曲细精管界膜由三层组成，内层为基膜，厚约80mm(800A)，贴于支持细胞和精原细胞基部，有时可见基膜有少许皱褶或结状突起突入曲细精管。
中层为肌样细胞层，肌样细胞呈星状或长形，核长而不规则，胞质中有80um的微丝束，附于紧接细胞膜的致密区，另外还有10Oum的细丝，多位于核周区，常呈卷曲状，有时可形成一种疏松的网状结构。这两种细丝都是肌动蛋白或类肌动蛋白样物质。与重肌球蛋白培养可形成一种特殊的复合物。肌样细胞胞质中有很多小泡、线粒体及糖原颗粒散在分布，粗面内质网少，滑面内质网常排列成片层状结构。肌样细胞间可有缝隙连接，这是低电阻区，与细胞收缩波扩散有关。曲细精管的收缩经常波及到一段很长的距离，因而推测很多肌样细胞收缩可能是同步的。肌样细胞表面有不完整的细胞外衣。肌样细胞层之间有较大间隙，间隙中有成束的胶原纤维，呈纵行和环行排列，还有较多的微丝及弹性纤维。在有些间隙中还可见少量的基膜样物质。有人发现在人的曲细精管界膜中，主要是在肌样细胞层的间隙中有较丰富的白细胞和巨噬细胞。最外层是成纤维细胞层，这层细胞有再生能力，能对界膜组织起修复作用。有人报告在界膜中有丰富的肥大细胞，其数量，在婴幼期有轻度增加、童年期减少、青春期又明显增加、成年期逐步减少。
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