1. Đại cương về quá trình sinh tinh trùng

Ở người, tinh trùng là giao tử đực, mang bộ nhiễm sắc thể đơn bội, 23 nhiễm sắc thể. Khi tinh trùng thụ tinh trứng, 23 nhiễm sắc thể của tinh trùng kết hợp với 23 nhiễm sắc thể của trứng, tạo thành hợp tử có 46 nhiễm sắc thể và phát triển thành một cá thể hoàn chỉnh. Tinh trùng được biệt hóa cao độ để thực hiện chức năng sinh sản là di chuyển trong đường sinh dục nữ, nhận biết trứng và thụ tinh trứng.

Quá trình sinh tinh phụ thuộc trước hết vào sự hình thành và phát triển của tinh hoàn trong thời kỳ bào thai. Vào tuần lễ thứ 4 của bào thai, xuất hiện ụ sinh dục. Sự biệt hóa ụ sinh dục để hình thành tinh hoàn độc lập với sự hình thành các tế bào mầm sinh dục nguyên thủy. Các tế bào mầm sinh dục nguyên thủy này di cư tới ụ sinh dục. Sự kết hợp giữa các thành phần khởi thủy này với tế bào Sertoli để hình thành dây trục tinh hoàn nguyên thủy. Tại đây các tế bào mầm sinh dục nguyên thủy bắt đầu tăng sinh, biệt hóa thành các tiền tinh nguyên bào và ngừng ở giai đoạn này. Vào thời gian từ khi sinh ra đến 6 tháng tuổi, các tiền tinh nguyên bào tăng sinh, biệt hóa thành tinh nguyên bào và ngừng ở giai đoạn này. Đến tuổi dậy thì các tinh nguyên bào bắt đầu nhiều lần phân chia tế bào và biệt hóa để tạo ra các tinh bào. Tinh trùng được sinh ra từ các tinh bào trong các ống sinh tinh, sau đó chúng di chuyển vào mào tinh để trải qua giai đoạn trưởng thành cuối cùng trước khi xuất tinh. Trong quá trình xuất tinh, từ mào tinh hoàn, tinh trùng phóng theo ống dẫn tinh, sau đó được trộn lẫn với các dịch tiết của tuyến tiền liệt (30%), túi tinh (60%) các tuyến hành niệu đạo (10%) và cuối cùng được tống ra ngoài qua đường niệu đạo. Nếu không được xuất tinh, tinh trùng sẽ chết và được hấp thụ bởi biểu mô của mào tinh.

Quá trình sinh tinh trùng bắt đầu từ khi dậy thì và tiếp diễn liên tục cho đến khi chết. Quá trình sinh tinh là một quá trình rất hiệu quả, mỗi ngày có từ vài chục đến vài trăm triệu tinh trùng được sinh ra ở mỗi tinh hoàn. Nhưng quá trình thụ tinh là một quá trình không hiệu quả, khi hàng chục đến hàng trăm triệu tinh trùng được phóng vào đường sinh dục nữ để cuối cùng chỉ có 1 tinh trùng thực sự thụ tinh với trứng. Vì vậy nếu quá trình sinh tinh bị suy giảm, có thể dẫn đến vô sinh, vì số lượng và chất lượng tinh trùng giảm.

Các tinh nguyên bào, tinh bào thường xuyên ở trong trạng thái phân chia tế bào nên chúng rất nhậy cảm với những thay đổi về vật lý, hóa học và sinh học ở bên trong cũng như ở bên ngoài cơ thể.