

生精小管(seminiferous tubule),也称为生精小管、曲精小管,是男性生殖细胞分裂增生和分化发育为精子的部位,由于其管道高度迂曲故名。小管管壁外径为150~250μm,壁厚约60~80μm,小管壁由4~8层生精上皮构成,管腔呈现不规则型。每条小管长短不定,一般长20~80cm,最长可达150cm,每个睾丸中有400~600条生精小管,其总长度可达255m,甚至可超过550m。如模式图所示(图1-5)。
图1-5 人生精小管模式图
(引自:郭应禄,胡礼泉.临床男科学.武汉:湖北科学技术出版社,1996)
生精小管由镶嵌在支持细胞侧翼的各级不同发育阶段的生精细胞构成,上皮外覆有均匀平滑的基膜,基膜外有胶原纤维,和数列无明显分层的肌样细胞组成的结缔组织膜(固有膜)。肌样细胞呈扁平或长形,胞质中含有丰富的肌动蛋白微丝。固有膜中还含有白细胞和巨噬细胞。固有膜外层有成纤维细胞。固有膜是生精小管和间质间进行物质交换的通道。此外,它还对物质的通过具有一定的选择性,同时分布在固有膜中的巨噬细胞还参与抗原的传递和处理。
1. 支持细胞
(1) 支持细胞的形态结构:
支持细胞(Sertoli cell)是体细胞中唯一与生精上皮直接接触的细胞。据文献报道,一个支持细胞与47个生精上皮发生接触。支持细胞分为明型和暗型两种。支持细胞外形不规则,一般呈高柱状或锥状,底部附于基膜,顶端伸至管腔,侧面和顶面均有不同形态的凹窝和胞质突,其中镶嵌或包绕着生精上皮。细胞核位于基部,呈不规则形或三角形,常有狭而深的凹陷,异染色质少,常染色质丰富。核孔多,核仁明显,核仁旁或两侧可见圆形的染色质团,称核仁旁小体,后者是鉴别支持细胞的标志。
(2) 支持细胞的功能:
支持细胞独特的构筑形态为各级生精细胞提供了适宜的附着场所。所以,支持细胞对生精细胞的支持、营养、保护、代谢等起保育性功能。
相邻支持细胞间靠近基底的细胞膜,常形成彼此接触,从而形成具有封闭意义的紧密连接(Sertoli-Sertoli细胞连接)。这一连接形式是构成血液与生精小管内环境间的一种屏障性结构,即血-睾屏障(blood-testis barrier)。
血-睾屏障由三部分组成:①紧密连接;②质膜下内质网;③微丝束。这里所指的紧密连接是指该处支持细胞膜彼此由密集排列的膜蛋白颗粒贴附成紧密的融合线条,此种膜蛋白颗粒融合线条可达50条之多(是生物体内最具隔离效应的细胞间生物屏障)。质膜下内质网是指靠近紧密连接处的一排内质网,其囊池较大,囊腔与质膜平行,向质膜的面平滑,向细胞质面则附有核糖体;微丝束由肌动蛋白组成,位于紧密连接与质膜下内质网之间,平行排列,环绕紧密连接,具有收缩功能。由于血-睾屏障结构的特殊性,使其可以选择性地过滤特定大小的分子,以保证近腔室与血液、淋巴液、组织液分隔开,防止外来有害物质干扰精子发生,避免精子抗原与抗体本身的免疫系统接触。凭借血-睾屏障这一结构,生精小管壁的内环境被分割成两部分,位于紧密连接与基膜之间容纳各型精原细胞,细线前期和细线期的初级精母细胞的区域称之为基底室;而靠近生精小管管腔容纳细线期以后的各级精母细胞、精子细胞和精子的区域称之为近腔室。生精上皮细胞有丝分裂在基底室进行,而减数分裂在近腔室进行,这意味着两者需要不同的局部环境,而这种局部环境不是恒定的,实现这种相对独立,但又不恒定的关键结构是紧密连接的适时开启。当发育中的生精细胞由基底室向近腔室移动时,紧密连接开启,容许细胞通过,细胞通过后,紧密连接又闭合,从而保证基底室和近腔室的相对独立。可见,血-睾屏障可维持两个室分别形成不同的微环境(图1-5),为生精细胞的减数分裂及变态成熟提供有利条件,在防止单倍体精子细胞引起个体自身免疫方面发挥着重要的作用。