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男性生殖器系は、人間の生殖過程において重要な役割を果たす複数の性器から構成されています。これらの性器は、体外および骨盤内に位置しています。
男性の主な性器は陰茎と陰嚢であり、陰嚢には精液と精子を生成する睾丸が含まれています。性交の際に、精液と精子は女性の体内の卵子を受精させます。受精卵（接合子）は胎児へと発達し、後に乳児として生まれます。女性におけるこれに相当する器官は女性生殖器系です。
陰茎は、長い幹、亀頭と呼ばれる球状の先端部、そして保護のための包皮を持つ挿入器官です。陰茎内部には尿道があり、精液を射精し、尿を排泄するために使われます。これらの物質はどちらも尿道口から体外に排出されます。
男性が性的興奮を感じると、陰茎の勃起組織（海綿体と尿道海綿体）内の洞に血液が充満し、勃起が起こります。陰茎の動脈が拡張し、静脈が圧迫されることで、血液が圧力をかけて勃起軟骨に流れ込みます。陰茎への血液供給は陰部動脈によって行われます。
陰嚢は、陰茎の後ろに垂れ下がる皮膚の袋です。睾丸を包み込み、保護する役割を果たしています。また、多数の神経と血管が通っています。気温が低い時期には、精巣挙筋が収縮して陰嚢を体幹に引き寄せ、同時に陰嚢筋膜が陰嚢にしわを寄せます。気温が上昇すると、精巣挙筋と陰嚢筋膜が弛緩し、陰嚢を体幹から離して下げ、しわをなくします。
陰嚢は鼠径管を通して腹部または骨盤腔と繋がっている。（精索は精索動脈、精索静脈、精索神経が結合組織で束ねられて形成され、鼠径管を通って精巣へと伸びている。）
精巣は、精細管内の生殖細胞の減数分裂によって精子を産生し、[ 1 ]男性の生殖機能を調節するアンドロゲンを合成・分泌する2つの生殖腺です。アンドロゲンの産生部位は、精細管間の間質に存在するライディッヒ細胞です。 [ 1 ]
精巣上体は、きつく巻かれた管の長い白色の塊です。精細管で生成された精子は精巣上体へと流れ込みます。精巣上体を通過する間に、精子は成熟し、精巣上体の頂端膜にあるイオンチャネルの作用によって濃縮されます。[ 2 ]
精管（精子管とも呼ばれる）は、精巣上体から骨盤腔まで伸びる、長さ約30センチメートル（0.98フィート）の細い管です。精管は精巣上体から射精管まで精子（正式には精子細胞と呼ばれる）を運びます。
3つの付属腺は、導管系を潤滑し、精子細胞に栄養を与える液体を分泌する。
男性生殖器系の胚発生および胎児期の発達とは、生殖器が成長、成熟、確立される過程のことです。これは単一の受精卵から始まり、38週間後に男児の誕生で最高潮に達します。これは性分化の段階の一部です。男性生殖器系の発達は泌尿器系の発達と同時期に起こります。これらの発達は、泌尿器系と生殖器系の発達としてまとめて説明することもできます。
性同一性は受精時に決定され、X染色体またはY染色体のいずれかを含む精子細胞によって接合子の遺伝的性別が決定されます。この精子細胞がX染色体を含む場合、卵子のX染色体と一致し、女児が発達します。Y染色体を持つ精子細胞はXYの組み合わせとなり、男児が発達します。[ 3 ]
遺伝的性別によって、生殖腺が精巣になるか卵巣になるかが決まります。発生中の胚において精巣が発達すると、胚発生後期に男性ホルモンを生成・分泌し、男性の二次性器の発達を引き起こします。[ 4 ]
これらの構造は、精巣からの分泌物によって男性化される。
受精後6週では、男性と女性の外性器の分化は起こっていない。8週では、未分化期に明確な陰茎が存在する。10～12週までに、性器は明確に男性または女性のものとなり、相同構造から派生する。受精後16週では、性器は形成され、明確に区別される。[ 8 ] [ 9 ]
胚の生殖器官の男性化は、胚の精巣から分泌されるテストステロンの結果として起こる。しかし、テストステロンはこれらの器官内で活性物質ではない。標的細胞内に入ると、テストステロンは5α-還元酵素と呼ばれる酵素によってジヒドロテストステロン（DHT）に変換される。DHTはこれらの器官におけるアンドロゲン作用を媒介する。[ 10 ]
9週目には、生殖腺と精巣の男性分化がかなり進んでいます。内部の変化としては、一次性索から精巣網に管状の精巣管（精巣中隔管）が形成されます。各精巣の外面には、精巣導帯と呼ばれる線維性の筋索が発達します。この構造は精巣の下部に付着し、同側の陰唇仙骨襞まで伸びます。同時に、精巣に隣接する胚性中腎管の一部が付着して曲がりくねり、精巣上体を形成します。中腎管の別の部分は精管になります。[ 10 ]
精嚢は尾部および各中腎管の側方突起から形成され、前立腺は尿生殖洞のインド真皮突起から発生し、球状尿道腺は尿道の膜状部分の突起から発達する。[ 10 ]
精巣が腹壁前面の最終位置まで下降し、続いて精巣導帯が発達し、精巣を引っ張って発達中の陰嚢に移動させます。最終的に、通路は精巣の後ろで閉じます。この過程の失敗は、間接鼠径ヘルニアや乳児水腫を引き起こす可能性があります。[ 11 ]精巣は6週から10週の間に陰嚢に下降します。下降は、管が形成され、腹壁が骨盤腔から陰嚢への開口部を提供する時期と比較すると、約28週まで起こりません。精巣が下降する過程はよく理解されていませんが、精巣導帯の短縮と関連しているようです。精巣導帯は精巣に付着し、鼠径管を通って陰嚢の壁まで精巣として伸びています。精巣導帯には、精巣血管と神経である精管、腹筋の一部、リンパ管が含まれています。これらの構造はすべて精巣に付着したままで、精索と呼ばれるものを形成します。精巣が陰嚢に入る頃には、精巣導帯は瘢痕のような組織の残骸に過ぎません。[ 10 ]
精巣で形成される雄の生殖細胞は、減数分裂中に機能する特別なDNA修復プロセスを備えており、DNA損傷を修復し、子孫に受け継がれるゲノムの完全性を維持します。 [ 12 ] これらのDNA修復プロセスには、相同組換え修復と非相同末端結合が含まれます。[ 12 ]
男性の外性器は、第 9 週の終わりまでに女性の外性器とは区別される。それ以前は、両性の生殖結節は陰茎である。尿道溝は、外性器の分化の初期に陰茎の腹側に形成される。これは、精巣で産生および分泌されるアンドロゲンによって引き起こされる。アンドロゲン誘導による発達により、陰茎は伸長して陰茎に分化し、陰茎の腹側に沿って尿道溝を取り囲む尿生殖襞が融合し、陰唇陰嚢襞が正中線で閉鎖する。この閉鎖により、陰嚢の壁、すなわち外性器が形成される。外性器は、第 12 週の終わりまでに完全に形成される。[ 10 ] [ 13 ]
出生時には、思春期前の男性生殖器系の発達が完了している。妊娠第2期には、男性のテストステロン分泌が減少し、出生時には精巣は不活性となる。[ 14 ]ゴナドトロピン分泌は思春期が始まるまで低い。[ 15 ]
遺伝的な性別は、Y染色体を持つ精子かX染色体を持つ精子が卵子を受精させるかによって決まります。Y染色体の有無によって、胚の生殖腺が精巣か卵巣かが決まり、精巣の有無によって、最終的に性付属器官と外性器が男性か女性かが決まります。この順序は、男性胚と女性胚の両方が、母親の卵巣と胎盤から分泌されるエストロゲンが豊富な母体環境内で発生するという事実から理解できます。もしエストロゲンが性別を決定するのであれば、すべての胚が女性化してしまうでしょう。[ 10 ]
思春期には、ゴナドトロピンの分泌増加により、精巣からの性ステロイドの生成が促進されます。思春期における精巣からのテストステロンの分泌増加により、男性の二次性徴が現れます。[ 16 ]
男性の二次性徴には以下が含まれる。
受精時に染色体異常が発生し、男性生殖器系の発達に影響を与えることがあります。男性の遺伝子型は、Y染色体とX染色体が対になったものです。女性の性別は、Y染色体の欠如によって決まります。XX男性症候群およびアンドロゲン不応症候群の男性もいます。これは、一方のX染色体にY染色体の断片が含まれており、それが父親の精子のX染色体に挿入された場合に発生します。まれに、XY遺伝子型で生まれる女性もいます。彼女たちは、XX男性の染色体に挿入されたのと同じY染色体の断片を欠いていることがわかっています。ヒトの性分化に関わる遺伝子は、精巣決定因子（TDF）[ 21 ]と呼ばれ、 Y染色体の短腕に位置しています。[ 22 ] [ 23 ] Y染色体の有無によって、胚に精巣または卵巣があるかどうかが決まります。性染色体の異常な数（異数性）が発生することがあります。これには、ターナー症候群（X染色体が1本のみ存在する）、[ 24 ]クラインフェルター症候群（X染色体が2本とY染色体が1本存在する）、XYY症候群、XXYY症候群が含まれます。その他のあまり一般的ではない染色体配置には、トリプルX症候群、48, XXXX、49, XXXXXなどがあります。[ 25 ] [ 4 ]
男性と女性の生殖器官の視覚的な違いは最初は見られません。成熟は、各中腎の内側が成長して生殖隆起を形成するにつれて続きます。生殖隆起は、発達中の腹膜の後ろで成長を続けます。6週目までに、拡大する生殖隆起内に原始性索と呼ばれる紐状の細胞集合体が形成されます。外部には、生殖結節と呼ばれる膨らみが総排出腔膜の上に現れます。[ 4 ]
前胚発生の第8週目になっても、外見上の違いは観察されない。これは未分化段階であり、生殖腺は比較的大きく、原始的な性索の外皮質と内髄質を持つ。[ 4 ]
特殊化した始原生殖細胞は、8週目と9週目に卵黄嚢から胚の生殖腺へと形成され移動する。これらは、発達中の雄の精原細胞である。受精後7週間以内に、生殖腺は精巣または卵巣になる可能性がある。雄と雌の生殖器官は同じ胚組織に由来し、相同組織または器官とみなされる。[ 4 ]
精巣が分化すると、アンドロゲンと呼ばれる男性ホルモンが間質細胞（ライディッヒ細胞）から分泌されます。これらの細胞から分泌される主要なアンドロゲンはテストステロンで、分泌は受精後8〜10週で始まります。テストステロンの分泌は12〜14週でピークに達し、第2三半期末（約21週）までに非常に低いレベルまで低下します。生後4〜6ヶ月ではほとんど検出できないレベルになります。[ 26 ] [ 27 ]テストステロンの高レベルは思春期まで再び現れません。[ 7 ] [ 28 ]
内部の副性器は発達し、そのほとんどは2つの胚管系に由来する。男性の副性器は中腎管（ウォルフ管）に由来する。精巣内の発達中の尿細管はポリペプチドであるミュラー管抑制因子（MIF）を分泌する。MIFは受精後60日で中腎管の退縮を引き起こす。その後、精巣の間質細胞によるテストステロンの分泌により、中腎管が成長し、男性の二次性器へと発達する。[ 7 ]ミュラー管は萎縮するが、その前端の痕跡は精巣付属器（男性のモルガーニ包虫）として残っており、その末端融合部分は前立腺尿道の底に小胞を形成する。これは精巣のセルトリ細胞による抗ミュラー管ホルモンの産生によるものである。 [ 29 ]
この記事には、グレイ解剖学第20版（1918年）からのパブリックドメインのテキストが含まれています。