정자의 생성
  정자의 생성은 정세관(seminiferous tubule)에서
이루어진다.정조세포(spermatogonium)가 유사분열에 의해서 일차정모세포는
감수분열로 이차정모세포(secondary spermatocyte)로,다시
정자세포(spermatid)로 진행된다. 이와 같은 과정이 진행되는 동안 생식세포는
정세관벽에서 내강쪽으로 이동한다. 정자의 생성과 이동과정에 정세관의
Sertoli세포가 중요한 역할을 한다. 즉 정세관의 기저막에 밀착하고 있는
정조세포보다 내강측에 있는 Sertoli세포는 tight junction을 형성하고 있기
때문에 Sertoli세포층의 내외간에서의 물질이동은 선택적으로 제한되고
있다.정조세포 이후의 세포들은 Sertoli세포를 지나 내강 측으로 이동하여 Sertoli
세포보다 내강측에 있기 때문에,Sertoli 세포 장벽에 의해서 특수하게 유지되고
있는 환경 속에 있게 되어 이들 세포들의 물질대사는 Sertoli 세포의 보호하에서
유지된다. Sertoli 세포는 이와 같이 정자형성 환경을 만들고 있는 한편으로는
남성호르몬 결합단백(androgen-binding globulin)을 생성하여 정세관 밖에서
생산된 남성호르몬을 정소상체로 운반시키는 기능도 함께 지니고 있다.
그밖에도 Sertoli 세포는 뇌하수체에서 FSH생성을 억제하는 inhibin을
생성하며,정세관 내액까지 생성하고 있다.생성된 정세관 내액은 아직 운동성을
갖추지 못한 정자를 정소상제까지 운반한다. 정세관에서 수행하는 이 와 같은
정자 형성 과정은 FSH 및 testosterone등 호르몬의 지배하에 이루어지고 있는바
testosterone은 생식세포에 직접 또는 Sertoli 세포를 통해서 간접적으로
정자형성을 진행시키며 FSH는 거의 성숙된 정자세포를 정자(spermatozoa)로
완성시킨다. 이와 같은 과정을 거쳐서 정소에서 완성된 정자는 정소상체에
도달한 다음에야 비로소 운동 능력을 획득하게 된다.

    남성호르몬
  남성호르몬은 주로 정소에서 생성되고 있으며,부신피질과 난소에서
소량이나마 생성되고 있다. 남성호르몬의 작용을 갖는 호르몬으로는
testosterone,androstenedione,dehydroepiandrosterone 등이 있으나,생리적으로
작용을 일으킬 만큼 충분히 분비되고 실제로 작용하고 있는 것은 testosterone과
그의 대사물인 5 -dihydrotestosterone이다.
  정소에서 남성호르몬을 합성,분비하는 곳은 간질세포(Leydig세포)이며
남성호르몬의 전구물질은 다른 지방호르몬들과 마찬가지로
콜레스테롤이다.간질세포에서 남성호르몬을 합성,분비하는 데에는 뇌하수체에서
분비된 황체화호르몬(LH)의 작용이 필요하다.그러므로 황체호르몬을 일명
간질세포 자극호르몬(interstitial cell stimulating hormone,ICSH) 이라고도
부른다. 간질세포에는 황체호르몬의 감수체가 있어서 호르몬-감수체 결합이
형성되면 cAMP를 통해서 남성호르몬 분비를 촉진한다. 정세관에 대한 FSH의
작용도 cAMP를 통해서 작용하는 것이지만 간질세포와는 달리 정세관은
남성호르몬을 생성하지는 않는다. 정소에서 정맥으로 분비된 testosterone은
혈장에 있는 일종의 글로부ㅜ린인 성호르몬 결합 단백(sex hormone-binding
globulin)또는 알부민과 결합되어 혈중을 순환하면서 각 조직으로 공급되며
결합을 하지 않은 유리형의 testosterone은 혈중 testosterone의 5% 미만에
불과하다. 그러나 testosterone이 표적세포에서 작용하자면 유리형으로
전환되어야 히므로 결합되어 있는 것들은 실제 작용을 일으킬 수가 없다.
따라서 결합단백이 지나치게 많으면 혈중testosterone이 표적세포에서 작용을
일으키는 데에는 몇가지 대사 경로를 토애서 작용한다. 첫째로 피부나 생식관에
있는 세포에는 5 -dihydrotestosterone으로 전환된다. 전환된 이 호르몬은
testosterone보다 활성이 2배 이상 높다. 이와 같이 testosterone의 작용을
증폭2하는 5 -reductase는 특히 성인 남자에서 다랑이 존재하고 있다. 둘째로
간에 도달한 testosterone의 일부는 불활성 형인 androsterone또는
etiocholandolone으로 환원되고 글루크론산(glucuronic acid)또는
황산(sulfuricacid)에 결합되어 요중으로 배설되는바 요중에서 검출되는
17-ketosteroid는 이들의 대사 산물들이다.셋째로 뇌,피부,지방,간 등에는
aromatase가 존재하고 있는데 aromatase의 작용을 받게 되는 testosterone은
여성호르몬인 estrone으로 전환된다.
  그러므로 정소에서 혈증으로 방출되고 혈중에서 운반 단백으로부터 유리되어
조직세포로 들어간 testosterone들은 모두가 남성호르몬으로서 작용을 나타내는
것이 아니며,일부분은 여성호르몬의 작용을 일으키고 일부분은 아무런 작용도
발휘하지 못한 재로 요중으로 배설되며 일부분만이 남성호르몬 특유의 작용을
일으키는 것이다.
  남성허르몬은 남성생식기의 발달과 기능의 유지,그리고 남성 이차성징의
발현과 유지에 관여하며 체성 조직에 대해서는 단백동화작용을 일으킨다.
남성호르몬의 작용을 보면 첫째로 정세관에 작용하여 정자형성을 촉진한다.
정자형성에는 고농도의 남성호르몬이 필요한데, 이를 위해 간질세포에서 분비된
남성호르몬 중 일부는 직접 정세관으로 확산해 들어간다. 둘째로 태아의
정소에서 분비된 남성호르몬은 태아의 Wolff관을 정낭,정소상체,정관 등으로
분화시킨다.
  사춘기에는 정소에서 남성호르몬 분비가 현저하게 증가하여 생식기를
급속하게 발달시키며, 일단 발달한 정소상체,정낭,전립선,요도구선 등의
분비활동을 유지시킨다. 남성호르몬은 외생식기의 분화 및 발육에도 관여하는
바 사춘기에 호르몬 분비가 증가하면 음경 및 음남을 크게 발달시키며 음낭에
색소침착을 촉진한다. 셋째로 남성호르몬은 남성의 체형이나 정신활동에도
영향을 미치는 바 이르 남성의 이차성징이라 말한다. 사춘기에 나타나는 남성
이차성징은 남성형 치모의 발달,액와 및 흉부 발모와 수염의 발달,모발 발달의
억제,후두 증대와 성대의 비대,피지선의 발달과 분비자극,그리고 골격의
성장촉진과 골단선의 폐쇄 촉진 등을 들 수 있다. 넷째로 골격근,간장,신장,골격
등 체성 조직에서 단백동화작용을 일으켜서 이들 조직의 중량을 증가시킨다.
따라서 남성호르몬의 분비가 왕성하면 양성질소수지(positive nitrogen
balance)를 나타낸다.
  정소기능의 조절:간질세포에서 분비되는 testosterone은 뇌하수체의 LH에
의해서 자극되며 LH분비는 시상하부에서 분비되는 황체화호르몬
방출호르몬(Leuteinizing hormone releasing hormone,LHRH)에 의해서 자극된다.
LHRH의 분비는 testosterone농도에 의해서 음성되먹이기 기전으로 조절되고
있어서 이를 시상하부-뇌하수체-성선축(hypothalamo-hypophyseal-gonadal
axis)이라고 부른다. 내분비증가로 testosterone분비가 증가하여 혈중
testosterone농도가 상승하면 testosterone은 시상하부의 LHRH분비세포에
작용하는데 LHRH분비세포에는 aromatase가 있어서 들어온 testosterone은
estrogen으로 전환된다음 음성되먹이기 효과를 나타낸다. 그러므로 혈중에
estrogen이 증가하면 testosterone의 농도가 높지 않도라도 LHRH의 분비는
억압받는다. 한편 testosterone의 농도가 높아더라도 SHBG외의 결합율이 높으면
결합된testosterone은 시상하부에 작용할 수가 없다. 정자생성의 환경을
마련하는 Sertoli세포는 뇌하수체의 FSH에 의해서 ABP를 분비하여
간질세포에서 분비되어 확산해 들어온 testosterone의 고농도환경 유지에
기여하는 한편으로는 inhibin을 분비한다. inhibin은 펩티드호르몬으로
뇌하수체에 작용하여 FSH분비를 제한한다. FSH분비를 자극하는 시상하부의
방출호르몬은 별도로 발견된것이 없으며 LHRH에 의해서 FSH분비는 증가된다.
시상하부-뇌하수체-성선축의 음성되먹이기 기전으로 정자생성과
혈중testosterone농도가 일정한 범위내에서 유지되고 있으므로 정소를 제거하면
혈중LH농도 또는 FSH농도는 심히 상승된다. 만일 LH를 별도로 주사하면
간질세포에서 testosterone 분비가 증가하여 혈중testosterone농도가 증가되는
한편 정세관에 testosterone이 확산해들어가서 정자형성에 필요한 고농도의
testosterone환경을 유지할 수 있다. 그러나 testosterone을 주사하면 정세관에
들어가는 혈중testosterone분량은 아주 낮고 LH분비는 억압되므로 정자형성이
제한받는 바 장기간의 testosterone주사는 남성불임의 요인이 될 수 있다.