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女性生殖内分泌基础. 郁琦 北京协和医院妇产科. 内容. 生殖轴 月经周期 女性一生各期. 生殖轴. 中枢皮层. ?. 下丘脑. 生殖内分泌轴. 促性腺激素释放激素 (GnRH). 垂体. FSH. 促性腺激素. LH. 孕激素. 雌激素. 下丘脑 - 垂体. 下丘脑与腺垂体之间通过垂体门脉系统联系 下丘脑的一些神经元既能分泌激素(神经激素),又保持典型神经细胞功能 能分泌肽类激素的神经分泌细胞称为肽能神经元. GnRH.
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女性生殖内分泌基础 郁琦 北京协和医院妇产科
内容 • 生殖轴 • 月经周期 • 女性一生各期
中枢皮层 ? 下丘脑 生殖内分泌轴 促性腺激素释放激素(GnRH) 垂体 FSH 促性腺激素 LH 孕激素 雌激素
下丘脑-垂体 • 下丘脑与腺垂体之间通过垂体门脉系统联系 • 下丘脑的一些神经元既能分泌激素(神经激素),又保持典型神经细胞功能 • 能分泌肽类激素的神经分泌细胞称为肽能神经元
GnRH 促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasing hormone,GnRH,LRH)是十肽激素,其化学结构为: (焦)谷-组-色-丝-酪-甘-亮-精-脯-甘-NH2 • 促进腺垂体合成与释放促性腺激素 • 下丘脑释放GnRH的特脉冲式释放,因而造成血中LH与FSH浓度也呈现脉冲式波动
FSH、LH • FSH: • 糖蛋白激素 • 分子量33000 • 刺激卵泡发育最主要的激素、促进雌激素的分泌 • LH: • 糖蛋白激素 • 分子量28000 • 刺激排卵、维持黄体功能,促进雌孕激素的分泌
FSH的作用 • 早卵泡期募集卵巢内窦状卵泡群 • 促使分泌卵泡液使卵泡生长发育 • 激活颗粒细胞芳香化酶,促使E2合成与分泌 • 参与调节优势卵泡的选择与进一步发育 • 低水平时促使非优势卵泡的闭锁退化
LH的作用 • 卵泡期:为E2的合成提供底物-雄烯二酮 • 排卵前:血LH峰能促使卵母细胞最终成熟及排卵 • 黄体期:低水平LH支持黄体的功能,促使P及E2的合成分泌
垂体Gn分泌的调控 • 受下丘脑GnRH及卵巢雌、孕激素的综合调控 • 卵巢雌激素对垂体有正、负反馈的双重调节作用 • 负反馈 • 绝经后雌激素水平低落,LH、FSH水平高 • 补充雌激素后,LH、FSH释放受抑制 • 正反馈:晚卵泡期,一定浓度雌激素的作用下,形成血清LH和FSH高峰
雌、孕激素的合成 性激素生物合成途径 胆固醇 途径 5 4 孕烯醇酮 途径 17α-羟孕烯醇酮 孕酮 17α-羟孕酮 脱氢表雄酮 雄烯二酮 雌酮 睾酮 卵巢在FSH和LH的作用下分泌甾体类激素——雌激素和孕激素 雌二醇
雌激素合成的两种细胞两种促性腺激素学说 雌激素合成 由卵巢的卵泡膜细胞与颗粒细胞在FSH和LH的共同作用下完成。 LH FSH 胆固醇 雄烯二酮 雄烯二酮 雌酮 睾酮 雌二醇 睾酮 芳香化酶 卵泡膜细胞 颗粒细胞
类固醇生物合成途径和相关酶 胆固醇 17 羟 化 酶 11 羟 化 酶 孕烯醇酮 孕酮 21 羟 化 酶 11去氧皮质酮 皮质酮 醛固酮 17、20碳链裂解酶 17羟孕稀醇酮 17羟孕酮 11去氧皮质醇 皮质醇 芳 香 化 酶 去氢表雄酮 雄稀二酮 雌酮 5 还 原 酶 双氢睾酮 睾酮 17雌二醇
雌激素 • 雌二醇(E2)是体内发挥雌激素活性的主要雌激素 • 从青春前期起,卵巢合成与分泌E2量逐渐增加。在达到20pg左右,启动女性生殖器官及第二性征发育 • 在育龄期(HPO轴成熟期)卵巢合成和分泌的E2占全身总量的95%
雌激素 • 在每个周期中,随着卵泡的发育,E2产量逐渐增加 • 早卵泡期E2平均为40pg/mL • 排卵前达到峰值,约300~400pg/mL • 黄体中期200~300pg/mL • 与孕酮共同作用于子宫内膜接纳受精卵 为维持生殖能力,需要周期性的 高水平雌激素和孕激素
雌激素 • 育龄期 每日产生60-600 μg E2 • 绝经后 每日产生15-25μg E2
雌激素的代谢 • 雌激素在血中大部分与性激素结合球蛋白(SHBG)或白蛋白结合,游离部分仅占1~3% • 雌激素及甲状腺素促进SHBG的合成,雄激素则起相反的作用
雌激素的代谢 • 雌二醇和孕酮主要在肝降解,雌三醇是雌二醇主要代谢产物 • 雌三醇亦有雌激素作用,其作用强度远小于雌二醇但大于雌酮 • 代谢产物与葡萄糖醛酸或硫酸结合,随尿排出体外
雌激素的全身作用 大脑 眼睛 雌激素受体的表达存在于全身几乎所有组织中,对全身所有系统都有作用 牙齿 血管舒缩症状 骨骼 心脏 乳房 结肠 尿道 皮肤
雌激素主要生理作用 • 生殖功能 • 周期性变化,与垂体Gn的正负反馈 • 高浓度 • 非生殖功能 • 性征发育——低浓度雌激素 • 器官生理功能——持续性低浓度
雌激素——促进第二性征的发育 • 促进乳腺发育 • 使全身脂肪和毛发分布具有女性特征 • 音调较高 • 骨盆宽大,臀部肥厚
雌激素对子宫的作用 • 增加子宫的血液供应 • 使肌层增厚,子宫增大,提高肌层对催产素的敏感性 • 促进子宫内膜的修复及增殖,持续刺激可使子宫内膜增生
子宫颈管腺体黏液分泌 • 量增多 • 水份盐类及糖蛋白增加 • 拉丝度好 • 涂片有羊齿状结晶 • 有利于精子的存活及穿透 宫颈黏液羊齿结晶
雌激素生理功能 • 输卵管:促进输卵管肌层发育及收缩使管腔上皮细胞分泌增加及纤毛生长 • 阴道:促进阴道粘膜增厚及成熟,角化细胞增多细胞内糖元储存在乳酸杆菌的作用下使阴道pH值呈酸性 • 外阴:促使大、小阴唇色素沉着及脂肪沉积 • 卵巢:雌激素可能调节卵母细胞胞浆的成熟、促进颗粒细胞的增殖与分化 • 下丘脑垂体:雌激素对下丘脑垂体有正、负反馈的双重调节作用
雌激素与阴道上皮 正常雌激素水平 雌激素缺乏
雌激素对泌尿系统的生理功能 • 膀胱及尿道:增加黏膜厚度、肌层张力及功能的完整性 • 增加盆底组织的弹性
雌激素对乳腺的生理功能 • 促使乳腺基质及腺管的生长发育,乳晕着色 • 通过刺激垂体泌乳素的分泌,促进乳汁生成
雌激素的代谢功能 • 促进肝内多种蛋白质(SHBG,CBG,肾素底物等)的合成 • 促使体内脂肪呈女性分布 • 通过肝脏改善血脂成份 • 糖代谢
保持骨量 雌激素对骨骼的功能 儿童期 雌激素能促进长骨生长,加速骨成熟,使骨垢闭合 成年期 • 直接促进成骨细胞功能,抑制破骨细胞分化及功能,抑制骨吸收及骨转换 • 促进1,25(OH)2维生素D的生成,增加肠钙的吸收 • 促进降钙素的合成与分泌
雌激素对心血管系统的功能 • 改善血脂成份 • 抑制动脉壁粥样硬化斑块的形成 • 扩张血管,改善血供 • 维持血管张力,保持血流稳定
雌激素对大脑的生理功能 • 促进神经细胞的生长、分化、存活与再生 • 促进神经胶质细胞发育及突触的形成 • 促进乙酰胆碱、多巴胺、5羟色胺等神经递质的合成
雌激素对皮肤的生理功能 • 雌激素能使真皮增厚,结缔组织内胶原分解减慢 • 使表皮增殖,弹性及血供改善
孕激素代谢 • 由排卵后的黄体合成 • 孕酮在血中约有48%与CBG结合,约有50%与血浆白蛋白结合,其余为游离型 • 主要在肝降解 • 孕二醇是孕酮的主要降解产物 • 代谢产物与葡萄糖醛酸或硫酸结合,随尿排出体外
孕激素的生理作用 孕酮受体含量受雌激素调节,其绝大部分作用都必须在雌激素作用的基础上才能发挥 • 促使在雌激素作用下增生的子宫内膜进一步增厚,并发生分泌期的变化 ,有利于孕卵着床在子宫腔的生存和着床 • 着床后促进子宫基质细胞转化为蜕膜细胞
孕激素的生理作用 • 降低子宫平滑肌兴奋性及对催产素的敏感性,防止子宫收缩,保持胚胎生长的环境 • 使宫颈粘液减少而变稠,粘蛋白分子弯曲,交织成网,使精子难以通过 • 输卵管:抑制输卵管肌节律性收缩的振幅 • 阴道上皮:加快阴道上皮细胞脱落 • 在雌激素作用的基础上,孕激素主要促进乳腺腺泡发育,并在妊娠后为泌乳作用好准备
孕激素的生理作用 • 兴奋下丘脑体温调节中枢: • 女性基础体温在排卵前先出现短暂降低 • 而在排卵后升高0.5℃左右,并在黄体期一直维持在此水平上 • 临床上常将这一基础体温的双相变化,作为判定排卵的标志之一 • 代谢作用:促进水钠排泄
卵巢的主要生理功能 • 每个月排出1~2个卵细胞 • 分泌性激素及多种肽类物质 • 第二性征及生殖道的发育 • 受精及孕卵着床 • 早期胚胎的发育 • 参与全身生理功能
月经 月经:伴随卵巢周期性变化而出现的子宫内膜周期性脱落及出血 月经的出现是生殖功能成熟的标志之一 月经周期被划分3个阶段: 卵泡期:一批新卵泡被征集、生长最后发育成为成熟卵泡 排卵期:卵母细胞最后发育成熟并发生排卵 黄体期:黄体形成,并产生和分泌性激素为着床做准备
正常月经周期的临床表现 • 周期平均为31天,范围21~35天 • 经期平均为5天,范围为3~7天 • 失血量,平均约35ml,范围为20~60ml • 经期第2~3天最多 • 经血色鲜红或稍暗,粘稠而不易凝固 • 可产生下腹坠胀、腰骶部酸胀感觉
月经周期的起止日期 • 月经来潮的第一天为本次月经周期的第一天 • 下次月经来潮的前一天,为本周期的最末一日
月经的成分 • 血成分: • 70%来自血管出血 • 5%来自细胞渗出 • 25%来自静脉破裂回流 • 细胞成分:内膜组织碎片,血管与基质 • 组织液
内膜出血机制 • 血管收缩假说(Vasoconstrictor Hypothesis) • Markee的研究(1940):出血改变主要在内膜层 • 血管收缩物质 • 前列腺素 • 内皮素 • 炎性假说(Inflammation Hypothesis) • Finn(1986)在80年代中期提出 • 炎症的特征:组织水肿,募集炎性细胞到局部与释放炎性前细胞活素 • 月经出血是炎症过程
基础 体温 垂体 激素 卵巢 激素 卵巢 内膜 月经 卵泡期 排卵期 黄体期月经 LH FSH 孕激素 雌激素 卵泡 黄体 天数 1 14 28 月经周期中基础体温、激素水平与子宫内膜的周期变化
卵巢功能在月经周期中的变化 • 卵泡期:一批新卵泡被征集、生长最后发育成为成熟卵泡 • 排卵期:卵母细胞最后发育成熟并发生排卵 • 黄体期:黄体形成,并产生和分泌性激素为着床做准备
早卵泡期 • 血清FSH水平升高 • 卵巢内一组窦状卵泡群被募集
中、晚卵泡期 • 被募集的发育卵泡群中,FSH阈值最低的卵泡,优先发育成为优势卵泡 • 优势卵泡分泌的E2,反馈抑制垂体FSH的分泌,使其它卵泡退化 • 优势卵泡的体积增大,颗粒细胞越多,E2水平越高
排卵期 • 排卵前E2高峰促成正反馈,出现血LH和FSH峰 • 血LH和FSH峰后约36小时发生排卵 • 卵细胞排出的具体机制不清 • 纤溶酶激活 • 前列腺素及组织胺至卵泡最薄处血管收缩 • 局部平滑肌纤维收缩
卵母细胞排出、受精及转运 输卵管 卵巢 子宫