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睪丸是男子的生殖器官之一，它由200－300個睪丸小葉組成。每個睪丸小葉由1至4條又細又長的曲細精管組成，曲細精管的直徑只有180－250微米，最長可達150厘米。而每個睪丸中約有400－600條曲細精管，算起來它的總長超過250米。

正是由于有這樣“龐大”的精子制造“工廠”，睪丸才有可能每天生產上億個精子。

在曲細精管內有一種叫做生精上皮的東西，是產生精子的最基本的結構，它的上面有兩種細胞———睪丸支持細胞和生精細胞。睪丸支持細胞之間通過緊密連接結合在一起，形成一道屏障，使曲細精管形成兩個腔室，即基底室和近腔室。在基底室僅有精原細胞，是產生精子的基礎，它們只能進行有絲分裂。1個精原細胞經過6次有絲分裂后發育成64個初級精母細胞。初級精母細胞向上移動進入近腔室，經第一次減數分裂，變成兩個體積較小的次級精母細胞，次級精母細胞又經第二次減數分裂變成4個精子細胞。這時精子細胞僅含有23對染色體中的一半，即23條染色體。對于性染色體來說，精子細胞僅含有X或Y染色體。如果卵子與含X染色體的精子結合就是女胎，與含Y染色體的精子結合就是男胎。這樣，64個初級精母細胞就變成了256個精子細胞。精原細胞和精母細胞是圓形的，沒有尾巴，發育成精子細胞后才逐漸出現尾巴。精子細胞經過19個階段的加工、修飾，最后發育成蝌蚪狀的精子。精子從支持細胞的頂端脫落下來，進入曲細精管的管腔。這時精子在睪丸內的發育過程就完成了。這一過程大約需要64天。

形似蝌蚪的精子這時還不具備授精的能力，它還得在附睪停留2至3周，才能發育成具有運動能力和授精能力的成熟精子。精子隨睪丸液沿曲細精管，經過睪丸網，進入由多條輸出小管組成的附睪頭和由一條6米長的附睪管組成的附睪體和附睪尾。精子由睪丸進入附睪的過程中，睪丸內的精子沒有成熟，并無運動能力，它進入附睪后依靠附睪頭部吸收大量水分，睪丸液流入附睪而將精子帶到附睪。一個精原細胞發育成成熟的精子需要90天左右。這也是為什么使用大多數藥物治療無精子或少精子癥必須要持續3個月的原因。除此之外，附睪尾部是精子貯存的場所，人類的精子可在附睪尾部儲存42－60天并保持其活動性，精子在男性體內大約可存活120天左右。精子產生是個連續性的動態過程，成人每克睪丸組織一天約產生一千萬個精子，一般來說，兩側睪丸重約30－40克，因此每天產生的精子達數億個。