Samčí pohlavní ústrojí (Organa genitalia masculina) se skládá z pohlavních žláz, vývodných pohlavních cest, přídatných pohlavních žláz a kopulačního orgánu.

Samčí pohlavní soustava není nezbytně nutná pro život jedince, ale díky ní získává jedinec samčí pohlavní výraz. V samčím pohlavním ústrojí vznikají samčí pohlavní buňky (spermie), které jsou následně při páření přeneseny do pohlavního traktu samice.

Samčí pohlavní žlázou je varle (lat. testis, řec. orchis), které plní funkci tvorby spermií i samčích pohlavních hormonů, androgenů. Varlata jsou párový orgán tuhoelastické konzistence. U samců hospodářských zvířat mají vejčitý, ze stran oploštěný tvar.

Na varleti popisujeme hlavový konec (extremitas capitata), ke kterému se přikládá hlava nadvarlete, a ocasní konec (extremitas caudata), kam se přikládá ocas nadvarlete. Hlavový a ocasní konec varlete spojuje nadvarletní okraj (margo epididymalis), v jehož blízkosti leží tělo nadvarlete. Naproti nadvarletnímu okraji leží volný okraj (margo liber).

Šourek je důležitý termoregulační orgán. Teplota uvnitř šourku je o 3–5 °C nižší než tělesná teplota a je důležitou podmínkou pro adekvátně probíhající spermatogenezi (viz 1.2.2.2). Na regulaci teploty se podílí hladkosvalová vlákna v tunica dartos.

Povrch varlete kryje tuhý bělavý hojně krvený obal (tunica albuginea), ze kterého vybíhají do parenchymu varlete četné přepážky (septula testis), které se ve středu varlete spojují ve středovém vazivu varlete (mediastinum testis). Přepážky rozdělují varletní tkáň na jednotlivé lalůčky (lobuli testis).

Jednotlivé lalůčky jsou tvořeny stočenými semenotvornými kanálky (tubuli seminiferi contorti) vystlanými zárodečným epitelem a Sertoliho buňkami. Semenotvorné kanálky spojuje vmezeřené pojivo, ve kterém se nacházejí Leydigovy buňky (intersticiální buňky) a společně vytváří varletní parenchym (parenchyma testis). Sertoliho buňky mají více funkcí, především se podílí na ochraně a výživě spermatické buňky a regulaci zrání pohlavních buněk díky produkci inhibinu. Leydigovy buňky produkují samčí pohlavní hormony, především testosteron (viz 1.2.2.1).

Ve vrcholcích lalůčků se stočené kanálky napřimují a spojují se v přímé semenotvorné kanálky (tubuli seminiferi recti), které vytvářejí síť varlete (rete testis). Na hlavovém konci vystupuje ze sítě varlete 15–20 vývodných kanálků (ductuli efferentes testis), které tvoří hlavu nadvarlete.

Nadvarle (lat. epididymidis) je místo, kde se spermie shromažďují a částečně i dozrávají. Na nadvarleti popisujeme hlavu (caput epididymidis), tělo (corpus epididymidis) a ocas nadvarlete (cauda epididymidis). Nadvarle je tvořeno nahloučenými vývodnými kanálky (ductuli efferentes testis), které se postupně spojují v 1 vývod (ductus epididymidis), který tvoří tělo a ocas nadvarlete.

Spermie jsou z varlete spolu s tekutinou vyplavovány do hlavy nadvarlete. Zde dochází k zahušťování spermií a fagocytóze poškozených spermií. V těle nadvarlete se spermie setkávají se sekrety, které jim poskytují výživu. Sekret je mírně kyselý, zastavuje motilitu spermií a eliminuje vyčerpání jejich energetických rezerv. Nižší teplota, nižší koncentrace kyslíku a vyšší koncentrace oxidu uhličitého jsou dalšími faktory, které se podílejí na snížení látkového metabolismu spermií. Díky těmto vlivům si spermie udrží životnost i oplozovací schopnost až 3 týdny.

Chámovod (lat. ductus deferens) je párová silnostěnná trubice, která spojuje ocas nadvarlete s močovou trubicí. Chámovod je uložen v šourku v mírných kličkách. Chámovod prochází poševním kanálem do břišní dutiny, kde se kaudálně stáčí na dorzální plochu močového měchýře.

Stěna chámovodu se skládá ze sliznice (tunica mucosa), svalové vrstvy (tunica muscularis) a adventicie (tunica advetitia). Sliznice se skládá v podélné řasy a je pokryta jednovrstevným, místy dvouvrstevným cylindrickým epitelem. Svalová vrstva se skládá ze 3 vrstev hladké svaloviny. Adventicie představuje řídké vazivo, které obaluje chámovod.

Semenný provazec (funiculus spermaticus) začíná na hlavě nadvarlete rozšířenou základnou, která je tvořena cévní pletení (plexus pampiniformis). Hlavní součástí semenného provazce jsou chámovod, varletní tepna a žíla, mízní cévy a nervy, které jsou spojeny řídkým vazivem a hladkým svalstvem. Při vstupu do dutiny břišní semenný provazec zaniká. Chámovod směřuje dorzokaudálně k pánvi, cévy a nervy ke stropu břišní dutiny.

Přídatné pohlavní žlázy (glandulae genitales accesoriae) jsou lokalizovány u pánevní části močové trubice. Tyto žlázy v době ejakulace vylučují sekret, který tvoří semennou plazmu.

V literatuře jsou semenné váčky (vesiculae seminales) označovány i jako měchýřkovité žlázy (glandulae vesiculares). Sekret semenných váčků má zásadité pH a bílou barvu. Sekret je vypuzován pomocí stahů hladké svaloviny vývodu semenného váčku.

Žláza předstojná neboli prostata je nepárová žláza, která je lokalizována na počátku močové trubice. Sekret předstojné žlázy má zásadité pH, řídkou mlékovitou až průhlednou konzistenci a charakteristický zápach.

Bulbouretrální žlázy (glandulae bulbourethrales) se také označují jako Cowperovy žlázy (glandulae Cowperi). Bulbouretrální žlázy jsou párové žlázy, které leží na bulbu močové trubice v místě přechodu přes sedací oblouk. Charakteristický sekret bulbouretrálních žláz je viskózní s mírným zákalem.

Pyj (lat. penis) je vlastní kopulační orgán samce. Pyj u samců hospodářských zvířat zasahuje od sedacího oblouku (arcus ischiadicus) pánve téměř až do krajiny pupeční. Kraniální konec pyje je volný a je kryt kožní duplikaturou – předkožkou (prepucium).

Pyj odstupuje 2 rameny (crura penis) od sedacího oblouku. Ramena splývají v kořen pyje (radix penis), na který navazuje tělo pyje (corpus penis). Tělo pyje probíhá v mezistehenní až na ventrální stranu břišní dutiny, kde končí jako volná část pyje (pars libera penis). Volná část pyje je skryta v předkožce. Na dorzální straně pyje je patrný nevýrazný žlábek (sulcus penis), kterým probíhají cévy a nervy. Na ventrální straně probíhá ve žlábku močové trubice (sulcus urethralis) houbovitá část močové trubice.

Samčí močová trubice (urethra masculina) je od vyústění ductus ejaculatoris zároveň vývodnou cestou močovou a pohlavní. Samčí močová trubice vystupuje z močového měchýře vnitřním otvorem (orificium urethrae internum) a končí na žaludu pyje zevním otvorem (orificium urethrae externum).

Pánevní část (pars pelvina) leží v pánevní dutině ventrálně od konečníku. V oblasti přechodu přes sedací oblouk se pánevní část močové trubice zužuje v isthmus urethrae, který přechází v houbovitou část močové trubice (pars spongiosa). Houbovitá část začíná při kořeni pyje.

Obdobně jako u samic je i řízení pohlavní aktivity samců složitý proces, který je založen na neurohumorální regulaci. Jednotlivé nervové a hormonální složky tvoří funkční okruh tím, že na sebe úzce navazují, ovlivňují se a kontrolují. Jednotlivá vyšší řídící centra ovlivňují centra nižší (kůra mozková a podkorová centra, hypotalamus, hypofýza, varlata). Vztahy mezi řídícími centry fungují na principu zpětných vazeb (viz 1.1.2.3).

Hypotalamus produkuje hormony, které stimulují uvolňování gonadotropinů v předním laloku hypofýzy. Tyto hormony řadíme mezi liberiny (uvolňující hormony) a statiny (inhibující hormony). Samčí hypotalamus produkuje vyrovnanou koncentraci gonadotropiny uvolňujícího hormonu (GnRH), která udržuje kontinuální spermatogenezi.

GnRH u samců primárně zvyšuje sekreci hypofyzárního luteinizačního hormonu (LH), dříve označovaného jako intersticiální buňky stimulující hormon (ICSH). Luteinizační hormon stimuluje Leydigovy buňky ve varlatech k sekreci testosteronu. Vyšší hladina testosteronu naopak inhibuje další sekreci LH (negativní zpětná vazba). LH je pro spermatogenezi vyžadován nepřetržitě.

Další hypofyzární gonadotropní hormon je folikuly stimulující hormon (FSH), který se váže na receptorech Sertoliho buněk. Podporuje vývoj (růst) semenotvorných kanálků a tvorbu spermií. FSH podporuje sekreci inhibinu Sertoliho buňkami, čímž potlačuje sekreci FSH předním lalokem hypofýzy (negativní zpětná vazba). FSH není vyžadován kontinuálně pro průběh spermatogeneze, ale je nutný na nastartování spermatogeneze například v pubertě.

Vlastní endokrinní sekreci varlat představují Leydigovy buňky a částečně i Sertoliho buňky.

Testosteron se podílí mimo jiné na rozvoji samčích pohlavních znaků a sestupu varlat, stimulaci a udržení pohlavního libida a tím i schopnosti pářit se, sekreční činnosti přídatných pohlavních žláz, stimulaci semenotvorného epitelu a spermatogeneze.

Inhibin je hormon, který se tvoří v semenotvorných kanálcích. Inhibin brzdí vylučování folikuly stimulujícího hormonu z adenohypofýzy, zatímco ve varlatech působí stimulačně na steroidogenezi.

Spermie se vyvíjí v semenotvorných kanálcích varlat už během embryonálního vývoje v podobě pohlavních provazců. V pohlavních provazcích jsou lokalizovány prvopohlavní buňky (gonocyty) a buňky podpůrné. Již intrauterinně se gonocyty rozmnožují a před narozením se z nich stávají zárodečné buňky (spermatogonie). Po dosažení pohlavní dospělosti začne spermatogeneze probíhat v pravidelných cyklech. Jejich délka je druhově specifická (býk: 54 dní, hřebec: 50 dní, kanec: 34 dní).

Spermatogonie jsou uloženy v bazální části semenotvorných kanálků. Při mitóze vznikají z této spermatogonie 2 buňky. Jedna zůstává uložena na původním místě a druhá, která se nazývá spermatogonie typu A, se posouvá do blízkosti semenotvorného kanálku. Spermatogonie typu A prodělává několik mitotických dělení za vzniku několika generací spermatogonií typu B. Spermatogonie typu B se naposledy mitoticky dělí a stávají se z nich primární spermatocyty. Primární spermatocyt podléhá prvnímu meiotickému dělení za vzniku sekundárních spermatocytů, ze kterých po druhém meiotickém dělení vznikají spermatidy. Spermatidy v procesu spermiogeneze dozrávají, vytváří se u nich bičík. Zralé spermatidy jsou uvolňovány do lumen semenotvorných kanálků jako spermie. Z každé zárodečné buňky vzniknou 4 plnohodnotné spermie.