ระบบสืบพันธุ์ทั้งในเพศชายและเพศหญิง เป็นระบบที่สำคัญต่อการดำรงรักษาเผ่าพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตให้สืบต่อไปชั่วลูกชั่วหลาน โดยจะทำหน้าที่สร้างเซลล์สืบพันธุ์และเลี้ยงดูจนกลายเป็นตัวเต็มวัยออกมา โดยมีสารพันธุกรรมจากพ่อและแม่เป็นตัวกำหนดลักษณะตลอดจนเพศของลูกตั้งแต่มีการปฏิสนธิ ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงของอวัยวะในระบบสืบพันธุ์ทั้งภายในและภายนอกของเพศชายและเพศหญิง จะมีการพัฒนามาตั้งแต่ระยะที่อยู่ในท้องของแม่แล้ว โดยจะมีการพัฒนาควบคู่มากับระบบขับถ่าย ผลจาก Y chromosome ในตัวอ่อนเพศชายจะกระตุ้นให้มีการพัฒนาอวัยวะของระบบสืบพันธุ์ชาย แต่ในตัวอ่อนเพศหญิงไม่มี Y chromosome จึงมีการพัฒนาให้เป็นอวัยวะของระบบสืบพันธุ์เพศหญิงแทน
ระบบสืบพันธุ์เพศชาย เป็นระบบที่ทำหน้าที่ในการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ คือ ตัวอสุจิ และทำหน้าที่ในการนำส่งตัวอสุจิเข้าไปในอวัยวะสืบพันธุ์เพศหญิงเพื่อผสมกับเซลล์ไข่ต่อไป นอกจากนี้ยังทำหน้าที่สร้างฮอร์โมนเพศชายอีกด้วย โดยทั่วไป เพศชายจะเข้าสู่วัยที่สร้างตัวอสุจิ เมื่ออายุประมาณ 12-13 ปี สร้างไปตลอดชีวิต การหลั่งอสุจิแต่ละครั้งจะมีของเหลวออกมาประมาณ 3-4 ลบ.ซม. ตัวอสุจิประมาณ 350-500 ล้านตัว ผู้ที่มีตัวอสุจิต่ำกว่า 30 ล้านตัวนั้นจะเป็นหมัน ตัวอสุจิเคลื่อนที่ได้ประมาณ 1-3 มิลลิเมตร ต่อนาที ตัวอสุจิเมื่อเคลื่อนที่ออกภายนอกมีชีวิตอยู่ได้เพียง 2-3 ชม. ถ้าอยู่ในมดลูกผู้หญิง จะอยู่ได้นานถึง 24-48 ชม.
อวัยวะสืบพันธุ์เพศชายภายนอก เป็นอวัยวะส่วนที่สามารถมองเห็นได้จากภายนอก ประกอบด้วยองคชาติซึ่งเป็นอวัยวะที่ใช้ในการร่วมเพศ เป็นทางผ่านของตัวอสุจิและน้ำปัสสาวะออกสู่ภายนอก ภายในองคชาติประกอบด้วยเนื้อเยื่อที่แข็งตัวได้ ส่วนปลายสุดจะพองออก อวัยวะสืบพันธุ์เพศชายภายนอกที่มองเห็นได้อีกอย่าง คือ ถุงอัณฑะ ซึ่งเป็นส่วนของผิวหนังที่ยื่นออกมาจากช่องท้อง เนื่องจากอัณฑะที่อยู่ในช่องท้องเลื่อนลงมา ถุงอัณฑะทำหน้าที่ควบคุมอุณหภูมิให้แก่อัณฑะ โดยอุณหภูมิของถุงอัณฑะจะต่ำกว่าอุณหภูมิของร่างกายประมาณ 3-5 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการสร้างอสุจิ สำหรับอวัยวะสืบพันธุ์เพศชายภายใน เป็นส่วนที่อยู่ภายใน ไม่สามารถมองเห็นได้จากภายนอก
อัณฑะ
- อัณฑะเป็นต่อมรูปไข่ มี 2 อัน เป็นอวัยวะที่เคลื่อนไหวได้อยู่ในถุงอัณฑะ ซึ่งมีลักษณะเป็นถุงห้อยย้อยภายนอกร่างกาย 2 ถุง มีลักษณะเป็นรูปไข่ ขนาดประมาณ 4x2.5x2 เซนติเมตร หนัก 10-15 กรัม ปกติอัณฑะทางด้านซ้ายจะอยู่ต่ำกว่าทางด้านขวาประมาณ 1 เซนติเมตร
- ทำหน้าที่สร้างตัวอสุจิ และสร้างฮอร์โมนเพศชาย เพื่อควบคุมลักษณะต่างๆของเพศชาย เช่น การมีหนวด เครา เสียงห้าว ฮอร์โมนเพศชายที่สำคัญคือ testosterone การสร้างตัวอสุจิเกิดขึ้นโดยเซลล์ของผิวภายในหลอดจะแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส เพื่อให้ได้เซลล์สืบพันธุ์ซึ่งมีโครโมโซมลดลงจาก 2n เหลือเพียง n เดียว
- โครงสร้างภายในอัณฑะประกอบด้วยหลอดสร้างตัวอสุจิ ซึ่งมีลักษณะเป็นท่อเล็กๆ ทำหน้าที่สร้างตัวอสุจิ มีข้างละประมาณ 800 หลอด ยาวทั้งหมดประมาณ 800 เมตร อัณฑะถูกหุ้มด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพันชนิดหนาที่เรียกว่า tunica albuginea ซึ่งจะให้ผนังแทรกเข้าไปภายในแบ่งอัณฑะออกเป็นโลบูลเล็ก ๆ ประมาณ 200-300 โลบูล ภายในแต่ละโลบูลประกอบด้วยหลอดสร้างตัวอสุจิ และเซลล์เลย์ดิกแทรกอยู่ทั่วไป ซึ่งจะขดไปรวมความยาวทั้งหมดของหลอดสร้างตัวอสุจิแล้วประมาณ 225 เมตร หลอดสร้างตัวอสุจิแต่ละหลอดมาบรรจบกันเป็นท่อตรง แล้วประสานกันเป็นตาข่าย ต่อจากนั้นส่วนตาข่ายก็จะรวมกันกลายเป็นท่อขาออก ทะลุเนื้อเยื่อเกี่ยวพันชนิดหนาเชื่อมต่อกับส่วนหัวของหลอดเก็บตัวอสุจิ
- หลอดสร้างตัวอสุจิ ลักษณะเป็นท่อที่ขดไปขดมา การสร้างสเปิร์มจะถูกควบคุมโดยฮอร์โมนจากต่อมใต้สมองและฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนจากอัณฑะ
- เนื้อเยื่ออินเตอร์สติเชียล เป็นเนื้อเยื่อที่อยู่ระหว่างหลอดสร้างอสุจิ ถูกควบคุมโดยฮอร์โมนจากต่อมใต้สมองส่วนหน้า ทำหน้าที่หลักในการสร้างฮอร์โมนเพศชายเพื่อควบคุมลักษณะทางเพศขั้นที่สอง เช่น เสียงแตก มีหนวด การขยายขนาดของอวัยวะเพศ การมีขนที่อวัยวะเพศ การมีความต้องการทางเพศ เป็นต้น
- เรตีเทสทีส (rete testis) เป็นท่อรวมของหลอดสร้างตัวอสุจิ ทำหน้าที่หลักเป็นทางผ่านของตัวอสุจิไปยังหลอดเก็บตัวอสุจิต่อไป
- ถุงหุ้มอัณฑะอยู่นอกช่องท้อง ทำหน้าที่ควบคุมอุณหภูมิให้เหมาะสมในการสร้างตัวอสุจิ ซึ่งอุณหภูมิจะต่ำกว่าในร่างกายประมาณ 3-5 องศาเซลเซียส ถุงอัณฑะเป็นส่วนผิวหนังที่มีลักษณะเป็นถุงยื่นออกมาจากส่วนล่างของผนังหน้าท้องบริเวณส่วนกลางของถุงอัณฑะมีสันนูนคล้ายรอยเย็บ ซึ่งจะให้ผนังแทรกเข้าไปภายในแยกออกเป็น 2 ถุง ภายในถุงอัณฑะแต่ละข้างประกอบด้วย อัณฑะ หลอดเก็บตัวอสุจิ และปลายด้านล่างของ spermatid cord ผิวหนังของถุงอัณฑะบางและเป็นรอยย่น เนื่องจากในชั้นผิวหนังของถุงอัณฑะมีกล้ามเนื้อเรียบดาร์โทส ซึ่งถูกเลี้ยงโดยระบบประสาทอัตโนมัติชนิดซิมพาเตติก กล้ามเนื้อดาร์โทสจะทำหน้าที่ปรับอุณหภูมิของอัณฑะให้คงที่ ซึ่งจำเป็นต่อการสร้างและการพัฒนาของตัวอสุจิ ที่ต้องการอุณหภูมิที่ต่ำกว่าอุณหภูมิของร่างกายประมาณ 3-5 องศาเซลเซียส
ท่อทางเดินของตัวอสุจิ
- ท่อทางเดินของตัวอสุจิ เป็นท่อนำตัวอสุจิจากอัณฑะออกไปสู่ภายนอก ประกอบด้วยหลอดเก็บตัวอสุจิ (epididymis), ท่อนำตัวอสุจิ (vas deferens), ท่อฉีดตัวอสุจิ (ejaculatory duct) และท่อปัสสาวะ (urethra)
- หลอดเก็บตัวอสุจิ ทำหน้าที่ในการเก็บตัวอสุจิ และสร้างอาหารเลี้ยงตัวอสุจิ โดยตัวอสุจิจะถูกพักไว้นานถึง 6 สัปดาห์ จนกระทั่งแข็งแรงและพร้อมที่จะผสมกับไข่ได้ต่อไป หลอดเก็บตัวอสุจิอยู่ด้านบนของอัณฑะ มีลักษณะเป็นท่อๆเล็ก ยาวประมาณ 6 เมตร ขดไปมาทำหน้าที่เก็บตัวอสุจิ หลอดเก็บตัวอสุจิทำหน้าที่พักตัวอสุจิสะสมไว้ในอัณฑะ
- ท่อนำตัวอสุจิ เป็นท่อที่ต่อจากหลอดเก็บตัวอสุจิลงมา มีความยาวประมาณ 18 นิ้ว ทำหน้าที่เป็นทางผ่านของตัวอสุจิ การทำหมันถาวรในเพศชายเป็นการผูกหรือตัดท่อนำตัวอสุจินี้เอง ท่อนำตัวอสุจิทำหน้าที่ลำเลียงตัวอสุจิไปเก็บที่ต่อมสร้างน้ำเลี้ยงอสุจิ นำอสุจิจากอัณฑะไปยังต่อมสร้างน้ำเลี้ยงอสุจิ และเข้าสู่กระเพาะปัสสาวะ
- ท่อฉีดตัวอสุจิ ทำหน้าที่ในการบีบตัวปล่อยตัวอสุจิสู่ภายนอก
องคชาติ
- ลักษณะเป็นท่อนยาว อยู่ภายนอกร่างกายของเพศชาย ตรงบริเวณหัวหน่าว ทำหน้าที่เป็นทางผ่านของปัสสาวะและน้ำอสุจิ ประกอบไปด้วยเนื้อเยื่อชนิดฟองน้ำ 1 คู่ และท่อปัสสาวะบางส่วน
- เนื้อเยื่อชนิดฟองน้ำทำหน้าที่ในการกักเก็บเลือด เมื่อมีอารมณ์ทางเพศ ทำให้เกิดการแข็งตัวขององคชาต เพื่อให้สามารถสอดใส่เข้าไปภายในช่องคลอดของเพศหญิง ที่ปลายองคชาติเป็นจุดรวมของเส้นประสาทซึ่งไวต่อการกระตุ้นความรู้สึกทางเพศ เทียบได้กับคลิตอริสของเพศหญิง
ต่อมเสริม
- ต่อมเสริม (accessory glands) เป็นต่อมที่สร้างสารอาหารเลี้ยงตัวอสุจิ และช่วยอำนวยความสะดวกในการลำเลียงตัวอสุจิออกสู่ภายนอก ได้แก่ ต่อมสร้างน้ำเลี้ยงตัวอสุจิ (seminal vesicle) ต่อมลูกหมาก (prostate gland) และต่อมคาวเปอร์ (Cowper's gland)
- ต่อมสร้างน้ำเลี้ยงตัวอสุจิ ลักษณะเป็นท่อ 2 ท่อขดไปมา ทำหน้าที่ในการสร้างน้ำเลี้ยงอสุจิซึ่งได้แก่ น้ำตาลฟรุกโตส และวิตามินซี
- ต่อมลูกหมาก ทำหน้าที่สร้างสารสีขาวคล้ายน้ำนมซึ่งมีกลิ่นเฉพาะตัว สารจากต่อมลูกหมากมีฤทธิ์เป็นเบสอ่อนๆ ช่วยลดความเป็นกรดในท่อปัสสาวะและป้องกันอันตรายจากความเป็นกรดในช่องคลอดของฝ่ายหญิง ต่อมลูกหมากจะมีขนาดโตขึ้นเมื่อชายมีอายุมากขึ้น ต่อมลูกหมากอยู่ตอนต้นของท่อปัสสาวะ ทำหน้าที่หลั่งสารที่มีฤทธิ์เป็นเบสอ่อนๆ เข้าไปในท่อปัสสาวะเพื่อปรับความเป็นกรดเบสเมื่อผ่านเข้าภายในช่องคลอด และสารสีขาวเพื่อช่วยให้ตัวอสุจิแข็งแรงและว่องไว ขณะเคลื่อนเข้าไปในท่อปัสสาวะปนกับน้ำเลี้ยงตัวอสุจิ
- ต่อมคาวเปอร์ อยู่ใต้ต่อมลูกหมาก มี 2 ต่อมขนาดเท่าเมล็ดถั่ว ทำหน้าที่ในการหลั่งสารเหลวใสและเหนียวเพื่อหล่อลื่นในขณะที่เกิดการกระตุ้นทางเพศ สารคัดหลั่งที่สร้างมาจากต่อมคาวเปอร์ช่วยลดความเป็นกรดของน้ำปัสสาวะที่อยู่ในท่อปัสสาวะ และช่วยทำให้ตัวอสุจิเคลื่อนที่ได้เร็วขึ้น