第二節 女性生殖
女性的主要生殖器官是卵巢，此還還有輸卵管、子宮、陰道及外陰等附屬性器官。卵巢的功能是產生卵子和分泌激素。
一、月經與排卵及激素調節
在青春期前，卵巢激素的分泌量雖然不大，但由于下丘腦GnRH神經元對卵巢激素反饋抑制作用的敏感性較高，而且GnRH神經元尚未發育成熟，所以GnRH的分泌很少，腺垂體FSH與LH分泌以及卵巢的功能也相應處于低水平狀態。至青春期，下丘腦GnRH神經元發育成熟，對卵巢激素的反饋抑制作用的敏感性也明顯降低，GnRH的分泌增加，FSH和LH分泌也之時差加，卵巢功能開始活躍，呈現周期性變化，表現為卵泡的生長發育、排卵與黃體形成，周而復始，在卵巢甾體激素周期性分泌的影響睛，子宮內膜發生周期性剝落，產生流血現象，稱為月經（menstruation），所以女性生殖周期稱為月經周期（menstrual cycle）。哺乳動物也有類似周期，稱為動性周期。
卵巢與子宮的周期性變化，是在下丘腦-垂體-卵巢軸的調控下完成的。卵巢的周期性變化是月經周期形成的基礎。習慣上將卵巢周期分為卵泡期與黃體期兩個階段。
（一）卵泡期
卵泡的生成發育從原始卵泡開始。人每次月經周期通常只有一個原始卵泡在激素的調控下發育成熟，原始卵泡經初級卵泡與次級卵泡期，最后發育為排卵前卵泡（成熟卵泡）。原始卵泡發育到初級卵泡的早期，不受垂體促性腺激素的控制，其發育取決于卵泡本身的內存因素。到初級卵泡發育晚期，顆粒細胞上出現了FSH受體，內膜細胞上出現了LH受體。到次級卵泡期，顆粒細胞上出現了FSH受體數量進一步增加，FSH在雌激素的協高作用下，誘導顆粒細胞出現LH受體，并隨著卵泡發育成熟，顆粒細胞與內膜細胞上的LH受體不斷增加。從初級卵泡發育階段開始，卵泡接受垂體促性腺激素的控制，促使其發育成熟。
卵泡期開始時，血中雌激素與孕激素濃度均處于低水平，對垂體FSH與LH分泌的反饋抑制作用較弱，血中FSH表現逐漸增高的趨勢，一二日后LH也有所增加。近年發現，卵泡液中存在一種促進FSH分泌的蛋白質，稱為促FSH釋放蛋白（FSH-releasing protein），可能對FSH的增加起一定的作用。生長發育的卵泡顆粒細胞上，除FSH受體增加外，還出現胰島素樣生長因子（IGF）及上皮生長因子（EGF）等與細胞增殖有關因子的受體，在FSH與各生長因子的作用下，顆粒細胞明顯發育與分化，并產生芳香化酶，可將內膜產生并彌散轉運至顆粒細胞的雄激素（主要為雄烯二酮）轉變為雌激素。LH與內膜細胞上的LH受體結合，通過cAMP-蛋白激酶系統，使膽固醇轉變為雄激素。內膜細胞產生雄激素，而在顆粒細胞轉變為雌激素，稱為雌激素分泌的雙重細胞學說（圖12-2）。
圖12-2 雌激素分泌的雙重細胞學說示意圖
排卵前一周左右，卵泡分泌的雌激素明顯增多，血中的濃度迅速上升，與此同時，血中FSH的水平有所下降，這是因為：①雌激素選擇地對FSH分泌產生抑制作用；②顆粒細胞產生的卵泡抑制素也對FSH分泌發揮抑制作用。值得指出的是FSH濃度暫時處于低水平，但雌激素濃度并不因此而減少，卻反而持續增加，其原因是雌激素可加強內膜細胞的分化與生長，可使LH受體數量增加，從而加強合成雄激素及轉變為雌激素的過程。
至排卵前一天左右，血中雌激素濃度達到頂峰，在其作用下，下丘腦增強GnRH分泌，GnRH經垂體門脈轉運至腺垂體，刺激LH與FSH的分泌，以LH的分泌增加最為明顯，形成LH高峰（LH surge）。若事先用抗激素血清處理動物，則LH峰不再出現。毀損恒河猴下丘視前區后，LH峰也消失。所以，LH峰是由雌激素高峰所誘導出現的，雌激素這種促進LH大量分泌的作用，稱為雌激素的正反饋效應。
在LH峰出現之前，卵母細胞已基本發育成熟，但由于包圍卵母細胞的顆粒細胞分泌一種卵母細胞成熟抑制因子（oocyte maturation inhibitor,OMI），使卵母細胞成熟分裂中斷于前期。LH峰出現的瞬間，高濃度的LH立即抵消OMI的抑制作用，卵母細胞恢復中斷了的成熟分裂。成熟卵泡向效巢表面突出，形成透明的卵泡小斑。LH在孕酮的配合下，使卵泡壁溶解酶（如纖溶酶與原酶等）活性增加，導致卵泡壁溶化和松懈。此外LH又可使卵泡分泌前列腺素，后者促使卵泡壁肌樣細胞收縮，于是卵細胞與附著的透明帶，放射冠從破裂的卵泡壁處被排出，定過程稱為排卵(ovulation)。排出的卵子旋即被輸卵管傘捕獲被抑制，而注射外源LH或HCG（見后文）則能誘發排卵，可見LH峰是控制排卵發生的關鍵性因素。
在人類，每個月經周期起初有15-20個原始卵泡同時開始生長發育，但是通常只有1個卵泡發育成為優勢卵泡，最后發育成熟并排卵，其它卵泡均先后退化并形成閉鎖卵泡，其原因尚不十分清楚。
在卵泡期中，子宮內膜也發生相應的變化，主要表現為內膜增厚，腺體增多并變長，此期長為增生期。
（二）黃體期（排卵后期）
卵細胞排出后殘余的卵泡壁內陷，血管破裂，血液進入腔內凝固，形成血體。血液被吸收后，大量新生血管長入，血體轉變為一個血管豐富的內分泌腺細胞團，外觀呈黃色，故稱為黃體（corpus luteum）。在LH作用下，顆粒細胞與內膜細胞分別轉化為粒黃體細胞與膜黃體細胞。LH通過cAMP-蛋白激酶系統，促使黃體細胞分泌大量的孕激素與雌激素，血中孕酮與雌二醇濃度因而明顯升高。在月經期中，雌激素發生二次升高，第一次升高發生在卵泡期，第二次升高發生在黃體期，但第二次升高的程度稍低于第一次。在黃體期，料主水平的雌激素有增加黃體細胞上LH受體的作用，故有利于LH促進孕酮的合成，使孕酮維持于高水平。孕酮和雌激素濃度增加，將使下丘腦與腺垂體受到抑制， GnRh 釋放減少。FSH與 LH在血中濃度相應下降。
在黃體期，子宮內膜在雌激素作用的基礎上又接受孕激素的刺激，內膜細胞體積增大，糖原含量增加腺管由直變彎，分泌含糖原的粘液，故稱分泌期。在子宮的分泌期，一切為妊娠作好準備，“迎接”受精卵子。若不受孕，黃體的壽命為12-15天，黃體即退化，血中孕激素與雌激素濃度明顯下降，子宮內膜血管發生痙攣性收縮，隨后出現子宮內膜脫落與流血，出現月經。雌激素與孕激素分泌減少，使腺垂體FSH與LH的分泌又開始增加，重復另一周期。如懷孕，胎盤分泌絨毛膜促性腺激素（CG），使黃體功能繼續維持一定時間，適應妊娠的需要。（圖12-3）。
圖12-3 月經周期血中FSH、LH、E[XB]2[/XB]及P含量的變化
E[XB]2[/XB]：雌二醇 P：孕酮
二、卵巢的內分泌功能
卵巢分泌的雌激素主要為雌二醇（estradiol,E[XB]2[/XB]），孕激素主要為孕酮(progesterone,P)。此外，卵巢還分泌少量的雄激素。雌二醇是C-18類固醇激素，孕酮是C-21類固醇激素。
血中70%雌二醇與SHBG結合，25%與血漿白蛋白結合，其余為游離型；孕酮在血中約有48%與CBG結合，約有50%與血漿白蛋白結合，其余為游離型，雌二醇和孕酮主要在肝降解，雌三醇是雌二醇主要代謝產物，而孕二醇是孕酮的主要降解產物。這些代謝產物與葡萄糖醛酸或硫酸結合，隨尿排出體外。
下面簡述雌激素和孕激素的生理作用。
（一）雌激素
雌激素主要的作用是促進女性生死器官的發主育和副性征的出現，并維持在正常狀態。此外，雌激素對代謝也有明顯的影響
1．對生殖器官的作用 雌激素與卵巢、輸卵管、子宮以及陰道粘膜上靶細胞受體結合，引起細胞DNA、RNA和蛋白質合成增加，促進細胞分裂與生長，從而使上述這些靶器官生長發育，并維持其正常功能。如在青春期前雌激素過少，則生殖器官不能正常發育；雌激素過多，則會出現早熟現象。
（1） 卵巢：雌激素除了通過反饋調節經下丘腦-垂全間接影響卵巢活動外，對 卵巢 也有直接作用。實驗證明，卵巢組織培養時，雌激素可加速其生長，雌激素可協同FSH促進卵泡發育。FSH在雌激素的協同下，誘發并增加卵泡上LH受體，從而使卵泡對LH的敏感性增加。可見，排卵前的雌激素高峰一方面通過正反饋誘導LH峰的出現；另一方面協同FSH使卵泡上的LH受體增加，有利于LH與期受體結合，并誘發排卵。因此，雌激素是卵泡發育成熟并抑卵不可缺少的調節因素。
（2）輸卵管：雌激素促進輸卵管上皮細胞增生，分泌細胞、纖毛細胞與平滑肌細胞活動增強促進輸卵管運動，有利于精子與卵子的運行。
（3）子宮：雌激素促進子宮發育，內膜發生增生期的變化。雌激素也促進子宮肌的增生，使肌細胞內肌纖蛋白和肌凝蛋白的含量增加。在雌激素的作用下，子宮肌的興奮性增高，提高子宮肌對催產素的敏感性。
在雌激素的作用下，子宮頸分泌大量清亮、稀薄的粘液，其中的粘蛋白沿宮縱行排列，有利于精子穿行。
（4）陰道：雌激素可使陰道粘膜基底細胞分裂周期縮短，上皮細胞增生，糖原含量增加，表淺細胞角化，粘膜增厚并出現皺折。糖原分解使陰道呈酸性（pH4-5），利于陰道乳酸菌的生長，從而排斥其它微生物的繁殖，所以雌激素能增強陰道的抵抗力，隨著人月經周期與動物動性周期的變化，陰道涂片所顯示的粘膜脫落上皮細胞類型，也出現周期性變化。在雌激素的作用下，涂片以表淺細胞為主，雌激素水平愈高，則表淺細胞的角化程度愈明顯。
2．對乳腺和副性征的影響 雌激素刺激乳腺導管和結締組織增生，促進乳腺發育，并使全身脂肪和毛發分布具有女性特征，音調較主，骨盆寬大，臀部肥厚。
3．對代謝的作用 雌激素對代放的作用比較廣泛，主要有：①雌激素刺激成骨細胞的活動，而抑制破骨細胞的活動，加速骨的生長，促進鈣鹽沉積，并能促進骨骺軟骨的愈合，因而在青春
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孕酮使宮頸粘液減少而變稠，粘蛋白分子彎曲，交織成網，使精子難以通過。
2．乳腺在雌激素作用的基礎上，孕激素主要促進乳腺腺泡發育，并在妊娠后為泌乳作用好準備。
3．產熱作用女性基礎體溫在排卵前先出現短暫降低，而在排卵后升高0.5℃左右，并在黃體期一直維持在此水平上，臨床上常將這一基礎體溫的雙相變化，作為判定排卵的標志之一。婦女在絕經或卵巢摘除后，這種雙相的體溫變化消失，如果注射孕酮則可引起基礎體溫長高，因此認為基礎體溫的升高與孕酮有關。
（三）雄激素
女子體內有少量的雄激素，是由卵泡內膜細胞和腎上腺皮質網狀帶細胞產竹。適量的雄激素配合雌激素可刺激陰毛及腋毛的生長，女子雄激素過多時，可引起男性化與多毛癥。雄激素能增強女子的性欲，維持性快感，這可能由于它促進陰蒂的發育并提高其敏感性，或是由于它對中樞神經系統的作用。
三、妊娠
妊娠是新個體產生的過程，包括受精、著床、妊娠的維持、胎兒的生長以及分娩。
（一）受精
精子與卵子在輸卵管壺腹部相遇而受精，精子與卵子相融合時稱為受精卵。每一個精子和卵子各含23個染色體，受精卵則含有23對染色體。因此具有父母雙方的遺傳特性。
射入陰道的精子進入輸卵管與卵子相遇的過程比較復雜。精子有運動不完全依靠本身的運動，宮頸、子宮和輸卵管對精子的運動都起到一定的作用。精液射入陰道后穹窿后，很快（約1min）就變成膠凍樣物質，使精液不易流出體外，并有暫進保持精子免受酸性陰道液的破壞作用。但是，陰道內的精子絕大部分被陰道內的酶殺傷失去活力，存活的精子隨后又遇到宮頸粘液的攔截。月經中期在雌激素的作用下，宮頸粘液清亮、稀薄，其中的粘液蛋白縱行排列成行，有利于精子的穿行，而黃體期的孕激素的作用下，宮頸粘液變得粘稠，粘液蛋白卷曲，交織成網，使精子能以通過。總之，宮頸作為精子在女生生殖道內要通過的第一個關口，它在排卵時，為精子的穿行提供了最優越的條件。一部分精子靠本身的運動及射精后引起的子宮收縮，進入子宮腔內。精液中含有很高濃度的前列腺素，可刺激子宮發生收縮，收縮后的松馳造成宮腔內負壓，可把精子吸入宮腔。精子進入輸卵管后，在其中的運行主要受輸卵管蠕動的影響。月經中期在雌激素的作用下，輸卵管的蠕動由子宮向卵巢方向移行，推動精子由峽部運動至壺腹部。黃體期分泌的大量孕酮能抑制輸卵管的蠕動。一次射精雖能排出數以億計的精子，但最后能到達受精部位的只有15-15個精子，到達的時間約在性交后30-90min。精子在女性生殖道內的受精能力大約只能保持48h。
大多數哺乳動物和人類，精子必須在雌性生殖道內停留一段時間，方能獲得使卵子受精的能力，稱為精子獲能（capacitation）。精子經過在附睪中的發育，已經具備了受精能力，但在附睪與精漿中存在去獲能因子。它使精子的受精能力受到了抑制。當精子進入雌性生殖道內后，能解除去獲能因子對精子的抑制，從而使其恢復受精能力。獲能的主要場所是子宮，其次是輸卵管，宮頸也可能有使精子獲能的作用。
精子與卵子在輸卵管壺腹部相遇后尚不能立即結合，頂體外膜與精子頭部的細胞膜首先融合，繼之破裂，形成許多小孔，釋放出頂體膜，以溶解卵子外圍的放射冠及透明帶，這一過程稱為頂體反應。頂體酶包含多種蛋白水解酶，如放射冠穿透酶可使放射冠的顆粒細胞松解，脫離卵細胞外圍。顆粒細胞脫落后，在透明帶周圍仍殘存一層放射冠基質，可在透明質酸酶的作用下，這些基質被水解，使透明帶暴露出來。透明帶為糖蛋白，在頂體蛋白酶的作用下，使透明帶發生部分水解，促進精子能突破透明帶的一個局限區到達并進入卵細胞內，在一個精子穿越透明帶后，精子與卵細胞接觸，激發卵細胞發生反應，主要是位于卵細胞周邊部的皮質顆粒包膜與卵細胞膜逐漸融合、破裂，并向卵周隙釋放其內容物，有人認為，釋放物作用于透明帶，使其變質，或其種物質起封鎖透明帶的作用，使其他精子難以再穿越透明帶進入卵細胞內。精子進入卵細胞后立即激發卵細胞完成第二次成熟分裂，并形成第二極體。進入卵細胞的精子，其尾部迅速退化，細胞核膨大形成雄性原核，隨即與雌性原核融合，形成一個具有46染色體的受精卵。
受精卵在輸卵管的蠕動和纖毛的作用下，逐漸運行至子宮腔。受精卵在運行途中，一面移動，一面進行細胞分裂，經胚球和桑椹期階段，發育為胚泡（blastocyst）。在受精后第四五天，桑椹胚或早期胚泡進入子宮腔，桑椹胚在子宮腔內繼續分裂變成胚泡。胚泡在子宮腔內停留2-3天，胚泡外面的透明帶變薄，胚泡可以直接從子宮內膜分泌的液體中吸收營養。
（二）著床
著床是胚泡植入子宮內膜的過程，經過定位、粘著和穿透三個階段。著床成功的關鍵在于胚泡與子宮內膜的同步發育與相互配合。胚泡的分化與到達子宮的時間必需與子宮內膜發育程度相一致。胚泡過早或過遲到達子宮腔，將使著床紡明顯降低，甚至不能著床。在著床過程中，胚泡不斷地發出信息，使母體能識別妊娠發生相應的變化。胚泡可產生多種激素和化學物質，如絨毛膜促性腺激素，它能刺激卵巢黃體轉變為妊娠黃體，繼續分泌妊娠需要的孕激素。近年發出，受精24h的的受精卵便可產生早孕因子（early pregnancy factor），它能抑制母體淋巴細胞的功能，使胚泡免遭母體排斥。檢測早孕因子可進行超早期妊娠診斷。
子宮僅在一個極短的關鍵時期內允許胚泡著床，此時期為子宮的敏感期或接受期。在此時期內，子宮內膜受到雌激素與孕激素的協同作用，可能分泌某些物質，激活胚泡著床。引起子宮內膜著床反應的機制尚不十分清楚，可能與胚泡子宮內膜產生某種激肽，釋放組胺，或與胚泡分泌的蛋白水解酶和產生的CO[XB]2[/XB]有關。胚泡產生的CO[XB]2[/XB]擴散到子宮內膜，再進入子宮的微血管，在胚泡附近形成一個CO[XB]2[/XB]梯度場。CO[XB]2[/XB]可使滋養層細胞和子宮內膜上皮細胞表面的粘蛋白粘性增高，在著床時有胚泡粘著并植入，此外，CO[XB]2[/XB]還能刺激子宮內膜的基質發生蛻膜反應。
（三）妊娠的維持及激素調節
正常妊娠的維持有賴于垂體、卵巢和胎盤分泌的各種激素相互配合，在受精與著床之前，在腺垂體促性腺激素的控制下，卵巢黃體分泌大量的孕激素與雌激素，導致子宮內膜發生分泌期的變化，以適應妊娠的需要。如未受孕，黃體按時退縮，妥激素與雌激素分泌減少，引起子宮內膜剝脫流血；如果受孕，在受精后第六天左右，胚泡滋養層細胞便開始分泌絨毛膜促性腺激素，以的逐漸增多，刺激卵巢黃體變為妊娠黃體，繼續分泌孕激素和雌激素。胎盤形成后，胎盤成為妊娠期一個重要的內分泌器官，大量分泌蛋白質激素、肽類激素和類固醇激素。
1．人絨毛膜促性腺激素（human chorionic gonadotropin,HCG） HCG是由胎盤絨毛組織的合體滋養層細胞分泌的一種糖蛋白激素，分子量為45000-50000。HCG分子由α亞單位與β亞單位組成。其α亞單位氨基酸的數量與序列幾乎與LH相同，其β亞單位的氨基酸也有很大部分與LH相同，但在β亞單位的羧基端約有30個氨基酸是獨特的。因此，HCG與LH的生物學作用與免疫特性基本相似。
卵子受精后第六天左右，胚泡形成滋養層細胞，開始分泌HCG，但其量甚少。妊娠早期形成絨毛組織后，由合體滋養層細胞分泌大量的HCG，而且分泌量增長很快，至妊娠8-10周，HCG的分泌達到高峰，隨后下降，在妊娠20周左右降至較低水平，并一直維持至妊娠末。如無胎盤殘留，于產后四天轎中HCG消失。在妊娠過程中，尿中HCG含量的動態變化與血液相似。因為HCG在妊娠早期即出現，所以檢測母體血中或尿中的HCG，可作為診斷早孕的準確指標。
在早孕期，HCG刺激卵巢黃體轉變成妊娠黃體，妊娠黃體的壽命只有10周左右，以后便發生退縮，與此同時胎盤分泌孕激素和雌激素，逐漸接替了妊娠黃體的作用。
2．其他蛋白質激素和肽類激素胎盤還可分泌人絨毛膜生長素、絨毛膜促甲狀腺激素、促腎上腺皮質激素GnRH，以及β-內啡肽等。
人絨毛生長素（human chorionicsomatomammotropin,HCS）為合體滋養層細胞分泌的單鏈多肽，含191個氨基酸殘基，其中96%與人生長素相同，因此具有生長素的作用，可調節母體與胎兒的糖、脂肪與蛋白質代謝，促進胎兒生長。最初發現HC時，證明它對動物有很強的催乳作用，故命名為人胎盤催乳不比(humanplacental lactogen,HPL)。后來的研究證明，HPL對人幾乎沒有催乳作用，而主要是促進胎兒生長，因此在國際會議上將其定名為HCS。
3．類固醇激素胎盤本身不能獨立產生類固醇激素，需要從母體或胎兒得到前身物質，再加工制成孕激素與雌激素。
（1）孕激素：由胎盤合體滋養層細胞分泌，胎盤不能將醋酸鹽轉變為膽固醇，而能將自母體進入胎盤的膽固醇變為孕烯醇酮，然后再轉變為孕酮。胎兒腎上腺雖能合成孕烯醇酮，但由于缺乏3β-醇甾脫氫酶，故不能將孕烯醇酮轉變為孕酮，而胎盤此種酶的活性很強，能把來自胎兒和母體的孕烯醇酮轉變為孕酮。
在妊娠期間，母體血中孕酮濃度隨著孕期的增長而穩步上升，在妊娠10周以后，由胎盤代替卵巢持續分泌孕酮，血中孕酮迅速增加，至妊娠足月時達高峰，平時濃度可達600nmol/L。
（2）雌激素：由母體和胎兒腎上腺產生的脫氫異雄酮硫酸鹽，進入胎盤最后轉變為雌酮和雌二醇，但生成量極少。胎盤分泌的雌激素主要為雌三醇，其合成的途徑是，胎兒腎上腺的脫氫異雄硫酸鹽先在胎兒肝中羥化，形成16α-痙脫氫異雄酮硫酸鹽，然后隨血液進入胎盤，在胎盤內脫去硫酸基，成為16α-羥脫氫異雄酮，再經芳香化酶的作用，轉化為雌三醇。由此可見，雌三醇的生成是胎兒、胎盤共同參與制造的，故把兩者稱為胎兒-胎盤單位。檢測母體血中雌三醇的含量多少，可用來判斷胎兒是否存活。
（四）分娩與授乳
有關分娩與授乳的主要生理內容已在討論催乳素與催產素時有所述及，不再重復。
（馬青年）
參考資料
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