正常生殖功能依賴于內分泌與靶器官之間復雜的激素的相互作用。正常的功能對青春期,性的發(fā)育及排卵與月經(jīng)的周期性程序是很重要的。
下丘腦分泌一小肽,促性腺素釋放激素(GnRH),也稱為促黃體素釋放激素,它調控垂體前葉分泌的促性腺激素---促黃體素(LH)與促卵泡素(FSH)的釋放(見圖234-1及第6與第7節(jié))。LH與FSH促進卵子的成熟與刺激卵巢分泌雌激素與孕激素。
雌激素與孕激素是從膽固醇派生出來的多環(huán)復合物(碳原子排列在四個環(huán)內)。它們在血液內循環(huán),并幾乎完全與血漿蛋白結合。只有未結合的雌激素與孕激素有生物活性。它們刺激生殖系統(tǒng)的靶器官(即乳房,子宮及陰道)并對中樞神經(jīng)系統(tǒng)-下丘腦-垂體單位發(fā)揮負及正反饋的作用,以抑制與刺激促性腺激素的分泌。
實際上,所有激素都是以1~3小時的間歇以短促爆發(fā)或脈沖式釋放,故激素圖像的描述只是概念化的表現(xiàn)。在解釋單個激素值時必須考慮此因素。
激素的分泌:從嬰兒期到青春期
嬰兒娩出時LH與FSH是升高的,但在數(shù)月內跌落至低水平,并在整個青春期歲月里保持低水平,一般是FSH稍稍高于LH(圖234-2)。
青春期前數(shù)年,腎上腺的雄激素-脫氫表雄酮(DHEA)與硫酸脫氫表雄酮開始增高。這些增高對陰毛與腋毛生長的起始(即腎上腺功能初現(xiàn))及其他青春期的大事可能是重要的。因為此時ACTH與皮質素并不增加,一種尚未辨認的垂體肽可能促發(fā)腎上腺男性素的分泌。促發(fā)青春期的機制尚不清楚。在兒童期,中樞的影響可能抑制GnRH的脈沖式釋放,然后在青春期早期,抑制開始解除而導致發(fā)身。
在青春期初,下丘腦對性激素敏感性的減低,導致LH與FSH分泌的增加,于是刺激性激素的產(chǎn)生(主要是雌激素)與第二性征的發(fā)展。起初只有在睡眠中LH與FSH的分泌增多,然后則在整個24小時中。LH與FSH基礎水平增加的圖像在男孩與女孩中有不同,但二者皆為LH的增加高于FSH的增加。
青春期
通過許多事件的結束,達到了性成熟與長大。
在青春期中,體格的改變是順序性的。在女孩中,乳房的萌芽往往是首先引人注意的改變,緊接著是恥毛與腋毛的出現(xiàn)(圖234-3)。初潮(女性第一次的經(jīng)期)大約發(fā)生于乳房萌芽后的2年。典型的青春期的生長沖刺始于乳房萌芽前,但很少認出。女孩在青春期的初潮前,身高的增長速度達到頂峰;初潮后,生長的潛力受到限制。同時有習性的改變與身體脂肪的百分比增加。
青春期開始的年齡有不同,顯然是受到一般健康狀況,營養(yǎng),社會經(jīng)濟條件及遺傳的影響。在工業(yè)化的國家,其開始的年齡有一致性的降低,如在西歐,初潮的年齡在1850-1950年間,每10年減低4個月,但在最近40年中未再減低。一般是中等度肥胖者伴有較早的初潮,而在嚴重低體重及營養(yǎng)不良的女孩,其初潮往往是延遲的。這種觀察暗示著初潮的到達必須有一個臨界的體重。青春期的較早出現(xiàn)也存在于生活在市區(qū)的女子,盲女及有早熟母親的女孩。
卵巢卵泡的發(fā)育
胎兒發(fā)育至6周時,始基生殖細胞(卵母細胞)已從卵黃囊中之其起源部位以阿米巴樣運動移至生殖嵴(假定的卵巢)。卵母細胞通過有絲分裂迅速增殖,直到第4個月。此后絕大多數(shù)衰萎消亡。在第3個月間,有些細胞停止有絲分裂而開始成熟分裂(減數(shù)分裂)。達第7個月時,所有成活的細胞皆停止于減數(shù)分裂前期的雙線期。在7~9月間,胎兒卵巢已組成,每一個卵母細胞則成為一個始基卵泡的一部分。而每個始基卵泡包含了一層基膜,單層鱗狀上皮顆粒細胞和一個卵母細胞。始基卵泡組成了休止卵泡池,以后創(chuàng)建成一個生長池(所有的成熟卵泡都從此池發(fā)育)或萎縮。發(fā)動卵泡與卵母細胞的生長機制尚不清楚,但并不需要促性腺激素。
女子出生時只保存了有限的卵子數(shù),它們中的99.9%將萎縮而消亡。由于每一個卵母細胞保持抑制狀態(tài)于分裂初期直到排卵,故它是體內的一個最長命的細胞(從胚胎到50歲左右)。這長命的跨度可能是高齡母親中遺傳性異常妊娠發(fā)生率增高的原因。www.med126.com
在婦女的生殖年歲間,每個周期在生長池內的數(shù)個卵泡參與生長,但往往只有一個被選作排卵(圖234-4)。它發(fā)展成一個囊狀卵泡,并對月經(jīng)中期的LH高峰有反應。其被選擇的機制尚不知曉。囊狀卵泡包含一個卵泡腔(充滿液體之腔),其由增殖的顆粒細胞分泌的液體與粘多糖所建成。卵泡的增大主要是由于在FSH控制下卵泡液的積聚。FSH也誘導顆粒細胞上特有的LH受體的發(fā)育。LH受體對刺激排卵前孕酮的分泌與黃體期繼續(xù)產(chǎn)生孕酮負責。卵泡內的顆粒細胞也促使對催乳素特有膜受體的生長,后者的數(shù)目隨著卵泡的成熟而減少;它們的生理作用不明。
月經(jīng)周期
月經(jīng)是一個婦女在整個生殖生命中,周期性的,大約每月一次由陰道排出脫落的子宮內膜;這血性的分泌物稱為月經(jīng)或經(jīng)血。
月經(jīng)的第一天是一個月經(jīng)周期的第1天。月經(jīng)的平均持續(xù)期是5(+2)天。月經(jīng)周期長短的中值是28天,但只有10%~15%的周期恰好為28天;排卵周期的正常范圍約25~36天。一般講來,初潮后的幾年與絕經(jīng)前的數(shù)年較常見到無排卵的周期,于是在此期間其間隔期最長,且變動最大。每個周期的出血量平均為130ml(范圍,13~300ml),往往第二天最多。一條浸透的月經(jīng)墊或棉塞吸收20~30ml。月經(jīng)血一般不凝結(除非出血很多),可能是由于溶纖維蛋白和其他因子抑制凝結。基于內分泌的變化,月經(jīng)周期可分為三期(圖234-5)。卵泡(排卵前)期是從月經(jīng)的第一天延伸至排卵前LH高峰前一天;其長度是各期中變化最多的。在此期的前半期間,F(xiàn)SH的分泌稍微增多,它刺激一組3~30個卵泡的生長。這些卵泡是在前一周期最后幾天為了加速生長而補充的。當FSH水平降低時,補充卵泡中的一個被選作排卵;它成熟,而其余的進入衰萎。血液中的LH水平慢慢上升,始于FSH增加后的1~2天。在此期的早期,卵巢分泌的雌激素與孕激素是較為恒定的,并維持于低水平。
約在LH高峰前的7~8天,卵巢上所被選擇的卵泡分泌雌激素,尤其是雌二醇,起初是慢慢地增加,然后加速,并一般在LH高峰前1天達到頂峰。雌激素的增加則伴以LH緩慢而穩(wěn)定的增加及FSH水平的下降。LH與FSH水平可背馳,因為FSH的分泌受到雌激素優(yōu)先的抑制(與LH分泌比較),并特別的被抑制素所抑制。正好在LH高峰前,孕酮水平也開始明顯地增加。
在排卵期間,LH高峰使一系列復雜的內分泌變化達到高峰---垂體在排卵期前釋放大量LH。LH高峰的形成部分是由于雌激素的正反饋。同時FSH的分泌也有少量增加,但其意義則不明了。當LH水平升高時,雌二醇水平下降,但孕酮水平卻繼續(xù)上升。LH高峰,典型地持續(xù)26~48小時,包含多次以脈沖式大量暴發(fā)性的釋放LH。LH高峰造成的卵泡完全成熟對排卵---從成熟的囊狀卵泡釋放卵子---是必要的,它往往發(fā)生于高峰開始后的16~32小時。排卵的機制尚不清。
在LH高峰期間,卵泡膨大并從卵巢上皮表面鼓出。一個小斑或無血管點在卵泡表面出現(xiàn)。在此斑上有一小泡形成,然后破裂并有一團物質(卵子與一些周圍的顆粒細胞)排出。卵泡產(chǎn)生的前列腺素,可能是由于LH及/或FSH的調控,看來對排卵是重要的。囊狀卵泡與排卵前卵泡上面的上皮細胞內的溶蛋白酶,局部生長因子及細胞激動素可能重要。卵子保持抑制狀態(tài)于分裂初期,直到LH高峰后。LH高峰后的36小時內,此卵子完成了第一次減數(shù)分裂,即每個細胞接受了原來46個染色體中的23個及排出第一極體。除非此卵被一個精子穿入,第二次減數(shù)分裂(即每個染色體縱形分裂成相等的一對)不會完成,及第二極體不會排出。
在黃體(排卵后)期,形成卵泡的顆粒細胞與鞘膜細胞重組而形成黃體(黃體期即以此為名)。此期之長短最恒定,在非孕婦女中平均為14天。并在月經(jīng)的第1天而結束。除非接著發(fā)生妊娠,這長短相當于黃體功能生命的跨度,即分泌孕酮與雌激素約14天,然后退化。黃體逐漸增加分泌孕酮量以支持受孕卵的種植。孕酮于LH高峰后6~8天達到其高峰,約為25mg/d。由于孕酮是致熱性的,故在黃體期間基礎體溫增加0.5℃并維持此高度直到下次月經(jīng)來潮。黃體生命跨度的調節(jié)知道得很少,但前列腺素與胰島素樣生長因子Ⅱ可能卷入。
如種植成功,則從植入卵來的人絨毛膜促性腺激素(hCG)支持黃體,直到胎盤-胎兒單位能夠在內分泌方面支持其自己。hCG在結構上和功能上與LH相似,然而妊娠試驗所用的獨特的抗體對hCG的β-亞單位有特殊性,而對LH沒有或極少有交叉反應。