Mužské pohlavní orgány tvoří funkční celek. Funkce varlat, semenných cest, prostaty a penisu na sebe navazují. Pokud je problém na jednom místě, může být ohrožena funkce předchozího i následujícího článku řetězce.
Varlata jsou párový orgán, zakládající se během embryonálního vývoje v retroperitoneu (za pobřišnicí) v okolí ledvin. Před narozením sestupují tříselnými kanály do šourku, který je vybaven svalovým aparátem (musculus cremaster), reagujícím na změny teploty. Varlata mohou dobře fungovat jen při teplotě asi o 3 st. Celsia nižší, než je teplota tělesná, proto jsou uložena mimo tělo – na rozdíl od vaječníků. V chladu je svalový aparát přitáhne k tělu, do vyšší teploty, v teple při povolení svalu klesají varlata dolů, dále od těla, kde se lépe ochlazují. Stěna varlete je tvořena vazivovou vrstvou, stejně jako přepážky, které rozdělují loukoťovitě varle na laloky a lalůčky (loukoť = paprsek dřevěného kola). V přepážkách probíhají cévy (tepny, žíly, mízní cévy) a nervy k lalůčkům. Lalůčky obsahují semenotvorné kanálky, ve kterých vznikají z primárních zárodečných buněk spermie. Spermie vznikají z buněk s plnou genetickou informací dělením a zráním, přitom se buňky přesunují od okraje stěny kanálku k jeho průsvitu. Stěnu kanálku tvoří Sertoliho buňky, které poskytují zárodečným buňkám „buněčný servis” – vyživují je, starají se o ně jako o miminka. Sertoliho buňky si podávají zrající zárodečné buňky ve směru od stěny k průsvitu kanálku, zárodečné buňky cestují mezi nimi, jako když si v porodnici podávají sestry novorozence. Když zárodečná buňka dozraje, uvolní se do průsvitu kanálku a stane se z ní spermie. Vzhledem k tomu, že u zárodečných buněk se během vývoje mění genetická výbava, oddělují Sertoliho buňky zárodečnou tkáň od imunitního systému organizmu, který by vlastní zárodečné buňky s poloviční genetickou informací považoval za buňky nepřátelské a ničil by je. Mezi Sertoliho buňkami jsou vmezeřené Leydigovy buňky, které produkují testosteron. Ten je nutný k správnému vývoji spermií, ve tkáni varlete je koncentrace testosteronu 50x až 100x vyšší než v ostatních tkáních a v krvi. Ze semenotvorného kanálku se spermie dostávají do komunikační sítě varlete (rete testis), které lze přirovnat ke kruhovému objezdu, z nějž se vyjíždí do nadvarlete. Tady spermie maturují – tj. dospívají. Zlepšuje se jejich enzymatické vybavení (čepička akrosomu rozpouštějící obaly vajíčka) a energetické zásoby (mitochondrie v krčku spermie, které mají funkci spermatické „baterie”). Poté zralé spermie putují chámovodem, což je svalový kanálek, který svou peristaltikou posouvá tekutinu se spermiemi do oblasti ampuly chámovodu. Průběh chámovodu kopíruje sestup varlete, za tříselným kanálkem se však stáčí dolů a okruhem po stěně a spodině pánve se pod močovým měchýřem zespodu připojuje k močové trubici. Tady je ampula chámovodu (vypadá opravdu jako ampulka s injekčním roztokem). Zúžený konec ampuly prochází tkání prostaty, napojuje se na ústí semenného váčku a spolu pak ústí v močové trubici nad svěračem. Pravá a levá strana zvlášť, vyprazdňují se však společně. Když dojde v mozku k nahromadění sexuálních podnětů, spustí se ejakulační reflex, který funguje jako kaskáda po protržení hráze při povodni. Stahem svalstva hrdla močového měchýře se uzavře cesta pro sperma na nesprávnou stranu. Pak se stáhnou svalová vlákna ampul chámovodů a do močové trubice se s prvními pulzacemi ejakulace dostávají spermie. Hned po nich následuje tekutina semenných váčků. Ta žádné spermie neobsahuje, obsahuje fruktózu, karnitin, zinek a další výživné látky pro spermie. Se semennými váčky se stahuje svalovina prostaty a řadou drobných vývodů v močové trubici se prostatický sekret dostane do močové trubice, kde se stane součástí semenné tekutiny (spermatu). Prostata přidává alkalické látky (citrát), bez nichž by spermie v kyselém vaginálním prostředí hynuly stejně jako nevítané bakterie. Semenné váčky a prostata pracují v závislosti na sérové hladině testosteronu, bez jejich správné funkce by nebylo možné přirozené otěhotnění (i když někteří muži tvrdí, že by se bez prostaty obešli). Bez prostaty není možná ejakulace. Prostata a semenné váčky vytváří až 80% objemu semenné tekutiny, spermie jsou objemově v menšině. Dostatečný objem ejakulátu (2 – 6 ml) je nutný, aby spermie měly prostředí pro transport 15 – 20 cm dlouhou močovou trubicí muže, a aby se v pochvě měly kam schovat před kyselým prostředím produkovaným Döderleinovými laktobacily, které je hledí co nejdříve zlikvidovat jako každého vetřelce.
K hormonální regulaci: z mozku přichází podněty do mezimozku, ten posílá podněty do podvěsku mozkového, ten posílá podněty varlatům. Podněty jsou nejčastěji ve formě molekul regulačních hormonů, některé plní funkci neurotransmittérů (nositelů informací), jiné mají přímý regulační vliv. Jejich aktivita je naplánována geneticky.
Z podvěsku mozkového je funkce varlat řízena folikuly stimulujícím hormonem FSH, který ovlivňuje semenotvorné kanálky. Ty mu na oplátku posílají krví informační molekuly aktivinu a inhibinu. Tvorba testosteronu ve varlatech je řízena luteotropním hormonem LH (u muže je správný název intersticiální buňky stimulující hormon =ICSH). Zpětnou vazbou je samotný testosteron, který se z části uvolňuje z varlat do krve. Hladina testosteronu v krvi je tedy odrazem hladiny testosteronu ve varlatech, nikdy si však tyto hladiny za normálních okolností nejsou rovny.
Tvorba zárodečných buněk a testosteronu (hlavní funkce tkáně varlat) jsou závislé hlavně na výživě (tedy správném přítoku a odtoku krve), na správné teplotě a na správném genetickém naprogramování. Pokud něco z toho není v pořádku, lze to dnes nebolestivě a bez zátěže mužského organizmu diagnostikovat, a ve většině případů úspěšně medicínsky řešit.