神奇之精虫是怎么製造的?

男生从青春期开始,受到下视丘的作用,脑下垂体前叶开始大量分泌 FSH 及 LH 两种性腺激素,并直接作用在睪丸,在睪丸内之曲细精管受此两种贺尔蒙刺激,即开始製造精虫
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2004-02-26 2019-07-24
作者 送子鸟生殖中心

下视丘及脑下垂体调控精虫之製造

男生从青春期开始,受到下视丘(Hypothalamus)的作用,脑下垂体(Pituitary gland)前叶开始大量分泌 FSH 及 LH 两种性腺激素,并直接作用在睪丸,在睪丸内之曲细精管受此两种贺尔蒙刺激,即开始製造精虫(Spermatogenesis)。

睪丸两种主要细胞的角色

睪丸当中主要有 2 种细胞分别受 FSH 及 LH 刺激,一為 leydig(雷迪格细胞),另一种為 sertoli cell(史脱立细胞)。Leydig cells上有 LH 的接受器(Receptor),受到LH的调节后会分泌 testosterone(睪固酮),是最主要的男性荷尔蒙,以扩散方式进入血液,与精虫的分化、成熟,射精动作等有相关。Sertoli cells 上有 FSH 的接受器,被视為是影响精虫分化成熟与睪丸成熟的起源。

从精原细胞至精虫

Spermatogonia(精原细胞)位在曲细精管的基底层,受荷尔蒙影响经有丝分裂后形成 spermatocyte(精母细胞),皆為带有双倍染色体(2N)的细胞。Spermatocyte 历经第一次及第二次减数分裂后,变成带有单倍体(N)的 spermatids(精细胞)。

在这一连串过程中,精细胞也渐渐的由基底层被送往细精管管腔的方向,这一段过程当中,有 sertoli cells 及血管与细胞基质行成屏障(Barrier),具有保护精细胞的功用。

最后spermatids(精细胞)会脱离此一障壁进入管腔,随即分化成spermatozoa(精虫),此一过程称之為「spermiogenesis」(製造精虫)。

精虫进入管腔后,会再被送至副睪储存,期间会历经型态、生理、代谢之改变。

acrosome(顶体)前驱物质融合→细胞核变圆,此时尾巴开始发展→细胞核形状变长,精虫头部朝向细精管的基底膜→细胞核浓缩→细胞质缩减,故此时的精细胞外观较平坦及椭圆,同时粒线体移行至靠近尾巴的位置,构成精虫之中段「midpiece」

精虫型态

型态分类标准 1999 WHO criteria 及 Strict criteria略有差异

分类 WHO criteria(1999世卫标准) Strict criteria(严格标准)
正常比 30% 14%
头长 4.0 至 5.5μm 4.0 至 5.5μm
头宽 2.5 至 3.5μm 2.5 至 3.5μm
长宽比 1.5 至 1.75μm --
acrosome 占头部 40 至 70% 占头部 40 至 70%
其他
  • 无颈部、中段及尾巴之缺陷
  • 头部若有空泡,所占比例不超过正常头部大小1/3
  • 中段长:6 至 10μm
  • 尾巴长:约 45μm

*医疗行為需与医师讨论进行,本篇文章仅反映当时治疗状况与建议

评论

赖兴华 医师
赖兴华 医师

神奇的男性精虫怎么来的一直是许多人很好奇的地方,由本篇文章我们可以知道几个重点:

  1. 精虫的製造是由下视丘及脑下垂体调控,所以当下视丘及脑下垂体所分泌之激素不足,有可能影响精虫之製造。
  2. 睪丸是製造精虫的工厂,如果工厂出状况,当然会影响精虫之製造。譬如睪丸受伤、感染、或局部温度太高…等等都会造成负面的影响。
  3. 精虫的製造过程複杂且耗时,一支精虫的製造平均需要 72 天,从一开始如血球般大小的精原细胞到如蝌蚪状之精虫,任何阶段有障碍都会造成精虫数量及品质不良。
  4. 男性精虫的製造有别于女性卵子的成熟,精虫的製造只要有激素调控、原料、贺尔蒙及小环境配合得当,理论上可以无限制的製造,但卵子却是有限量的。
  5. 男性精虫因為一次製造的数量相当多,没有比较严格的品管,所以良率比较低(正常型态比很低)。