三、月经周期的调节激素
女性生殖系统的生理特点之一就是周期性变化,月经则是这个周期性变化的重要标志。月经周期的调节主要通过下丘脑、垂体和卵巢的激素作用,称为下丘脑-垂体-卵巢轴。此轴又受中枢神经系统控制(图2-16)。与月经周期调节相关的主要激素如下:
(一)下丘脑性调节激素及其功能
1.促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasing hormone,GnRH) 为下丘脑调节月经的主要激素。它主要使垂体合成和释放黄体生成素,还具有调节及促进释放卵泡刺激素的作用。
2.催乳素抑制激素(prolactin inhibitory hormone,PIH) 下丘脑通过抑制作用调节垂体催乳素的分泌和释放。
(二)垂体性调节激素及其功能
垂体接受GnRH的刺激,合成并释放下列激素:
1.卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,FSH) 主要促进卵泡周围的间质分化成为卵泡膜细胞,又使卵泡的颗粒细胞增生及颗粒细胞内的芳香化酶系统活化。卵泡刺激素属糖蛋白激素,有刺激卵巢卵泡发育的功能,但须与少量黄体生成素协同作用,才能使卵泡成熟,并分泌雌激素。
2.黄体生成素(luteinizing hormone,LH) 是一种糖蛋白激素。其主要功能是与FSH协同作用,促使成熟卵泡排卵,从而促使黄体形成并分泌孕激素和雌激素。
3.催乳素(prolactin,PRL) 是一种多肽激素,由腺垂体的催乳细胞分泌,具有促进乳汁合成的功能。
图2-16 下丘脑-垂体-卵巢轴之间的相互关系示意图
(三)卵巢的功能及其周期性变化
1.卵巢的功能 卵巢是女性的重要内分泌器官,具有排卵和分泌性激素的功能,以保持女性的正常生理状态和生殖功能。
2.卵巢的周期性变化 从青春期开始到绝经前,卵巢在形态和功能上发生周期性变化称为卵巢周期(ovarian cycle)。
(1)卵泡发育和成熟:新生儿出生时,卵巢内约有200万个原始卵泡。临近青春期绝大多数原始卵泡自行闭锁退化,在女性的一生中仅400~500个卵泡能够发育成熟。一般每个月经周期只有一个卵泡发育为成熟卵泡,直径15~20mm,通过B型超声清晰可见。
(2)排卵:随着卵泡的发育成熟,卵泡逐渐向卵巢表面移行,当接近卵巢表面时成熟的卵泡破裂,卵泡中的卵子和卵泡液流到腹腔,称为排卵。排卵多发生在两次月经中间,一般在下次月经来潮之前14日左右,卵子可由两侧卵巢轮流排出,也可由一侧卵巢连续排出。排卵前后是女性最容易受孕的时间。
(3)黄体形成及退化:排卵后,残余的卵泡壁塌陷,卵泡壁的卵泡颗粒细胞和卵泡内膜细胞向内侵入,周围由结缔组织组成的卵泡外膜包围,外观色黄,称为黄体。黄体化后颗粒细胞和内膜细胞转化为颗粒黄体细胞和卵泡膜黄体细胞,进入黄体期,黄体细胞会产生大量的孕激素和雌激素。排卵后7~8日(相当于月经周期第22日左右)黄体体积和功能达最高峰,直径1~2cm。排卵后如未受孕,黄体于排卵后9~10天开始退化,形成白体,随后月经来潮。正常月经周期中,黄体功能仅限于14日内,黄体萎缩后卵巢中新的一批卵泡又开始发育,形成新的周期。
3.卵巢分泌的激素 卵巢在LH及FSH作用下分泌雌激素、孕激素及少量雄激素。
(1)雌激素(estrogen):卵巢主要合成雌二醇(estradiol,E2)及雌酮(estrone,E1)。体内尚有雌三醇(estriol,E3),系雌二醇和雌酮的降解产物。E2是女性体内生物活性最强的雌激素。雌激素的主要生理功能有:促进卵泡及子宫发育,使子宫内膜增生,增强子宫对催产素的敏感性;增加输卵管上皮细胞的活动;促进阴道上皮的增生、角化,使细胞内糖原增加;促进乳腺管增生;促进体内水钠潴留及骨中钙质沉着等。
(2)孕激素(progestin):黄体酮是卵巢分泌的具有生物活性的主要孕激素。在排卵前,黄体酮主要来自肾上腺;排卵后,主要由卵巢内黄体分泌。孕二醇是黄体酮的主要降解产物,从尿中排出,因此测定尿中孕二醇的含量可了解黄体酮的产生情况。黄体酮的主要生理功能有:使子宫肌肉松弛,降低妊娠子宫对催产素的敏感性,有利于受精卵在子宫腔内生长发育;使增生期子宫内膜转化为分泌期内膜,抑制输卵管节律性收缩;促进阴道上皮细胞脱落;在已有雌激素影响的基础上,促进乳腺腺泡发育;孕激素通过中枢神经系统有升高体温作用,正常女性在排卵后基础体温可升高0.3~0.5℃,此特点可作为排卵的重要指标;此外,还能促进体内水与钠的排泄等。
(3)雄激素(androgen):卵巢能分泌少量雄激素-睾酮。此外,卵巢合成雌激素的中间产物雄烯二酮,在外周组织中也能被转化为睾酮。近年来发现,雄激素不仅是合成雌激素的前体,也是维持女性正常生殖功能的重要激素。
月经周期的调节是一个复杂的过程。下丘脑的神经分泌细胞分泌GnRH,通过下丘脑与垂体之间的门静脉系统进入垂体前叶,垂体在其作用下释放FSH与LH,二者直接控制卵巢的周期性变化,产生孕激素和雌激素。卵巢所分泌的性激素可以逆向影响下丘脑促性腺激素释放激素和垂体前叶促性腺激素的分泌功能,这种作用称为反馈作用。其中,产生促进性作用的称为正反馈;产生抑制性作用的称为负反馈。雌激素既能产生正反馈,也能产生负反馈;孕激素通过对下丘脑的负反馈作用,影响垂体促性腺激素的分泌。雌、孕激素协同作用时,负反馈影响更显著。垂体的促性腺激素能在GnRH的调节下分泌,又可通过血液循环对下丘脑的GnRH产生负反馈作用。