第十二章生殖

Reproduction

生殖(reproduction)：發(fā)育成熟的生物體能夠產(chǎn)生與自己相似的子代個(gè)體的功能。無(wú)性生殖和有性生殖。在人類和高等哺乳動(dòng)物，有性生殖過(guò)程包括兩性生殖細(xì)胞（精子和卵子）的形成、交配、受精以及胚胎發(fā)育等重要環(huán)節(jié)。

人類和高等哺乳動(dòng)物的生殖器官：

主性器官(性腺)與附性器官

睪丸(Testis)、卵巢(Ovary)

功能：產(chǎn)生生殖細(xì)胞(精子、卵子)

產(chǎn)生性激素(睪酮、雌二醇和孕酮)

副性征或第二性征附性器官和副性征的發(fā)育依賴于性腺性激素的作用。第一節(jié)雄性的生殖機(jī)能睪丸(Testis)

曲精小管—產(chǎn)生精子間質(zhì)細(xì)胞—產(chǎn)生雄激素一、睪丸的生精作用（一）精子的發(fā)生睪丸主要由曲精小管與間質(zhì)細(xì)胞組成。曲精小管上皮：由生精細(xì)胞和支持細(xì)胞構(gòu)成。

精子生成的過(guò)程：精原細(xì)胞→初級(jí)精母細(xì)胞

→次級(jí)精母細(xì)胞→精子細(xì)胞→精子精原細(xì)胞增殖期精母細(xì)胞減數(shù)分裂期精子分化期

部位：曲精小管（生精細(xì)胞和支持細(xì)胞）過(guò)程：約兩個(gè)月

（二）支持細(xì)胞的作用

血-睪屏障(blood-testisbarrier)

形成并維持有利于精子發(fā)生的微環(huán)境；防止發(fā)生自體免疫。營(yíng)養(yǎng)、支持、保護(hù)；內(nèi)分泌。雄激素結(jié)合蛋白(Androgenbindingprotein,ABP)

在卵泡刺激素(FSH)的作用下，支持細(xì)胞產(chǎn)生ABP。

主要作用：①作為支持細(xì)胞中睪酮載體；②貯存蛋白；③運(yùn)載蛋白。抑制素(inhibin)

糖蛋白激素，主要作用是抑制腺垂體分泌FSH。（三）生精過(guò)程的影響因素

FSH和睪酮

生精過(guò)程需要FSH和睪酮的雙重調(diào)節(jié)。

溫度陰囊內(nèi)溫度較腹腔內(nèi)溫度低2℃左右，適于精子的生成。

隱睪癥：在胚胎發(fā)育期間，由于某種原因睪丸不降入陰囊而停留在腹腔內(nèi)或腹股溝內(nèi)。曲精小管不能正常發(fā)育，也無(wú)精子產(chǎn)生。

二、睪丸的內(nèi)分泌作用分泌雄激素，主要是睪酮(testosterone,T)、雙氫睪酮(DHT)、雄烯二酮。正常男性(20-50歲)，睪丸每日分泌4-9mg睪酮，血漿睪酮濃度:22.7±4.3nM。黃體生成素(LH)通過(guò)激活cAMP系統(tǒng)刺激雄激素的產(chǎn)生。間質(zhì)細(xì)胞膜上的LH受體對(duì)LH具有高親和力及低容量的特性。

（一）間質(zhì)細(xì)胞的作用（二）睪酮的合成調(diào)節(jié)及生理功能

在間質(zhì)細(xì)胞內(nèi)，膽固醇經(jīng)羥化、側(cè)鏈裂解形成孕烯醇酮，再經(jīng)17-羥化并脫去側(cè)鏈，形成睪酮。

睪酮在其靶器官（如附睪和前列腺）內(nèi)，在5α-還原酶作用下形成雙氫睪酮，再與靶細(xì)胞內(nèi)的受體結(jié)合而發(fā)揮作用。

睪酮的生理作用促進(jìn)精子生成與成熟刺激生殖器的發(fā)育和生長(zhǎng)刺激與維持男性副性征維持正常性欲促進(jìn)蛋白質(zhì)合成等三、睪丸功能的調(diào)節(jié)

Regulationoftestisfunction下丘腦-腺垂體-睪丸軸

促性腺激素釋放激素(GnRH)、FSH、LH；作用于支持細(xì)胞、生精細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞；影響抑制素、ABP、睪酮的分泌，進(jìn)而影響精子生成。反饋調(diào)節(jié)睪丸內(nèi)的局部調(diào)節(jié)下丘腦-腺垂體-睪丸軸（一）GnRH神經(jīng)元的分布人類GnRH神經(jīng)元散在分布于下丘腦的正中隆起部、丘腦漏斗區(qū)和弓狀核。

GnRH的分泌具有周期性，受性激素和神經(jīng)遞質(zhì)的影響。波動(dòng)發(fā)生器(pulsegenerator)

靈長(zhǎng)類：0.3-1次/h

GnRH周期性釋放節(jié)律的出現(xiàn)，標(biāo)志著青春期發(fā)育的開始。（二）GnRH對(duì)LH和FSH

釋放的影響（三）間質(zhì)細(xì)胞和支持細(xì)胞的相互作用

在間質(zhì)細(xì)胞和支持細(xì)胞之間存在雙向調(diào)節(jié)。支持細(xì)胞具有睪酮受體和FSH依賴的p450

芳香化酶。間質(zhì)細(xì)胞具有雌二醇受體。

T:睪酮

E2:

雌二醇

ABP:雄激素結(jié)合蛋白

四、雄性附性器官的功能精子的進(jìn)一步成熟精子的運(yùn)動(dòng)和運(yùn)輸精子的儲(chǔ)存產(chǎn)生精液陰莖的勃起和射精第二節(jié)雌性的生殖機(jī)能卵巢(Ovary)

產(chǎn)生和排放卵合成和分泌雌性激素生殖周期一、卵巢的生卵作用卵泡的發(fā)育排卵黃體的形成和退縮原始卵泡(Primordialfollicle)初級(jí)卵泡(Primaryfollicle)

初級(jí)卵母細(xì)胞+卵泡細(xì)胞，透明帶次級(jí)卵泡(Secondaryfollicle)

初級(jí)卵母細(xì)胞→次級(jí)卵母細(xì)胞，卵泡腔、卵丘、放射冠卵泡和卵的發(fā)育原始卵泡初級(jí)卵泡次級(jí)卵泡生長(zhǎng)卵泡成熟卵泡卵原細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞次級(jí)卵母細(xì)胞胎兒期出生青春期受精卵細(xì)胞（受精卵）月經(jīng)周期有絲分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂Ⅰ前期減數(shù)分裂Ⅱ中期減數(shù)分裂Ⅱ開始排卵減數(shù)分裂Ⅰ中期排卵成熟卵泡壁發(fā)生破裂，卵細(xì)胞、透明帶與放射冠隨同卵泡液沖出卵泡稱為排卵(ovulation)。雌激素↑，正反饋下丘腦GnRH↑，F(xiàn)SH、LH↑，出現(xiàn)LH高峰——控制排卵的關(guān)鍵性因素。黃體的形成和退縮排卵后，塌陷卵泡內(nèi)的顆粒細(xì)胞與內(nèi)膜細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)辄S體細(xì)胞(lutealcell)而形成黃體。分泌孕激素和雌激素月經(jīng)黃體：兩周妊娠黃體：5-6個(gè)月閉鎖卵泡→間質(zhì)腺黃體→白體二、卵巢的內(nèi)分泌機(jī)能卵巢分泌的雌激素主要為雌二醇(estradiol,E2)，

孕激素主要為孕酮(progesterone,P)

（一）雌激素和孕激素的合成及其調(diào)節(jié)排卵前，卵泡分泌雌激素排卵后，黃體分泌孕激素和雌激素雌激素

顆粒細(xì)胞：在FSH刺激下，通過(guò)細(xì)胞內(nèi)芳香化酶將內(nèi)膜細(xì)胞卵泡期(在LH刺激下)合成的雄烯二酮轉(zhuǎn)化為雌激素（雙重細(xì)胞學(xué)說(shuō)）內(nèi)膜細(xì)胞：可將膽固醇直接轉(zhuǎn)變?yōu)榇贫键S體期：內(nèi)膜細(xì)胞，主要合成雌激素

雌激素分泌的雙重細(xì)胞學(xué)說(shuō)孕激素

孕酮活性最強(qiáng)，由黃體期黃體內(nèi)顆粒細(xì)胞分泌；胎盤也能分泌大量雌激素與孕激素，卵巢也分泌少量雄激素（二）雌激素和孕激素的生理作用雌激素：促進(jìn)女性附性器官發(fā)育，出現(xiàn)副性征，維持成熟狀態(tài)，引起女性性欲。孕激素：主要作用于子宮內(nèi)膜和子宮平滑肌適應(yīng)受精卵的著床、維持妊娠。對(duì)陰道雌激素：上皮細(xì)胞增生角化，糖元↑，降低pH（乳酸桿菌分解糖原為乳酸）抗菌，“自凈”。對(duì)子宮雌激素：內(nèi)膜呈增殖期變化，肌層變厚，收縮力↑，對(duì)催產(chǎn)素敏感性↑，宮頸口松弛，分泌稀薄粘液。孕激素：內(nèi)膜繼續(xù)增長(zhǎng)呈分泌期變化，利于受精卵著床，抑制平滑肌放電，對(duì)催產(chǎn)素敏感性↓，保胎，宮頸腺分泌，抑制母體對(duì)胚胎的免疫排斥反應(yīng)。對(duì)輸卵管雌激素：促進(jìn)平滑肌蠕動(dòng)，增加纖毛活動(dòng)，加速卵子運(yùn)輸。孕激素：分泌粘液。對(duì)乳腺雌激素：刺激乳腺導(dǎo)管增生產(chǎn)生乳暈。孕激素：促進(jìn)乳腺腺泡發(fā)育，作泌乳準(zhǔn)備。對(duì)垂體雌激素：大量雌激素抑制腺垂體分泌FSH。

孕激素：大量孕激素抑制腺垂體分泌FSH及LH，阻止排卵，不出現(xiàn)月經(jīng)周期。對(duì)代謝雌激素：促進(jìn)腎小管重吸收Na，對(duì)ADH敏感性,輕度保鈉保水；促進(jìn)肌肉蛋白質(zhì)合成；增強(qiáng)鈣鹽沉著，刺激骨骼愈合比睪酮早；停止生長(zhǎng)較早；血漿膽固醇↓，減輕動(dòng)脈硬化。孕激素：下丘腦體溫中樞冷敏N元活動(dòng)↑，調(diào)定點(diǎn)略↑，基礎(chǔ)體溫↑；排卵前體溫暫↓，排卵后↑；血管、消化道平滑肌緊張性↓，故孕婦易患便秘，痔瘡。（三）雄激素生理作用適量雄激素有刺激陰毛、腋毛生長(zhǎng)，維持性欲作用。過(guò)多可致男性化或多毛癥。（一）下丘腦-腺垂體-卵巢軸三、雌性生殖系統(tǒng)的調(diào)節(jié)（二）催乳素的作用（三）催產(chǎn)素的作用

催乳素是生殖和哺乳功能最基本的調(diào)節(jié)激素。下丘腦的主要作用是抑制催乳素的釋放。動(dòng)情周期月經(jīng)周期(menstrualcycle)：女性生殖周期

20-40天(平均28天)

初潮

12-14歲絕經(jīng)期45-50歲在卵巢類固醇激素的作用下，子宮內(nèi)膜發(fā)生周期性剝落，產(chǎn)生流血現(xiàn)象，稱為月經(jīng)(menses)。

3-5天，失血30-100ml（四）生殖周期月經(jīng)周期(menstrualcycle)142814子宮周期卵巢周期月經(jīng)期增殖期分泌期卵泡期排卵期黃體期雌性生殖機(jī)能的調(diào)節(jié)CNS下丘腦腺垂體卵巢孕酮GnRHFSH雌二醇腺垂體LH乳房PRL生殖管道抑制素+-第三節(jié)受精、妊娠和授乳一、受精與著床

精子射出后經(jīng)過(guò)雌性生殖管道到達(dá)輸卵管壺腹部與卵子相遇并融合—受精卵。精子獲能(capacitation)在大多數(shù)哺乳動(dòng)物的生殖過(guò)程中，精子需要雌性生殖道內(nèi)停留一段時(shí)間方能獲得使卵子受精的能力，稱為精子獲能?？赡孢^(guò)程，包括提高精子的運(yùn)動(dòng)能力；移去“去獲能因子”；改變精子的膜成分，使膜的流動(dòng)性增加，提高對(duì)Ca2+的通透性。本質(zhì)：暴露精子表面與卵子識(shí)別的裝置，解除對(duì)頂體反應(yīng)的抑制。頂體反應(yīng)(acrosomereaction)精卵結(jié)合前，精子的細(xì)胞膜和頂體膜融合破裂釋放出頂體酶，溶解卵子外圍的放射冠和透明帶的過(guò)程。頂體外膜與精子頭部的細(xì)胞膜融合，釋放出頂體酶；頂體酶溶解卵子周圍的放射冠和透明帶。著床(implantation)胚泡(blastocyte)植入子宮內(nèi)膜的過(guò)程。人類在排卵后的第8-12天，胚胎植入并著床在子宮內(nèi)膜的基質(zhì)中。二、妊娠五、生殖控制

（避孕/計(jì)劃生育/輔助生殖）四、授乳三、分娩人類的妊娠期270±14天。成熟的胎兒從子宮經(jīng)陰道排出體外的過(guò)程。試管嬰兒技術(shù)體外受精聯(lián)合胚胎移植技術(shù)（IVF）：從卵巢內(nèi)取出經(jīng)過(guò)超數(shù)排卵誘導(dǎo)產(chǎn)生的卵母細(xì)胞，經(jīng)體外成熟處理后與體外獲