고환

고환과 그 주변의 해부구조

“ 정자가 만들어지는 곳 ”

고환 또는 정소는 동물의 수컷 성선이다. 암컷의 상동기관인 난소와 마찬가지로 생식기계와 내분비계 모두에 포함된다. 고환의 주된 기능은 정자를 만드는 것(정자생성)과 테스토스테론 등의 남성호르몬을 생성하는 것이다.

고환의 기능은 뇌하수체 전엽에서 생성되는 성선자극호르몬의 영향을 받아 조절된다. 황체형성호르몬(LH)은 테스토스테론의 분비를 촉진한다. 테스토스테론과 난포자극호르몬(FSH)은 정자생성과정을 유지하는데 필요하다. 또한, 에스트라디올(E2) 등의 에스트로겐 수치가 너무 낮거나 높은 상태에서는 정자형성과정이 제대로 일어나지 않을 수 있고 심지어는 불임 상태에 이를 수도 있다는 사실이 동물 실험을 통해 알려졌다.

구조

외부 구조

대부분의 모든 건강한 수컷 척추동물은 두 개의 고환을 가지고 있다. 대개 두 개의 고환은 비슷한 크기이나, 상어는 오른쪽 고환이 더 크며, 일부 조류 및 포유류 종은 왼쪽의 고환이 더 크다. 원시적인 무악어류는 신체의 중앙부에 하나의 고환만을 가진다.

포유동물에서 고환은 대개 음낭이라고 불리는 복강의 돌출부 안에 들어있다. 음낭을 가지는 포유동물의 경우 대개 한쪽 고환은 다른 쪽 고환에 비해 낮게 매달려있는데, 이는 두 고환이 서로 부딪히는 일을 방지하기 위함이다.

사람의 고환은 침팬지보다는 작고, 고릴라보다는 더 크다.

내부 구조

고환은 백막(tunica albuginea)이라는 질긴 막으로 둘러싸여 있으며, 고환의 내부는 정세관이라고 불리는 코일 모양의 미세한 관으로 채워져 있다. 정세관 내부에는 생식세포로 구성된 세포층이 있으며 이 생식세포들은 이곳에서 정자 세포로 발달한다.

정세관에서 만들어진 정자는 정세관을 따라 이동하여 고환 중앙에 위치한 고환망(고환그물)에 모인 다음 고환수출관을 거쳐 부고환에 도달한다. 정자는 부고환에서 완전히 성숙한다. 이후 정자는 정관으로 이동하며 근육의 수축에 의존하여 요도를 통해 몸 밖으로 배출된다.

정세관 내부를 구성하는 세포로는 다음과 같은 것들이 있다;

• 이곳에서는 생식세포가 정자생성과정을 거쳐 정원세포, 정모세포, 정자세포 및 정자로 발달한다. 정자는 난자의 수정에 필요한 DNA를 가지고 있다.
• 세르톨리 세포(지지세포) - 정세관의 상피를 이루는 세포로서 생식세포가 정자로 발달하는 과정을 돕는다. 인히빈을 분비한다.
• 소관근육유사세포가 정세관을 둘러싸고 있다. 정자를 이동시키는 것을 돕는다.

정세관 사이에 있는 세포(간질세포)로는 다음과 같은 것들이 있다;

• 레이디히 세포 - 정세관 사이를 채우고 있는 세포로서, 테스토스테론 등의 남성호르몬을 생성하고 분비한다. 테스토스테론은 성 분화, 2차 성징, 성욕 발현에 중요한 역할을 하며 정자생성과정과 발기 기능을 돕는다. 테스토스테론의 분비량이 많을수록 고환의 크기는 커진다.
• 간질 대식세포와 상피세포

크기

몸무게에 대한 고환 무게의 비율은 동물의 종에 따라서 다양하다. 포유류의 경우에는 한 마리의 수컷이 더 다양한 상대들과 짝짓기를 하는 동물일수록 고환의 크기가 더 큰 것으로 나타난다. 즉, 일부다처제를 하는 동물이 철저하게 일부일처제를 지키는 동물에 비해 고환의 크기가 더 큰 것이다. 물론 고환의 크기가 큰 동물이 정자 및 정액 생성량도 더 많다. 가장 큰 고환을 가진 동물인 긴수염고래의 고환 한 쪽 무게는 500kg에 달한다.

사람과의 동물 중에서는 일부일처제를 철저하게 지키고 있는 고릴라의 고환이 가장 작다(몸무게의 0.03%). 반대로 일부다처제에 가까운 침팬지의 고환은 크다(몸무게의 0.3%). 사람의 고환 크기는 고릴라와 침팬지의 중간쯤 된다(몸무게의 0.08%).

현대에 들어서는 선진국 젊은이들의 고환 크기가 줄어들고 있다는 보고가 있다. 이는 내분비계 교란물질(환경호르몬) 노출에 의한 것으로 생각되고 있다.

양, 말, 낙타 등의 계절번식동물은 번식기가 아닌 때에는 고환의 크기가 줄어든다.