Сім'яник має з'єднувально-ткану капсулу і зовні покритий серозной оболонкою. Від капсули всередину органу відійдуть соединительнотканние перегородки, які ділять орган на 150-250 часточок. Кожна часточка має 1-4 звитих насіннєвих канальца, де безпосередньо відбувається сперматогенез. Стінка звитого канальца складається з сперматогенного епітелію, розташованого на базальной мембрані, шара миоидних кліток і тонкого волокнистого шара, що відмежовує каналец від интерстициальной тканини.

Сперматогенний епителийизвитого канальца складається з двох типів кліток: сперматозоидов, що розвиваються і сустентоцитов. Серед сперматогенних клетоксустентоцити (підтримуючі клітки, клітки Сертолі) - єдиний вигляд несперматогенних кліток сперматогенного епітелію. Підтримуючі клітки, з одного боку, контактують з базальной мембраною, а з іншою - лежать між сперматозоидами, що розвиваються.

Сустентоцити мають великі і численні пальцевидние вирости, які можуть одночасно контактувати з великою кількістю попередників сперматозоидов на різних стадіях розвитку: сперматогонії, сперматоцити першого і другого порядку, сперматиди. Своїми паростками сустентоцити ділять сперматогенний епітелій на два відділи: базальний, в якому знаходяться сперматогенние клітки, що не вступили в мейоз, тобто на перших стадіях розвитку, иадлюминальнийотдел, розташованому ближче до просвіту канальца і вмісного сперматогенние клітки на останніх стадіях розвитку.

Миоидние клітки звитого канальца, скорочуючись, сприяють просуванню сперматозоидов в напрямі семявиносящих шляхів, початком яких є прямі канальци і мережа яєчка.

Між канальцами в семеннике знаходиться рихла волокниста з'єднувальна тканина, вмісна судини, нерви иинтерстициальние гландулоцити (клітки Лейдіга), що виробляють чоловічі статеві гормони - андрогени.

Цитологическая характеристика основних фаз сперматогенеза. Сперматогенез складається з чотирьох послідовних стадій: 1) розмноження, 2) зростання, 3) дозрівання, 4) формування.

Фаза размноженияхарактеризуется діленням сперматогоний, що активуються до початку пубертата і практично митозом, що постійно діляться в базальном відділі звитого канальца. Виділяють два типи сперматогоний: А і В. По міри конденсації хроматина в ядрахсперматогонії типу Аделятся на 1) темні- це, істинно стволовие клітки, що покояться, 2) світлі- це полустволовие клітки, що діляться, які зазнають 4 митотических делений. Сперматогонії - найбільш чутливі клітки яєчка. Багато які чинники (в тому числі іонізуюче випромінювання, перегрівання, прийом алкоголю, голодування, місцеве запалення) можуть легко викликати їх дегенеративні зміни.

До свого останнього ділення сперматогонії типу А перетворюються всперматогонії типу В (2с, 2n), а після фінального ділення вони становятсясперматоцитами 1-го порядку.

Сперматоцити 1-го порядкасвязани один з одним за допомогою цитоплазматических містків, які утворяться в результаті неповної цитотомії при діленні, що сприяє синхронізації процесів розвитку і перенесення живлячих речовин. Така асоціація кліток (синцитий), освічена однієї сперматогонией А (материнської), переміщається избазального отделаканальца вадлюминальний.

2) Фаза зростання. Сперматоцити 1-го порядку збільшуються в об'ємі, відбувається подвоєння генетичного матеріалу - 2с4n. Ці клітки вступають в тривалу (біля 3 тижнів) профазу 1-го ділення мейоза, яка включає стадії лептотени, зиготени, пахитени, диплотени і диакинеза. У интерфазу перед мейозом і на ранніх стадіях профази 1-го ділення мейоза сперматоцит 1-го порядку знаходиться в базальном відділі звитого канальца, а потім - в адлюминальном, оскільки протягом пахитени відбувається кроссинговер - обмін частин парних хроматид, що забезпечує генетичну різноманітність гамет і клітку стає відмінною від інших соматичних кліток організму.

3) Фаза созреванияхарактеризуется завершенням 1-го ділення мейоза: сперматоцити 1-го порядку закінчують профазу, проходять метафазу, анафазу, телофазу, внаслідок чого з одного сперматоцита 1-го порядку утворяться два сперматоцита 2-го порядки (1с2n), які мають менші в порівнянні зі сперматоцитами 1-го порядку розміри, розташовуються в адлюминальном відділі звитого канальца і мають диплоидний набір ДНК.

Сперматоцити 2-го порядку існують усього одні доби, що робить їх практично невидимими на гістологічному препараті на відміну від великої кількості сперматоцитов 1-го порядку в зрізі звитого канальца. Сперматоцити 2-го порядку вступають у 2-е ділення мейоза (еквационное), яке проходить без редупликації хромосом і приводить до освіти 4 сперматид (1с1n) - порівняно дрібних кліток з гаплоидним набором ДНК, вмісних або Х-, або Y-хромосому.

4) Фаза формированиязаключается в перетворенні сперматид в зрілі статеві клітки - сперматозоиди, що в організмі людини займає до 20 діб. У сперматиди формується хвіст, митохондриальная муфта і акросома. Майже вся цитоплазма клітки зникає, за винятком невеликої дільниці, званої залишковим тільцем. На цій стадії сперматогенеза розриваються цитоплазматические містки між сперматогенними клітками, і сперматозоиди виявляються вільними, але вони ще не готові до запліднення.

Час, необхідний для розвитку сперматогонії А в сперматозоїд, готовий увійти в додаток яєчка, у людини - 65 днів, однак остаточна дифференцировка сперматозоидов відбувається в протоке додатку протягом наступних 2-х тижнів. Тільки в області хвоста додатку сперматозоиди стають зрілими статевими клітками і придбавають здібність до самостійного пересування і запліднення яйцеклетки.

Сустентоцитивиполняют важливу роль в сперматогенезе: забезпечують опорно-трофічну, захисно-бар'єрну функції, фагоцитируют надлишкову цитоплазму сперматид, загиблі і аномальні статеві клітки; сприяють переміщенню сперматогенних кліток від базальной мембрани до просвіту канальца. Клітки Сертолі - гомологи фолликулярних кліток яєчника, тому особливе місце приділяється синтетичній і секреторній функції цих кліток.

У сустентоцитах утворяться: андроген-зв'язуючий білок (АСБ), що створює високу концентрацію тестостерона в сперматогенних клітках, необхідного для нормальної течії сперматогенеза; ингибин, пригноблюючий секрецію фолликулостимулирующего гормону (ФСГ) гіпофіза; активин, стимулюючий секрецію ФСГ аденогипофизом; рідка средаканальцев; місцеві регуляторние чинники; мюллеров-ингибирующийфактор (у плоду). Так само як фолликулярние клітки яєчника сустентоцити мають рецептори до ФСГ, під впливом якого активується секреторна функція сустентоцитов.

Гематотестикулярний бар'єр. Сперматогенние клітки, що вступили в мейотическое ділення, ізольовані від внутрішньої середи організму гематотестикулярним бар'єром, що захищає їх від дії імунної системи і токсичних речовин, оскільки ці клітки генетично відмінні від інших кліток організму, і при порушенні бар'єра може виникнути аутоиммунная реакція, що супроводиться загибеллю і знищенням статевих кліток.

Базальний відділ звитого канальца обмінюється речовинами з интерстицием яєчка і містить сперматогонії і прелептотенние сперматоцити 1-го порятка, тобто клітки, які генетично ідентичні соматичним кліткам організму. Адлюминальний відділ містить сперматоцити, сперматиди і сперматозоиди, які внаслідок мейоза сталі відмінними від інших кліток організму. При попаданні в кров речовини, що утворюються цими клітками можуть розпізнаватися організмом як чужеродние і зазнавати руйнування - але цього не відбувається, т. до. адлюминального відділу, що міститься ізольоване завдяки латеральним паросткам сустентоцитов - головним компонентом гемато-тестикулярного бар'єра. Також завдяки бар'єру в адлюминальном відділі сперматогенного епітелію створюється специфічне гормональне середовище з високим рівнем тестостерона, необхідного для сперматогенеза.

Компоненти гематотестикулярного бар'єра: 1) ендотелий капіляра соматичного типу в интерстиції, 2) базальная мембрана капіляра, 3) шар коллагенових волокон канальца, 4) шар миоидних кліток канальца, 5) базальная мембрана звитого канальца, 6) щільні з'єднання між паростками сустентоцитов.

Клітки Лейдіга- виконують ендокринну функцію в яєчку: продуцируют чоловічі статеві гормони - андрогени (тестостерон), є гомологами интерстициальних кліток текоцитов в яєчнику. Клітки Лейдіга знаходяться в интерстициальной тканині між звитими канальцами яєчка, лежать поодинці або у вигляді скупчень поблизу капілярів. Андрогени, продуцируемие клітками Лейдіга, необхідні для нормальної течії сперматогенеза; вони регулюють розвиток і функцію додаткових залоз статевої системи; забезпечують розвиток повторних статевих ознак; визначають лібідо і статеву поведінку.

Цитохимическая характеристика кліток Лейдіга. Це великі округлої форми клітки, що мають світле ядро з 1-2 ядришками. Цитоплазма кліток ацидофильная, містить велике число подовжених митохондрий з пластинчатими або тубулярними кристами, сильно розвинену аЕПС, численні пероксисоми, лизосоми, гранули липофусцина, липидние краплини, а також кристали Рейці - білкові включення правильної геометричної форми, функція яких неясна. Головний секреторний продукт кліток Лейдіга - тестостерон утвориться з холестерину ферментними системами аЕПС і митохондрий. Клітки Лейдіга виробляють також невеликі кількості окситоцина, стимулюючого діяльність гладкомишечних кліток семявиносящих шляхів.

Секреторна активність гландулоцитов регулюється лютеотропним гормоном (ЛГ). Великі концентрації тестостерона по механізму негативного зворотного зв'язку здатні пригноблювати виробіток ЛГ гонадотропними клітками аденогипофиза.