人体生殖细胞
一个全新生命的诞生涉及许多复杂过程。主要的“构建模块”是人体的生殖细胞，称为配子。女性配子是卵细胞，男性配子是精子。
在哺乳动物中，受精卵（或受精细胞）是在母体的卵细胞与父体的精子结合后形成的，两者的遗传物质融合在一起。一旦受精卵安全地嵌入母体子宫内膜，它将在九个月的时间里逐渐发育成长为一个完全成型的婴儿。
卵巢与卵细胞
卵巢是杏仁状的器官，属于女性生殖系统的重要组成部分。每位女性都有两个卵巢，分别位于子宫两侧，连接在输卵管的末端。
卵巢会分泌女性性激素——孕酮和雌激素。这些激素是女性第二性征（如乳房变大、骨盆变宽、阴毛和腋毛生长等）的根源。它们控制女性的月经周期、排卵和月经，从青春期直至绝经。
卵巢中包含许多卵泡，每个卵泡内含一枚未成熟卵细胞，即卵母细胞（成熟卵细胞称为卵子）。大多数细胞肉眼无法看到，而人类的卵细胞是个例外，其直径约为100微米，宽度与一根头发丝相当。
卵细胞包括：
- 单倍体细胞核，包含每条染色体的一份拷贝
- 线粒体，为细胞复制和分裂提供能量，并含有线粒体DNA
- 细胞质，一种主要由水、盐和蛋白质组成的稠厚溶液
- 透明带，由糖蛋白组成的凝胶状保护屏障，包围细胞膜以保护细胞内容物
- 皮质颗粒，受精后会使卵细胞表面硬化
卵细胞还包括放射冠（卵细胞最外层）和第一极体（细胞分裂时产生的小型单倍体细胞）。
卵细胞的结构设计能防止多精子受精（即一个卵子被多个精子受精）。受精卵理应只含两套染色体——如果因为多精子进入而增加染色体套数，受精卵通常会无法存活。
随着年龄增长，细胞同样会老化，女性卵细胞也不例外。虽然女性一出生就拥有大量卵子，但数量会随着时间推移不断减少。到40岁时，女性卵子储备仅剩原有数量的3%。具体数值会受生活方式影响——如吸烟会加速卵细胞流失。
卵细胞的质量也随年龄增长而降低。排卵前，卵细胞会发生分裂。年长的卵细胞在此过程中更容易发生错误，导致活性降低，同时增加发育异常的风险。
有一个常见误区认为某些激素过程（如激素避孕或怀孕）能够阻断卵细胞的自然衰减。这种观点是不正确的。激素确实参与了人体相关的大部分过程，但卵子的衰老主要受线粒体衰退影响。
卵细胞可以被捐赠。潜在捐赠者会经过详细健康检查，若身体状况允许，将会注射药物以刺激卵泡发育。8至14天后，成熟卵子经腹腔镜从捐赠者体内取出，储存待用。
在许多国家，卵子捐赠始终是关于捐赠者健康及伦理方面的重要话题，比如是否允许为卵子捐赠支付报酬。
排卵
在月经周期的排卵阶段，一侧卵巢会使少数卵泡成熟，并释放出一个成熟的卵细胞（卵子），其余成熟卵泡则被身体吸收。这一过程无论女性是否有性生活都会发生。卵子被排向输卵管，并穿越管道朝子宫方向移动。在这里，女性卵细胞有机会与精子结合（如发生了无保护性行为）。
一旦排卵发生，被释放的卵细胞会迅速老化，所谓的受孕窗口开始关闭。如果卵细胞受精，它将继续穿过输卵管至子宫，并嵌入子宫壁发展成胚胎。若卵细胞未受精，则会分解并随子宫内膜一同排出体外，形成月经。
与卵细胞相比，精子更为耐受，在女性生殖道内可存活长达五天（但在体外很难存活）。精子的存活取决于多种条件，如宫颈黏液的状态。性交时机与排卵的协调，是孕前计划的重要一步。
激素避孕通过抑制排卵起作用。如果在正常月经周期内未发生排卵，这称为无排卵周期。无排卵周期很常见，大多数女性一生中都可能经历。
双胞胎的形成
部分女性每周期可能排出两个卵细胞，这有机会孕育双胞胎。
- 同卵双胞胎是受精卵分裂为两半形成的。同卵双胞胎在同一个羊膜囊（羊水囊）中发育，与异卵双胞胎不同，她们是基因完全相同的。大多数同卵双胞胎属于偶发。
- 异卵双胞胎是两个不同的卵细胞分别被两枚精子受精形成的。异卵双胞胎基因不完全相同，与其他不同妊娠期的兄弟姐妹无太大差别。异卵双胞胎在某些家族中较常见。
- 多胞胎可为同卵、异卵或两者混合型。接受生育治疗后的多胞胎主要为异卵性质。
对于科学家和生物医学研究者而言，双胞胎为区分基因与环境影响——即“先天”与“后天”——提供了宝贵契机。因为同卵双胞胎来源于一个被一分为二的受精卵，她们的遗传密码完全一样。两者间的差异（如皮肤年龄差异）应由环境因素（如晒太阳时间）导致。
此外，通过比较同卵双胞胎与异卵双胞胎，可以进一步量化基因对人生影响的程度。
睾丸与精子
精子是男性的生殖细胞，又称配子。
精液的生成在睾丸中完成。睾丸还分泌睾酮，这种性激素会促进男性第二性征发育，如面部和胸部毛发、狭窄骨盆、发达上半身以及比女性更快的肌肉增长能力。
精子发生过程即精子的形成，始于睾丸的精曲小管。这些小管首先产生称为精母细胞的原始精子。精母细胞经过多轮分裂，最终转变为精子细胞。幼稚的精子细胞进一步生长成熟，最终成为精子（整个过程约需64天）。
精子主要由三个部分组成：
- 头部含有携带DNA的细胞核，头部被称为顶体的结构覆盖。顶体含有助于精子突破卵细胞膜的酶。
- 中段集中了产生能量的线粒体。这些特殊结构为精子活动提供动力。
- 尾部（又称鞭毛）推动精子向前，从阴道游向输卵管。精子的游动速度可达每小时约76厘米（30英寸）。
[quote] 与女性不同，男性并非天生就拥有全部生殖细胞。男性一般在青春期（约12岁）后才开始生成精子，每天可新生数百万颗精子。平均而言，男性每毫升射精液中约有7300万个精子细胞。
影响男性生育能力的主要因素有精子数量和精子活力。
精子数量指的是每次精液样本中精子的平均数，医生可通过常规精液检测评估精子数量。
专家认为，健康的精子数量应在每毫升1500万以上，每次射精总数不低于3900万。低于每毫升1500万时被视为精子数量少，生育能力可能受限。睾酮水平会显著影响精子数量和质量。遗传疾病、感染和肿瘤等医学问题也可影响精子数量。
某些生活方式及自然调理有助于促进调控精子生成的激素，从而有益于精子发育和数量提升。
精子活力是指精子的有效运动能力。精子必须穿越女性生殖道，最终才能与卵细胞结合。活力低下可能导致男性不育。
精子活力分为两种：
- 前向运动活力是指能朝较直方向或大圈游动的精子——更有助于向卵细胞推进。
- 非前向运动活力是指精子游动轨迹不直或打小圈，这类运动不能有效前进。
精子要穿过宫颈黏液以受精女性卵细胞，前向运动活力需达到至少25微米/秒。精子活力差或弱精症定义为有效游动精子占比低于32%。
科学家仍在研究精子能精准到达并受精卵细胞背后的机制。孕酮激素可能在其中起作用。科学家认为精子可能被卵子释放的高浓度孕酮吸引，从而提高受精的成功率。
精子库
可以通过宫腔内人工授精（IUI）或体外受精（IVF）采集精子用于辅助生殖。
IUI将精液直接注入女性子宫以协助受孕；IVF则是在实验室内将精子引入卵细胞，随后将成功受精胚胎移植回子宫。
男性通过在无菌容器中射精采集精液样本。实验室人员随后即刻使用精液用于IUI或IVF，或将其冷冻储存。
精子同样可以被捐赠。捐赠的精子需严格检测感染性疾病和遗传问题。
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