“陰陽五行、天人合一，格物致知”是我中華先賢的大智慧，是通往天道、地道和人道的金鑰匙。我中華從遠古母親河流域萬邦林立的部落發展成廣土巨族的天下中華，有一萬年曆史，五千年的文明史，天佑我中華，中華文明是世界四大古文明（原創性的）中，廣而言之人類歷史上26種文明中唯一沒有中斷的文明，其他文明或者湮滅於歷史塵埃，或者中斷後又復國，比如印度，還要向我中華索取唐玄奘白馬馱回的經書來彌補中斷的民族史，法老的子孫除了少數散落於尼羅河流域鄉村的智商低下者，已難覓蹤影，四戰之地的兩河流域也物是人非。
但中華文明雖然要格物致知，但更多的是注重哲學和技術，沒有發展出現代科學，傳統中華醫學是哲學，陰陽五行，天人合一，利用岐黃之術治療疾病，但中藥中的什麼成分、機制等沒有進行深入研究，只是把解決問題了，中華文化是周文化的延續，是《詩經》和《楚辭》的文化；大學裡讀過的《西方的偉大著作》叢書中《Ptolemy, Copernicus, Kepler》講了托勒密，哥白尼和開普勒，西方的現代科學從“地心說”、“日心說”、開普勒三定律、我們高中物理學過得牛頓經典運動三定律、通往狹義相對論的洛倫茲轉換和光速是恆定的等基本理念，都來源於西方文明，準確地說是來自古希臘文明的一個分支，古希臘文明並非原創性文明，是古巴比倫文明和古埃及文明在地中海上的美麗邂逅而產生的，但從古希臘文明發展起來的現代科學推動了人類巨大進步，我們現在日常生活中的5G手機、核電站等都是從《幾何原本》發展起來的，所以我們要中西結合，各取所長。
左手《詩經》，右手《幾何原本》，我們守正創新，汲取祖國醫學的天人合一的整體觀、系統論和辯證事實的個體化治療，還需要注重細節，考究事物原理。男性不育也是一樣，除了門診經常用中成藥提高精液質量，我們還必須瞭解精子如何發生的。
一、何為精子發生
精子發生是一個極其複雜的細胞分化過程，是從精原幹細胞形成高度分化和種屬特異、形態特異性精子的過程，主要包括精原細胞的自我更新和分化、精母細胞的減數分裂和精子形成3個部分。
二、精子發生的指揮系統
精子發生受多種因素的精細調節以確保把正確的基因和表觀遺傳信息傳給子代，其中男性生殖內分泌調節系統，即下丘腦-垂體-睪丸軸是非常重要的調節系統，下丘腦脈衝式分泌促性腺激素釋放激素（gonadotropin-releasing hormone, GnRH），GnRH 刺激腺垂體分泌卵泡刺激素（follicle-stimulating hormone, FSH）和黃體生成素（luteinising hormone, LH），FSH作用於Sertoli細胞，LH作用於Leydig細胞並刺激其分泌睪酮（testosterone, T）。T在芳香化酶作用下變為雌激素（estradiol, E2）也參與精子發生調節。
垂體分為前葉和後葉。垂體後葉也叫神經垂體，主要分泌精氨酸加壓素（即抗利尿激素）和催產素（即縮宮素）。下丘腦-垂體-睪丸軸主要涉及垂體前葉。垂體前葉主要分泌六種激素：FSH、LH、泌乳素（Prolactin, PRL）、促腎上腺皮質激素(adrenocorticotropic hormone， ACTH)、促甲狀腺激素(thyroid stimulating hormone, TSH)和生長激素（growth factor, GH）。
三、精子發生過程
精子發生是一個極其複雜的細胞分化過程，是從精原幹細胞形成高度分化和種屬特異、形態特異性精子的過程，這一過程主要包括精原幹細胞的有絲分裂增殖、精母細胞的減數分裂和精子形成。精原幹細胞的有絲分裂增殖是指在增殖期精原細胞變遷為代替其細胞數量（幹細胞更新）或者產生成為精母細胞的子細胞；精母細胞的減數分裂是指在減數分裂期精母細胞進行減數分裂，包括染色體配對和遺傳重組，結果產生單倍體精子細胞；精子形成是指球形的精子細胞通過獨特的形態學轉化變成形態特異和種屬特異的精子。
㈠精原幹細胞的有絲分裂增殖
青春期啟動後，進入週而復始的有絲分裂的精原細胞即為A 型精原細胞，A 型精原細胞在增值過程中有形成了兩種精原細胞：一種精原細胞完全與精原幹細胞相同；另一種是正在分化的精原細胞。靈長類動物精原幹細胞分為暗A型精原細胞（Ad）和蒼白A 型精原細胞（Ap），Ap型精原細胞是否從Ad型精原細胞分化而來尚未確定，但Ap型精原細胞是為精子發生不斷提供幹細胞的更新幹細胞。
㈡ 精母細胞的減數分裂
雄性哺乳動物的生殖細胞在胚胎期就開始增殖，但直到青春期才啟動減數分裂過程。減數分裂是一個連續過程，一旦啟動便會持續下去，直至形成成熟的精子。這一過程包含多個遞進步驟，每個步驟都有多個基因參與調控，具體調控過程將在精子發生的調控中講述。
精子發生包含兩個連續的減數分裂過程，即初級精母細胞第一次減數分裂和次級精母細胞第二次減數分裂。
1 第一次減數分裂的間期
第一次減數分裂的間期包含G1期、S期和G2期三個時相。G1期開始於精原細胞上一個細胞週期的完成。精原細胞進入G1期後進行RNA和蛋白質的合成，為S期的DNA合成做準備， 2箇中心粒也彼此分離並開始複製；進入S期後進行DNA分子的複製合成，DNA複製完成標誌生殖細胞正式進入初級精母細胞階段；初級精母細胞在G2期完成DNA合成，並完成微管蛋白合成和中心粒的複製。
2 第一次減數分裂的分裂期
第一次減數分裂的分裂期包括前期、中期、後期和末期。前期，根據染色體的形態可分為5個階段，即細線期、偶線期、粗線期、雙線期和終變期：①細線期，細胞核內出現細長、線狀染色體，細胞核和核仁體積增大，DNA已經複製完成，每條染色體含有兩條姐妹染色單體，但染色體上看不出兩條姐妹染色體，染色體絲摺疊成珠狀染色粒。②偶線期，細胞內的同源染色體兩兩側面緊密相近進行聯會配對，由於配對的一對同源染色體中有4條染色單體，又稱為四分體（或“二聯體”），配對的同源染色體之間有0.15~0.32 μm的間隙，之間充滿蛋白質分子，雖然配對的同源染色體沒有互相融合，但這種配對是高度特異和精確的。聯會複合體是生物減數分裂中一個高度保守的結構，不僅有助於穩定同源染色體的配對，而且有助於同源染色體小片段之間交換和重組。但X染色體和Y染色體的配對僅限於它們的假常染色體區。在細線期和偶線期，初級精母細胞從精曲小管的基底小室通過Sertoli細胞的緊密連接進入近腔小室。③粗線期，初級精母細胞的染色體進一步包紮，染色體縮短變粗，在每條染色體可以看出兩條染色單體，並且在非姐妹染色單體之間的DNA片斷的斷裂和交換，這就是光鏡下所謂的交叉現象，這導致父源和母源基因的交換，產生了基因重組。④雙線期，同源染色體之間開始分開，但仍有些交叉，並且交叉的位點一般不止一個，故染色體分開時會呈現V、X、8、O等多種形狀。⑤終變期，同源染色體之間交叉數目明顯減少，同源染色體只有端部在一起，染色體進一步包紮並向細胞核周圍靠近，之後核膜、核仁消失，紡錘體開始形成。第一次減數分裂進入中期，同源染色體移向細胞中央的赤道板，著絲點成對排列在赤道板兩側，同時細胞質中紡錘體形成。接著進入第一次減數分裂的後期，各成對的同源染色體在紡錘絲的牽引下發生分離，並移向細胞兩極。然後進入末期，到達兩極的染色體又聚集起來，重現核膜、核仁，然後細胞分裂為兩個子細胞，這兩個子細胞即為次級精母細胞，每個次級精母細胞容納單倍體染色體，每個染色體由兩條染色單體組成，這兩條染色單體靠著絲粒相連。
3第二次減數分裂的間期和分裂期
由於次級精母細胞第二次減數分裂不存在DNA複製和同源染色體交換重組等過程，故間期和前期存在時間很短暫，有學者直接將兩者歸入第一次減數分裂末期。中期，染色體的著絲點排列到細胞中央的赤道板上；後期，同一條染色體的兩條姊妹染色單體在著絲點處分開，成為兩條染色體。在紡錘絲的牽引下，這兩條染色體分別移向細胞的兩極；末期，重現核膜、核仁，到達兩極的染色體，分別進入兩個子細胞，這兩個子細胞即精子細胞，至此，整個減數分裂過程結束。
㈢ 精子形成
精子形成是指圓形精子細胞變態形成成熟精子的過程。精子發生過程中，最明顯的形態學變化發生於精子形成過程中，即從球形的精子細胞變成形態特異的精子的過程，其主要形態學變化有：①精子形成開始後，高爾基複合體便產生前頂體囊泡，前頂體囊泡裡含有致密的前頂體顆粒，前頂體囊泡接著融合成頂體囊泡，隨著精子細胞核的濃縮拉長變成扁平狀，並逐漸轉移到精子細胞核的前面，形成頂體；②中心粒遷移到精子細胞核的尾側，遠端中心粒形成精子鞭毛的中軸；③線粒體形態在精子形成開始時也發生變化，線粒體嵴位於線粒體膜的周邊，其間為空泡化的基質，整個線粒體也逐漸變為月牙狀，雖然精子形成完成後，精子細胞內胞質很少，並且幾乎不含核糖體，這意味著胞質內蛋白質合成已經停止，但線粒體蛋白質的合成仍在繼續，在精子形成過程中，人類精子大量線粒體將丟棄，從約1000個/精母細胞或精子細胞，到75個/成熟精子；④此外，精子細胞核內蛋白質組分發生明顯變化，由體細胞型的富含賴氨酸的組蛋白逐步被富含精氨酸和半胱氨酸的魚精蛋白所替代，魚精蛋白與DNA之間的聯繫使精子染色質形成摺疊結構，並且DNA的摺疊至少比有絲分裂的體細胞DNA多6次，這使精子細胞核進一步濃縮，有利於精子進入卵細胞。齧齒類動物睪丸精原細胞表達睪丸特異的H3組蛋白，細線前期表達tH2A蛋白和tH2B蛋白，粗線期表達H1t蛋白，到了精子細胞階段則特異性表達H2B蛋白，在精子形成過程中通過蛋白轉化，魚精蛋白逐漸替代了核小體上的組蛋白。
四、精子發生動力學
人類精子發生的效率較低，並且有恆定的時程規律性進行。
㈠ 精子發生效率
男性精曲小管生殖上皮每日可產生大約123x106（21 x106-374x106）個精子，但人類精子發生的效率較低。哺乳動物睪丸生精上皮由生殖細胞和Sertoli細胞組成，不同種屬睪丸中生精細胞和Sertoli細胞密度不同造成了精子發生效率的不同，大鼠睪丸生精上皮中生精細胞佔20%~60%，Sertoli細胞佔30%~40%，而非人類靈長類動物Sertoli細胞濃度比大鼠多2~5倍，人類高於大鼠2倍，所以大鼠每日產生精子數為10~24x106/g 睪丸組織，非人類靈長類動物為4~5x106/g 睪丸組織，而人類為3~7x106/g 睪丸組織。
㈡ 精子發生時程
哺乳動物精子發生需要經過精原細胞增殖分化產生初級精母細胞、初級精母細胞通過減數分裂產生精子細胞和精子細胞變態後形成成熟精子等一系列複雜過程，這成為精子發生時程。不同種屬具有不同的精子發生時程；但同一種屬精子發生時程恆定，即所有的A型精原細胞以相同的速率完成精子發生，激素或外界干擾物質能影響精子是否發生，但不能改變精子發生時程。
㈢ 精子發生週期
人類生精週期為70～74天，大約3個月，精子發生如同《周易》中“周”字的解釋一樣，周文王在天邑商的朝歌囚禁7年，發展完善的，絕非是周族命名，而是指週而復始，循環往復的，如同天道一樣，天人合一，男性精子發生也是週而復始，循環往復，所以即使天天排精，也不存在斷檔問題。在睪丸內，精子發生需要64天（經過四個相，每個相16天）；在附睪內大約需要2-12天，有研究表明產精量高的男性附睪內運輸時間平均為2天，產精量低的男性附睪內運輸時間平均為6天。睪丸內精子遺傳物質是完備的，但還需在附睪獲得功能性成熟才能與卵母細胞自然結合形成受精卵，所以睪丸內精子只能做卵胞漿內單精子顯微注射技術 （Intracytoplasmic sperm injection, ICSI）,不能做常規體外受精胚胎移植技術（in vitro fertilization and embryo transfer, IVF-ET）。
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