女性生殖系统的解剖结构和生理功能

4．1 女性生殖系统解剖

4．1．1 骨盆

4．1．2 会阴

4．1．3 外生殖器

4．1．4 内生殖器

4．2 女性生殖生理

4．2．1 卵巢周期

4．2．2 子宫周期

4．2．3 下丘脑－垂体对女性生殖周期的调节

4．2．4 受精与着床

4．3 妊娠的维持

4．3．1 人绒毛膜促性腺激素（HCG）

4．3．2 雌激素和孕激素

4．1 女性生殖系统解剖

从解剖学角度来分，女性生殖系统包括内、外生殖器官及其相关组织。外生殖器是女性会阴的一部分；内生殖器官居于骨盆中，骨盆起到保护内脏器官和承受重力的作用，骨盆还构成了产道的一部分，因此会阴和骨盆与生殖系统关系密切。

4．1．1 骨盆

女性骨盆是支持躯干和保护盆腔脏器的重要器官，又是胎儿娩出时必经的骨性产道，其大小、形状直接影响分娩过程。女性骨盆较男性骨盆宽而浅，有利于胎儿娩出。

（1）骨盆的组成：由骶骨、尾骨及左右两块髋骨组成，骶骨由5～6块骶椎融合而成，尾骨由4～5块尾椎合成，髋骨由髂骨、坐骨和耻骨融合而成。骨骼间有关节、韧带和软骨连接，关节包括耻骨联合、骶髂关节和骶尾关节。在骨盆的前方两耻骨之间由纤维软骨连接，称为耻骨联合；在骨盆后方，两髂骨与骶骨相接，形成骶髂关节；骶骨与尾骨相连形成骶尾关节，骶尾关节有一定活动度。连接骨盆各部之间的韧带中，有两对重要的韧带，一对是骶、尾骨与坐骨结节之间的骶结节韧带，另一对是骶、尾骨与坐骨棘之间的骶棘韧带。骶棘韧带宽度即坐骨切迹宽度，是判断中骨盆是否狭窄的重要指标。妊娠期受性激素影响，韧带松弛，有利于分娩。

（2）骨盆的分界：以耻骨联合上缘、髂耻线及髂耻上缘的连线为界，将骨盆分为大骨盆和小骨盆。大骨盆位于骨盆分界线之上，为腹腔的一部分，与产道无直接关系，某些径线长短可作为了解小骨盆大小的参考。小骨盆是胎儿娩出的骨产道。小骨盆有上、下两口，上口为骨盆入口，下口为骨盆出口，两口之间为骨盆腔。骨盆腔后壁是骶骨和尾骨，两侧为坐骨、坐骨棘和骶棘韧带，前壁为耻骨联合和耻骨支。坐骨棘位于真骨盆中部，肛诊或阴道诊可触及。坐骨棘间径是衡量中骨盆大小的径线，又是分娩过程中衡量胎先露部下降程度的重要标志。耻骨两降支的前部相连构成耻骨弓。骨盆腔前浅后深，其中轴为骨盆轴，分娩时胎儿沿此轴娩出（图2－4－1）。

图2－4－1 女性骨盆示意图

（3）盆底：骨盆底由3层肌肉和筋膜组成，它封闭骨盆出口，并承载和支持盆腔内的器官。外层为会阴浅筋膜与肌肉组成，包括会阴浅横肌、球海绵体肌、坐骨海绵体肌和肛门外括约肌。均会合于阴道处口与肛门之间，形成会阴中心腱。中层为尿生殖膈，覆盖在耻骨弓及两坐骨结节间，所形成的骨盆出口前部的三角平面上，包括会阴深横肌及尿道括约肌。内层称为盆膈，由提肛肌、盆筋膜组成，为尿道、阴道、直肠所贯穿。生育及长期重体力劳动会损伤盆底，导致盆底松弛，出现张力性尿失禁、器官脱垂等疾病（图2－4－2）。

图2－4－2 女性盆底肌肉示意图

4．1．2 会阴

会阴有狭义和广义之分，狭义的会阴是指阴道前厅后端至肛门间的区域；广义的会阴是指盆膈以下封闭骨盆出口的全部软组织结构。位于两侧股部上端之间，呈菱形区。前端为耻骨联合，后端是尾骨尖；两侧为坐骨结节；外侧为耻骨下支和坐骨下支；后外侧是骶结节韧带。以两个坐骨结节横线为分界，前方为尿生殖三角区，后方为肛门三角区。尿生殖三角内有阴道和尿道末端穿行其中，肛门三角区有直肠末端穿行其中。

4．1．3 外生殖器

外生殖器是指生殖器官外露的部分，又称外阴，位于两股内侧，包括阴阜、大阴唇、小阴唇、阴蒂和阴道前庭（图2－4－3）。

（1）阴阜（mons pubis）：是耻骨联合前面隆起的脂肪垫，脂肪垫通过缓冲外来压力对外阴起保护作用。青春期发育后，阴阜部位开始生长卷曲的阴毛，呈倒三角形分布。阴毛为女性的第二性征，其疏密、粗细、色泽因人而异，并与种族相关。

（2）大阴唇（labium major）：是一对起于阴阜、止于会阴的隆起的皮肤皱襞，前端为圆韧带的终点，后端在会阴体前融合，分别形成大阴唇前后联合。大阴唇外侧与皮肤相同，内有皮脂腺和丰富的汗腺，其中血管和神经丰富。内侧面皮肤似黏膜。大阴唇内富含皮脂腺，分泌功能旺盛。未婚女性大阴唇自然合拢，遮盖阴道及尿道口；经产妇受分娩影响向两侧分开。绝经后大阴唇发生萎缩，阴毛会逐渐稀少。

图2－4－3 女性外生殖器

（3）小阴唇（labium minor）：位于大阴唇内侧的一对薄的皱襞，表面褐色、无毛，含丰富的腺体，汗腺较少，表面为复层鳞状上皮，神经末梢丰富。两侧小阴唇在前端汇合包绕阴蒂，并分为两叶，前叶为阴蒂包皮，后叶为阴蒂系带。小阴唇后端与大阴唇汇合形成一条横行皱襞，叫阴唇系带，经产妇不明显。

（4）阴蒂（clitoris）：位于两侧小阴唇顶端，由两个阴蒂海绵体组成，分为阴蒂头、阴蒂体和阴蒂尾三部分，后者附于两侧耻骨支上，仅阴蒂头显露。阴蒂是与男性阴茎海绵体相似的组织，由于神经末梢丰富，因此极为敏感。在性活动中刺激阴蒂可激发性兴奋而勃起。

（5）阴道前庭（vaginal vestibule）：为两侧小阴唇之间的菱形区域，其前为阴蒂、后为阴唇系带。该区域内有尿道口和阴道口，阴道口周围有处女膜或处女膜痕。大阴唇后部有前庭大腺和前庭球，前庭大腺开口于处女膜与小阴唇之间，在性刺激下可以分泌黏液样物质，润滑阴道。阴道口与阴唇系带之间有一浅窝称舟状窝，又称阴道前庭窝，经产妇此窝消失。

（6）前庭大腺（major vestibular glands）：是位于阴道口两侧的、黄豆大小的腺体，左右各一，在两侧大阴唇后1/3深部，腺管开口于处女膜和小阴唇之间。由于该腺体所处位置的特点，很容易感染。如因感染，腺体开口闭塞可形成脓肿或囊肿。

（7）处女膜（hymen）：位于阴道口与阴道前庭分界处，膜两面被覆鳞状上皮，其间含有结缔组织、血管及神经末梢。处女膜中间有孔，孔的形状和大小因人而异。处女膜可在初次性交或外伤、剧烈运动后破裂，产后受分娩影响形成几个隆起状的处女膜痕。

4．1．4 内生殖器

女性内生殖器是指生殖器的内藏部分，包括阴道、子宫、输卵管及卵巢，输卵管和卵巢常被称为子宫附件（图2－4－4）。

图2－4－4 女性内生殖器

（1）阴道（vagina）：是月经排出和胎儿娩出的通道，也是性交器官。男性通过性交将精液排入阴道，之后精子通过游动进入子宫。阴道上宽下窄，上端包绕宫颈，下端开口于阴道前庭后部。阴道环绕宫颈周围的腔隙称阴道穹窿，分前、后、左、右四部分，后穹窿较深，其顶端与子宫直肠陷凹紧密比邻。阴道表面有纵行的皱褶柱及垂直的横脊，阴道壁由弹力纤维、肌层和黏膜组成。阴道口周缘覆有一层较薄的黏膜称为处女膜。阴道黏膜为复层鳞状上皮，无腺体，受性激素影响有周期性变化。生理情况下，受卵巢激素的影响，阴道上皮细胞增生变厚并富含糖原，糖原可以在阴道乳酸杆菌的作用下分解为乳酸，维持阴道的正常酸碱平衡，增加阴道对病原生物的抵抗力，这就是阴道的自净作用。幼女和绝经期妇女体内雌激素水平较低，阴道上皮细胞糖原减少，局部的抵抗力较低。

阴道位于骨盆中央，子宫下方，大部分在生殖膈以上，小部分在会阴部。前邻膀胱，与膀胱之间有膀胱阴道膈，内有静脉丛和结缔组织；阴道与尿道之间由结缔组织形成尿道阴道膈。阴道后邻直肠，上1/4与直肠子宫凹陷相隔；中2/4段与直肠壶腹部毗邻，下1/4段肠管之间隔有会阴中心腱。

（2）子宫（uterus）：是孕育胎儿的场所。为壁厚腔小的中空器官，形似倒置的梨形，大小随年龄而变化，育龄期妇女的重量为50g左右，长7～8cm，宽4～5cm，后2～3cm，容量约为5ml。其可分为宫体和宫颈两个部分，宫体与宫颈的比例因年龄而异，婴儿期为1∶2，青春期为1∶1，生育期为2∶1，老年期又为1∶1。子宫上端位于输卵管子宫口之间的钝圆、隆突部分为子宫底部，宫底两侧为子宫角，与输卵管相通；子宫底与峡部之间的部分为子宫体，下部呈圆筒状的部分称为子宫颈，宫颈下1/3插入阴道部分称宫颈阴道部。宫体与宫颈的比例因年龄变化，在婴儿期为1∶2，青春期为1∶1，生育期为2∶1，老年期又为1∶1。宫体与宫颈相连处较狭窄，称为子宫峡部。非孕期约1cm，妊娠中期后逐渐加长，临产时为7～10cm，形成子宫下段。子宫腔为一上阔下窄的三角形裂隙，宫腔底部两侧与输卵管相连；宫腔下端移形于子宫峡管，为漏斗状短管，峡管上端解剖学上较狭窄，称解剖学内口，峡管外口因黏膜组织在此处转化为宫颈内膜，故称组织学内口。宫颈上端与子宫峡部相连。宫颈腔为一梭形管道，称为宫颈管，宫颈管内的黏膜呈纵行皱襞，宫颈管下端为宫颈外口，深入阴道内。宫颈管黏膜为单层高柱状上皮细胞，黏膜层腺体可以分泌碱性黏液，形成宫颈黏液。宫颈黏液的成分随月经周期变化，在排卵前期形成稀薄、透明、拉丝状，有利于精子的穿透和受孕，排卵后受孕激素影响变黏稠，有预防微生物入侵的作用。宫颈管的外口称为宫颈口，开口于阴道，前臂短而厚，称宫颈前唇；后壁长而圆称宫颈后唇（图2－4－5）。

图2－4－5 子宫解剖示意图

子宫体由浆膜层、肌层和黏膜层构成。浆膜层是覆盖宫体的盆腔黏膜，在子宫峡部向前反折覆盖膀胱底部，形成膀胱子宫陷凹；在子宫后面，浆膜向下延伸覆盖宫颈后方及阴道后穹窿再折向直肠，形成直肠子宫陷凹。肌层由大量的平滑肌组织、少量弹力纤维和胶原纤维组成。内膜层与肌层直接相贴，分为致密层、海绵层和基底层。致密层、海绵层合称功能层，对卵巢激素敏感，可在雌激素（estrogen，E）、孕激素（progesterone，P）的影响下发生周期性的变化，在没有受孕的情况下每个月发生脱落坏死形成月经；基底层对卵巢激素不敏感，无周期性变化。

（3）输卵管（fallopian tube or oviduct）：是输送卵子或受精卵的管道，同时也是精卵结合的场所。与双侧宫角相连，自两侧子宫角向外伸展，长8～14cm，行走于输卵管系膜内，外侧游离。共分为间质部、峡部、壶腹部和伞部4个部分。间质部潜行于子宫壁内，短而且管腔狭窄，长约1cm；峡部紧接间质外部，长2～3cm，管腔直径狭窄，约2mm；壶腹部位于峡部外侧，长5～8cm，管腔直径6～8mm，是精卵结合部位；伞部位于输卵管的最外侧，游离开口于腹腔，形似伞状，具有拾卵作用（图2－4－6）。输卵管由浆膜层、肌层和黏膜层构成。黏膜层由单层高柱状上皮组成，黏膜上皮分为纤毛细胞、无纤毛细胞（又称内分泌细胞）、栓细胞（peg cell）和基细胞。纤毛细胞的纤毛摆动有助于卵子的输送；无纤毛细胞具有分泌功能，可分泌对碘酸－雪夫反应阳性的物质；栓细胞可能是无纤毛细胞的前身；基细胞是上皮细胞的储备细胞。

图2－4－6 输卵管各部示意图

（4）卵巢（ovary）：是产生和排出卵子并分泌类固醇激素的场所。呈扁椭圆形，位于输卵管的后下方。卵巢主要由外层的皮质、内部的髓质和卵巢门3个部分组成。卵巢门是卵巢与卵巢系膜的连接部分，内含神经和血管。皮质的外面包被有白膜，其表面被覆一层单层立方上皮，称为生殖上皮；卵泡位于皮质的深层，包埋在基质中；基质由结缔组织和间质细胞组成。髓质是卵巢的中心部分，无卵泡，含有丰富的结缔组织和血管、神经，并有少量的平滑肌纤维与卵巢韧带连接（图2－4－7）。

图2－4－7 卵巢解剖示意图

4．2 女性生殖生理

4．2．1 卵巢周期

卵巢为女性的性腺，其主要功能是产生卵子并排卵、分泌女性激素，前者为卵巢的生殖功能，后者为卵巢的内分泌功能。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。卵巢周期受下丘脑和垂体精密调控，当受到环境、精神或药物等因素影响，下丘脑、垂体功能失调或受到抑制时，卵巢功能紊乱或降低，失去周期性变化规律，如不排卵、激素水平异常等，可导致月经失调及不孕。人为调控卵巢周期可以抑制排卵，达到控制生育的目的。

（1）卵巢的周期性变化

1）卵泡的发育及成熟：卵巢的基本生殖单位是始基卵泡。人类卵巢中卵泡的发育起始于胚胎时期。胚胎20周时，始基卵泡达700万个；以后发生退化闭锁，始基卵泡逐渐减少，新生儿出生时卵泡总数降至200万个；至青春期，卵泡只剩30万～50万个。可见，卵泡自胚胎形成后即进入自主发育和闭锁的轨道，该过程并不依赖促性腺激素，其机制目前尚不清楚。进入青春期后，卵泡发育成熟的过程需依赖促性腺激素的刺激。在性成熟期，卵巢每月发育一批卵泡，但只有一个优势卵泡完全成熟并排出卵子，其余卵泡自行退化，称为卵泡闭锁。妇女一生中一般只有400～500个卵泡发育成熟并排卵。根据卵泡的形态、大小、生长速度和组织学特征，可将卵泡生长过程分为始基卵泡、窦前卵泡、窦状卵泡和排卵前卵泡4个阶段。始基卵泡发展成窦前卵泡约需要90天；窦前卵泡发育成成熟卵泡约需要85天；窦状卵泡发育为成熟卵泡约需要15天。排卵前卵泡即成熟卵泡，为卵泡发育的最后阶段，卵泡液急骤增加，卵泡腔增大，卵泡体积显著增大，直径达15～20mm，卵泡向卵巢表面突出。自月经第1天至卵泡发育成熟称卵泡期，通常需10～14天。

2）排卵：卵细胞被排出的过程称为排卵。排卵前卵泡黄素化，产生少量孕酮。黄体生成素（LH）和促卵泡素（FSH）排卵峰与孕酮协同作用，激活卵泡液内蛋白溶酶活性，溶解卵泡壁隆起的尖端部分，形成排卵孔。排卵时随卵细胞同时排出的有放射冠、透明带及少量卵丘内的颗粒细胞。排卵大多发生在下次月经来潮前14天左右。

3）黄体形成及退化：排卵后卵泡液流出，卵泡壁塌陷，卵泡颗粒细胞和卵泡内膜细胞向内侵入，周围有卵泡外膜包围，共同形成黄体。在LH排卵峰的作用下进一步黄素化，形成颗粒黄体细胞及卵泡膜黄体细胞。排卵后7～8天（相当于月经周期第22天左右），黄体体积和功能达高峰，直径为1～2cm，外观色黄。若卵子未受精，黄体在排卵后9～10天开始退化。黄体退化时黄体细胞逐渐萎缩变小，周围的结缔组织及成纤维细胞侵入黄体，逐渐被结缔组织取代，组织纤维化，外观色白称为白体。排卵日至月经来潮阶段称为黄体期，一般为14天。黄体功能衰退后月经来潮，此时卵巢中又有新的卵泡发育，开始新的周期（图2－4－8）。

（2）卵巢激素的周期性变化及功能：卵巢主要合成雌激素、孕激素及少量雄激素（androgen）。

1）雌激素：卵泡开始发育时，雌激素分泌量很少；至月经第7天卵泡分泌雌激素量迅速增加，于排卵前达到一个高峰；排卵后雌激素略有下降，排卵后1～2天黄体开始分泌雌激素使雌激素又逐渐上升，在排卵后7～8天黄体成熟时形成第2个高峰；此后黄体萎缩，雌激素水平急剧下降，至月经期达到最低水平。

图2－4－8 卵巢的卵泡发育周期示意图

雌激素是最重要的女性激素，具有促进女性的第二性征的发育、性器官的成熟、维持妊娠等重要作用。其生理作用环节包括：①子宫：雌激素促进子宫肌细胞增生和肥大，使子宫肌层增厚；增进血运，促使和维持子宫发育；增加子宫平滑肌对缩宫素的敏感性。②子宫内膜：雌激素使子宫内膜腺体和间质增殖，在雌激素作用下子宫内膜在卵泡期发生增殖期变化。③宫颈：雌激素使宫颈口松弛、扩张；使宫颈黏液分泌增加，稀薄，易拉成丝状；排卵前高水平的雌激素的影响使宫颈黏液易于被精子穿透。④输卵管：促进输卵管肌层发育，加强输卵管平滑肌节律性收缩。⑤阴道：使阴道上皮细胞增殖和角化，黏膜变厚；增加细胞内糖原含量，使阴道维持酸性环境，对维持阴道的菌群平衡起重要作用。⑥外阴：使阴唇发育丰满，色素加深，脂肪增多。⑦卵泡：在卵泡期雌激素协同FSH促进卵泡发育。⑧下丘脑和垂体：通过对下丘脑和垂体的正负反馈调节，调控促性腺激素的分泌。⑨乳房：促使乳腺管增殖，乳头、乳晕着色。⑩其他：促进水、钠潴留等。除此以外，雌激素还影响女性的皮肤、骨代谢、脂代谢等。(www.xing528.com)

2）孕激素：卵泡期卵泡不分泌孕激素；排卵前成熟卵泡的颗粒细胞在LH排卵峰的作用下黄素化，开始分泌少量的孕激素；排卵后黄体分泌孕激素，且水平逐渐增加，至排卵后7～8天黄体成熟时形成高峰；此后逐渐下降，月经期降至最低水平。

孕激素的生理作用主要包括：①子宫：降低子宫平滑肌兴奋性及其对缩宫素的敏感性，抑制子宫收缩，有利于胚胎及胎儿在宫内生长发育。②子宫内膜：使子宫内膜从增生期转化为分泌期，为受精卵着床做准备。③宫颈：使宫颈口闭合，黏液分泌减少，性状变黏稠。④输卵管：抑制输卵管平滑肌节律性收缩的频率和振幅。⑤阴道：加快阴道上皮细胞脱落。⑥乳房：促进乳腺小叶及腺泡发育。⑦下丘脑和垂体：孕激素在月经中期具有增强雌激素对垂体LH排卵峰释放的正反馈作用；在黄体期对下丘脑、垂体有负反馈作用，抑制促性腺激素分泌。⑧体温：对下丘脑体温调节中枢有兴奋作用，可使基础体温在排卵后升高0．2～0．5℃；因此临床上测量基础体温可作为判定排卵与否的重要参考指标。⑨其他：促进水、钠排泄。

3）雄激素：女性体内的雄激素主要来自肾上腺，少量来自卵巢，周期变化不明显；其主要功能是促进非优势卵泡闭锁，提高女性性欲。

4．2．2 子宫周期

自青春期起，在卵巢分泌的雌激素和孕激素周期性作用下，子宫底部和体部的功能层内膜出现周期性变化，通常平均每28天左右发生一次内膜脱落、出血、修复和增生，称为月经周期（menstrual cycle）。每个月经周期是从月经第1天起至下次月经来潮前一天止。内膜周期性变化一般分为3期，即月经期、增生期和分泌期。

（1）月经期（menstrual phase）：通常为周期的第1～4天。由于卵巢内的黄体退化，雌激素和孕激素分泌量骤然下降，致使子宫内膜功能层的螺旋动脉发生持续性收缩，内膜缺血，组织坏死；螺旋动脉在收缩后，又突然短暂扩张，血液溢入结缔组织，最终突破退变坏死的内膜表层，流入子宫腔，从阴道排出，即为经血。月经期的持续时间一般为3～5天，但存在个体差异并受环境变化的影响。在月经终止前，内膜基底层腺体残端的细胞迅速分裂增生，并铺展在脱落的内膜表面，内膜修复而进入增生期。

（2）增生期（proliferation phase）：又称卵泡期（follicular phase），通常为周期的第5～14天。增生期又可分为早期（5～7天）、中期（8～10天）和晚期（11～14天）。此阶段在卵泡分泌的雌激素的作用下，子宫内膜发生增生性变化。在月经终止前，子宫内膜已修复，增生早期的子宫腺细胞短直且细，数量较少。在整个增生期内的上皮细胞与基质细胞不断分裂增殖，子宫腺细胞对激素的反应也较强，雌激素使腺上皮逐渐生长与分化。至增生晚期，内膜增厚，子宫腺体增多，并不断增长和弯曲；上皮细胞分化成熟，胞质中糖原积聚，腺腔扩大。螺旋动脉也增长并弯曲。至增生晚期未，卵巢内的成熟卵泡排卵，子宫内膜由增生期转入分泌期。

（3）分泌期（secretory phase）：又称黄体期（luteal phase）。此时卵巢已排卵，黄体形成。子宫内膜继续增厚，并在孕激素作用下由增生期转为分泌期。分泌期又可分为早期（15～19天）、中期（20～23）和晚期（24～28天）。分泌早期内膜腺体变得更加弯曲，腺腔也变大，腺细胞核下区出现大量糖原聚积，细胞核则移至细胞顶部；随后，腺细胞核下区糖原渐转移至细胞顶部（核上区），并以顶浆分泌方式排入腺腔。腺细胞分泌活动于周期第21天达高峰。腺细胞顶浆分泌后，细胞低矮，腺腔扩大呈锯齿状；此时期的固有层内组织液增多，内膜水肿，螺旋动脉增长并更弯曲，伸至内膜表层。于分泌晚期，基质细胞增生并分化形成两种细胞：一种为前蜕膜细胞（predecidual cell），细胞体积大而圆，胞质中含有糖原及脂滴；另一种为内膜颗粒细胞，细胞体积较小，圆形，胞质内含有颗粒。这两种细胞是为妊娠作准备的。如果卵子受精，内膜继续增厚；前蜕膜细胞在妊娠黄体分泌的孕激素影响下，继续发育增大，成为蜕膜细胞；内膜颗粒细胞则能分泌松弛素。卵子若未受精，卵巢内的黄体退变，孕激素和雌激素水平下降，内膜脱落而转入月经期（图2－4－9）。

图2－4－9 女性的生殖周期

4．2．3 下丘脑－垂体对女性生殖周期的调节

女性生殖周期的调节是一个复杂的过程，主要有下丘脑、垂体、卵巢参与，人们将其称为下丘脑－垂体－卵巢轴（hypothalamic－pituitary－ovarian axis，H－P－O轴）。下丘脑分泌促性腺激素释放激素（Gn RH），其作用于垂体，调节垂体促性腺激素的分泌，促性腺激素进而调节卵巢功能。下丘脑、垂体、卵巢三者通过各自分泌的激素相互调节、相互影响，组成一个完整而协调的神经内分泌系统，调控着女性的生殖周期。在任何一个环节功能失调和交流异常，将会导致生殖功能紊乱、月经失调、不孕等疾病的发生。生育调节及生育控制技术常常是利用下丘脑－垂体－卵巢轴的调控原理，通过阻断或抑制该环路的某一环节而达成的。

（1）下丘脑：下丘脑是下丘脑－垂体－卵巢轴的启动中心，分泌的Gn RH为十肽激素，呈脉冲式释放，脉冲间隔时间为60分钟。Gn RH呈生理性脉冲释放时可以刺激垂体促性腺激素的生理性分泌，并有效促进卵泡的发育及雌激素的分泌。不正常的脉冲频率和幅度会导致下丘脑－垂体－卵巢轴功能紊乱。

Gn RH的分泌受垂体促性腺激素和卵巢雌、孕激素的反馈调节。此外，下丘脑还受大脑皮质调控，神经中枢产生的神经递质，如儿茶酚胺、去甲肾上腺素等可上调Gn RH的分泌，5－羟色胺、β内啡肽则可下调Gn RH的分泌。因此，女性在环境变化、精神刺激、过度节食、过度运动等外界因素影响下，中枢神经通过神经递质的改变导致下丘脑分泌功能失调，从而引起月经周期紊乱或闭经。Gn RH脉冲治疗可使因Gn RH缺乏而导致闭经的患者恢复月经。

（2）垂体：垂体前叶促性腺激素细胞可分泌促性腺激素和催乳素（PRL）。

1）促性腺激素：包括FSH和LH，FSH和LH皆由α和β两个亚单位组成。β亚单位是决定激素生物活性及抗原活性的部分，但必须与α亚单位结合才具备生物学活性。

FSH及LH受Gn RH的刺激也呈脉冲式释放。育龄期妇女FSH和LH的分泌呈周期性，每个月经周期出现一个LH、FSH高峰，峰值出现的时间为排卵前。FSH和LH的主要功能是促进卵巢内的卵泡发育、排卵及黄体生成。FSH是刺激卵泡发育的首要激素，早卵泡期可以刺激窦前卵泡的生长、窦状卵泡群的募集及雌激素的合成；中卵泡期调节优势卵泡的选择；晚卵泡期与雌激素协同诱导颗粒细胞产生LH受体，为排卵及黄素化做准备。LH在卵泡期激活P450 17α酶活性，为雌激素合成提供底物；排卵前LH排卵峰促使卵母细胞最终成熟及排卵。

垂体Gn的分泌主要受下丘脑Gn RH及卵巢雌激素、孕激素、抑制素等综合调节，另外，垂体内的激活素系统也有局部调节作用，适当频率的Gn RH脉冲式刺激促进促性腺激素分泌及垂体Gn RH受体产生。

2）PRL：由垂体催乳素细胞分泌，主要功能是促进乳腺增殖和乳汁生成。高水平的PRL可抑制下丘脑Gn RH和垂体促性腺激素的分泌。

（3）卵巢激素的反馈调节：卵巢分泌的性激素对下丘脑Gn RH和垂体促性腺激素的合成和分泌有反馈作用。小剂量雌激素对下丘脑产生负反馈影响，抑制Gn RH分泌，减少促性腺激素分泌。大剂量雌激素可产生正反馈作用，因此在排卵前雌激素的大量分泌刺激FSH和LH大量释放形成峰值。排卵后雌、孕激素同时大剂量分泌，对下丘脑和垂体又起负反馈作用，使其水平下降。

（4）月经周期的激素调节：在月经期和增生早期，血液中雌二醇水平很低，解除了上次月经周期黄体期对下丘脑和垂体的负反馈抑制，导致Gn RH和FSH水平有所上升，继而促使卵巢中一批卵泡发育。随着卵泡的生长，雌激素水平增加，刺激子宫内膜增生并对下丘脑和垂体产生了负反馈作用，使Gn RH和FSH水平有所下降，导致处于发育中的卵泡不断闭锁。然而，发育较好的一个卵泡因对FSH的敏感性较强，得以继续发育，成为优势卵泡，继续分泌雌激素。优势卵泡发育至成熟时，分泌大量雌激素，继而正反馈促进垂体分泌FSH和LH，形成排卵前的峰值，促发排卵。排卵后，破裂的卵泡形成黄体，黄体能分泌大量的雌激素与孕激素，刺激子宫内膜处于分泌期状态，有利于受精卵植入。如果排出的卵子有机会与精子相遇，可发生受精、着床，接着启动受孕过程。如果卵子未受精，黄体分泌大量的雌、孕激素对下丘脑和垂体产生负反馈抑制，使排卵后的FSH、LH水平下降；下降的LH使黄体退化，进一步导致雌、孕激素水平降低。子宫内膜失去雌、孕激素的支持而剥落、出血，即发生月经。此时，雌、孕激素水平的下降会刺激下一轮下丘脑－垂体－卵巢轴激素的周期分泌，由此进入下一个月经周期。这样月复一月，周而复始，直至卵巢功能衰退，进入绝经（图2－4－10）。

图2－4－10 女性生殖内分泌轴的周期调节

4．2．4 受精与着床

（1）受精（fertilization）：是指精子穿入卵子形成受精卵的过程。自然受精的发生必须具备一定的先决条件，即精子具有运动能力和获能，同时有正常的卵子发生和排卵。受精是一个严格有序的生理过程，包括精卵识别、精子发生顶体反应并穿透透明带、精卵质膜融合、卵子皮质反应阻止多精子入卵、雌雄原核形成与融合等。受精一般发生在输卵管壶腹部，排卵后12小时内，整个受精过程大约持续24小时。

1）精卵识别：精子膜表面和卵子膜表面都有特殊的相互识别装置，精卵识别包括两步：①精子附着在卵子表面，称为附着；②精子与卵子的透明带（ZP）结合，称为结合。精卵结合是由精子表面的配体和卵子透明带上精子受体结合形成受体－配体复合物而实现的。

2）顶体反应：顶体是指精子头前部有膜包围的帽状结构。顶体的前部为顶体帽，内含各种水解酶类，其中主要是顶体蛋白酶（acrosin）和透明质酸酶。当精子接受了适当的刺激并充分获能后，可迅速完成顶体反应。因此，顶体反应是指精子获能后，穿透放射冠和透明带之前，在很短一段时间内顶体所发生的一系列变化。从形态上可见顶体前膜与精子的质膜融合，继而破裂形成小孔，顶体内所含的各种酶释放出来。

3）精子穿过卵丘和透明带：获能的精子能穿过卵丘，然后到达透明带，精子与卵子的透明带相互作用后，穿过透明带，进入卵周隙，并与卵质膜结合，进而穿入卵质膜。

4）精卵质膜融合：精子穿透透明带达到卵周隙后，头部很快附着在卵质膜的微绒毛上，然后平卧，以其赤道段和顶体后区接触卵微绒毛，精子尾部做强烈的摆动，卵的质膜、胞质和核物质整体在卵周隙中转动。此后，次级卵母细胞借助微绒毛内肌动蛋白、收缩蛋白核肌球蛋白的作用，将精子全部拖入胞质（图2－4－11）。

图2－4－11 受精过程示意图

（2）着床（implantation）：是指胚胎经过与子宫内膜相互作用，最终在子宫内膜植入的过程。这个过程十分复杂，包括受精卵的生长发育、卵裂，胚泡的形成和脱透明带，子宫内膜容受性（endometrial receptivity）的建立，胚泡在子宫内膜的定位、黏附、入侵等环节。着床的必要条件是胚泡脱去透明带，子宫内膜从非容受态转换至容受态，而且胚胎和子宫内膜的发展要同步化。着床过程中发生一系列分子事件，通过胚胎和子宫内膜间的分子对话，信号转导，最终启动着床。胚泡着床是妊娠的第一步，也是妊娠成功的关键。任何受精卵必须在子宫内膜植入，才能从母体获取营养物质，逐渐发育、分化、生长，并通过胎盘排泄代谢产物，最终成为一个机体。人类胚胎在历经发育、卵裂、脱透明带等一系列变化后，约一半以上胚胎不能在子宫内膜着床，其结果是惨遭淘汰。因此，着床是生殖过程的重要环节。

卵子受精后，在输卵管蠕动、输卵管液流动、纤毛摆动等因素作用下，由输卵管壶腹部向子宫腔内运行，历时3～4天后到达子宫腔，在宫腔内游离2～3天，并形成胚泡、脱透明带，受精后第6～8天胚泡开始定位、黏附、入侵，到第10～12天完成植入（图2－4－12）。

图2－4－12 胚胎着床过程示意图

1）卵裂和透明带脱落：受精卵在由输卵管壶腹部向子宫腔内运行的过程中，要历经生长、发育、卵裂等一系列变化，最终脱掉透明带，才能在子宫内膜上种植。

● 卵裂：受精卵形成后，逐渐分裂，这个过程称为卵裂（cleavage）。卵裂后的细胞形成卵裂球（blastomere）。人类受精卵第1次卵裂形成两个大小不等的细胞，大细胞将分裂形成内细胞团，小细胞将形成绒毛膜和胎盘。之后卵裂球继续分裂成4个、8个、16个……细胞的卵裂球。在卵裂过程中细胞数量增加，但细胞体积不变。受精卵通过卵裂形成多细胞的实心细胞团，此细胞团形似桑葚，故称此期为桑葚胚（morula）。桑葚胚外面由透明带包裹。在受精卵的卵裂过程中，输卵管提供营养物质，桑葚胚一般在受精后3～4天运行到子宫腔，在宫腔游离约3天，从子宫内膜腺体获取营养并继续分裂。早期卵裂球仍然具有全能发育的潜能，如果将两细胞卵裂球或桑葚胚分为两半，每一半都可以发育成为一个全胚。

● 胚泡形成：桑葚胚在宫腔内汲取营养，继续生长、分裂，细胞逐渐增多并呈有序排列。当卵裂球的细胞达到一定数量的时候，细胞间逐渐形成一些小的腔隙，之后这些间隙发生融合，形成一个大的腔隙，腔中充满液体，胚胎呈囊泡状，此时的胚胎称为囊胚或胚泡（blastocyst）。胚泡内的腔隙称为胚泡腔（blastocoele），空腔的周围是一层扁平细胞，称为滋养层（trophoblast），其将来发育成胎盘和绒毛。一群细胞聚集在胚泡的一端，形成内细胞团（inner cell mass），内细胞团将来发育成胚胎。

● 透明带脱落：早期胚泡外周仍有透明带，其是一层由糖蛋白组成的起保护作用的薄膜，它与胚泡间存在一个潜在的间隙。随着胚泡的增长、变大，透明带也逐渐长大、变薄，最终破裂，胚泡的滋养层细胞裸露，直接与子宫内膜接触。胚泡在植入前须从透明带中脱出，这个过程称为胚泡孵出（blastocyst hatching）。胚泡只有在脱透明带后才能在子宫内膜黏附，因此脱透明带是着床的必要条件。胚泡孵出有两种形式：一种是胚泡连续膨胀，透明带逐渐变薄，最终破裂，胚泡孵出；另一种是胚泡膨胀后迅速收缩，反复膨胀收缩最终使胚泡孵出。

2）子宫内膜容受性建立：生育期妇女的月经周期一般为28～30天，子宫内膜只有在特定的时期对胚胎才具备接受能力。子宫内膜对胚胎的接受能力称为子宫内膜容受性。人子宫内膜在月经周期的第20～24天具备对胚胎的容受性，这个时期称为子宫内膜“着床窗”（window of implantation）。一旦超过了该时期，子宫内膜的“着床窗”闭合，将拒绝胚胎的植入。现有的研究表明，在子宫内膜容受性建立过程中，子宫内膜的组织形态发生了特异性变化，许多分子参与子宫内膜容受性形成的调节，如白血病抑制因子（LIF），整合素αvβ3、α4β1等，这些分子的表达异常可导致不孕。目前，人们也在利用基因敲除（knockout）或基因局部敲低（knockdown）等研究手段在动物模型中进行，试图寻找新的生育调节方法。

3）胚泡的植入过程：当胚胎发育到胚泡期并脱去透明带后，在同步发育的、对胚胎已具备容受性的子宫内膜上开始着床，这个过程分为定位、黏附、植入3个顺序发展阶段。黏附到植入的过程从受精后5～6天开始，在第11～12天完成。

● 定位：受精卵到达宫腔后有1～2天的游离，在黏附之前首先在某个位置靠近内膜，这个过程叫定位（apposition）。定位之后开始进一步黏附直至植入。

● 黏附（adhesion）：在胚泡定位后，开始黏附于子宫内膜，子宫内膜和胚泡之间立即出现微绒毛交错现象，滋养层细胞和子宫内膜上皮细胞间形成桥粒和连接复合体等专门附着的结构。早期胚泡黏附的第1个形态学标志是顶端连接复合体的形成，它位于上皮细胞的顶端侧面交界处，这使胚泡可以足够稳定地穿过相邻的上皮细胞。

● 植入：胚泡附着于子宫内膜表面后，滋养层 穿 入 子 宫 内 膜 的 过 程 称 为 植 入（implantation）。胚泡的植入阶段包括滋养细胞与细胞外基质（extra－cellular matrix， ECM）的黏附、基质降解、内膜蜕膜化、细胞滋养细胞移行等变化。

4．3 妊娠的维持

正常妊娠的维持有赖于垂体、卵巢和胎盘分泌的各种激素相互配合。在受精与着床前，在垂体促性腺激素的控制下，卵巢黄体分泌大量的孕激素与雌激素，导致子宫内膜发生分泌期的变化，以适应妊娠的需要。约在受精后第6天，胚泡滋养层细胞便开始分泌绒毛膜促性腺激素（HCG）维持胚胎生长，并刺激卵巢黄体变为妊娠黄体，继续分泌孕激素和雌激素。胎盘形成后，胎盘成为妊娠期一个重要的内分泌器官，分泌大量蛋白质激素、肽类激素和类固醇激素。

4．3．1 人绒毛膜促性腺激素

是由胎盘绒毛组织的合体滋养层细胞分泌的一种糖蛋白激素，分子量为45 000～50 000。HCG分子由α亚单位与β亚单位组成：α亚单位氨基酸的数量和序列与LH几乎相同；β亚单位的氨基酸也有很大部分与LH一样，但在β亚单位的羧基端约有30个氨基酸是独特的。因此，HCG与LH的生物学作用和免疫特性基本相似。卵子受精后第6天左右，胚泡形成滋养层细胞，开始分泌HCG，但分泌量较低。妊娠早期形成绒毛组织后，由合体滋养层细胞分泌大量的HCG，而且分泌量增长迅速，至妊娠8～10周， HCG的分泌达到高峰，随后下降，在妊娠20周左右降至较低水平，并一直维持至妊娠末。如无胎盘残留，于产后4天血液中HCG消失。在妊娠过程中，尿中HCG含量的动态变化与血液相似。因为HCG在妊娠早期即出现，所以检测母体血中或尿中的HCG，可作为诊断早孕的准确指标。

在早孕期，HCG刺激卵巢黄体转变成妊娠黄体，使妊娠黄体分泌大量的雌、孕激素，来维持妊娠的需要。妊娠黄体的寿命约为10周，以后便发生退缩。与此同时，胎盘开始分泌孕激素和雌激素，逐渐接替了妊娠黄体的作用。

4．3．2 雌激素和孕激素

妊娠早期，由妊娠黄体合成并分泌雌、孕激素，维持妊娠。孕10周左右胎盘开始合成孕激素和雌激素。

（1）孕激素：在妊娠期间，母体血液中孕酮浓度随着孕期的增长而稳步上升。在妊娠10周以后，由胎盘代替卵巢黄体持续分泌孕酮，血液中孕酮逐渐增加，至妊娠足月时达高峰。孕激素在维持妊娠中发挥重要作用，如调节内膜容受性，促进受精卵着床；放松子宫平滑肌，降低子宫的敏感性，有利于妊娠的维持；调节母体的免疫功能，保护胚胎不被排斥等。

（2）雌激素：由母体和胎儿肾上腺产生的脱氢异雄酮硫酸盐，进入胎盘最后转变为雌酮和雌二醇，但生成量极少。胎盘分泌的雌激素主要为雌三醇，其合成的途径是，胎儿肾上腺的脱氢异雄酮硫酸盐先在胎儿肝中羟化，形成16α－羟脱氢异雄酮硫酸盐，然后随血液进入胎盘，在胎盘内脱去硫酸基，成为16α－羟脱氢异雄酮，再经芳香化酶的作用转化为雌三醇。所以，雌三醇的生成是胎儿、胎盘共同参与制造的，故将两者称为胎儿－胎盘单位。检测母体血液中雌三醇的含量可用来判断胎儿是否存活。

（张 炜）

参考文献

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