粒体、内质网、高尔基器、核糖体、小液泡和退化的质体外，还具有微管以及与细胞纵轴相平行的大量纤丝状结构。线粒体集中在尾部细胞质中。

运动具鞭毛的精子可以游动，游动精子释放后，在22～25℃下可活动1小时左右。一旦精子到达卵细胞,具鞭毛的带状结构便自行脱落,然后精细胞核直接与卵接触。至于不具鞭毛的精子是否能够自主运动，还有不同的看法。

发生过程各种植物的精子器或雄配子体产生的精子数目有很大差异：水韭的一个精子器可产生4个精子，卷柏128～256个，瓶尔小草（厚囊蕨类）几千个，里白（薄囊蕨类）几百个；种子植物的雄配子体一般只产生两个精子。演化趋势总的趋势是由具鞭毛的游动精子，逐渐简化成不具鞭毛的精细胞。精子的活动方式也由靠鞭毛游动到借花粉管输送精子。如低等维管植物的受精作用，必须在具备一定水分的条件下进行。这在一定程度上反映了藻类植物的水生习性。而苏铁和银杏精子，虽然保持藻类和低等维管植物具鞭毛的特点，但精子已过渡到借助花粉管输送。到了裸子植物的松杉类和被子植物，精子的移动则摆脱了水分条件的限制，完全靠花粉管输送。

动物精子是雄性动物的生殖细胞。其形状与一般细胞有很大差异。各种动物的精子可以分为典型和非典型两类，典型的一般为蝌蚪状，头部近圆柱形（各种动物不尽相同），尾部细长,如鞭毛。非典型的精子形态多样但均缺乏鞭毛。

一个尚无解释的现象是所谓变异型精子的产生。在哺乳类（包括人类）、鸟类、两栖类、鱼类、昆虫和环节动物，同一个体中，不是由于退化或病理的原因，除典型的精子而外，还产生特小、特大、或者甚至不只一条鞭毛的变异型。海产和淡水前鳃类（软体动物）的变异型精子的形状与正常的完全不同。

·典型精子的结构
自列文虎克1677年观察到人和一些高等动物的精子以来，迄今已研究了一千多种动物的精子，其中大部分都是蝌蚪状的。50年代以来对精子的生物学特性的认识取得了迅速的进展。以哺乳类为例，精子的结构可分为头、颈和尾3部分。

头部主要由细胞核和顶体组成，呈圆球形、长柱形、螺旋形、梨形和斧形等，这些形状都是由核和顶体的形状决定的。

成熟精子的细胞核含有高度致密的染色质，在光学显微镜和电子显微镜下都难以区分其结构。核的前端有顶体，是由双层膜组成的帽状结构覆盖在核的前2/3部分，靠近质膜的一层称为顶体外膜，靠近核的一层称为顶体内膜。顶体内有水解酶性质的颗粒，它与精子通过卵外各种卵膜有关。在顶体和核之间的空腔称为顶体下腔，内含肌动蛋白。有些无脊椎动物的精子受精时产生顶体反应:肌动蛋白聚合形成顶体突起或顶体丝；使精子能附着于卵的质膜上，导致精卵融合──受精。

核膜虽为双层膜结构，但两层的间距很小，而且只有在核后端与颈部相连的转褶处有核膜孔。颈部此部最短。位于头部以后，呈圆柱状或漏斗状，又称为连接段。它前接核的后端，后接尾部。在前端有基板,由致密物质组成，刚好陷于核后端称为植入窝的凹陷之中。基板之后有一稍厚的头板，两者之间有透明区，其中的细纤维通过基板接连于核后端的核膜。在头板之后为近端中心粒，它虽然稍有倾斜，但与其后的远端中心粒所形成的轴丝几乎垂直。围着这些结构有九条由纵形纤维组成的显示深浅间隔的分节柱，线粒体分布在分节柱的外围。这九条分节柱与其后的9条粗纤维的头端紧密相连。

尾部分为3部分：中段、主段和末段。主要结构是贯串于中央的轴丝。中段从远端中心粒到环之间称为中段，其长度在哺乳类中差异颇大，但结构大体相似。主要结构是轴丝和外围的线粒体鞘。

1、轴丝：精子的运动器官，由远端中心粒形成，一直伸向精子的末段。精子轴丝的结构与动物的鞭毛（或纤毛）相似，基本组成上都是9+2型，即位于中央的两条是单根的微管，四周是9条成双的微管（二联体）。轴丝外的纤维鞘由9条粗纤维组成。它们与颈部9条分节柱相连。这是哺乳类精子特有的，因此人们把哺乳类精子列为9+9+2型，尽管其大小形状在各种动物有所不同。鸟类和有些无脊椎动物的精子中也有类似的结构。

2、线粒体鞘或称线粒体螺线：线粒体相互连接，螺旋地包在粗纤维之外，故称线粒体鞘。它是在精子形成时线粒体汇集到一起彼此相互合并而成的连续结构。各哺乳类螺线的圈数差别很大，少的十来圈，多的达几百圈。

3、环：位于中段的后端。在线粒体鞘最后一圈之后，是该处质膜向内转折而成。为哺乳类精子所特有，可能与防止精子运动时线粒体后移有关。主段尾部最长的部分，由轴丝和其外的筒状纤维鞘组成。纤维鞘中有两条纤维突起成纵形嵴，由于纵形嵴刚好分别位于背腹二侧，以致使精子尾部截面呈卵圆形。末段随主段进入末段，纤维鞘逐渐变细而消失。

·非典型精子结构
共同特点是缺乏鞭毛，但是其形状却相差悬殊。这种精子在无脊椎动物中分布很广。有的，如低等甲壳类的精子,是圆球状或带状,比典型精子更象一个细胞。有的则长出许多细而长的突起，可能有助于附着，使其在孵化腔中不至被水流冲掉；高等甲壳类的精子形状较为复杂，除细长的突起外，还有几丁质的囊。线虫纲动物的非典型精子比较简单的象变形虫，马副蛔虫的精子则具有独特的晶状体。由于非典型精子大多形状简单，使人容易认为它们是停留在精子形成的早期阶段。但是经过比较研究，例如在有些精子中仍然可以看到中心粒以及由此生出的鞭毛（虽然未长出体外）。一般认为，这种简单形状是退化而来的次生性状。

·精子的发生
从精原干细胞发育为精子的过程，这过程在高等动物中大致相似，都是在睾丸的曲精细管（生精小管）内进行的。哺乳类的精原细胞可以作为干细胞增生繁殖，产生新的干细胞并能产生进行分化的细胞；这不仅保存了干细胞本身的世代，并且能源源不断地产生分化细胞，再由后者产生初级精母细胞。至于它们经过多少次有丝分裂产生出初级精母细胞，各类动物不尽相同。除最早的精原细胞以外，在精子发生过程中每次有丝分裂之后,细胞质都不完全分开，细胞之间有间桥相连，形似合胞体。这可能有利于细胞之间维持严格的同步性，有利于同时产生大量的精子。

精母细胞产生后，进入生长期，体积增大，此时称为初级精母细胞。它们的细胞核合成DNA，染色质发生一系列的复杂变化，准备第一次成熟分裂(见减数分裂)。发裂后每个初级精母细胞产生两个单倍体的次级精母细胞。后者不复制DNA，经过较短时间的停留，就进入第二次成熟分裂，形成两个精子细胞。所以一个初级精母细胞经过两次成熟分裂形成四个单倍体精子细胞。在各种动物精子发生中只有这个阶段大体相似。

由精子细胞成为精子的过程叫精子形成，也称为精子变态。这一过程极为复杂，主要是细胞核和细胞器发生急剧变化。细胞核中核蛋白成分发生显著变化，导致染色质致密化，核的体积缩小。在有些动物中鱼精蛋白取代了核中的组蛋白。高尔基器、中心粒和线粒体变化也很大。由一系列小泡所组成的高尔基器，其中有些小泡中产生顶体前颗粒。小泡不断扩大合并成较大液泡，覆盖于核的前端,并进一步演变为帽状顶体。顶体前颗粒也汇集成较大的、显示粘多糖反应的顶体颗粒。中心粒在高尔基器变化的同时一分为二并相互移开，近端中心粒位于核后端的凹陷中，远端中心粒形成鞭毛的轴丝，以后消失。线粒体则重新分布，围绕着轴丝形成螺旋。这种运动与线粒体周围的肌动蛋白纤维有关。在这些变化的同时，大部分细胞质聚集到颈部，仅通过一细柄与精子相连。这时精子的尾部已从后端长出，当此细柄断开时，精子即与细胞质（称为残体）脱离进入到曲精细管的管腔中。

精子发生的全部过程与支持细胞有密切关系。曲精细管上皮由长柱状、底部较宽顶部较窄的支持细胞和生殖细胞组成。精母细胞处于支持细胞与曲精细管的基膜之间，二者之间有桥粒样连接相连(见细胞间连结)。进行成熟分裂的精母细胞逐渐向精细管的管腔移动，这主要是靠支持细胞本身的运动（可能与其中丰富的微丝有关）。各级精母细胞位于支持细胞的凹窝中，或两个相邻支持细胞形成的凹窝中，并且与支持细胞的细胞膜形成间隙连接，借此相连。各级精母细胞按照成熟的程度排列，处于变态中的精子细胞更靠近顶部。在这里，支持细胞通过两种结构与精子细胞发生联系：一是外质中的肌动蛋白纤维形成的连接结构；另一种是球带状复合体，后者是支持细胞的顶部表面和精子细胞的头部表面共同形成的。由于从精原细胞不断产生精母细胞进行置换,因而产生出这样精确的排列。

精子发生的激素调控精子发生受垂体分泌的促黄体生成素（LH）、促滤泡生成素（FSH）以及睾丸间质细胞分泌的睾酮调控。间质细胞又称Leydig细胞，位于各曲精细管之间的间质组织中，它们合成和分泌睾酮进入曲精细管，促进精子发生。睾酮的产生受垂体释放的LH的控制。垂体分泌的FSH则刺激支持细胞合成和分泌雄激素结合蛋白，它与睾酮有强的亲和能力，以保持睾酮在曲精细管中的浓度,维持它对精子发生的作用。此外FSH还能直接启动精原细胞分裂和激发早期生殖细胞的发育。

精子发生中的基因调控精子发生期间染色质浓缩，使DNA不能够转录，这种情况在精子完全形成之前完成。各种动物在精子形成中转录停止的时刻不完全相同。例如在果蝇,RNA合成在初级精母细胞期间停止，而在小鼠，在成熟分裂后不久的精子细胞中还在进行，要在细胞核开始伸长时才完全停止。

精子的形成依赖蛋白质合成，既然RNA合成已停止，精子变态所需蛋白质合成必然要依赖较早时期产生并储藏起来的到精子变态时才进行转译的稳定RNA,这是发生在转录后水平上的调控，是延迟基因表达的机制。如在精子细胞质中合成并进入细胞核取代组蛋白的鱼精蛋白，其基因在初级精母细胞中就已转录。在核内合成的RNA转移到细胞质中，与蛋白质结合形成16～18S的核蛋白颗粒，并以这种形式储藏在细胞质内直到精子细胞时期。在这种转录和转译之间有较长时间间隔的例子中，对控制转录后基因表达的因素尚缺乏了解。类似的现象可能也会在其他类型细胞的终末分化中遇到。

精子是男性成熟的生殖细胞，在精巢中形成。人类成熟精子形似蝌蚪，长约60微米，由含亲代遗传物质的头和具有运动功能的尾所组成，分头、颈、中、尾四部分。我另收集有精子运动图（69.1k），很美丽的，值得一看。畸形精子包括头、体、尾的形态变异，或头体混合畸形。头部畸形有巨大头、头部核和胞浆倒转，蘑菇样头、双头；体部畸形有体大而粗、楔形、三角形等；尾部畸形有粗尾、粗短而分叉尾及双尾；头体混合畸形有头体增大、核畸形变长及头体混合变长等。

·精子运动
有几种类型的精子运动，但最常见的有两种，一种是直接朝前运动，精子实际上是朝前游动；第二种运动是摆动，精子只摆动尾，却不前进。附睾精子和射精精子的运动类型是不同的。射精液不同组分中的精子，其运动类型也不一样。由于精子的运动速度在射精液的最初一部分中比较高，所以常用射精液富含精子的开始一部分进行人工受精。当精子遇到附睾液、精浆、宫颈粘液、子宫内膜液、输卵管液和腹腔液等的离子微环境变化和生物物理状态变化时，精子运动类型也有着变化。在有输卵管粘液和卵泡液的情况下，精子运动速度加快。前列腺分泌液和精囊腺分泌液之间的最适比例关系对精子的活力和运动也有影响。精囊腺分泌液含有几种对精子运动和活力有损伤作用的成分；而前列腺分泌液则刺激精子运动。把激肽或激肽释放酶与精液样品混在一起，可改善精子的运动能力。有规律地把激肽释放酶连续给精子少的病人服用几个月，可增加精液的精子数，并改善精子的活力。任何一次射入女性生殖道的几亿精子只有不到100个精子能运行到受精部位。

精子鞭毛以一种协调顺序反复传播正弦波。这样，以鞭毛内产生的能量来调节精子的运动。鞭毛有解剖学上纵行排列的收缩蛋白质、粗大纤维和与它相关联的微丝及微管。因此为了克服诸如宫颈粘液这样的粘性腔液的阻力，久需要有这样的推动力。精子细胞为了有效地向前运动，必须使运动波达到协调，并作为发育过程中的一个结果保持下来。

关于精子尾运动的三维空间模型，有许多相互矛盾之处，这可能是因为拍下来的照片基本上都是二维结构。但是，共识认为，在一平面上有一个主要的波状运动从基部传到尖端，该平面相当于精子头的宽面；附加在这个运动波上的一个旋转成分引起一种螺旋形运动。但是还不清楚这一旋动成分是顺时针方向还是反时针方向的。当从基部向尖端看时，人精子头与头的凝集常向反时针方向转动，也就是与轴丝外周纤维的小臂方向相反。如果轴丝以某种方式传导一个收缩脉冲的话，那么这一冲动将会沿同一方向通过这条轴丝。

精子内有在肌肉收缩中起重要作用的三磷酸腺苷和三磷酸腺苷酶（ATP酶），它们在生能反应和精子运动之间建立了联系。就象ATP在肌纤维收缩时提供大量能量一样，ATP的分解为精子纤维收缩提供大量所需的能量。精子消耗的ATP，可以通过果糖酵解生能反应和呼吸作用得到补充。

代谢过程产生能量（ATP是其最终形式）传给能够把化学位能转变为机械动能的结构。这种能量供应，部分由介质的底物代谢得到补充，部分由原位代谢途径产生，其中包括三磷酸腺苷酶。鞭毛运动的启动，似乎部分是通过第二信使环一磷酸腺苷(cAMP)和环一磷酸鸟苷(cGMP)依靠内分泌控制的。但是，在一连串反应中，主要靠钙离子激活的蛋白质复合体来启动鞭毛运动。

精子质膜的生物电性质，连同神经化学调节作用和特殊的离子转移酶系统，即Na+、K+的激活依赖于镁离子的ATP酶，可能与运动波的协调作用和精子细胞的运动速度有因果关系。精子的运动速度也可能受到鞭毛运动频率变化的影响。

精子发生、成熟与运输在人胚胎中，约在发育第24天可辨认原始生殖细胞。此时它们在卵黄曩中出现。细胞进行有丝分裂，在第4～5周游走到位于生殖峪的原始性腺。原始生殖细胞在游走时及其后，经过细胞分裂迅速增多。到第42天，可多达1300个原始生殖细胞，以后或变为卵原细胞或变为精原细胞存在于未分化的性腺中。在晕丸分化早期，原始生殖细胞均匀地分布在曲细精管中。它们在整个幼儿期保持静止，但在青春发育早期，精原细胞开始增殖，经有丝分裂成为初级精母细胞，直等到青春发育期才开始减数分裂。

充分发育的宰睾丸横切面，显示在曲细精管内的生殖细胞处于不同的发育阶段。这些细胞来自生精上皮，由曲细精管的基底膜所包裹。产生并分泌男性激素睾酮的Leydig间质细胞位于曲细精管之间。另一种特异细胞即sertoli细胞，在曲细精管中紧邻生殖细胞。这些细胞不是生殖细胞株的一部分。它们位于曲细精管基底膜上并伸人管腔，分支伸入不同阶段的生殖细胞中间。多年来一直认为sertoli细胞在睾丸内仅仅是提供结构性支持。现已认识它们具有很多重要的功能。成人中，它们对精子向曲细精管腔内释放起重要作用。它们还提供一个重要的屏障，将管腔与其余曲细精管产生精子的区域分隔开来，并且它们产生雄激素结合蛋白。精原细胞和与之邻近的sertoli细胞并列于基底膜上。这样在间质间隙与浸泡生殖上皮的液体之间起功能性屏障作用。曲细精管内的液体与睾丸的血液、血浆或淋巴成分有实质性不同。它含有较少的蛋白质及3倍的钾而无葡萄糖。氨基酸浓度亦有显著差异；谷氨酸与天门冬氨酸在睾丸液中的量高于血液。最重要的是基底膜阻止蛋白质进入曲细精管。这就保护了内容物，不和能与精子起反应的血液抗体起作用。睾酮可自由通过基底膜扩散。已发现睾丸网液的浓度与睾丸静脉血相似。因之对于精子发生重要的激素可以有效地运送，而血循环中能干扰此过程的其它物质则被除外。

·分裂介绍
精子发生是由带着46条染色体（二倍体，2N）的未分化的精原细胞转变为仅含23条染色体（单倍体，N）的精子的一系列过程。在整个成人生命中，睾丸恒定地提供精子，运输并储存在附性生殖器官中。在男性80多岁与90多岁均见到正常精子发生的证据。这种有效而连续的过程提供难以置信的生殖能力。

在曲细精管中，精原细胞经过有丝分裂，最终形成精母细胞。青春期初级精母细胞进行减数分裂形成较小的次级精母细胞，含有单倍体数目的染色体，次级精母细胞进一步分裂成为精细胞的结构。这次分裂并不伴有染色体数目的进一步减少。从精细胞变为精子是一成熟过程，既无减数分裂，亦无有丝分裂。最后的一个过程称为精子形成。虽然在初级精母细胞与次级精母细胞阶段已完成细胞核分裂，但胞浆的分裂并未结束。精细胞的成分仍通过胞浆峪相连；因之精子发育是彼此相接触的。

在附睾的起始区精子数相对较少，其浓度随液体被附睾上皮吸收而增加。健康青年男性其附皋尾呈卷曲小管充满精子。对允许精子储存并保持生理功能完整性的附晕远端区的环境至今了解很少。在动物中如兔子，附睾中精子可保持生育力长达30天。

精子在附辜中的成熟过程中，发生了一系列变化。在附晕头部的精子既无活动力并显示异常游动，倾向以环状方式前进。当它们通过附晕时，它们的泳动能力变为单一方向性。精子质膜的表面特征发生了重要变化，但在人精子成熟后未见到结构性顶体变化。阴茎由三个长柱形可勃起组织组成。其周围有弹性鞘包围。每个柱形体含有血管及性唤起时可充满血流的会合空间。两个上部的柱状体称为阴茎海绵体，主要是在勃起时可使阴茎变硬并增加阴茎的长度与宽度阴茎海绵体在阴茎干的根部分为阴茎脚。阴茎脚形成对人体的附着，当它们分散为健样纤维后，解剖上附着于骨盆骨。阴茎的第三个柱状体尿道海绵体位于阴茎的下部。它终止于龟头。尿道从尿道海绵体中通过。勃起时，尿道海绵体比阴茎海绵体为软。在性高潮时龟头本身增大到几乎两倍于其平时体积。赋予它大量感觉神经末梢并具有最强的性欲感觉。在性高潮时，阴茎变硬，尿道开口扩张，睾丸部分上升以及晕丸皮肤与鞘膜增。当性兴奋达乎台期，精液集合在前列腺部尿道，此时有一种射精不可避免的感觉。位于尿道根部的库柏氏腺（尿道球腺）释放其内容物。睾丸增加体积并前旋，阴囊增厚。在性欲高潮时，膀肌内括约肌收缩，精囊收缩，输精管收缩，勃起括约肌收缩，前列腺收缩，这些收缩力量当阴茎本身收缩时迫使精液通过尿道。

射精涉及附睾与输精管以及前列腺与精囊壁平滑肌的协调收缩。在附睾与输精管的远端这些导管壁的肌层增厚尤为明显。性欲高潮时刺激收缩活动的最终结果是在肾上腺素能神经纤维的控制下。相反的，勃起则取决于副交感的刺激。只有附晕尾的远端区及输精管在腹下神经的肾上腺素能纤维刺激下发生明显的收缩。这样的神经分布类型防止在射精时大量未成熟精子通过输精管并进入精浆射出。附性器官的作用在射精时，精液从精囊、前列腺及库柏氏腺（尿道球腺）接受液。精囊为成对性结构位于膀恍三角的背侧。它们分泌富含果糖的产物通过射精管进入尿道。前列腺围绕尿道的基底部，在射精时通过很多小导管将其内容物送人尿道。前列腺分泌一种清亮的液体，微酸性并富含酸性磷酸酶。拘椽酸、锌及一些蛋白溶解酶。尿道球腺或称库柏氏腺的分泌物输入尿道球部。它们提供润滑液体维持尿道内的潮湿。在性兴奋高潮及完全勃起时，它们的内容物能在射精前释放，有时还带有少量精子。已知睾丸雄激素负责维持副性器官的功能。精囊与前列腺分泌物的主要作用是在射精时运送精子，但对精子的代谢可能也起一些作用。

1、精子产生于睾丸中，精子需要大约10周的时间达到成熟。
2、成熟的精子储存在附睾中。
3、精子是体内最小的细胞，它需要均衡的能力补充。
4、必须在低于体温3-5度的温度下，才能产生大量健康的精子。
5、一个成年男性每天可产生7000万-1.5亿个精子。
6、在勃起的阳物尖端大约有300万个精子。
7、射精过程中精子的运动速度可达28英里/时。
8、附睾中的精子通过输精管传输，输精管中有富含果糖的流体，果糖相当于火箭的燃料，有助于精子的运输。
9、它每小时游12英寸。
10、精液中的大部分是碱性物质，它有助于精子的旅程。

男性的精子在体外最多只活24小时，正常性成熟的男子一次射精虽然排出数千万甚至高达2亿左右个精子，但是这些精子大部分在女性生殖道的酸性环境中失去活力而死亡。一般来说，精子在阴道里的寿命不超过8小时，仅仅只有一小部分精子脱险并继续向前进。当精子争先恐后地上行到达子宫腔内时，其数量只有射精时的1%—5%，这是为什么呢？因为射精时留存在精液中的精子，可以得到精液里大量的果糖和分解糖的酶所保护，当精子进入子宫腔后就离开了精液，其生存条件远远不如在精液之中，因此寿命也就大为缩短，质量差的精子运行较慢、不能很快到达宫腔，也就失去了活力。经过道道关卡，最终能够到达输卵管受精部位的精子也就所剩无几了。

然而，精子只要进入输卵管内，就具有很强的受精能力。当然，最后仅有1—2个精子有幸能与卵子结合，其余的精子则在24—36个小时内先后死亡。惟独储存在宫颈粘膜隐窝内的精子，其寿命可达2—6天，尽管如此，其受精的能力已基本丧失，因为精子的受精能力大多仅能维持20小时左右。

附：男性正常性生理数据

1、每次射精的精液量：1～2茶匙。
2、男人一生平均射精次数：7200次。
3、男人一生平均自慰射精次数：2000次。
4、男人一生平均射精份量：（53公升）。
5、平均射精速度：时速（45公里）VS公车平均速度：时速（40.2公里）。
6、每茶匙精液的卡路里含量：7VS每罐可乐卡路里含量：150。
7、未勃起阴茎平均长度：8.9公分（3.5寸）VS勃起后阴茎平均长度：13公分（5.1寸）
8、人类史上最短阴茎：1.6公分（5/8寸）VS人类史上最长阴茎：28公分（11寸）。
9、男人性欲最强的时候/季节：早晨/秋季。
10、增进性能力最佳方法：戒烟，运动，减肥。
11、增进性能力最佳食物：全麦，麦芽。
12、美国坦承有自慰习惯的男性比例：60％
13、坦承每天自慰至少一次的比例：?54％
14、坦承自慰后有罪恶感的男性比例：41％
15、射精后再次射精5从分钟到2周不等。
16、男人每日平均勃起次数：11次。
17、男人每日夜间平均勃起次数：9次。
18、精子游泳到卵子所需时间：2.5秒VS一般人跑完马拉松所需时间：约4小时。
19、精子的寿命：2.5个月（从生成到射精）
20、美国男性每保险套花费：100美元。
21、一般保险套厚度：0.07公厘。
22、超薄保险套厚度：0.05公厘VS保鲜膜厚度：0.0127公厘。保险套比保鲜膜厚度：约6倍。
23、男人精液的味道与他的饮食有关碱性食物（鱼类、肉类）会产生乳酪般的酸臭或鱼腥味，乳制品会产生臭味。据说吃过芦笋之后的精液味道最臭，酸性食物与酒精（加工烈酒除外）会产生愉悦的甜味。例如：柳橙，芒果，奇异果，柠檬，葡萄柚，莱姆，喝Corona啤酒加莱姆效果加倍。
24、刺激血液流向阴茎的气味：熏衣草，甘草，巧克力，甜甜圈，番瓜派（西方感恩节常吃）。?
洗澡时阴茎会缩小。

睾丸是精子“诞生地“。人的睾丸内主要有三种细胞：支持细胞、间质细胞和生殖细胞。支持细胞和生殖细胞组成了曲细精管的生精上皮，而间质细胞存在于曲细精管之间。支持细胞是一种高柱状细胞，各级生精细胞镶嵌在上面。过去人们认为支持细胞的主要作用是为生精细胞提供支持和营养，所以把它称为支持细胞。实际上支持细胞的功能大着呢。它们连接在一起形成了一道屏障，使曲细精管成为一个封闭的微环境。大鼠的支持细胞能分泌雄激素结合蛋白，这种蛋白与睾酮有高度结合力，它可以把间质细胞合成和分泌的睾酮加以浓缩，使管内睾酮浓度比血浆中高100倍，这是精子生成所必须的。人睾丸是否有同样的雄激素结合蛋白尚不清楚。

从支持细胞的底部到顶部，精子细胞成熟程度越来越高。分布在底部的是精原细胞，往上依次是初级、次级精母细胞和精子细胞。一个精原细胞经过多次有丝分裂和两次成熟分裂（减数分裂），可以形成256个仅有半数染色体的精子细胞，其中50%含Ｘ染色体，另50%含Ｙ染色体。精原细胞和精母细胞外形是圆形的，没有尾巴，到了精子细胞才逐渐出现尾巴。精子细胞经过一系列变化，最后成熟，形成如蝌蚪样的精子，排放进曲细精管内。精子在曲细精管内成熟时间大约为64-72天。另外，在附睾内还要停留19-25天左右才能进一步成熟，这时精子才具有活动性和受精能力。所以，精子整个成熟过程大约需要90天的时间。这就是什么使用药物治疗无精症和少精症，至少要持续3个月的时间。所以切不可性急，刚服几天药，一看精子数量和活动率无变化，立即垂头丧气，换另一种药，到头来，各种药尝遍，但全无收效。

精液的生化检查

目前开展较多的是果糖、酸性磷酸酶、柠檬酸、蛋白质、微量元素、乳酸脱氢酶X等。做精液的生化检查时，精液标本要置于35℃～37℃水浴箱内，液化后取1.2～1.5ml离心15分钟，取上层精浆作生化测定。

1、果糖的测定：一般用间苯二酚法，正常值为256±104mg/dl。果糖主要由精囊分泌，为精子能量代谢的主要来源，与精子活率有关。果糖为零，应考虑精囊缺如。精囊有炎症时，果糖含量下降。此外，雄激素不足及老年时果糖含量降低，糖尿病时精浆中果糖含量较高。

卵子老化是困扰高龄产妇的最大问题。随着年龄增长，女性的生育能力不断下降......阻杀女性生育的八大隐患

2、酸性磷酸酶：用β-甘油磷酸法测定。正常值为882±412布氏单位/ml。该酶主要来自前列腺。与精子的活力和代谢有关。前列腺炎时，精浆中酸性磷酸酶含量下降；早期前列腺癌或良性前列腺肥大，酸性磷酶含量常增高。

3、柠檬酸：通过Furthherrmann反应测定，正常值为56±2.0mg/dl，主要来自前列腺，调节精液中钙离子浓度，影响精液的液化，具有前列腺酸性磷酸酶激活剂作用，从而影响精子活力。前列腺有炎症时，柠檬酸含量显著减少。

4、蛋白质：用双缩尿法测定。正常人为3.6±0.8g/dl。精液中的蛋白质主要来自精囊、前列腺，可促进精子活力，保护精子免受环境的有害作用。

5、微量元素：对男性生殖和生殖内分泌功能有重要作用。正常精液中锌为130±56μg/ml，铜：1.85±0.15μg/ml，铁：0.81±0.04μg/ml。精液中的锌能影响精子代谢，和精子活动力、密度成正比关系，且能通过影响脑垂体再间接地影响性腺，当锌不足时，垂体促性腺激素分泌减少，使性腺发育不良，或使性腺的生殖和内分泌功能发生障碍。铜能影响精子存活率及活动度，精液中铜浓度高，精子活动度较差。反之，则良好。铁与精液中精子密度有明显关系，精浆中含铁则精子密度较高，反之，精子密度低。

6、精子特异性酶-乳酸脱氢酶X（L-DHX）、LDH同功酶具有相对的组织特异性，与生精功能有一定关系。服用生棉籽油过多时的男性不育症患者此酶降低。

提高精子质量的注意事项

在有近三百万英国男子因生活习惯不良而出现不育症状的今天，英国生育问题专家温斯特终于发现了解决方法：精子成长只要四个月时间，只要马上改变生活习惯，就能立竿见影提高精子质量和数量。

1、多参加锻炼。研究表明，男性身体过度肥胖，会导致腹股沟处的温度升高，损害精子的成长，从而导致不育。因此，体重控制在标准范围内可以提高精子的质量。不过，锻炼强度要适中，剧烈的运动，如马拉松和长距离的骑车等仍然会使睾丸的温度升高，破坏精子成长所需的凉爽环境。骑车还会使脆弱的睾丸外囊血管处于危险之中，因此，建议骑车时要穿有护垫的短裤，并选择减震功能良好的自行车。

2、驱除不良习惯。少去桑拿房、蒸气浴室。高温蒸浴直接伤害精子，还抑制精子生成。戒烟。数据显示,44%的人认为，吸烟是精子数量下降的最主要因素，因此戒烟势在必行。适度饮酒。大量饮酒可导致精子质量下降，男性应严格按照每日14-28个标准杯（含酒精8-9克），女性减半的推荐量来执行。向麻醉剂说不。麻醉剂、毒品等对精子也有极大危害，而且还会持续很长时间。

3、放松心态。精神压力过大也对精子的成长有负面影响。所以男性应做些能让自己放松的事情，如散步、洗澡等，然后再享受性生活。

4、把手机放在上衣兜。手机放在裤兜里、笔记本电脑放在膝盖上、穿紧身裤都会提高阴囊温度，伤害精子，所以应把手机放在上衣兜。

5、多吃绿色蔬菜。绿色蔬菜中含有维生素C、维生素E、锌、硒等利于精子成长的成分。坚果、鱼类中富含欧米茄3脂肪酸，也应多吃，利于精子细胞成长。

6、经常去诊所体检。病菌感染也是男性不育的重要因素，应该经常到医师那里，接受衣原体、前列腺的相关检查。自我检测。常借助工具对自己的精液进行测试。

不同睡姿可影响男性精子质量

俯卧位的睡眠方式

既容易压迫内脏，导致呼吸不畅，又对生殖系统有一定影响。尤其是对于那些习惯长期趴着睡的男性来说，俯卧会压迫阴囊，不利于阴囊散热，对精子的生成有不利影响，而且还会刺激阴茎，影响血液流通，易造成频繁遗精等。而频繁的遗精，将会带来头晕、精神疲乏等症状的出现，影响生活和工作。另外，阴囊只有保持一个恒定的温度，才能给精子的生成带来最有利的环境。而俯卧使得散热不及时，让阴囊温度升高，对精子的生成是有一定影响的，一些尚未婚育的男性尤其要注意。

侧卧的睡眠方式

右侧卧，既不会压迫心脏，又不会压迫到阴囊，但侧卧也会有意外状况出现，那就是睾丸的扭转。

常见的睾丸扭转状况是在激烈运动后出现，但也有少部分会发生在侧卧睡眠时，当男性侧卧睡眠时，睾丸和阴茎被挤压在两腿之间，生殖器官所承受的压力较之站立时要大，有人睡觉时还不太老实，总是动来动去，双腿也扭来扭去的，意外就很容易发生。

相关建议

采取仰卧位或右侧位睡姿

最好的睡眠姿势是仰卧，仰卧能消除以上所说弊端，还能给阴囊和阴茎充分的活动空间。

有不少男性朋友喜欢趴着睡，这种俯卧位的睡眠方式对年轻人危害很大。长期趴着睡会压迫阴囊，刺激阴茎，容易造成频繁遗精。频繁遗精会导致头晕、背痛、疲乏无力，影响正常工作和生活。另外，阴囊是男人的“小冰箱”，它需要保持一个恒定的温度，才有利于精子的生成。趴着睡会使阴囊温度升高，又不容易及时散热，所以对精子生长也有一定影响。

建议男士采取仰卧位或右侧位睡姿，这样既不压迫精囊，也不压迫心脏(左侧位会压迫心脏)，对身体最好。

精子，孕育生命的关键

就男性生殖健康而言，影响着生育能力因素中的最关键是精子的质量。然而目前现状不容乐观，主要问题有：男人的社会负担日趋繁重；男人对自身的健康很少关心，许多人不知道如何进行必要的保健；近年来，由于环境等因素又使男人的生殖健康每况愈下。人类精子数量平均每年以2％的速度下降，近半个世纪以来，平均精子数量减少了一半，不育症发生率也有增加的趋势。

精子在生育中是如此的重要，让我们到同济先进的不育不孕实验室里去初步认识它。在透射电子显微镜下，可以看见整个精子由细胞膜包裹着，头部有一个顶体和结构致密的细胞核。核中主要成分为脱氧核糖核蛋白（DNP），许多不育病人精子中DNP量虽正常，但是其化学组成异常。

畸形精子包括头、体、尾的形态变异，或头体混合畸形。头部畸形有巨大头、头部核和胞浆倒转，蘑菇样头、双头；体部畸形有体大而粗、楔形、三角形等；尾部畸形有粗尾、粗短而分叉尾及双尾；头体混合畸形，有头体增大、核畸形变长及头体混合变长等。

顶体是覆盖头前端三分之二的帽状结构。顶体是一种特化的溶酶体，使精子在女性生殖道内获能并出现顶体反应，其中以透明质酸酶与顶体素在受精过程中所起作用最大。同时在顶体酶的帮助下精子得以穿越卵子透明带，成功受精。有些不育病人，顶体后环可见缺口。

从顶部开始有由原纤维合成的轴丝直达尾部，它的结构和其他细胞的鞭毛及纤毛很相似。中央有二条原纤维，周围有九对原纤维。尾部的轴丝为一个直接位于细胞膜下，由原纤维构成的鞘包裹，尾部的运动是由肌球蛋白纤维类似的蛋白质纤维收缩所致。严重的精子无力症或死精子症的病人，精子中可有纤维鞘缺失或其他缺陷。
精子的发育成熟过程中，有赖于齐全而充足的营养支持，如果体内缺少某些物质，哪怕所缺的量很少，也可导致受精能力下降。目前已测知精液中含有蛋白质、氨基酸、多种酶、胆碱、前列腺素、激素、维生素和微量元素等共52种以上的物质。营养对维持生殖系统正常功能有直接的作用。由此可见，精子在男性生育能力中占有至关重要的地位。

英国的一项研究表明，高智商的男子更可能具备高质量的精子。

这是英国一个研究小组在分析了一些参加过越战的美军老兵的有关数据后得出的。

研究结果显示，那些在智力测试中表现更好的人的精子更加活跃。

这项刊登在《智慧》杂志上的研究似乎支持此前的一种理论：决定人类智力的基因在其他生物机能方面也产生影响。

这意味着，任何损害智力的微小变化，都会对基因其他方面——例如精子质量——形成危害。

换言之，具有健康基因的人更可能具备生物学所说的“强者因素”，这种基因使人更健康、更聪明、更智慧。

而过去，科学家们似乎更倾向于认为，生活方式可能更加体现智力和健康之间的关系。

例如，智商更高者更不喜欢吸烟，而更喜欢进行锻炼。而据知这两项都对人的脑力活动产生影响。

这项研究的对象是425名男子。所有男子都经历了数次智力测验并捐献了精液样品。

研究人员发现，在不考虑年龄与生活习性的情况下，智商更高者在精子质量的三个因素——数量、浓度和活动能力方面都表现更好。