在討論男性不孕之前，我們先來簡單了解男性生殖內分泌到受精的過程，主要會分成三個階段作討論：
- 男性生殖內分泌與精子: 包括荷爾蒙的控制(Hormonal Control),精原細胞的形成(Spermatogonium)與精子生成和成熟(Spermatogenesis)
圖一 圖片來源：LIFE: The Science of Biology, Eight Edition
男性生殖系統不只有睪丸與附屬器官還包含腦（參考圖一），在腦中，掌管性慾與生殖分泌是的是下視丘(Hypothalamus)，由下視丘的漏斗核(Infundibular nuclei)製造促性腺激素釋放激素(GnRH)並且經門脈血管(Portal blood vessel)送到腦下垂體前葉(Anterior Pituitary)，腦下垂體前葉會分泌促黃體素(Luteinizing Hormone, LH)與促濾泡激素（Follicle-Stimulating Hormone, FSH)經由血液到睪丸(testis)去作用。
圖二 圖片來源：Histology Guide © Faculty of Biological Sciences, University of Leeds http://www.histology.leeds.ac.uk/male/sertoli_cells.php
睪丸（參考圖二）當中含有曲精小管（Seminiferous tubule），管内的塞特利氏細胞(sertoli cell)對生殖細胞(Germ cell)有保護與支持的作用，主要由促濾泡激素刺激，提供養分幫助精子的形成，且這些細胞形成血睪屏障(blood-testis barrier)，防止一些毒物或藥物的入侵；外則有睪丸間質細胞(Leydig cell)，主要由促黃體素刺激，分泌睪固酮(Testosterone)促進性器官與性腺的成熟。
圖三 圖片來源：Art. Encyclopœdia Britannia Online
青春期開始精原細胞（Spermatogonium）會開始進行有絲分裂（Mitotic division）與減數分裂（Meiotic division）形成精細胞（Spermatid）（參考圖三），精細胞會在型態與生化上慢慢分化，尾部去除大部分的細胞質，且細胞核濃縮，形成精子細胞（Sperm）; 精子含有三個部分:頭部（Head）含有細胞核及少量的細胞質，可減輕重量使精子有更大的運動能力，前有穿孔體（Acrosome）含多種酵素幫助精子穿入卵子內，中節（Midpiece）包含線狀體提供精子運動的能量，尾部（Tail）尾的中心含一條貫穿全尾的軸絲(類似鞭毛)，推動精子活動（參考圖四）。
圖四 圖片來源：https://www.austincc.edu/apreview/PhysText/Reproductive.html
圖五 圖片來源：https://www.studyblue.com/notes/note/n/male-reproductive-system/deck/4878686
精子（參考圖二，圖五，圖六）會慢慢往曲精小管的管腔內部移動，輸出路線會由曲精小管至直精管(Straight tubule)到睪丸網(Rete testis)，再到輸出管(Efferent duct)，至副睪 (Epididymis)進一步成熟後，再藉由輸精管(Vas deferens)進入骨盆腔，走到膀胱後，和儲精囊(Seminal vesicle)共同會合成射精管(Ejaculatory duct)斜插進入前列腺(Prostate)。精子生成到成熟總共需要74天左右，會在副睪待上10-12天使其更進一步成熟。
圖六 圖七 圖片來源：NATURE REVIEWS UROLOGY
2. 精液(Semen)與射精(Ejaculation)的機制
精液包含精子細胞與附屬器官分泌的液體(參考圖六與圖七)，包含儲精囊(Seminal vesicle)液，佔精液體積中的65-70%，分泌的纖維蛋白原使精液凝結，讓其保存時間增加，含有果糖以供應精子所需之能量，前列腺素使子宮收縮，幫助精子在女性生殖道內移動，前列腺(Prostate)液，佔20-25%，屬於弱鹼(pH= 7.29)的液體，能夠中和女性陰道酸性環境，改善精子活動，含有溶纖維酶(Fibrinolysin)，使凝集的精液液化(liquefy the semen)，尿道球腺 (Bulbourethral gland)液，則佔1-5%能幫助尿道潤滑。
性刺激可以分為精神性或反射性刺激，精神性刺激是感覺思維想像對大腦造成的影響，可透過胸腰椎（T12~L3）由交感神經傳出；也可透過薦椎（S2~S4）由副交感神經傳出，支配勃起組織；反射性刺激則是透過對生殖器的外感受器刺激，通過陰部神經（Pudendal nerve）傳入，經薦部（S2~S4）副交感神經傳出，使陰莖海綿體的動脈擴張，大量充血引起勃起。
圖八 圖片來源：NATURE REVIEWS UROLOGY
3. 精子在受精(Fertilization)過程中的變化
當精子經過子宮頸黏液時(參考圖九)會進行使活動化(Capacitation)，鈣離子進入細胞膜，產生強力鞭毛擺動，且會去掉細胞膜上的膽固醇外膜，接著活化(Hyperactivation)八字運動的前進，精子上的透明層蛋白質接受器(ZP3 receptor)與透明帶上的蛋白(ZP3)觸碰後會誘發頂體反應(Acrosome Reaction)，幫助精子穿過卵丘透明層。
圖九 圖片來源：The Developing Human
可見生殖內分泌系統到受精過程，是相當精細且複雜的，只要上述過程中出了問題，都有可能造成男性不孕的可能唷！
補充一些有趣的小知識：
- 精子第一次被描述出來是在1677年由一個對於伽利略顯微鏡著迷的荷蘭亞麻織品商人Anton van Leeuwenhoek 安東尼‧菲利普斯·范‧雷文霍克，藉由觀察自己的精液發現了精細胞並且藉著觀察兩棲類、軟體動物、鳥類、魚類與哺乳動物的精細胞，獲得受精就是在精細胞穿進卵中而發生的結論，提交375份科學論文成為倫敦皇家學會會員（ Royal Society of London）。
- 男人不斷生產精子，每克睾丸每秒產生300至600精子（Men produce sperm continually.
Between 300 and 600 sperm per gram of testis are produced every second.） - 每天約有3億隻精子成熟（About 300 million sperm mature every day.）
- 精子以28英里/小時射精（Sperm is ejaculated at 28 miles/h）但少於1%到達卵（Fewer than 1%of ejaculated sperm reach the eggs）
Reference:
- An Introduction to Male Reproductive Medicine Edited by CRAIG NIEDERBERGER
- Campbell-Walsh Urology, 11th ed.-Male Infertility
- 臨床泌尿學 台灣泌尿科醫學會出版
- 不孕症及生殖內分泌學 生殖醫學會出版
謝宜庭中醫師｜暖心中醫診間 