Question

精致细胞是如何变成精子的?要专业解说哦

Answer 1

精子生成于睾丸的曲细精管。曲细精管总共约占睾丸总体积的 60% ～ 80% ，它含有生精细胞及管周细胞和支持细胞（ Sertoli 细胞）。
　　曲细精管被特殊的固有层（ lamina propria ）包绕，其中包括胶原层（ layer of collagen ）构成的基底膜和管周细胞（ Peritubular cell ）（又称肌成纤维细胞）。支持细胞是位于生精上皮的壁细胞。该细胞位于管壁基底膜并延伸至曲细精管管腔。从广义而言，它可被认为是生精上皮的支持结构。支持细胞延伸到生精上皮的全层，沿着支持细胞胞体，精原细胞发育至成熟精子的所有形态、生理变化过程都在此发生。支持细胞影响精子发生的过程。另一方面，生精细胞可以调控支持细胞的功能。支持细胞可决定睾丸的最终体积和成人的精子生成数量。
精子发生过程起始于生精干细胞的分化，终止于成熟的精子形成。不同的生精细胞在曲细精管中按照特殊的细胞联系排列，形成所谓的精子发生过程。
过程
　　全部精子发生过程可以被分为 3 个过程
　　精原细胞位于生精上皮的基底部，分为 A 、 B 两种类型。 A 型精原细胞进一步分为 Ad 型和 Ap 型精原细胞。在正常情况下， Ad 型精原细胞不发生任何有丝分裂，应该被视为精子发生的精原干细胞； Ap 型精原细胞则通常分化增殖为两个 B 型精原细胞。 B 型精原细胞分裂增殖为初级精母细胞，随后，初级精母细胞开始 DNA 合成过程。
　　精母细胞经历了减数分裂的不同阶段。粗线期时 RNA 的合成十分活跃。减数分裂的结果产生单倍体生精细胞，又称精子细胞。在精子生发过程中，减数分裂是一个非常关键的过程，在这个阶段，遗传物质相互重组、染色体数目减少并最终形成精子细胞。次级精母细胞产生于第一次减数分裂后。这些生精细胞含有双份单倍体染色体。在第二次减数分裂精母细胞演变为单倍体的精子细胞。第一次减数分裂前期大概持续 1 ～ 3 周，而除此之外的第一次减数分裂的其他阶段和第二次减数分裂在 1 ～ 2 天之内完成。
　　第二次减数分裂后形成精子细胞，是没有减数分裂活性的圆形细胞。圆形的精子细胞经过复杂的显著变化转变为不同长度的精子细胞和精子。在第二次减数分裂中，细胞核发生的聚缩和塑性，同时鞭毛形成和胞浆明显扩张。全部精子细胞变形的过程称为精子形成。
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。曲细精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。这个顺序称为生精波（ spermatogenic wave ）。在人类以及某些猴的部分睾丸组织中，曲细精管的同一转化部位也可以同时存在多个精子成熟阶段。曲细精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，每个支持细胞相对应的生精细胞数目也较低。上述因素以及精子与支持细胞较低的比率（ 1 ： 5 ）导致人类的精子生成数目相对较少。人类每克睾丸组织在 24 小时内生成的精子数目 300 ～ 700 万。
　　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。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。
　　精子发育成熟释放到曲细精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。