结合上述的搜索结果和探讨结论，我们有必要首先来了解有关的生理学和男性学知识，主要包括精子的生成（发生和成熟）活动和相应的生殖内分泌活动知识。
本节和后面两个小节中关于男性生理学和男性学的内容除了作特别说明以外，都来自专业参考书《男性学》，《医学生理学》和教材《人体及动物生理学》。③
本节和第三第四节阐述精子生成环境和精子发生过程的现有知识。
曲细精管
精子发生于睾丸的曲细精管内，曲细精管盘曲于睾丸内。人的睾丸相对体积较小，与身体的重量之比为0.079%。睾丸的体积大小主要取决于曲细精管的长度和数量差异。精子发生于睾丸的曲细精管，成熟于附睾，成熟精子存储于附睾的尾部。在正常情况下，睾丸产生精子的数量与睾丸的体积密切相关。
睾丸温度和体温之间的温差是精子生成的重要条件之一。阴囊皮肤菲薄，缺少皮下脂肪，有一层平滑肌，称肉膜。阴囊皮肤还富含温度感受器，可对周围环境温度的变化作出积极的应答。当受到冷刺激时，平滑肌收缩，阴囊皮肤形成皱褶，阴囊体积减小，散热减少。当受到热刺激时，平滑肌舒张，阴囊皮肤伸长，有利于散热。同时，阴囊血供丰富，并富有汗腺，温度升高时，阴囊皮肤汗腺汗液排出量增加，增强散热。调节睾丸的温度。睾丸血供来源于睾丸动脉，而睾丸动脉血供主要来源于精索内动脉和输精管动脉，睾丸动脉血流速度缓慢，使到达睾丸的动脉温度明显降低。由于睾丸血管及阴囊形态结构上的一系列特点，使阴囊温度经常维持在低于体温3℃以上，睾丸温度也明显低于体温。
睾丸表面由睾丸被膜所包裹。睾丸被膜包括鞘膜脏层、白膜和血管膜三部分。鞘膜脏层是睾丸被膜的最外层。白膜是第二层，有成层分布的平滑肌纤维。白膜在睾丸后缘增厚形成睾丸纵隔。睾丸纵隔形成系列的小隔伸入睾丸实质，将睾丸实质分成200～300个锥形睾丸小叶，睾丸包含200～300个睾丸小叶，每个小叶包含有1～4条盘曲的曲细精管。睾丸小叶内的曲细精管是精子生成的场所。血管膜是睾丸被膜的最内层，与睾丸实质紧密相连，薄而疏松，深入至生精小管之间，与睾丸实质相贴。
曲细精管也叫生精小管（seminiferous tubule），成年男性曲细精管的重量约占睾丸重量的80%。曲细精管是十分盘曲的上皮性管道，它们形成许多具有分支的弯弯曲曲的袢。曲细精管的直径约为120～130微米，每条曲细精管长30～80cm。曲细精管之间的物质叫睾丸间质，是产生雄激素的地方。
曲细精管的内部结构
曲细精管由界膜环绕构成。界膜是生精上皮和睾丸间质进行物质交换的通道，是构成血睾屏障的组成部分，对精子发生起重要作用。曲细精管界膜可分为三层：内层为基膜，中层为肌样细胞，最外层是淋巴样内皮细胞层。基膜内侧贴附着支持细胞和精原细胞的基底部，基膜细胞的外基质能储存生长因子，这些生长因子在精子发生和雄激素合成过程中发挥调节作用。中层的肌样细胞呈扁长形，肌样细胞具有收缩功能，有助于将精子向外输送。
曲细精管界膜管壁上皮为特殊的生精上皮，由两类形态结构和功能不同的细胞组成，一类处于变成精子过程中的生精细胞，包括精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞及精子，另一类是支持细胞。
曲细精管在睾丸纵隔处汇合成直细精管，联入睾丸纵隔，形成睾丸网，再与输出小管相连通，最后通达附睾。
间质细胞及其作用
在曲细精管之间有疏松结缔组织，称间质。在间质中，有一种细胞称为间质细胞（interstitial cell），这种细胞最早为德国动物学家Leydig（1821—1908年）所发现，所以又称Leydig cell。
间质细胞在男性生理上具有十分重要的意义，它的主要功能是合成雄激素，男性体内95%的雄激素由睾丸间质细胞合成和分泌。
人类睾丸间质约占睾丸体积的36%，间质细胞占12%。间质细胞直径约为10～20um，分布于间质的疏松结缔组织中，细胞呈圆形或不规则多角形。年龄在20岁左右的人一个睾丸大约含7亿个间质细胞，随着年龄的增长每年约减少800万个。青壮年时期的间质细胞数目远远超过其功能需要量。
间质细胞还能分泌一些非甾体类激素及生长因子，如β-内啡呔，前阿片黑皮质素（pomc）、ACT H、MSH和ZGF-1，抑制素等。间质细胞也能分泌少量雌激素。
支持细胞及其作用
支持细胞在精子发生过程中有极为重要的作用。支持细胞呈不规则的圆柱状，根据其形状特点，又名支柱细胞。支持细胞在曲细精管上皮中占有相当比例，人的曲细精管每个横断面有8～11个支持细胞，成熟的支持细胞不再分裂，数量恒定。支持细胞有多种重要功能，具体如下：
支细胞参与形成血睾屏障（blood testis barrier）。相邻的支持细胞在近基底面形成了紧密连接和缝隙连接的复合体，这种复合连接结构称血睾屏障。研究证明，支持细胞与肌样细胞关系密切，两者是一个结构与功能的复合体。血睾屏障对组织液有选择性通透作用，它创造了相对稳定的生精内环境。
支持细胞有支持生精细胞和促进生精细胞转位及精子释放的作用。支持细胞是各级精细胞的支架，支持细胞结构和位置的变化可以影响生精细胞的排列规律正常发育。支持细胞与各级生精细胞之间形成的连接结构。
支持细胞有很强的分泌功能。（1）支持细胞合成和分泌一种蛋白质，称雄激素结合蛋白（ABP， Androgen Binding Protein），它和雄激素（睾丸酮、脱氢睾丸酮）有很强的亲和力。ABP通过和雄激素的结合，能使曲细精管中雄激素浓度增高，并能被生精上皮摄入利用。睾丸液中雄激素浓度升高，流向附睾后，也提高了附睾中的雄激素浓度。睾丸和附睾中高浓度的雄激素对睾丸精子发生和精子在附睾中的成熟具有重要作用。在曲细精管管腔中的腔液，是睾丸液的组成部分，由支持细胞分泌。（2）支持细胞能产生抑制素（inhibin）。这种激素能选择性地抑制脑垂体前叶合成和分泌FSH，但不影响LH的合成和分泌。（3）支持细胞也有产生和分泌雌激素的能力。支持细胞能将孕烯醇酮及黄体酮转化为睾酮，也能将睾酮转化成为雌二醇。
支持细胞、间质细胞能表达抑制素和激活素，它们除了能反馈调节脑垂体释放FSH之外，对精子发生具有旁分泌、自分泌调节作用。抑制素、间质细胞刺激蛋白可刺激间质细胞分泌雄激素。
营养作用。曲细精管生精上皮中无毛细血管。基底小室中的生精细胞可直接从曲细精管外获得营养物质，而管腔小室的生精上皮必须通过支持细胞的转运才能获得。支持细胞在转运大分子物质中起重要作用。
吞噬功能。精子发生过程中，会产生大量变性或凋亡的生精细胞、大量残余体和代谢废物，大多数分裂时形成的残余体和代谢废物，都能被支持细胞吞噬并加以消化。支持细胞吞噬变性的生精细胞和残余体，在生精上皮受损或生精细胞大量变性后，支持细胞的吞噬功能有所增强。
生精细胞
生精细胞（germ cells）包括精原细胞（spermatogenium）、初级精母细胞（spermatocyte）、次级精母细胞、精子细胞和精子，这是一个精细胞连续的分化发育过程不同阶段的名称。生精细胞位于曲细精管内的复合上皮。
精子发生始于精原干细胞，按照其生物学特征可将之分为：贮备型精原干细胞、更新型精原干细胞和定向型精原细胞三类。定向型精原可以细胞继续增殖、分化、直至变态为精子。一般而言，精原细胞位于生精小管基底小室，紧贴基膜，依次向上为精母细胞、精子细胞和精子。
储备精原干细胞通常处于休止状态，仅当各种有害因素作用下，其他类型的精原细胞消耗殆尽时才进入有丝分裂期，以补充精原细胞的数量。一旦恢复到原来的数量时，分裂即行中止，又重回休止状态。更新干细胞具有更新与分化能力。可逐步增殖分化，参与精子发生的全过程。正常情况下，更新干细胞本身可以抑制储备干细胞的活动。当更新干细胞消失时，此种抑制作用即告解除。储备干细胞就进入活动状态。
精原细胞的增殖有重要的生理意义。精原细胞通过分裂和分化，由精原细胞演变成精母细胞，进入成熟分裂，精原细胞通过增殖可以大大增加精母细胞的数量。根据推算，一个精原细胞通过数次细胞分裂，可以形成上百个初级精母细胞。但在生精过程早期，生精细胞很易发生变性，故实际上少于这个数字。在精原细胞的增殖过程中，有一部分精原细胞不再继续分裂，而是保留下来，形成新的精原干细胞。通过增殖不仅能使精原干细胞不断得到更新，且能使精原干细胞保持一定数量，从而使精子发生持续地进行下去，不会枯竭。
精子的发生
精子的生成发生于曲细精管中，生精小管每天产生7000万至1.5亿个精子。
精子发生（spermatogenesis）是由精原细胞增殖分化形成精子的过程。精子生成过程包括：精原细胞经历由生精小管基底面逐渐向管腔发展，并最后变成精子，释放于管腔的过程，即生精细胞转位。精子的发生可以分为三个阶段：第一个阶段，精原细胞经过几次有丝分裂，增值更新分化为初级精母细胞；第二个阶段，初级精母细胞发生二次成熟分裂、渡过次级精母细胞阶段变为精子细胞；第三阶段，精子细胞经过一个变态过程，精子细胞失去大部分的胞浆，由圆形的精子细胞发育为蝌蚪形的精子。
精原细胞最贴近曲细精管基底膜，是生精细胞中最原始的一类。根据精原细胞的特性，可以将分为三类：储备精原干细胞，更新精原干细胞，已分化的定向精原细胞。
储备精原干细胞通常处于休止状态，仅在受各种有害因素作用下，其他类型的精原细胞消耗殆尽时，才进入有丝分裂期，以补充精原细胞的数量。一旦恢复到原来的数量，分裂即行中止，重新回复到休止状态。更新干细胞具有更新与分化能力。可逐步增殖分化，参与精子发生的全过程。正常情况下，更新干细胞本身可以抑制储备干细胞的活动。当更新干细胞消失时，此种抑制作用即告解除。储备干细胞就进入活动状态。
精子生成是一个沿着生精小管的长轴呈现为一定的生精细胞组合的波浪式过程。称为一周期（cycle）。精子发生需要四个周期，每周期历时16天，整个精子发生过程约有64天。也有人认为，精子发生约为四个半周期，需要70天左右。每个周期可细分为6个期（stage）。
