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睾丸的血供主要来自于睾丸动脉，它起源于腹主动脉前部，在肾动脉下方2.5~5cm水平的腹主动脉左右两侧各发出一支，在腹膜后沿腰大肌下行到腹股沟管内环，进入精索，下降到阴囊在睾丸后缘上端分两支，其中一支沿睾丸内侧面下降，穿过睾丸白膜分别指向睾丸的前缘和上、下极，构成包膜动脉。另一支（主干）向下行至睾丸纵隔后发出分支进入睾丸实质内，横穿睾丸实质至对侧边缘（前缘）后再向一侧或两侧分支形成睾丸包膜动脉。该包膜动脉向睾丸实质发出向心动脉，呈放射状朝向睾丸纵隔，向心动脉达睾丸纵隔后分出离心小动脉，背向睾丸纵隔，在其附近进入睾丸实质（图1-3-3）。
图1-3-3 睾丸的侧支动脉循环
睾丸和附睾的静脉均起自实质内的管周毛细血管网，然后逐级汇合，最后在睾丸和附睾头的上头形成蔓状静脉丛，该静脉丛向上逐渐汇合，至腹股沟管皮下环处汇成3~4条静脉，在腹股沟内环处并成两条睾丸静脉。两条睾丸静脉在腹膜后与睾丸动脉并行上行，经腰大肌和输尿管的腹侧，合并成一条单一的睾丸静脉，又称精索内静脉，右侧睾丸静脉以锐角直接注入下腔静脉，左侧睾丸静脉略呈直角注入左肾静脉。
睾丸的神经由主动脉丛及肾丛的交感神经纤维沿睾丸动脉到达睾丸交感神经丛支配。生殖股神经的生殖支支配提睾肌及睾丸各被膜。
睾丸和附睾的淋巴输出管经精索汇入髂淋巴结及腰淋巴结，左侧睾丸和附睾的集合淋巴管主要注入左腰淋巴结的主动脉外侧淋巴结；右侧睾丸和附睾的集合淋巴管主要注入右腰淋巴结的腔静脉前、后淋巴结和腔静脉外侧淋巴结。左右睾丸的一部分集合淋巴管可汇入中间腰淋巴结和主动脉前淋巴结，也可汇入左右髂总淋巴结。睾丸的淋巴管可在小骨盆中与膀胱底、前列腺的淋巴管相通，而两侧的睾丸淋巴管可与输精管壶腹淋巴管相交通。