Ảnh hưởng của cấu trúc của các ống sinh tinh

Các ống sinh tinh có thể bị phá hủy khi cơ thể mắc nhiều bệnh khác nhau. Một trong những bệnh thường thấy là viêm đôi dịch hoàn do quai bị (mumps) có thể dẫn đến vô sinh. Nhiều bé trai khi sinh ra đã bị mắc chứng suy thoái ống sinh tinh do đường sinh dục bị tắc nghẽn hay do sai lệch di truyền.

Ảnh hưởng của nhiệt độ

Tăng nhiệt độ của dịch hoàn có thể làm các tế bào trong ống sinh tinh bị thoái hóa dẫn đến giảm số lượng tinh trùng. Đây là lý do tại sao bao dịch hoàn (bìu dái) lại được "treo lủng lẳng" bên ngoài chứ không nằm trong ổ bụng hay trong xoang chậu. Vì ở ngoài nên nhiệt độ trong bao dịch hoàn sẽ thấp hơn nhiệt độ cơ thể tránh ảnh hưởng đến quá trình hình thành tinh trùng. Khi trời lạnh, các cơ của bao dịch hoàn sẽ co và kéo dịch hoàn gần với cơ thể. Trái lại, khi trời nóng, các cơ bao dịch hoàn ở trạng thái giãn và thả dịch hoàn thấp xuống, xa thành cơ thể. Phản ứng co giãn của cơ cùng với các tuyến mồ hôi giúp nhiệt độ trong bao dịch hoàn được điều hoà. Ta có thể coi bao dịch hoàn như chiếc "máy điều hòa nhiệt độ" cho hoạt động sản xuất tinh trùng của dịch hoàn.

Dịch hoàn ẩn (cryptorchidism)

Dịch hoàn ẩn là hiện tượng dịch hoàn không di chuyển xuống bao dịch hoàn trước khi bé trai được sinh ra.

Dịch hoàn phát triển từ chồi sinh dục trong ổ bụng trong quá trình phát triển phôi. Đến cuối thai kỳ, mỗi dịch hoàn chui xuống bao dịch hoàn qua một ống bẹn (inguinal canal). Nếu sự di chuyển này không xảy ra hoặc xảy ra không hoàn toàn, dẫn đến các trường hợp: (1) một hoặc cả hai dịch hoàn ở lại trong ổ bụng; (2) dịch hoàn dừng lại ở thừng dịch hoàn hoặc nằm ở bất kỳ vị trí nào trên đường di chuyển.

Dịch hoàn nằm trong ổ bụng sẽ không có khả năng sản suất tinh trùng vì các ống sinh tinh bị phá huỷ nên dịch hoàn chỉ còn chứ tổ chức kẽ. Mặc dù nhiệt độ trong ổ bụng chỉ cao hơn nhiệt độ trong bao dịch hoàn vài độ nhưng nó được coi là yếu tố gây thoái hóa các ống sinh tinh và gây vô sinh. Phẫu thuật để đưa dịch hoàn ẩn của những bé trai xuống bao dịch hoàn phải được tiến hành sớm.

Testosterone do dịch hoàn của bào thai tiết ra có tác dụng kích thích quá trình dịch chuyển dịch hoàn. Nếu không đủ testosterone cũng dễ dẫn đến dịch hoàn ẩn. Nếu chính bản thân dịch hoàn phát triển không đầy đủ dẫn đến lượng testosterone tiết ra không đủ kích thích quá trình dịch chuyển xuống bao dịch hoàn, phẫu thuật chuyển vị trí dịch hoàn cũng có hiệu quả điều trị thấp.

Ảnh hưởng của số lượng tinh trùng

Thể tích tinh dịch của mỗi lần xuất tinh vào khoảng 3-3,5 ml với nồng độ khoảng 120 triệu tinh trùng/ml (nồng độ này biến động 35-200 triệu/ml). Trong một lần xuất tinh, trung bình có tới gần 400 triệu tinh trùng. Nếu nồng độ tinh trùng quá thấp (<20 triệu/ml tinh dịch) sẽ dễ vô sinh. Thực tế chỉ có một tinh trùng gặp và thụ tinh được với tế bào trứng trong khi số lượng tinh trùng tối thiểu cho một lần xuất tinh để xác xuất thụ tinh xảy ra tính đến hàng trăm triệu. Đây là một trong những "bí ẩn" còn đang tiếp tục được làm sáng tỏ.

Ảnh hưởng của hình thái và hoạt lực của tinh trùng

Các tinh trùng được coi là khỏe mạnh khi có các phần cấu tạo bình thường và khả năng vận động tiến thẳng. Đôi khi số lượng tinh trùng ở mức bình thường nhưng nam giới vẫn vô sinh. Quan sát đa số những trường hợp này thấy tinh trùng bất bình thường về hình thái (có hai đầu, hai đuôi, biến dạng đầu, biến dạng đuôi ...). Có trường hợp thấy hầu hết tinh trùng có hình dạng bình thường nhưng khả năng vận động kém (di chuyển chậm, vận động xoay tròn) hoặc hoàn toàn không vận động. Nếu đa số tinh trùng bị bất thường về hình thái hay có khả năng vận động kém, nam giới cũng dễ bị vô sinh mặc dù những tinh trùng còn lại bình thường.

Chức năng của hyaluronidase và các proteolytic enzyme

Các chất trên được dự trữ với số lượng lớn ở thể đầu hay mũ tinh trùng (acrosome). Hyaluronidase là enzyme có tác dụng cắt polymer của hyaluronic acid trong chất gắn kết giữa các tế bào trong khi proteolytic enzyme có tác dụng hòa tan protein của các mô.

Khi tách khỏi buồng trứng, trứng "chín" được bao bọc bởi vài lớp tế bào hạt (granulosal cells). Để cho tinh trùng có thể gặp gỡ trứng và thụ tinh, những tế bào hạt này phải được dỡ bỏ. Hyaluronidase và proteolytic enzyme cùng với sodium bicarbonate tiết từ ống dẫn trứng thực hiện "nhiệm vụ" này. Nếu số lượng tinh trùng trong mỗi lần xuất tinh quá thấp (như đã nói ở trên), lượng hyaluronidase và proteolytic enzyme có thể không đủ để hỗ trợ cho quá trình phá lớp màng tế bào hạt cho trứng gặp được tinh trùng. Đây được cho là nguyên nhân của hiện tượng khó thụ thai.

Một chức năng khác của các proteolytic enzyme là giúp cho tinh trùng xâm nhập được qua nút nhầy ở cổ tử cung bằng cách tạo ra đường di chuyển xuyên qua nút nhầy cho tinh trùng.