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女性生殖内分泌学

作者:

Jennifer Knudtson

, MD, University of Texas Health Science Center at San Antonio;


Jessica E. McLaughlin

, MD, Medical University of South Carolina

最后一次全面审校/修订者 8月 2016| 内容末次修改日期 8月 2016
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激素在下丘脑、垂体前叶腺体和卵巢之间相互作用,调节女性生殖系统。

下丘脑分泌一种名为促性腺激素释放激素(GnRH)的短肽类激素,该激素也被称为促黄体生成素释放激素。

GnRH调控垂体前叶特定细胞分泌促性腺激素-黄体生成素(LH)和卵泡刺激素(FSH)({blank} 中枢神经系统-下丘脑-垂体-性腺靶器官轴)。这些激素呈短脉冲式释放,脉冲频率为每1~4小时一次。LH和FSH能促进排卵,刺激卵巢分泌性激素雌二醇(一种雌激素)和孕酮。

血液循环中的 雌激素 孕激素几乎完全与血浆蛋白结合。只有未结合的 雌激素 孕激素有生物学活性。它们刺激生殖系统的靶器官(如乳房、子宫和阴道)。它们通常抑制促性腺激素的分泌,特定情况下也会刺激促性腺激素分泌(如排卵前后)。

中枢神经系统-下丘脑-垂体-性腺靶器官轴

卵巢分泌的激素对其他组织有直接或间接的作用(如骨骼、皮肤和肌肉)。

=FSH=卵泡刺激素;GnRH=促性腺激素释放激素;LH=黄体生成素。

中枢神经系统-下丘脑-垂体-性腺靶器官轴

青春期

青春期是儿童获得成人体格特征和生育能力的一系列过程。出生时LH与FSH是升高的,但在数月后降至低水平,在整个青春期前LH和FSH均保持在低水平。在青春期前生殖器官几乎不发生任何变化。

青春期启动的年龄

青春期启动的年龄和不同阶段的发展速度受到不同因素的影响。在过去的150年里,青春期启动的时间提前了,主要原因是健康状况和营养状况得到了改善,但这个趋势目前已经稳定了。

肥胖女孩青春期早于平均水平,严重低体重和营养不良的女孩青春期晚于平均水平(1).这些观察结果提示体重水平或脂肪含量是青春期启动的关键要素。

许多其他因素会影响青春期的启动和发展进程。例如,有一些证据表明,宫内生长受限,尤其是再加上出生后过度喂养,可能有助于早熟和发育过快。

母亲早熟的女孩青春期启动时间也较早,生活在城市的女孩或双目失明的女孩往往青春期启动时间也较早,具体原因不明。

青春期启动年龄也存在种族差异(例如,黑人和拉美裔比亚洲人和非拉美裔白人更早 [2])。

青春期体格变化

青春期体格变化是按一定的顺序发生的({blank} 青春期-女性性征发育时间)。

乳房发育({blank} 人类乳房发育的Tanner Ⅰ-V期图解[3])和快速增长的身高通常是最先被发现的变化。

然后,是阴毛和腋毛的出现({blank} 女孩阴毛发育的Tanner Ⅰ-V期图解),身高增长达到顶峰。

初潮(第一次月经)发生在乳房发育后2~3年。月经周期通常在初潮时是不规则的,可能需要5年的时间才能变得有规律。身高在月经初潮后增长有限。体型改变,骨盆和臀部变宽。身体脂肪增加,主要积聚在臀部和大腿。

青春期启动的机制

青春期启动的机制尚不清楚。

调节GnRH释放的主要影响因素包括神经递质和肽(例如,γ-氨基丁酸[GABA],kisspeptin)。这些因素抑制了儿童期GnRH的释放,在青春期早期GnRH释放被启动,从而导致了青春期的发生。在青春期早期,下丘脑GnRH的释放对雌孕激素的抑制变得不敏感。GnRH释放的增加促进了FSH和LH的分泌,后者又刺激性激素主要是雌激素的生成。 雌激素促进第二性征的发育。

肾上腺雄激素脱氢表雄酮(DHEA)和硫酸脱氢表雄酮可能促进阴毛和腋毛生长;这些雄性激素的产生在青春期的前几年增加,这一过程称为肾上腺功能初现。

青春期-女性性征发育时间

长条表示正常范围。

青春期-女性性征发育时间

人类乳房发育的Tanner Ⅰ-V期图解

摘自Marshall WA,Tanner JM:Variations in patterns of pubertal changes in girls.♦Archives of Disease in Childhood♦ 44:291-303,1969;经许可使用。

人类乳房发育的Tanner Ⅰ-V期图解

女孩阴毛发育的Tanner Ⅰ-V期图解

摘自Marshall WA,Tanner JM:Variations in patterns of pubertal changes in girls。♦Archives of Disease in Childhood♦ 44:291-303,1969;经许可使用。

女孩阴毛发育的Tanner Ⅰ-V期图解

青春期参考文献

  • 1.Rosenfield RL, Lipton RB, Drum ML:Thelarche, pubarche, and menarche attainment in children with normal and elevated body mass index.Pediatrics 123(1):84-8, 2009.doi: 10.1542/peds.2008-0146.

  • 2.Herman-Giddens ME, Slora EJ, Wasserman RC, et al:Secondary sexual characteristics and menses in young girls seen in office practice: A study from the Pediatric Research in Office Settings network.Pediatrics 99:505–512, 1997.

  • 3.Marshall WA, Tanner JM:Variations in patterns of pubertal changes in girls.Arch Dis Child 44:291–303, 1969.

卵巢卵泡发育

女性出生时卵子前体(生殖细胞)的个数是固定的。开始时生殖细胞是原始的卵原细胞,原始的卵原细胞在妊娠的第4个月进行有丝分裂。在妊娠第3个月,一些卵原细胞开始进行减数分裂,染色体数目减少1/2。

到了第7个月,所有存活的生殖细胞都会形成一层周围的颗粒细胞层,形成原始卵泡,并在减数分裂前期被捕;这些细胞是初级卵母细胞。从妊娠4个月后开始,卵原细胞(以后是卵母细胞)开始自然丢失,该过程被称为闭锁,最终将有99.9%丢失。在老年妇女里,卵母细胞长期阻止在减数分裂的前期,是遗传相关异常妊娠的发生增加的原因。

FSH诱导卵巢中的卵泡生长。在每个月经周期中,约有3~30个卵泡被募集进入到加速生长阶段。通常在每个周期仅排出一个卵泡。在排卵期优势卵泡释放出卵母细胞,并促使其他被募集的卵泡闭锁。

月经周期

月经是经阴道周期性地排出脱落的子宫内膜和血(总称为月经)。在没有怀孕的每个周期,由于卵巢产生的 孕激素 雌激素 迅速下降引起月经来潮。除外妊娠,月经贯穿女性整个生殖期。

月经期平均为5(±2)天。每周期平均失血30mL(正常范围13~80mL),通常月经第2天量最多。一个浸透的卫生巾或卫生棉条能吸血5~15mL。通常月经血中没有血凝块(除非出血非常多),可能是因为纤溶蛋白酶和其他因子抑制了凝血过程。

月经周期平均为28天(通常范围是25~36天)。总的来说,在初潮后的1年和绝经前的1年,排卵不规律,月经变化最大,间隔时间最长。以月经第1天作为月经周期开始和结束的时间。

通常基于卵巢状态,月经周期可分为几个阶段。卵巢经过以下阶段:

子宫内膜也有周期性变化.

卵泡期

该阶段时长变化比其他阶段大。

在 [B]卵泡期早期[/B](卵泡期的前半阶段),主要事件是

  • 募集卵泡生长

这个时候垂体前叶促性腺激素几乎不含FSH和LH,雌激素和孕激素的生产也很少。结果,总的FSH分泌轻度增加,从而刺激被募集卵泡的生长。而且,在FSH增加后1至2天开始,循环中的LH水平缓慢增加。招募的卵泡迅速分泌雌二醇;雌二醇刺激LH和FSH合成,但抑制它们的分泌。

在卵泡期晚期(卵泡期的第二阶段),优势卵泡成熟,大量能分泌激素的颗粒细胞积聚;卵泡液使窦腔增大,排卵前卵泡达到18~20mm。FSH水平下降,LH水平受影响较小。FSH和LH水平发生偏离,部分原因是由于雌二醇对FSH分泌的抑制作用强于LH。同时,生长卵泡分泌的抑制素也能抑制FSH的分泌,但对LH的分泌没有抑制作用。其他相关因素包括不同的半衰期(LH为20~30分钟;FSH为2~3小时)和未知因素。 雌激素,尤其是 雌二醇水平呈指数增长。

排卵期

排卵(释放卵子)发生。

雌激素水平通常在排卵期开始时达到峰值。 孕激素水平也开始上升。

储存的LH大量释放(LH峰),通常在36至48小时之间,FSH增加较少。LH峰发生的原因是高水平的雌二醇通过促性腺激素启动了LH的释放(正反馈)。GnRH和孕激素也能刺激LH峰。在LH峰存在时,雌二醇水平下降,但孕激素水平持续增加。LH峰激活了能启动溶解卵泡壁的酶,在16~32小时内促使已成熟的卵子排放。LH峰也能在36小时内启动卵母细胞第一次减数分裂的完成。

黄体期

卵子释放后,优势卵泡转化成黄体。

该阶段的时长最稳定,平均为14天,之后,如没有妊娠,黄体退化。

黄体主要分泌孕激素,随着孕激素量不断增加,在排卵后6~8天达到25mg/d的峰值。 孕激素促进内膜向分泌期转化,这对胚胎种植非常必要。 由于孕激素有致热作用,黄体期基础体温增加0.5°C。

由于在黄体期的大多数时间里循环中的雌二醇、孕激素和抑制素水平都高 ,因此LH和FSH水平降低。没有妊娠时 ,雌二醇和 孕激素 水平在这一阶段后期减少,黄体退化为白体。

如果发生着床,黄体不会退化,在怀孕早期仍保持功能,由发育中的胚胎产生的人绒毛膜促性腺激素提供支持。

正常月经周期,垂体促性腺激素、雌二醇(E 2 )、孕酮(P)和子宫内膜的规律周期性变化

M代表月经周期中出血的天数。

FSH = =卵泡刺激素; LH = 黄体生成素=。(改编自Rebar RW:Normal physiology of the reproductive system.In Endocrinology and Metabolism Continuing Education Program, American Association of Clinical Chemistry, November 1982. Copyright 1982 by the American Association for Clinical Chemistry; 经许可重印。)

正常月经周期,垂体促性腺激素、雌二醇(E <sub>2</sub> )、孕酮(P)和子宫内膜的规律周期性变化

其他生殖器官的周期性变化

子宫内膜

子宫内膜由腺体和间质组成,分为3层:基底层、中间的海绵层和覆盖宫腔的致密上皮细胞层。总的来说,海绵层和上皮层组成功能层,该层在月经来潮时脱落。

在月经周期中,子宫内膜有自己的周期:

  • 月经期

  • 增殖期

  • 分泌期

月经后留下的内膜非常菲薄,内含致密间质和内衬矮柱状上皮细胞的,细而直的管状腺体。随着雌二醇水平的增加,完好的基底层使子宫内膜最大程度增生,达到晚期卵泡期内膜厚度(内膜周期的增殖期)。黏膜变厚,腺体变长、缠绕、扭曲。

排卵发生在子宫内膜周期分泌期的开始阶段。在黄体期,孕激素使内膜腺体扩张,充满糖原,呈分泌反应;同时间质血管增加。黄体期晚期/分泌期,雌二醇和孕酮水平下降,间质水肿,内膜及其血管坏死,从而导致出血和月经来潮(内膜周期的月经期)。子宫内膜的纤溶活性降低了经血的血液凝固。

由于月经周期不同阶段的组织学改变具有特异性,因此可以根据子宫内膜活检来确定月经周期的不同阶段及组织对性激素的反应。

宫颈

宫颈作为宫腔与外界的门户,是生殖道的重要屏障。

在卵泡期,雌二醇水平的增加使宫颈充血、水肿,黏液量、弹性和盐浓度(氯化钠或氯化钾)都增加。在排卵期,宫颈外口轻度开大,充满黏液。

在黄体期,孕酮水平的增加使宫颈黏液变厚,缺少弹性,降低精子穿透的成功率。

有时可以根据显微镜下检查玻片上变干的宫颈黏液来确定月经周期的阶段;羊齿状结晶(树枝状黏液)提示宫颈黏液中的盐含量增加。在排卵之前,当 雌激素 水平很高时,羊齿状结晶最典型;它在黄体期最少或不存在。粘液的拉丝度、伸缩性(弹性)随着雌激素水平的增加(如排卵前)而增加;这种改变可用于确定月经周期的排卵期(易孕期)。

阴道

卵泡期早期,雌二醇水平低,阴道上皮薄而苍白。卵泡期晚期,随着雌二醇水平的增加,鳞状细胞成熟并角化,使上皮增厚。

黄体期,随着成熟鳞状细胞的脱落,角化前的中间细胞数量增加,白细胞数和细胞碎屑量增加。

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