精子发生动力学

精子生成过程在时间和空间上有严格的顺序性。生精小管中不同成熟阶段的生精细胞在管腔中连续、依次排列，提示精子生成过程按照顺序依次从第一阶段到第二阶段，再到第三、第四阶段。这个顺序称为精子发生波（spermatogenic wave）。在人类以及某些猴的部分睾丸组织中，生精小管的同一转化部位也可以同时存在多个精子成熟阶段。生精小管同一局部的精子生成过程呈螺旋样相互联系。

除了精子发生的时间和各个阶段的空间分布特征之外，人类的精子发生还表现出另外一个特征：人类的生精细胞数目相对较少，同样，每个支持细胞，即Sertoli细胞，相对应的生精细胞数目也较低。人类每克睾丸组织在24小时内生成的精子数目300万～700万。根据单位体积计数，灵长类睾丸Sertoli细胞比大鼠多2～5倍，人睾丸的Sertoli细胞密度高于大鼠2倍。不同种属的睾丸中Sertoli细胞与生精细胞的比率是不同的，各种属睾丸Sertoli细胞的工作负担也不同，而与每一个Sertoli细胞发生联系变长精子细胞的数量不同。变长精子/Sertoli细胞的比率在大鼠是10，非灵长类是6。大鼠每克睾丸组织在24小时内产生的精子数约为1000万～2400万，仓鼠、兔、牛、马羊和猪每克睾丸组织在24小时内产生的精子数均≥1200万，非人类灵长类每克睾丸组织在24小时内产生的精子数为400万～500万。由上述数据可见，灵长类精子发生的效率较低。

生精细胞的增殖和分化过程都遵循一个严格的模式，所有生精细胞的发育和分化都经过几个独立而又紧密联系的过程。精子发生包括有丝分裂、减数分裂和精子形成等一系列复杂的步骤，完成这些步骤需要几周的时间。包括人在内的各种动物，从进入第一次减数分裂到精子释放称之为精子发生的时程，各种属间精子发生的时程是不同的（表7-1）。生精上皮按照程序成功完成每一个发育阶段称为生精上皮周期，每个周期需要16天，人类的精子发育到成熟必须经过四个周期，可以推测起码需要64天。

种属不同，精子发生的时程也不同，但在同一种属内，整个精子发生过程中的细胞发育速率是恒定的。同一种属的所有A型精原细胞用同样的时间完成发生的过程。激素或各种外界有害物质可能影响到精子的发生，但不能改变精子发生的速率。

青春期A型精原细胞将随机启动进入有丝分裂，尽管不同的细胞发育的速率和周期是恒定的，但其进入精子发生的时间被错开，使精子释放连续进行。

精子发育成熟释放到生精小管管腔的过程称为精子释放，而这些过程受到多种因素的影响，包括血纤维蛋白溶酶原、激素、温度、毒性物质。未释放的精子将被支持细胞吞噬。