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人類曲細精管壁的結構大致分為四層：
①基底膜：緊靠支持細胞底面，富含蛋白，具有很強的抗原性。
②內細胞層：由數層不連續的肌樣上皮細胞組成，這些細胞由基底膜樣物質包裹，含有胞質微絲附著體和粗面內質網，且富含鹼性磷酸酶、糖元、澱粉酶等。
③外非細胞層：含有膠原纖維、糖蛋白和透明質酸。
④外細胞層：含有成纖維細胞，外與間質成分接觸。
這四層結構中，無細胞層可能防止微小損傷，基底膜可能使某些蛋白質選擇性濾過，內細胞層至少有三種功能，即產生收縮力、原纖維生成和屏障機制，成纖維細胞可能參與屏障。
曲細精管：基膜，緊靠基膜的精原細胞，管腔中有精子。
a.精原細胞：貼近基膜，細胞呈圓形，核大而圓，染色深。
b.初級精母細胞，在精原細胞內側，約有2—3層，多為圓形大細胞，常有分裂相，染色體密集成團。該分裂相為第一次成熟分裂。
c.次級精母細胞：比初級精母細胞小，胞核圓形。次級精母細胞存在的時間很短，很快進入第二次成熟分裂，成為精子細胞。
d. 精子細胞：更靠近管腔，細胞體積更小，核圓形，染色深。胞質變長，核變長，形成精子頭部，胞質後移等。
e.精子：頭部深染，尾細如絲。頭部朝向管壁或位於管腔中。
f.支持細胞：位於曲細精管管壁上偏於基膜側的部分，核呈橢圓形或三角形。染色淡，有明顯的核仁。其細胞質位於各期生精細胞之間，故不易分辨其細胞界限。
