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精子的发生与成熟
那就先清楚我是从哪儿来的
一、精子的发生(Spermatogenesis)
精子在睾丸内形成的全过程称为精子发生，即由精原细胞变成形态正常精子的过程，从精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞、精子。
（一）精细管上皮的基本结构
精子发生的部位是曲精细管的生精上皮。
生精上皮:生精细胞(发育不同阶段的精细胞和精子)和足细胞。
足细胞：是一种外形不规则的高柱状细胞，有很多凹窝，窝内有各级生殖细胞。
足细胞具有：营养支持、吞噬、分泌雄激素、结合蛋白、细胞通讯、构成血-睾屏障等作用。
长形精细胞
圆形精细胞
精母细胞
精原细胞
足细胞
精细管上皮和睾丸间质
（二）精子发生的过程
精子的发生在精细管内进行，经历四个阶段：
1、分裂期
2、生长期
3、成熟期
4、变形期
在哺乳动物内，精子还需在附睾内的成熟。
（一）分裂期
1.分裂期 由A型精原细胞逐渐发育（分裂）成初级精母细胞的过程，即初级精母细胞形成期，约需15-17d。
2.精原细胞分类 任何雄性动物精原细胞都可分为三类：A型精原细胞、中间型精原细胞、B型精原细胞。
（1）A型精原细胞。性原细胞分化→AO型精原细胞（精原干细胞）分裂→A1、A2、A3、A4型精原细胞。
（2）中间型精原细胞。由A2/A3型精原细胞分裂成的细胞。
（3）B型精原细胞。中间型细胞转化而来，最终形成初级精母细胞。
在此阶段由一个主干精原细胞经过四次有丝分裂，变成16个初级精母细胞，主要表现在细胞数量的增加和体积的增大。
（二）生长期
初级精母细胞经过第一次减数分裂形成次级精母细胞的过程（单倍体）。经过减数分裂后，1个初级精母细胞产生2个次级精母细胞，因而16个初级精母细胞→32个次级精母细胞，耗时15～16 d。
此次减数分裂染色体复制加倍，分裂后的次级精母细胞为含有两个染色单体的单组染色体。
（三）成熟期
次级精母细胞的第二次减数分裂和精子细胞的生成。由各个次级精母细胞经过第二次成熟分裂（有丝分裂）形成精细胞。
在分裂过程中，每条染色体着丝粒断裂，染色单体分别移向两极，形成两个单倍体精子细胞，每个精细胞中含有1个染色单体。
此阶段耗时短，需0.3-0.7d，形成64个精细胞。时间：马0.7d，猪0.4d，羊0.3-0.4d。
1个初级精母细胞经两次成熟分裂可形成4个精子细胞，
而1个精原细胞最终形成64个精子细胞。
（四）变形期
1精细胞 1精子（10~15d）
主要变化为：
1、细胞核内染色质浓缩，核成为精子头部。
2、高尔基体成为顶体，包裹于精子头部。
3、中心体成为精子尾部。
4、线粒体围绕于精子尾部中段周围。
5、细胞质丢失，精子从足细胞脱离。
理论上， 1个精原细胞最终形成64个精子
中心体 精子尾
高尔基体 精子顶体
线粒体 尾部中段线粒体鞘膜
多余胞质 颈部原生质滴
精子变形期：
高尔基期：出现前顶体颗粒，形成顶体泡，尾丝出现。
头帽期：顶体泡扩大，包围细胞核前部，尾丝加长。
顶体期：顶体完成，尾丝加长。
成熟期：大部分细胞质脱落。
精子的形成：顶体（高尔基复合体），线粒体鞘（线粒体），尾部鞭毛（中心体）
精原细胞
精子细胞
残余胞质
精子
—— 初级精母细胞
—— 次级精母细胞
第一阶段 从精原细胞分裂到初级精母细胞形成
第二阶段 从初级精母细胞到次级精母细胞(第一次减数分裂)
第三阶段 从次级精母细胞到精子细胞(第二次减数分裂)
第四阶段 精子形成，从精细胞到精子的过程
1胚胎原始生殖细胞（2N）
↓（迁移至睾丸，进行有丝分裂，增殖）
精原细胞分裂增殖与分化(A0→A1→A2→A3→A4→中间型精原细胞）（2N）
↓
B型精原细胞（2N）
↓
16初级精母细胞（2N）
↓（减数分裂I）
32次级精母细胞（1n）
↓（减数分裂II）
64精子细胞（1n）
↓（变形）
64精子
精子的发生基本过程
精子发生过程
二、精细管上皮周期和精子发生周期
（ 一）精子发生周期
定义：从A型精原细胞开始至精细胞变成
精子的过程所需时间。
猪44-45d、牛54-60d、绵羊49-50d、
山羊60d、 兔44-50d、马50d、大鼠
48d、小鼠35d
精子发生周期的特点：
1、连续性
2、同步性
（二）精细管上皮周期
定义：在精细管的一个部位，重复出现相同类型细胞群体的间
隔时间。（时间概念：指的是由A0型精原细胞→初级精母细胞的时间）
1个精子发生周期包含4—5个精细管上皮周期。
家畜的一个精细管上皮周期时间为：
　
猪为9d，羊为10d，马为12d，牛为14d，兔为11d。
相同点 两者均表示时间概念
不同点
①精子发生周期 指从AO型精原细胞→变成精子的全过程所经历的时间，时间较长。
②精细管上皮周期 从AO型精原细胞→初级精母细胞所经历的时间，时间较短。
精子发生周期与精细管上皮同期的异同点
三、精细管上皮波
精细管上皮波是指在精细管的纵长方向细胞组合排列状态所显示的变化规律。反映的是精细管上皮的“空间”或距离的变化规律。
精细管上皮波示意图
（从I到Ⅻ为一个波）
睾丸网
直精细管
精 细 管 上 皮 波
转向点
精细管
1.概念：相邻支持细胞紧密连接，造成睾丸和血液之间不可直接连通的现象。
2.血睾屏障的结构：由肌细胞层及足细胞形成。
3.血睾屏障的作用（1）形成有利于精子生成的微环境；（2）阻止对精子有害的物质进入睾丸组织；（3）防止曲精细管精子及蛋白质进入血液循环系统产生抗体。
四、血睾屏障(blood-testis barrier)
1肌样细胞层 2-6生殖细胞 7足细胞 8 紧密连接
血睾屏障模式图
1、精子在附睾内的运行
来自睾丸的精子——基本不运动
运出睾丸的力量:（1）精细管液；（2）睾丸网液；（ 3）附睾上皮的纤毛运动和附睾管壁的收缩。
2、精子在附睾内的成熟
精子在附睾内的成熟过程
（1）获得前进运动能力。（2）获得固着于透明带能力。（3）获得受精能力。
这时获得的受精能力只是一种潜能，因为受精前需在母畜生殖道发生精子获能。
3、精子在附睾内的贮存（精子在附睾中贮存的时间10—15d）
原因：
1、 附睾内温度较体体温低4～7℃；
2、 弱酸性（pH 6.2 ～ 6.8）；
3、 某些抑制因子抑制精子的活动。
五、精子在附睾内的转运、成熟和贮存

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