卵巢生理
缩写说明:
E2: 雌激素
FSH:促卵泡激素
LH:黄体化激素
Gn:促性腺激素
GnRH:促性腺激素释放激素
一、卵巢的功能及周期性变化
1.1 卵巢双重功能
- 生殖功能:产生并排出卵子
- 内分泌功能:分泌类固醇激素(甾体)+ 肽类物质
- 结构:分皮质(卵泡所在)与髓质
1.2 卵泡数量的动态变化(生命周期视角)
1 | 胚胎6-8周 原始生殖细胞有丝分裂 → 卵原细胞 |
🔑 核心概念:始基卵泡是女性唯一的卵细胞储备形式,是"基本生殖单位",可休眠数十年。卵泡储备只减不增——这是卵巢衰老不可逆的生物学根基。
1.3 卵泡发育的两阶段调控(极重要)
| 阶段 | Gn依赖性 | 时间 | 卵泡级别 |
|---|---|---|---|
| 初始募集(始基→次级) | 不依赖促性腺激素(自主) | >9个月 | 静止池→生长 |
| 周期募集→成熟(次级→排卵前) | 依赖促性腺激素(Gn) | 85天 | 1-4级(持续生长期)→5-8级(指数生长期) |
⚠️ 临床联系:始基卵泡的初始募集不受 FSH 调控,因此外源性 Gn(如 IVF 促排)只能"挽救"已进入 Gn 依赖窗口的窦卵泡群,无法增加卵巢总储备。这解释了为何 DOR(卵巢储备减退)患者促排效果差。
📌 通常所说的"卵泡期"仅指最后约15天的成熟阶段。
1.4 卵泡发育四阶段与受体演变(机制核心)
1 | 始基卵泡 ──→ 窦前卵泡 ──→ 窦卵泡 ──→ 排卵前卵泡 |
| 阶段 | 直径 | 关键组织学/受体变化 |
|---|---|---|
| 始基卵泡 | 0.03–0.06mm | 单层梭形前颗粒细胞 + 双线期初级卵母细胞 |
| 初级卵泡 | >0.06mm | 颗粒细胞→单层立方;出现透明带(糖胺聚糖,卵母+颗粒细胞共同分泌) |
| 次级卵泡 | ~120μm | 颗粒细胞→复层柱状(6-8层);出现FSH-R/E2-R/T-R;分化卵泡内膜+外膜;内膜细胞出现LH-R→具备合成甾体能力 |
| 窦卵泡 | 500μm→ | 卵泡腔形成;发生募集与选择 |
| 排卵前卵泡(Graaf) | 18–23mm | 颗粒细胞获得LH-R + PRL-R |
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1.5 募集与选择(Recruitment & Selection)
- 募集:血清 FSH 水平及生物活性升高超过阈值 → 一组窦卵泡进入生长轨道
- 选择:月经第7日,被募集卵泡中FSH阈值最低者对较低 FSH 仍敏感 → 优先发育为优势卵泡(dominant follicle)
🔑 FSH 阈值/窗口学说:优势卵泡通过自身高芳香化酶活性产生大量 E₂,对垂体形成负反馈使 FSH 下降;FSH 一旦降至非优势卵泡阈值以下,后者因得不到足够 FSH 支持而闭锁。这是"单卵泡排卵"的分子保障机制。
二、排卵的激素调节
2.1 E₂(雌激素) 正反馈触发 LH 峰(HPO轴核心事件)
条件:E₂ 达阈值 ≥200pg/ml 且 维持≥48小时 → 由负反馈翻转为正反馈
→ 下丘脑大量释放 GnRH → 垂体出现 LH/FSH 峰
- LH峰是即将排卵的可靠指标:出现于卵泡破裂前 36小时,平均持续 48小时
- 排卵前 E₂ 峰值约 300pg/ml(优势卵泡18mm时)
2.2 排卵的分子机制(多通路协同)
1 | LH/FSH峰 + 孕酮 |
2.3 LH 峰对卵母细胞减数分裂的"解锁"作用(高频考点)
| 时点 | 减数分裂状态 |
|---|---|
| 胚胎期至排卵前 | 停滞于第一次减数分裂前期(双线期) |
| LH峰作用后 | 排出第一极体,完成第一次减数分裂 → 次级卵母细胞 |
| 排卵时 | 进入第二次减数分裂,停滞于MII中期 → 成熟卵子,具备受精能力 |
| 受精后 | 才完成第二次减数分裂 |
🔑 LH 峰还使排卵前卵泡黄素化,产生少量孕酮(这是排卵前孕酮微升的来源)。
2.4 黄体的形成与退化
- 排卵后颗粒细胞→颗粒黄体细胞;膜细胞→膜黄体细胞
- **排卵后7-8日(规律月经第22天)**达最大体积(1-2cm)
- 若未受精:排卵后9-10日开始退化,功能仅维持 14-16日
- 黄体主要分泌孕激素及部分雌激素 → 退化后形成白体
三、卵巢的内分泌功能(肽类激素重点)
3.1 多肽激素(卵巢储备评估核心)
| 激素 | 来源 | 作用 | 临床意义 |
|---|---|---|---|
| 抑制素 B (Inhibin B) | 颗粒细胞 | 负反馈抑制 FSH,调节配子发育 | 监测性腺功能 |
| 抑制素 A | 黄体 | 黄体期分泌 | — |
| AMH(抗苗勒管激素) | 早期(窦前/小窦)卵泡颗粒细胞 | 抑制始基卵泡启动募集和卵泡生长 | 反映卵巢储备最重要指标(不随周期波动) |
🔑 机制深挖:
- AMH 由生长卵泡分泌,构成对始基卵泡池的"刹车",防止卵泡过快耗竭。AMH 越高 → 窦卵泡数越多 → 卵巢储备越好。其优势是周期内稳定,优于 FSH/E₂。
- Inhibin B 在卵泡早期由颗粒细胞分泌,选择性抑制 FSH-β 合成(区别于 GnRH 同时升高 FSH/LH),是 FSH-E₂-Inhibin 三联负反馈环的关键一环。
3.2 细胞因子/生长因子
- IL-1、TNF-α、IGF、VEGF、EGF、FGF、TGF、PDGF
- 通过自分泌/旁分泌参与卵泡生长调节
四、性激素的合成、代谢与生理作用
4.1 甾体激素的化学本质
- 均含环戊烷多氢菲核(甾体核),源自胆固醇
- 分类:21碳(孕酮) / 19碳(雄激素) / 18碳(雌二醇、雌酮、雌三醇)
4.2 合成途径(Δ4 与 Δ5)
1 | 胆固醇 |
📌 关键规律:
- 雌激素合成:排卵前经 Δ5 途径;排卵后 Δ4 和 Δ5 均有
- 孕酮合成走 Δ4 途径
- Δ4特点:先羟化、再裂解、脱氢;Δ5特点:先脱氢、再羟化、裂解
- 关键酶:细胞色素P450侧链裂解酶、17α-羟化酶、3β-HSD、芳香化酶
4.3 ⭐ 两细胞-两促性腺激素学说(本章最重要的分子机制)
核心:雌激素的合成需要膜细胞与颗粒细胞、LH 与 FSH 的协同接力
1 | graph LR |
两步机制详解:
- 卵泡膜细胞(Theca):在 LH 刺激下,激活 17α-羟化酶/侧链裂解酶,将胆固醇 → 雄激素(雄烯二酮/睾酮)。膜细胞缺乏芳香化酶,无法自行生成雌激素。
- 颗粒细胞(Granulosa):雄激素扩散穿过基底膜进入颗粒细胞,在 FSH 激活的芳香化酶作用下 → 雌二醇 E₂。颗粒细胞缺乏17α-羟化酶,无法自行生成雄激素底物。
🔑 临床联系(PCOS):PCOS 中 LH/FSH 比值升高 → 膜细胞过度产生雄激素,而颗粒细胞芳香化不足 → 高雄激素血症 + 卵泡发育停滞。这正是"两细胞学说"的病理映射,也是来曲唑(芳香化酶抑制剂) 与FSH 促排治疗的理论基础。
4.4 各甾体激素合成部位与代谢
| 激素 | 主要合成部位 | 代谢产物 | 排泄 |
|---|---|---|---|
| 雌激素 | 颗粒细胞 | E2/E1 ⇄ 互转;E3为不可逆终产物 | 肝代谢→葡萄糖醛酸/硫酸盐→尿(大部)+胆汁(肝肠循环) |
| 孕激素 | 黄体(孕酮主要) | 孕二醇 | 肝→尿 |
| 雄激素 | 雄烯二酮:卵泡内膜层(占50%);睾酮:间质/门细胞(占25%) | — | 肝→尿 |
4.5 性激素生理作用对比
| 雌激素 | 孕激素 | 雄激素 | |
|---|---|---|---|
| 生殖器 | 促进发育、第二性征 | 在E基础上进一步发育,为妊娠准备 | 合成雌激素的前体 |
| 子宫内膜 | 促增殖 | 限制增生→转化为分泌期 | — |
| 子宫/输卵管 | 促收缩、促蠕动 | 抑制收缩与蠕动 | — |
| 其他 | 阴道上皮角化、水钠潴留、保骨量 | 与E拮抗 | 维持性欲、刺激腋/阴毛、促蛋白合成与造血 |
🔑 雌孕激素既协同(共同促进生殖器发育)又拮抗(孕激素对抗雌激素的增殖效应)——这是子宫内膜周期性变化的激素基础。
五、下丘脑-垂体-卵巢轴(HPO轴)
5.1 轴的层级与神经内分泌本质
1 | 下丘脑弓状核 ──GnRH(脉冲式,60-120min)──→ 腺垂体 |
- GnRH:十肽,弓状核分泌,经垂体门脉系统作用;**脉冲式分泌(间隔60-120min)**是维持 Gn 正常分泌的前提
- 受去甲肾上腺素、多巴胺、内啡肽、5-HT、降黑素调节
🔑 GnRH 脉冲频率编码信息:高频脉冲偏向促 LH,低频偏向促 FSH。持续(非脉冲)给予 GnRH 反而抑制垂体(受体下调脱敏)——这是 GnRH 激动剂(GnRH-a)用于子宫内膜异位症、IVF 降调节的药理基础。
5.2 垂体生殖激素
TSH、HCG、FSH、LH 均为糖蛋白激素,由 α + β 亚单位组成;α亚单位序列基本相同,特异性在于β亚单位。
FSH 生理作用:
- 促进窦前/窦卵泡颗粒细胞增殖分化
- 激活芳香化酶 → 合成 E₂
- 诱导颗粒细胞产生 FSH 自身受体、E受体、LH受体
- 黄体卵泡转化期募集窦卵泡群
- 促颗粒细胞分泌 IGF、抑制素A、激活素、卵泡抑素
- 调节优势卵泡选择与非优势卵泡闭锁
LH 生理作用:
- 卵泡期激活17α-羟化酶(黄体期反而抑制)
- 刺激膜细胞合成雄激素(为E₂提供底物)
- 排卵前 LH峰 → 卵母细胞最终成熟+排卵
- 黄体期维持黄体功能,促孕酮、E₂、抑制素A分泌
PRL(催乳素):
- 198氨基酸多肽,腺垂体催乳细胞分泌,促乳汁合成
- 受多巴胺抑制性调节
- 垂体门脉受压 → 多巴胺运送中断 → PRL↑ → 高催乳素血症
- PRL↑ 反馈抑制多巴胺 → 同时抑制 GnRH → Gn↓ → 排卵障碍 → 闭经泌乳综合征
5.3 反馈调节的多层级
| 反馈类型 | 含义 |
|---|---|
| 长反馈 | 卵巢性激素(主要E、P)→ 下丘脑/垂体 |
| 短反馈 | 垂体激素(FSH/LH)→ 下丘脑 GnRH |
| 超短反馈 | GnRH → 自身合成 |
5.4 ⭐ 月经周期中 HPO 轴的动态(整合记忆)
1 | 卵泡早期: E2<200pg/ml → 负反馈 → FSH/LH 受抑 |
六、月经与子宫内膜周期变化
6.1 正常月经参数(临床标准)
| 参数 | 正常 | 异常 |
|---|---|---|
| 持续时间 | 4–6天 | <2天 或 >7天 |
| 月经量 | 50–80ml | >80ml |
| 周期长度 | 21–35天 | <21天 或 >35天 |
| 平均失铁 | 16mg | — |
- 初潮(Menarche):13-14岁(早11,晚16),16岁未潮需重视;通常在乳房发育2.5年后
- 月经血不凝机制:剥脱内膜含纤溶酶原激活物 → 纤溶酶 → 分解纤维蛋白 → 血液化、不凝
6.2 子宫内膜血管系统(出血机制基础)
- 弓形动脉 → 放射状动脉 → 基底动脉(营养基底层,不脱落)+ 螺旋动脉(营养功能层,对激素敏感、参与月经)
6.3 子宫内膜周期变化(与卵巢周期对应)
| 内膜期 | 周期日 | 卵巢期 | 激素背景 | 组织学要点 |
|---|---|---|---|---|
| 月经期 | 1–4 | 卵泡募集 | E/P基础态 | 功能层脱落 |
| 增殖早期 | 5–7 | 早卵泡 | E略升,FSH/LH低 | 内膜4-5mm,腺体短直稀疏 |
| 增殖中期 | 8–10 | 中卵泡 | E渐增,FSH↓,LH略升 | 间质水肿最明显,腺体伸长弯曲 |
| 增殖晚期 | 11–14 | 晚卵泡 | E明显升,P有上升趋势 | 8-10mm,假复层上皮,腺体小动脉弯曲 |
| 分泌早期 | 15–19 | 黄体早 | LH峰下降支,P开始升 | 核下含糖原空泡(特征性) |
| 分泌中期 | 20–23 | 黄体中 | E第二高峰,P第一高峰 | 顶浆分泌,着床窗口 |
| 分泌晚期 | 24–28 | 黄体退化 | E/P下降,FSH/LH最低后升 | 海绵状,10mm,螺旋动脉超内膜厚度 |
🔑 着床窗口(Window of Implantation):分泌中期(约第20-23日,LH+7左右),腺体大量分泌、螺旋动脉丰富、内膜厚而松软 → 最佳着床位置。这是 IVF-ET 胚胎移植时机及子宫内膜容受性(ERA检测)的生理基础。
6.4 月经出血的形成机制
1 | 黄体退化 → E2↓ P↓ |
- 止血机制:内膜塌陷血流瘀滞→血管内凝血→血小板血栓(前12h少);24-36h脱落出血增多,PGF2α诱发血管/肌层收缩压迫止血;48h内上皮修复
⚠️ 临床联系(AUB):当雌孕激素比例失调或孕激素缺乏时(如无排卵周期),内膜脱落不同步、不完整 → 异常子宫出血(AUB-O)。这是无排卵性 AUB 的核心机制。
七、其他生殖器官周期性变化
| 器官 | 卵泡期(雌激素主导) | 黄体期(孕激素主导) |
|---|---|---|
| 宫颈黏液 | 稀薄透明,拉丝度>10cm,羊齿状结晶,利于精子上游 | 黏稠,椭圆体,精子难上游 |
| 阴道上皮 | 底层细胞成熟为富糖原表层细胞,抑菌+精子获能 | 表层细胞堆积皱褶脱落→角化前细胞,利于自净 |
| 输卵管 | 纤毛细胞生长↑,分泌↑,肌层节律收缩↑,纤毛摆向宫腔 | 全部抑制 |
| 乳腺 | 促乳腺管增生 | 促小叶及腺泡生长(经前胀痛=导管扩张充血+间质水肿) |
其他内分泌腺影响
- 甲状腺:亢进/不足均致月经异常、生育力下降
- 肾上腺:女性雄激素主要来源;过多→多毛、肥胖、痤疮
- 胰腺:胰岛素抵抗/高胰岛素血症 → 促卵巢产雄激素(PCOS核心环节)
- 前列腺素:PGF2α 促螺旋动脉收缩→内膜脱落;与原发性痛经相关
八、妇女一生七阶段
1 | 胎儿期 → 新生儿期 → 儿童期 → 青春期 → 性成熟期 → 绝经过渡期 → 绝经后期 |
| 阶段 | 关键点 |
|---|---|
| 胎儿期 | 第3周原始性腺;无TDF→第8-10周分化为卵巢;副中肾管发育 |
| 新生儿期 | 母体激素影响→外阴丰满、假月经,激素撤退后自然消退 |
| 儿童期 | HPO轴抑制;子宫宫体:宫颈=1:2;8岁后Gn解除抑制,卵泡发育但不成熟 |
| 青春期 | WHO定义10-19岁;顺序:乳房萌发→肾上腺功能初现→生长加速→月经初潮 |
| 性成熟期 | 又称生育期,18岁起约30年,规律排卵 |
| 绝经过渡期 | 始于40岁;无排卵月经→绝经;末次月经后满1年定义绝经 |
| 绝经后期 | 卵泡耗竭停止分泌E;卵巢间质仍分泌雄激素→外周转化为雌酮;骨质疏松 |
🔑 青春期内分泌启动顺序:乳房发育(thelarche,E₂驱动)→ 肾上腺功能初现(adrenarche,肾上腺雄激素→阴/腋毛)→ 生长加速(每年+9cm)→ 初潮(乳房发育约2.5年后)。注意 adrenarche 与 gonadarche 是相对独立的两套机制。
📌 青春期成人宫体:宫颈=2:1(与儿童期1:2相反)。
九、子宫内膜激素受体(了解)
9.1 受体类型
- 雌激素受体(ER):核受体 ERα/ERβ + 膜受体 GPER/GPER1
- 正常内膜中 ERα 为主;子宫内膜异位症中 ERβ、GPER 重要
- 增殖期 ER 表达增加,分泌期明显减少
- 孕激素受体(PR):核受体 PR-A/PR-B(基因组效应)+ 膜受体 mPRs(非基因组效应)
- 受体结构:6个功能域(NTD/AF-1、DBD、铰链、LBD/AF-2)
9.2 雌激素作用机制(4类)
- 直接基因组:E-ER复合体二聚化→入核→结合ERE→转录
- 间接基因组:膜受体→第二信使级联/离子通道/转录因子
- ER非依赖:抗氧化效应
- 配体非依赖:无需E的基因组事件
9.3 子宫内膜生化变化
- 透明质酸(HA):增生中期利增殖,分泌中期利着床
- 水解酶:溶酶体内储存,E/P↓时溶酶体膜通透性↑→水解酶释放→内膜剥脱出血
- 血管收缩因子:内皮素-1(收缩螺旋动脉)+ PGF2α(收缩肌层)→功能层缺血坏死脱落
📝 全章核心逻辑链(背诵主线)
1 | 卵泡发育(始基→Graaf,受体逐级获得) |