实验证明将镉注入血管后，可通过睾丸毛细血管内皮，曲细精管界膜并能进入到生精上皮的生精细胞间隙中，但被支持细胞之间的一种特殊复合连接所阻挡。这种复合连接结构称血睾屏障)。在电镜下它由三部分组成：． 
   (1)多处的膜融合  相邻支持细胞之间间距为5-15um，但在某些点上，相邻支持细胞的外层细胞膜完全融合，具有紧密连接的典型结构。支持细胞冰冻蚀刻方法显示在支持细胞紧密连接部位，存在很多排的膜内颗粒，形成一排排的平行线，这相当于膜融合的部位。这些膜融合线数量很多，可多达50条．一般认为在紧密连接中，膜融合线的数量是与它的不可渗透性密切相关，超过5根平行线，即属紧密上皮，因此支持细胞形成的紧密连接是一种高度紧密型类型，是上皮屏障中最不易透过的，是全身最有效的屏障。

  (2)表面下池  在支持细胞紧密连接的两侧胞质中均存在内质网池，称表面下池。与粗面内质网相连续。{请记住 我们的网址(WWW.8555222.com)(WWW.91zn.cn)}

　(3)微丝  在表面下池和紧密连接之间存在微丝束，互相平行，并与紧密连接相平行。微丝直径达5um。这是支持细胞连接中的收缩系统，它能像拉链一样启开支持细胞紧密连接，使正在发育的生精细胞从基底小室向管腔小室移动。

  血睾屏障将曲细精管生精上皮分为基底小室和管腔小室两部分，基底小室位于基膜和支持细胞的紧密连接之间，内有精原细胞和前细线期精母细胞，管腔小室中有正在发育的精母细胞和精于细胞(图2—5)。

  也有人认为支持细胞的紧密连接将生精上皮分成基底小室、中间小室和管腔小室三部分。这似乎解释为正在发育的生精细胞是如何通过血睾屏障进入到管腔小室的。如图2—6所表示的那样，正在发育的前细线期精母细胞离开了曲细精管管周组织，在这些细胞之后又形成新的连接，但电子致密标记物可进入到支持细胞中、生精细胞周围及生精细胞中,因为连接形成不完整，不能构成一个真正的屏障；而到合线期，在生精细胞外面形成完整的屏障,这样合线期精母细胞所处的小室是中间小室。以后靠近管腔侧的连接又开始打开，以使生精细胞进入到邻接曲细精管的管腔小室中。基底小室和管腔小室所在的微环境是不同的，浆和淋巴毛细血管的物质可通过管壁及曲细精管界膜，直接进入到基底小室,和其中的生精细胞相接触,但为紧密连接所阻，故不能进入到管腔小室，这样血睾屏障把管腔小室和睾丸淋巴液、组织液分隔开来，从而保证在管腔小室中进行的成熟分裂和精子变态过程，能在一个相对稳定的微环境中进行，免受外来有害物质和突变原的损害。曲细精管上皮能分泌一定数量的液体。由于血睾屏障的存在，使基底小室和管腔小室间保持着一定的渗透压梯度，使液体向管腔方向流动。血睾屏障也是一道有效的免疫屏障。正在发育的精母细胞、精于细胞和精于具有特有的自身抗原。但在正常情况下，由于存在血睾屏障，这些特异抗原不能与身体的免疫系统相接触，因而不会发生免疫反应。同时还认为，即使生殖道远端屏障发生破坏，对精子抗原发生自身致敏作用，产生抗精于抗体，由于有血睾屏障存在，血循环中的抗精于抗体也不会进入曲细精管和精于抗原发生免疫反应，在临床上也发现血循环中有抗精于抗体者，仍具有生育能。