睪丸（testis），為男性生殖腺，是產(chǎn)生男性配子精子和分泌男性激素的器官。
睪丸位于陰囊內(nèi)，左、右各一，是微扁的橢圓體，表面平滑，分前、后緣，上、下端和內(nèi)、外側(cè)面。睪丸表面覆蓋鞘膜臟層，其深部是堅(jiān)韌的白膜，由生精小管、睪丸間質(zhì)、直精小管和睪丸網(wǎng)等組成。生精小管由生精上皮構(gòu)成，生精上皮由支持細(xì)胞及生精細(xì)胞組成。生精細(xì)胞自生精上皮基底部至腔面，依次有精原細(xì)胞、初級(jí)精母細(xì)胞、次級(jí)精母細(xì)胞、精子細(xì)胞和精子。
睪丸常見(jiàn)疾病有精索靜脈曲張、先天性睪丸發(fā)育不全綜合征、隱睪癥等。用健康人的睪丸、組織或細(xì)胞替換和修改受損的睪丸使之發(fā)揮正常功能，即睪丸移植，是治療高位腹腔型隱睪、男性性腺功能減退的有效方法。1849年德國(guó)哥廷根市的阿莫德A·伯特霍爾德（Armold A. Berthold）教授的內(nèi)分泌學(xué)實(shí)驗(yàn)是有據(jù)可查的最早的有關(guān)睪丸移植的實(shí)驗(yàn)，1984年中國(guó)王玲現(xiàn)、詹炳炎成功為1例外傷性無(wú)睪患者實(shí)施由其父為供者的同種異體睪丸移植，采用血管吻合的自體睪丸移植治療高位腹腔型隱睪的治愈率已達(dá)87%以上。
在絕大多數(shù)動(dòng)物中，一般睪丸的生精功能從青春期開(kāi)始后，可以持續(xù)終生。將睪丸大小作為家畜繁殖力重要指標(biāo)一直是育種學(xué)家探討的課題。
形態(tài)結(jié)構(gòu)
形態(tài)特征
睪丸是微扁的橢圓體，表面平滑，分前、后緣，上、下端和內(nèi)、外側(cè)面。前緣游離而凸隆又名獨(dú)立緣。后緣較平直又名睪丸系膜緣，有血管、神經(jīng)和淋巴管出入，并與附睪體、附睪尾和輸精管睪丸部相接觸。上端被附睪頭遮蓋，下端游離。內(nèi)側(cè)面較平坦，與陰囊隔相依，外側(cè)面較隆凸，與陰囊壁相貼。成人兩睪丸重約20~30g。新生兒的睪丸相對(duì)較大，性成熟期以前發(fā)育較慢，隨著性成熟發(fā)育迅速；老年人的睪丸萎縮變小。
結(jié)構(gòu)組成
睪丸表面覆蓋漿膜，即鞘膜臟層；其深部是堅(jiān)韌的白膜（tunica albuginea）。白膜在睪丸后緣增厚，并凸入睪丸內(nèi)形成睪丸縱隔（mediastinum testis）。從縱隔發(fā)出許多睪丸小隔（septula testis），呈扇伸入睪丸實(shí)質(zhì)，將睪丸實(shí)質(zhì)分為100~200個(gè)睪丸小葉（lobules of testis)。每個(gè)小葉內(nèi)約有2～4條生精小管（seminiferous tubules），具有產(chǎn)生精子的作用；生精小管之間的結(jié)締組織中有睪丸間質(zhì)細(xì)胞，具有產(chǎn)生雄激素的作用。生精小管匯合成精直小管（straight seminiferous tubules），進(jìn)入睪丸縱隔后交織成睪丸網(wǎng)（rete testis）。從睪丸網(wǎng)發(fā)出12~15條睪丸輸出小管（efferent ductules of testis），出睪丸后緣的上部進(jìn)入附睪。
生精小管
成人的生精小管長(zhǎng)30~70cm，直徑150~250μm，管壁厚60~80μm，由生精上皮構(gòu)成。生精上皮由支持細(xì)胞和5~8層生精細(xì)胞組成。上皮基膜外側(cè)有膠原蛋白纖維和梭形的肌樣細(xì)胞。肌樣細(xì)胞收縮有助于精子排出。
生精細(xì)胞
自生精上皮基底部至腔面，依次有精原細(xì)胞、初級(jí)精母細(xì)胞、次級(jí)精母細(xì)胞、精子細(xì)胞和精子。精原細(xì)胞形成精子的過(guò)程稱(chēng)精子發(fā)生，人需要（64±4.5）天方可完成。此過(guò)程經(jīng)歷了精原細(xì)胞增殖、精母細(xì)胞減數(shù)分裂（又稱(chēng)成熟分裂，僅見(jiàn)于配子的發(fā)育過(guò)程）、和精子形成3個(gè)階段。
精原細(xì)胞
緊貼基膜，圓形或卵圓形，直徑12μm。精原細(xì)胞分為A、B兩型。A型精原細(xì)胞核卵圓形，染色質(zhì)細(xì)小，染色深，細(xì)胞核中央常見(jiàn)淡染區(qū)；或染色質(zhì)細(xì)密，染色淺。A 型精原細(xì)胞是生精細(xì)胞中的干細(xì)胞，不斷地分裂增殖，一部分子細(xì)胞繼續(xù)作為干細(xì)胞，另一部分分化為B型精原細(xì)胞。B型精原細(xì)胞核圓形，細(xì)胞核周邊有較粗的染色質(zhì)顆粒。B型精原細(xì)胞經(jīng)過(guò)數(shù)次分裂后，分化為初級(jí)精母細(xì)胞。
初級(jí)精母細(xì)胞
位于精原細(xì)胞近腔側(cè)，圓形，體積較大，直徑約18μm。細(xì)胞核大而圓，呈絲球狀，內(nèi)含或粗或細(xì)的染色質(zhì)絲，核型為46，XY。初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)過(guò)脫氧核糖核酸 復(fù)制后（4n DNA），進(jìn)行第一次減數(shù)分裂，形成兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞。由于第一次減數(shù)分裂的分裂前期歷時(shí)較長(zhǎng)，所以在生精小管的切面中可見(jiàn)到處于不同分裂時(shí)期的初級(jí)精母細(xì)胞。
次級(jí)精母細(xì)胞
位置靠近腔面，直徑約12μm。細(xì)胞核圓形，染色較深，核型為23，X或23，Y（2n DNA）。次級(jí)精母細(xì)胞不進(jìn)行DNA復(fù)制，迅速進(jìn)入第二次減數(shù)分裂，產(chǎn)生兩個(gè)精子細(xì)胞，核型為23，X或23，Y（1n DNA）。由于次級(jí)精母細(xì)胞存在時(shí)間短暫，在生精小管切面中不易見(jiàn)到。經(jīng)過(guò)兩次減數(shù)分裂，染色體數(shù)目減少一半。
精子細(xì)胞
位于近腔面，直徑約8μm。細(xì)胞核圓，染色質(zhì)細(xì)密。精子細(xì)胞不再分裂，經(jīng)過(guò)復(fù)雜的變態(tài)，由圓形細(xì)胞逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)轵蝌綘畹木樱@一過(guò)程稱(chēng)精子形成，包括：
精子
人的精子形似蝌，長(zhǎng)約60μm，可分頭、尾兩部。頭部嵌入支持細(xì)胞的頂部細(xì)胞質(zhì)中，尾部游離于生精小管腔。頭部正面觀呈卵圓形，側(cè)面觀呈梨形，長(zhǎng)4~5μm。頭內(nèi)有一個(gè)高度濃縮的細(xì)胞核，其前2/3有頂體覆蓋。頂體是特殊的溶酶體，內(nèi)含多種水解酶，如頂體素、透明質(zhì)酸酶、磷酸酶等，在受精卵過(guò)程中發(fā)揮重要作用。尾部分為頸段、中段、主段和末段四部分。構(gòu)成尾部全長(zhǎng)的軸心是軸絲，由9+2排列的微管組成，是精子運(yùn)動(dòng)的主要裝置。軸絲外有9根縱行外周致密纖維。頸段有中心粒。中段的外側(cè)包有線(xiàn)粒體鞘，是精子的能量供應(yīng)中心。主段最長(zhǎng)，外周致密纖維外方有纖維鞘，這兩種結(jié)構(gòu)均輔助精子運(yùn)動(dòng)。末段短，其內(nèi)僅有軸絲。
在精子發(fā)生過(guò)程中，一個(gè)精原細(xì)胞增殖分化所產(chǎn)生的各級(jí)生精細(xì)胞，其細(xì)胞質(zhì)并未完全分開(kāi)，有胞質(zhì)橋相連，形成同步發(fā)育的同源細(xì)胞群。胞質(zhì)橋的存在有利于細(xì)胞間信息傳遞，保證同源生精細(xì)胞同步發(fā)育。但從生精小管全長(zhǎng)來(lái)看，精子發(fā)生是不同步的。不同區(qū)域的生精小管生精細(xì)胞組合不同。因此在睪丸組織切片上，可見(jiàn)生精小管不同斷面具有不同發(fā)育階段的生精細(xì)胞組合。
精子發(fā)生和形成須在低于體溫2~3℃的環(huán)境中進(jìn)行，故隱睪患者因精子發(fā)生障礙而不育。在精子發(fā)生和形成過(guò)程中，經(jīng)常形成一些畸形精子，如光鏡可見(jiàn)的雙頭或雙核、大頭、小頭、不規(guī)則形頭、無(wú)尾、雙尾、短尾等。電鏡可見(jiàn)的無(wú)頂體或小頂體，以及線(xiàn)粒體鞘等結(jié)構(gòu)異常。機(jī)體感染、創(chuàng)傷、輻射、內(nèi)分泌失調(diào)等可增加畸形精子數(shù)量，嚴(yán)重者可導(dǎo)致不育。
支持細(xì)胞
又稱(chēng)Sertoli細(xì)胞。每個(gè)生精小管的橫切面上有8~11個(gè)支持細(xì)胞。細(xì)胞呈不規(guī)則長(zhǎng)錐體形，細(xì)胞體從生精上皮基底一直伸達(dá)腔面。由于其側(cè)面鑲嵌著各級(jí)生精細(xì)胞，故光鏡下細(xì)胞輪廓不清。細(xì)胞核近似卵圓形或呈三角形，染色淺，核仁明顯。電鏡下，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有大量滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和一些粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，高爾基體發(fā)達(dá)，線(xiàn)粒體和溶酶體較多，并有許多脂滴、糖原、微絲和微管。成人的支持細(xì)胞不再分裂，數(shù)量恒定。相鄰支持細(xì)胞側(cè)面的近基底部，細(xì)胞膜形成緊密連接，將生精上皮分成基底室和近腔室兩部分。基底室位于生精上皮基膜和支持細(xì)胞緊密連接之間，內(nèi)有精原細(xì)胞；近腔室位于緊密連接上方，與生精小管管腔相通，內(nèi)有精母細(xì)胞、精子細(xì)胞和精子。生精小管與血液之間存在著血-睪屏障，其組成包括毛細(xì)血管內(nèi)皮及其基膜、結(jié)締組織、生精上皮基膜和支持細(xì)胞的緊密連接。血-睪屏障可阻止血液中某些物質(zhì)接觸生精上皮，形成并維持有利于精子發(fā)生的微環(huán)境，還能防止精子抗原物質(zhì)逸出到生精小管外而引發(fā)自身免疫反應(yīng)。
支持細(xì)胞對(duì)生精細(xì)胞起支持和營(yíng)養(yǎng)作用。支持細(xì)胞在卵泡刺激素和雄激素的作用下，合成和分泌雄激素結(jié)合蛋白，這種蛋白可與雄激素結(jié)合，以保持生精小管內(nèi)有較雄激素水平，促進(jìn)精子發(fā)生。同時(shí)，支持細(xì)胞又能分泌抑制素，釋放入血，可反饋性地抑制垂體分泌卵泡刺激素。以維持雄激素結(jié)合蛋白分泌量的穩(wěn)定。支持細(xì)胞還分泌少量液體進(jìn)入生精小管管腔，成為睪丸液，有助于精子的運(yùn)送。而其微絲和微管的收縮可使不斷成熟的生精細(xì)胞向腔面移動(dòng)，并促使精子釋放入管腔。精子成熟后脫落的殘余胞質(zhì)，被支持細(xì)胞吞噬和消化。
睪丸間質(zhì)
位于生精小管之間，為富含血管和淋巴管的疏松結(jié)締組織，其中有睪丸間質(zhì)細(xì)胞，又稱(chēng)Leydig細(xì)胞。該細(xì)胞成群分布，呈圓形或多邊形，細(xì)胞核圓，細(xì)胞質(zhì)嗜酸性。具有類(lèi)固醇激素分泌細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)特征。從青春期開(kāi)始，睪丸間質(zhì)細(xì)胞在黃體生成素刺激下，分泌雄激素，包括睪酮[tóng]、雄烯二酮、二氫睪酮等。血液中90%的睪酮都是睪丸分泌的，其余的是腎上腺皮質(zhì)網(wǎng)狀帶細(xì)胞分泌而來(lái)。雄激素可啟動(dòng)和維持精子發(fā)生和男性生殖器官發(fā)育，以及維持第二性征和性功能。
直精小管和睪丸網(wǎng)
生精小管近睪丸縱隔處短而細(xì)的直行管道，稱(chēng)直精小管，管壁上皮為單層立方或矮柱狀，無(wú)生精細(xì)胞。直精小管進(jìn)入睪丸縱隔內(nèi)分支吻合成網(wǎng)狀管道，為睪丸網(wǎng)，由單層立方上皮組成，管腔大而不規(guī)則。來(lái)自生精小管的精子經(jīng)直精小管和睪丸網(wǎng)運(yùn)出睪丸，進(jìn)人附睪。
睪丸功能的內(nèi)分泌調(diào)節(jié)
腺垂體遠(yuǎn)側(cè)部的促性腺激素細(xì)胞在下丘腦分泌的促性腺激素釋放激素（GnRH）刺激下，分泌卵泡刺激素（FSH）和黃體生成素（LH）。在男性，LH又稱(chēng)間質(zhì)細(xì)胞刺激素（ICSH），可刺激間質(zhì)細(xì)胞合成并分泌雄激素；FSH促進(jìn)支持細(xì)胞合成ABP，并與雄激素結(jié)合，因此能夠保持生精小管內(nèi)高濃度的雄激素環(huán)境，促進(jìn)精子發(fā)生。同時(shí)，支持細(xì)胞分泌的抑制素和間質(zhì)細(xì)胞分泌的雄激素又可以反饋抑制下丘腦GnRH和腺垂體FSH和LH的分泌。在生理狀態(tài)下，各種激素的分泌保持相對(duì)恒定，若激素的分泌量或受體發(fā)生改變，會(huì)影響正常精子發(fā)生甚至導(dǎo)致性功能障礙。
位置與毗鄰
睪丸是男性?xún)?nèi)生殖器官，位于陰囊內(nèi)。通常左側(cè)睪丸的位置略低于右側(cè)，這種一高一低的解剖結(jié)構(gòu)可減少運(yùn)動(dòng)時(shí)兩側(cè)睪丸的相互碰撞。后緣有血管神經(jīng)和淋巴管出入，并與附睪和輸精管睪丸部相連。
睪丸鞘膜由腹膜鞘突遠(yuǎn)側(cè)部形成，覆蓋于睪丸和附睪表面，分臟、壁兩層。臟層緊貼睪丸及附睪的白膜，壁層貼附于精索內(nèi)筋膜深面。臟、壁兩層在睪丸后緣及附睪的后面互相移行，兩層之間的腔隙稱(chēng)鞘膜腔，內(nèi)有少許漿液稱(chēng)鞘膜液。鞘膜腔內(nèi)睪丸和附睪之間形成的隱窩稱(chēng)附睪竇。
睪丸在胚胎時(shí)期下降于陰囊的過(guò)程中，腹膜鞘突隨之伴行，近側(cè)部分逐漸閉鎖形成鞘韌帶，遠(yuǎn)側(cè)部形成睪丸鞘膜。如果鞘韌帶未閉鎖，則鞘膜腔和腹膜腔將相連通，腹膜腔的漿液會(huì)經(jīng)此進(jìn)入鞘膜腔，即為先天性睪丸鞘膜積液。睪丸下降穿過(guò)腹前壁時(shí)，腹前壁的結(jié)構(gòu)將其包裹形成精索外的三層被膜。
血管、淋巴與神經(jīng)
睪丸動(dòng)脈（testicular artery）起自腹主動(dòng)脈，伴隨精索降至陰囊，分布于睪丸和附睪。睪丸和附睪的靜脈匯合成蔓狀靜脈叢（pampiniform plexus），經(jīng)精索進(jìn)入盆腔后匯合為睪丸靜脈（testicular vein），左側(cè)以直角匯入左腎靜脈，右側(cè)以銳角匯入下腔靜脈。睪丸和附睪的淋巴管沿睪丸的血管上行，大部分注入腰淋巴結(jié)，小部分注入髂總淋巴結(jié)。
睪丸及附睪產(chǎn)生疼痛或感覺(jué)過(guò)敏區(qū)的脊髓節(jié)段為T(mén)12~L3。睪丸的支配神經(jīng)經(jīng)由主動(dòng)脈叢及腎叢的纖維沿精索內(nèi)動(dòng)脈到達(dá)睪丸；生殖股神經(jīng)生殖支支配提睪肌及睪丸被膜。
生理功能
睪丸的生精功能
精子生成過(guò)程
睪丸的精子生成是生精上皮中的精原細(xì)胞發(fā)育為外形成熟的精子的過(guò)程，簡(jiǎn)稱(chēng)為生精。精原細(xì)胞由來(lái)自胚胎早期卵黃囊的精原干細(xì)胞轉(zhuǎn)化而成。睪丸生精自青春期開(kāi)始啟動(dòng)，是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，包括以下三個(gè)階段：
精原細(xì)胞有分裂
當(dāng)青春期開(kāi)始的時(shí)候，定位于曲細(xì)管上皮基底部的精原細(xì)胞首先進(jìn)行有絲分裂，一個(gè)細(xì)胞分裂成為兩個(gè)子細(xì)胞，其中一個(gè)作為干細(xì)胞貯存并繼續(xù)保持增殖活性，另一個(gè)可進(jìn)行多次有絲分裂，產(chǎn)生多個(gè)精原細(xì)胞并隨即開(kāi)始減數(shù)分裂。
精母細(xì)胞減數(shù)分裂
精原細(xì)胞一開(kāi)始進(jìn)行第一次減數(shù)分裂即成為初級(jí)精母細(xì)胞，初級(jí)精母細(xì)胞完成第一次減數(shù)分裂即成為兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞，次級(jí)精母細(xì)胞緊接著進(jìn)行第二次減數(shù)分裂，染色體數(shù)目減半成為單倍體的精子細(xì)胞。
精子細(xì)胞形態(tài)變化
細(xì)胞經(jīng)過(guò)一系列形態(tài)的變化成為外形成熟的精子。人的精子失去大部分胞質(zhì)，形如蝌蚪，分為頭部和尾部。精子頭部前三分之二有呈帽狀的頂體結(jié)構(gòu)，其中包含很多酶類(lèi)，主要有蛋白水解酶和透明質(zhì)酸酶，將在受精卵過(guò)程中發(fā)揮作用。精子尾部為一長(zhǎng)長(zhǎng)的鞭毛，其擺動(dòng)與精子運(yùn)動(dòng)有關(guān)。
在精原細(xì)胞發(fā)育為精子的過(guò)程中，各級(jí)生精細(xì)胞需突破支持細(xì)胞之間的連接結(jié)構(gòu)向管腔側(cè)及睪丸輸出小管方向遷移，最后將產(chǎn)生的精子釋放入曲細(xì)精管腔，這一過(guò)程約需64天。一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)有分裂和減數(shù)分裂最終可以產(chǎn)生64個(gè)精子，曲細(xì)精管上皮中每天約有2百萬(wàn)個(gè)原細(xì)胞進(jìn)入生精過(guò)程，每天精子產(chǎn)量可以達(dá)到1億多個(gè)。
生精過(guò)程需要適當(dāng)?shù)睦砘h(huán)境。睪丸所在的陰囊溫度比腹腔內(nèi)溫度低2℃左右，因某種原因睪丸滯留于腹腔，即為隱睪癥，可導(dǎo)致生精障礙。局部炎癥、酒精中毒、高熱、長(zhǎng)期高溫環(huán)境，一些維生素及微量元素的缺乏也可能引起生精功能障礙，導(dǎo)致不育。
睪丸生成的精子功能尚未成熟，只有當(dāng)其被輸送至附睪在其中停留18~24小時(shí)后才獲得運(yùn)動(dòng)和受精卵能力，但附睪同時(shí)也分泌一些抑制精子運(yùn)動(dòng)和受精的因子使其功能活動(dòng)暫時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)。射精時(shí)，貯存在附睪的精子連同附睪、精囊、前列腺和尿道球腺的分泌物一起混合成精液排出。臨床上常通過(guò)精液分析作為判斷男性生育力的一個(gè)重要手段。
精子在女性體內(nèi)或體溫環(huán)境下其功能活性可保持24~48小時(shí)，如在這一時(shí)間內(nèi)與卵子相遇可發(fā)生受精。精子與冷凍保護(hù)劑混合后，經(jīng)嚴(yán)格的冷凍程序，在-198℃的液氮中可保存很多年，復(fù)蘇后仍具有受精卵能力。冷凍精子庫(kù)可保存獻(xiàn)精者的精子用于不育癥治療或?yàn)樘厥馊巳簩?lái)的生育提供保障。
支持細(xì)胞在生精中的作用
支持、保護(hù)和營(yíng)養(yǎng)作用
相鄰的支持細(xì)胞伸出一些細(xì)長(zhǎng)的突起彼此相連包圍著各級(jí)生精細(xì)胞，并與生精細(xì)胞之間形成縫隙連接及其他連接復(fù)合體，既對(duì)生精細(xì)胞起著機(jī)械支持和保護(hù)作用，又有利于細(xì)胞間的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)和信號(hào)傳遞。支持細(xì)胞表達(dá)FSH受體和雄激素受體，這些激素首先作用于支持細(xì)胞，進(jìn)而間接調(diào)控精子的生成。
參與形成血-睪屏障
支持細(xì)胞間緊密連接是構(gòu)成血-睪屏障的主要結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，可選擇性地使某些物質(zhì)通過(guò)，為生精細(xì)胞營(yíng)造適宜的微環(huán)境，也防止生精細(xì)胞的抗原物質(zhì)進(jìn)入血液循環(huán)引起自身免疫反應(yīng)。睪丸的炎癥等可能造成血-睪屏障的破壞，引起抗精子抗體產(chǎn)生從而影響精子生成。構(gòu)成緊密連接結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)在特定條件下的磷酸化或去磷酸化使連接結(jié)構(gòu)松解或再組合可控制生精細(xì)胞向管腔側(cè)的遷移。
分泌及內(nèi)分泌功能
吞噬功能
支持細(xì)胞具有吞噬功能，能吞噬精子細(xì)胞變形階段所丟失的多余胞質(zhì)及退變、死亡的精子。
睪丸的內(nèi)分泌功能
睪丸間質(zhì)細(xì)胞分泌雄激素，包括脫氫表雄酮、雄烯二酮和睪丸素，其中睪酮的分泌量最多，生物活性也最強(qiáng)。男性血漿中的睪酮95%來(lái)自睪丸。
睪丸先后在兩個(gè)階段由間質(zhì)細(xì)胞分泌睪酮。在胎兒時(shí)期到出生后6個(gè)月由胚胎型間質(zhì)細(xì)胞分泌睪酮，以后胚胎型間質(zhì)細(xì)胞消失，青春期后，由成年型間質(zhì)細(xì)胞分泌睪酮。20-50歲男性睪酮分泌量最高，50歲后有所減少，對(duì)機(jī)體的多種生理功能會(huì)產(chǎn)生一定的影響，但個(gè)體差異較大。
雄激素的合成、代謝和利用
雄激索合成以膽固醇為原料。間質(zhì)細(xì)胞通過(guò)受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用直接從血液中主要攝取利用低密度脂蛋白中的膽固酵，也少量利用高密度脂蛋白中的膽固醇，同時(shí)通過(guò)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的乙酰輔酶A將醋酸鹽合成膽固醇。膽固醇被轉(zhuǎn)運(yùn)到線(xiàn)粒體，在那里經(jīng)側(cè)鏈裂解酶的作用生成孕烯醇酮，孕烯醇酮經(jīng)過(guò)羥化、脫氫等過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)?a href="/hebeideji/8985883021193297323.html">雄烯二酮，雄烯二酮經(jīng)17-羥類(lèi)固醇脫氧酶的作用轉(zhuǎn)化為睪酮。
翠雨分泌入血后，僅約2%的睪丸素以游離的形式存在，約65%的睪酮與血漿中的性激素結(jié)合球蛋白結(jié)合，其余約33%的睪酮與血漿白蛋白或皮質(zhì)醇結(jié)合蛋白結(jié)合。結(jié)合與游離形式的睪酮可以互相轉(zhuǎn)化，只有游離的睪酮具有生物活性。游離狀態(tài)的睪酮進(jìn)入靶組織可直接發(fā)揮作用，或經(jīng)靶細(xì)胞內(nèi)5α-還原酶的作用轉(zhuǎn)化為活性更強(qiáng)的5α-二氫睪酮發(fā)揮作用，該酶的抑制劑在臨床上被用于治療前列腺肥大。睪酮主要在肝臟代謝，滅活，最終的代謝產(chǎn)物隨尿液排出。
睪酮的生理作用
對(duì)胚胎性別分化的影響
胎兒時(shí)期由睪丸的胚胎型間質(zhì)細(xì)胞分泌的睪丸素誘導(dǎo)男性?xún)?nèi)、外生殖器發(fā)育，促使男性第一性征形成。如果胚胎型間質(zhì)細(xì)胞發(fā)育不良或?qū)?a href="/hebeideji/2791924059763807527.html">胎盤(pán)絨毛膜促性腺激素反應(yīng)低下致睪酮分泌不足，胎兒內(nèi)、外生殖器不能正常分化，是導(dǎo)致男性假兩性畸形的原因之一。如果女胎在母體內(nèi)受到過(guò)多雄激素作用也可能導(dǎo)致女性的假兩性畸形。
促進(jìn)男性第二性征發(fā)育
男性青春期后隨著睪酮的分泌，陰莖、陰囊長(zhǎng)大，其他附屬性器官也開(kāi)始發(fā)育。男性特有的體征出現(xiàn)，如陰毛、胡須出現(xiàn)，喉頭隆起，聲音低沉，骨骼、肌肉發(fā)達(dá)。睪丸素還刺激和維持正常的性欲。
對(duì)生精過(guò)程的影響
間質(zhì)細(xì)胞分泌的睪酮進(jìn)入曲細(xì)精管可直接與支持細(xì)胞的雄激素受體結(jié)合或轉(zhuǎn)化為活性更強(qiáng)的二氫睪酮再與雄激素受體結(jié)合，促進(jìn)精子的生成。
對(duì)代謝的影響
睪酮促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成并抑制其分解，這不僅可促進(jìn)附屬性器官組織的發(fā)育，還促進(jìn)肌肉、骨骼、腎臟和其他組織的蛋白質(zhì)合成，因而能加速機(jī)體生長(zhǎng)。睪酮對(duì)脂代謝有不利影響，表現(xiàn)為血中低密度脂蛋白增加，而高密度脂蛋白減少，因而男性患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)高于絕經(jīng)前的女性。睪丸素還參與調(diào)節(jié)機(jī)體水和電解質(zhì)的平衡，有類(lèi)似于腎上腺皮質(zhì)激素的作用，可使體內(nèi)鈉、水留。
其他作用
睪酮促進(jìn)腎臟合成促紅細(xì)胞生成素，刺激紅細(xì)胞生成；刺激骨生長(zhǎng)和骨的閉合；作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，參與調(diào)節(jié)具有雄性特征的行為活動(dòng)。
睪丸功能的調(diào)節(jié)
下丘腦-垂體-睪丸軸的調(diào)節(jié)
青春期前下丘腦GnRH分泌和腺垂體FSH和LH的分都處在很低的水平。青春期開(kāi)始后，下丘腦合成并以脈沖式釋放的形式分泌GnRH，GnRH 經(jīng)垂體門(mén)脈系統(tǒng)作用于腺垂體，促進(jìn)其分泌FSH和LH。LH分泌也呈明顯的脈沖式波動(dòng)，但FSH分泌量波動(dòng)幅度很小。
FSH作用于支持細(xì)胞膜上的FSH受體，通過(guò)G蛋白-腺苷[gān]酸環(huán)化酶-cAMP-PKA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑促進(jìn)支持細(xì)胞合成分泌精子生成所需的物質(zhì)，從而啟動(dòng)生精過(guò)程。同時(shí)FSH促進(jìn)支持細(xì)胞合成分ABP。
LH與間質(zhì)細(xì)胞膜中的LH受體相結(jié)合，也主要通過(guò)G蛋白-腺苷酸環(huán)化酶-cAMP-PKA信號(hào)途徑促進(jìn)膽固醇攝取利用，增強(qiáng)睪丸素合成相關(guān)酶的活性，從而促進(jìn)睪酮的合成。間質(zhì)細(xì)胞分泌的睪酮進(jìn)入血液，以?xún)?nèi)分泌的形式作用于靶器官，同時(shí)也與支持細(xì)胞分泌的ABP結(jié)合被運(yùn)輸?shù)角?xì)精管，使曲細(xì)精管局部具有高濃度的睪酮，以旁分泌的形式促進(jìn)生精過(guò)程，尤其是對(duì)生精維持起著重要的作用。FSH可誘導(dǎo)間質(zhì)細(xì)胞LH受體表達(dá)間接促進(jìn)睪酮分泌。
當(dāng)血中睪酮濃度達(dá)到一定水平后，通過(guò)負(fù)反饋機(jī)制直接抑制腺垂體分泌LH，同時(shí)也直接抑制下丘腦分泌GnRH，間接抑制腺垂體FSH和LH的分泌。睪丸支持細(xì)胞在FSH的作用下分泌抑制素，這是一種糖蛋白激素，可選擇性地抑制腺垂體FSH的合成和分泌，但對(duì)LH的分泌沒(méi)有明顯影響。
正是由于下丘腦、腺垂體和睪丸之間的相互作用使得睪丸的生精和內(nèi)分泌功能能夠維持在適當(dāng)?shù)乃健?/p>
由于睪丸素對(duì)下丘腦和腺垂體存在負(fù)反饋抑制作用，因某些原因（健身、塑型等）濫用雄激素可能造成睪丸生精障礙。臨床上對(duì)于因雄激素減退所致性功能障礙又有生育要求的男性，并不是直接補(bǔ)充雄激素，而是使用具有LH作用的人絨毛膜促性腺激素或芳香化酶抑制劑類(lèi)的藥物。
睪丸內(nèi)的局部調(diào)節(jié)
睪丸的功能除受到下丘腦和垂體的調(diào)控外，睪丸內(nèi)各種細(xì)胞分泌的局部調(diào)節(jié)因子，如生長(zhǎng)因子、胰島素樣因子、免疫因子也以自分泌或旁分泌的形式參與睪丸功能的調(diào)控。
常見(jiàn)疾病
精索靜脈曲張
即蔓狀靜脈叢異常擴(kuò)張和遷曲，多發(fā)于左側(cè)。是因?yàn)樽蟛G九靜脈以直角注入左腎靜脈，而左腎靜脈穿行于腸系膜上動(dòng)脈與腹主動(dòng)脈之間，易受壓迫，發(fā)病時(shí)，因靜脈回流受阻，睪丸功能受影響，嚴(yán)重時(shí)可引起不育。
治療原則：應(yīng)根據(jù)患者是否伴有不育或精液質(zhì)量異常、有無(wú)臨床癥狀、靜脈曲張程度及有無(wú)其他并發(fā)癥等情況給予治療。治療方法包括一般治療、藥物治療和手術(shù)治療。手術(shù)治療是主要的治療方法，可以達(dá)到理想的治療效果。
先天性睪丸發(fā)育不全綜合征
先天性睪丸發(fā)育不全綜合征（Klinefelter 綜合征），在胚胎期睪丸分化正常出生時(shí)外生殖器表現(xiàn)為正常男嬰。青春期前可無(wú)任何癥狀，或僅有不典型的男性化臨床表現(xiàn)如睪丸較其他兒童略小、下肢顯得略長(zhǎng)。隱睪的比例較正常人群高。青春期后表現(xiàn)：
絕大多數(shù)病人在青春期后才得到診斷，細(xì)胞核型分析可確診，最常見(jiàn)的核型異常為47，XXY。
治療原則：可采用雄性激素補(bǔ)充治療，以促進(jìn)男性第二性征發(fā)育、維持性欲和性功能。
隱睪癥
隱睪癥是指睪丸在胎兒期經(jīng)歷了逐步發(fā)育成型與體位下降的過(guò)程中出現(xiàn)異常，出生后未能完全下降至陰囊而停留在腹膜腔、腹股溝處。隱睪可造成不育，陰囊的舒縮能調(diào)節(jié)溫度低于體溫1.5~2℃，以維持正常生精功能，而隱睪則受溫度影響而導(dǎo)致精子發(fā)生障礙。雙側(cè)隱睪癥引起不育達(dá)50%以上，單側(cè)隱睪達(dá)30%以上。隱睪易發(fā)生惡變，尤其是位于腹膜后者，隱睪惡變的幾率較普通人高40倍。
治療原則：1歲內(nèi)的睪丸有自行下降可能，若一歲以后睪丸仍未下降，可短期應(yīng)用絨毛膜促性腺激素每周肌注2次，每次500U，總劑量為5000~10000U。若2歲以前仍未下降，應(yīng)采用丸睪丸固定術(shù)（orchidopexy）將其拉下，若睪丸萎縮，又不能被拉下并置入陰囊，而對(duì)側(cè)睪丸正常，則可將未降睪丸切除。雙側(cè)腹腔內(nèi)隱睪不能下降復(fù)位者，可采用顯微外科技術(shù)，作睪丸自體移植術(shù)。
研究歷史
睪丸是男性重要的內(nèi)分泌器官，自古以來(lái)被尊崇為“生命之根”，古人以陰莖和睪丸建造的圖騰留存于世界各地。
1849年，德國(guó)哥廷根市的阿莫德A·伯特霍爾德（Armold A. Berthold）教授曾做過(guò)一個(gè)內(nèi)分泌學(xué)實(shí)驗(yàn)，這也是有據(jù)可查的最早的有關(guān)睪丸移植的內(nèi)分泌學(xué)實(shí)驗(yàn)之一。他發(fā)現(xiàn)當(dāng)把公雞去勢(shì)后，雞冠花會(huì)變得萎縮，雄性特征也會(huì)逐漸消失，并且喪失對(duì)母雞的興趣。更為重要的是，伯特霍爾德還發(fā)現(xiàn)，如果給公雞服用一種粗制的睪丸提取物（或者重新植入睪丸），去勢(shì)公雞的這些改變會(huì)得到逆轉(zhuǎn)。因此，他認(rèn)為睪丸對(duì)血液有影響，而血液又對(duì)整個(gè)機(jī)體起作用。
1889年法國(guó)科學(xué)家布朗·塞卡（Brown·Sequard）嘗試將豚鼠類(lèi)和犬的睪丸提取液注射到自己體內(nèi)，并將這種睪丸提取液稱(chēng)為“能夠恢復(fù)青春的靈丹妙藥”。他在著名的《柳葉刀》雜志上撰文稱(chēng)，注射這種混合物后感到體內(nèi)的能量和活力得到了顯著的恢復(fù)，但是效果并不持久，可能與安慰劑效應(yīng)有關(guān)。
在20世紀(jì)初，人們開(kāi)始嘗試將人或動(dòng)物的睪丸組織移植到或植入性腺功能低下患者和老年男性體內(nèi)，以作為永葆青春的手段，這種方法引起人們的廣泛興趣。1912 年美國(guó)醫(yī)師首次對(duì)1例睪丸癌患者進(jìn)行生殖腺移植。此后，睪丸移植經(jīng)歷了自體移植、同種異體移植、睪丸間質(zhì)細(xì)胞移植及精源干細(xì)胞移植等階段。20世紀(jì)20年代，在歐洲，代表人物是俄羅斯醫(yī)生塞爾吉·甫洛諾夫（Serge Voronof），他給來(lái)自世界各地的數(shù)百位患者植入猴子的性腺切片。根據(jù)他的研究報(bào)告，植入人體內(nèi)的動(dòng)物睪丸組織可以持續(xù)起作用1~2年，但隨著移植組織出現(xiàn)纖維化，療效會(huì)逐漸降低。
1976年，西爾伯（Silber）首先報(bào)道應(yīng)用顯微外科技術(shù)將1例位于腹膜后的高位隱睪移植于陰囊獲得成功，并成為此類(lèi)手術(shù)的經(jīng)典術(shù)式。1978年，西爾伯成功地將1例正常男性睪丸移植給其患有無(wú)睪癥的雙胞胎兄長(zhǎng)，2年后患者之妻產(chǎn)1名健康男嬰。
1984年，中國(guó)王玲現(xiàn)、詹炳炎成功為1例外傷性無(wú)睪患者實(shí)施由其父為供者的同種異體睪丸移植，術(shù)后睪丸存活，患者迅速出現(xiàn)第二性征。采用血管吻合的自體睪丸移植治療高位腹腔型隱睪，治愈率已達(dá)87%以上。
其他應(yīng)用
雄性動(dòng)物繁殖力主要由精液品質(zhì)決定，研究指出每個(gè)支持細(xì)胞上精子數(shù)目是一定的，睪丸支持細(xì)胞數(shù)目決定睪丸生精能力。睪丸大小主要由支持細(xì)胞決定，因此睪丸大小在一定程度上反映了公畜繁殖能力，將睪丸大小作為家畜繁殖力重要指標(biāo)一直是育種學(xué)家探討的課題。睪丸大小在許多家畜方面應(yīng)用相當(dāng)廣泛，因?yàn)樵谪i、牛和羊的生產(chǎn)上，發(fā)現(xiàn)睪丸大小與動(dòng)物的繁殖性能密切相關(guān)。
豬：研究發(fā)現(xiàn)150日齡公豬的睪丸可以使精液中精子濃度以及一次性射精中精子數(shù)量達(dá)到最大化，該研究暗示可以通過(guò)選擇睪丸大小來(lái)提高公豬的繁殖力，對(duì)于豬人工受精提供了很重要的理論參考依據(jù)。 此外還發(fā)現(xiàn)公豬睪丸大小對(duì)與配母畜的產(chǎn)仔數(shù)以及后代母畜的繁殖力也有顯著影響。
牛：研究發(fā)現(xiàn)睪丸大小影響母牛群體第一情期生產(chǎn)力以及妊娠率，睪丸較大公牛的女兒能更早達(dá)到初情期。據(jù)估計(jì)公牛陰囊周徑（因與睪丸重量成線(xiàn)性關(guān)系，因此通常用來(lái)表示睪丸的大小）在群體平均基礎(chǔ)上每增加1cm，其女兒的初情期能提前4d，并具有更大的繁殖潛力和繁殖壽命。陰囊周徑顯著影響年精子產(chǎn)精子活力、精子正常率、精液濃度和精子畸形率。
羊：研究發(fā)現(xiàn)薩福克公羊的睪丸周徑與日射精量呈現(xiàn)較強(qiáng)的線(xiàn)性關(guān)系，并且發(fā)現(xiàn)睪丸大的公羊可以與更多的母羊交配。 山羊上已經(jīng)做了附睪精子數(shù)量與睪丸大小的相關(guān)性研究，發(fā)現(xiàn)睪丸大小、陰囊大小與附睪精子數(shù)目密切相關(guān)。由此可以從公羊群體中基于睪丸大小來(lái)進(jìn)行育種公畜的初步選擇。綿羊睪丸的大小與生產(chǎn)性能的提高有較大關(guān)系。
參考資料 >