第三节 卵巢功能及周期性变化
（一）卵巢的功能
卵巢是女性的性腺，其主要功能有：①产生卵子并排卵的生殖功能；②产生性激素的内分泌功能。
（二）卵巢生殖功能的周期性变化
从青春期开始至绝经前，卵巢在形态和功能上发生周期性变化，称为卵巢周期。按卵泡的发育及成熟、排卵、黄体形成及退化分述如下：
1．卵泡的发育及成熟 卵巢的基本生殖单位是始基卵泡。卵泡自胚胎形成后即进入自主发育和闭锁的轨道。胚胎20周时，始基卵泡数量最多约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下降约200万个。经历儿童期直至青春期，卵泡数下降只剩下30万-50万个。此过程不依赖于促性腺激素的刺激。进入青春期后，卵泡发育成熟的过程则依赖于促性腺激素的刺激。性成熟期每月发育一批卵泡，其中一般只有一个优势卵泡可以完全成熟并排出卵子，其余的卵泡在发育不同阶段通过细胞凋亡机制而自行退化，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阶段。
（1）始基卵泡：直径50μm，是由一个停留于减数分裂双线期的初级卵母细胞及环绕其周围呈单层梭形的前颗粒细胞组成。
（2）窦前卵泡：直径约200μm，包绕卵母细胞的梭形前颗粒细胞变为单层柱状颗粒细胞，卵母细胞增大并分泌糖蛋白，在其周围形成透明带，即为初级卵泡。颗粒细胞进一步增殖变为多层，外层的间质细胞包绕形成卵泡膜的内、外层，颗粒细胞层与卵泡膜层之间出现基膜层，此时的卵泡也称为次级卵泡。此阶段颗粒细胞上出现卵泡生长发育所必需的3种特异性受体，即卵泡刺激素（FSH）受体、雌激素（E）受体和雄激素（A）受体，卵泡内膜上出现了黄体生成激素（LH）受体。窦前卵泡具备合成性激素的能力。
（3）窦状卵泡：直径增至500μm，在雌激素和FSH持续影响下产生卵泡液，颗粒细胞间积聚的卵泡液增加，最后融合形成卵泡腔。在FSH作用下，窦状卵泡的颗粒细胞获得LH受体，并在LH协同作用下，产生雌激素数量较窦前卵泡明显增加。
（4）排卵前卵泡：即成熟卵泡，也称为格拉夫卵泡。为卵泡发育的最后阶段，卵泡液急剧增加，卵泡腔增大，卵泡体积显著增大，直径可达15-20mm，卵泡向卵巢表面突出，其结构包括：①卵泡外膜：为致密的卵巢间质组织，与卵巢间质无明显界限。②卵泡内膜：从卵巢皮质层间质细胞衍化而来，细胞呈多边形。此层含丰富血管。③颗粒细胞：细胞呈立方形，细胞间无血管存在，营养来自外周的卵泡内膜。在颗粒细胞层与卵泡内膜层之间有一层基膜。④卵泡腔：腔内充满大量清澈的卵泡液和雌激素。⑤卵丘：呈丘状突出于卵泡腔，卵细胞深藏其中。⑥透明带：为在放射冠和卵细胞之间一层很薄的透明膜。⑦放射冠：直接围绕卵细胞的一层颗粒细胞，呈放射状排列。
自月经第一日至卵泡发育成熟，称为卵泡期，一般需10-14日。
2．排卵 卵细胞被排出的过程称为排卵。排卵前，成熟卵泡分泌的雌激素高峰对下丘脑产生正反馈作用，下丘脑释放大量促性腺激素释放激素，刺激垂体释放促性腺激素（LH和FSH）并出现峰值。LH峰使卵母细胞重新启动减数分裂过程，直至完成第一次减数分裂，排出第一极体，初级卵母细胞成熟为次级卵母细胞。在LH峰作用下，排卵前卵泡黄素化，产生少量孕酮。LH和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。排卵前卵泡液中前列腺素显著增多，排卵时达高峰。前列腺素能够促进卵泡壁释放蛋白溶酶，也能够促使卵巢内平滑肌收缩，均有助于排卵。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。排卵多发生在下次月经来潮前14日左右。
3．黄体形成及退化 排卵后卵泡液流出，卵泡腔内压下降，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。卵泡颗粒细胞和卵泡内膜细胞在LH排卵峰作用下进一步黄素化，分别形成颗粒黄体细胞及卵泡膜黄体细胞。在血管内皮生长因子作用下，血管侵入颗粒细胞层。排卵后7-8日（相当于月经周期第22天左右），黄体体积和功能达高峰，直径1-2cm，外观色黄。若卵子未受精，黄体在排卵后9-10日开始退化，其机制尚未完全明确。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。排卵日至月经来潮为黄体期，一般为14日。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。
（三）卵巢内分泌功能的周期性变化
卵巢合成及分泌的性激素均为甾体激素，主要有雌激素、孕激素和少量雄激素。
1．甾体激素的基本化学结构 甾体激素属于类固醇激素。类固醇激素的基本化学结构为环戊烷多氢菲环。按碳原子数目分为3组： ①含21个碳原子为孕激素，如孕酮，基本结构为孕烷核；②含19个碳原子为雄激素，如睾酮，基本结构为雄烷核；③含18个碳原子为雌激素，如雌二醇、雌酮和雌三醇，基本结构为雌烷核。
2．甾体激素的生物合成与降解过程
（1）甾体激素的生物合成过程：卵巢组织有直接摄取胆固醇合成性激素的酶系。由胆固醇合成的孕烯雌酮是合成所有甾体激素的前体物质。孕烯雌酮合成雄烯二酮有△4和△5两条途径。卵巢在排卵前以△5途径合成雌激素。排卵后可以通过△4和△5两种途径合成雌激素。孕酮通过△4途径合成。
（2）甾体激素的降解过程：甾体激素的降解主要在肝脏。雌二醇可与雌酮相互转化，代谢时多向雌酮转化，以后进一步羟化形成雌三醇。在肝脏内，雌三醇及其他降解产物与葡萄糖醛酸盐或硫酸盐结合形成水溶性物质。这些物质3/4经肾脏自尿中排泄，另1/4经胆道排入肠腔，大部分由被再吸收，经门静脉回肝脏形成肝肠循环。只有一小部分与粪便一起排泄。孕激素在肝脏降解为孕二醇并与葡萄糖醛酸盐结合，最后经肾脏自尿中排泄。
3．雌激素的周期性变化 卵泡开始发育时，雌激素分泌量很少。至月经第7日，卵泡分泌雌激素量迅速增加，于排卵前达高峰。排卵后卵泡液中雌激素释放至腹腔，使循环中的雌激素出现暂时下降，排卵后1-2日，黄体开始分泌雌激素，是循环中雌激素又逐渐上升，约在排卵后7-8日黄体成熟时，循环中的雌激素形成低于第1高峰的第2高峰。此后，黄体萎缩，雌激素水平急剧下降，在月经期达最低水平。
卵泡合成雌激素的机制：卵巢雌激素的合成是在LH和FSH的作用下，由卵泡膜细胞和颗粒细胞共同完成。卵泡膜细胞上有LH受体，LH与LH受体结合后，使卵泡膜细胞内的胆固醇转化为睾酮和雄烯二酮，睾酮和雄烯二酮透过基底膜从卵泡膜细胞进入颗粒细胞内。颗粒细胞上有FSH受体，FSH和FSH受体结合后激活颗粒细胞内的芳香化酶活性，将睾酮和雄烯二酮分别转化为雌二醇和雌酮。此为雌激素合成的两种细胞-两种促性腺激素学说。
4．孕激素的周期性变化 在卵泡期早期不合成孕酮，当LH排卵峰发生时，排卵前卵泡的颗粒细胞黄素化，激活胆固醇侧链裂解酶、17α-羟化酶等，使胆固醇转化为孕酮，开始分泌少量孕酮。排卵后，由于血管侵入颗粒细胞层，使黄体颗粒细胞内合成孕酮的胆固醇增加而使孕酮逐渐增加，并得以释放到血液循环中，至排卵后7-8日黄体成熟时，分泌量达最高峰，以后逐渐下降，至月经来潮时降至卵泡期水平。
5．雄激素的周期性变化 女性的雄激素主要为睾酮和雄烯二酮，大部分来自肾上腺，小部分来自卵巢。来自卵巢的雄激素由卵泡膜和卵巢间质合成。排卵前在LH峰作用下，卵巢合成雄激素增多，可促进非优势卵泡闭锁并提高性欲。
（四）卵巢的其他分泌功能
卵巢除分泌甾体激素外，还分泌一些多肽激素和生长因子，主要有：
1．抑制素、激活素、卵泡抑素 均为卵巢颗粒细胞分泌的多肽激素。这些多肽激素对垂体FSH的合成和分泌具有反馈调节作用，并在卵巢局部通过自分泌或旁分泌的途径，调节卵泡膜细胞和颗粒细胞对促性腺激素的反应性。
2．生长因子 是调节细胞增殖和分泌的多肽物质，与靶细胞上的特异性受体结合后发挥生物效应。胰岛素样生长因子、表皮生长因子、血管内皮生长因子、转化生长因子、成纤维细胞生长因子、血小板衍生生长因子等均通过自分泌或旁分泌途径参与卵泡生长发育的调节。
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