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垂体LH和FSH(内分泌学 腺垂体疾病)

导语:垂体LH和FSH属于内分泌学下的腺垂体疾病分支内容。本篇围绕内分泌学 垂体LH和FSH主题,主要讲述垂体等方面医学知识。

男性和女性的垂体LH和FSH分泌与合成的调节有所不同,而且在不同的年龄段以及女性妊娠期间的调节模式均不一样。

男性LH/FSH受GnRH/睾酮/抑制素调节

GnRH

GnRH兴奋而性腺类固醇激素抑制LH和FSH的合成与分泌。GnRH经垂体门脉系统到达腺垂体,与促性腺激素细胞的特异性受体结合,兴奋LH和FSH的合成和分泌。LH和FSH的分泌亦表现为脉冲分泌,并与GnRH的脉冲频率同步。这一特性以LH表现得最完整。FSH的脉冲频率与GnRH脉冲只有30%是同步的,造成这种差别的原因可能与FSH合成的速度较快而储备的分泌颗粒较少有关。

FSH/LH

促进曲细精管成熟,LH促进睾酮分泌,而睾酮对垂体LH/FSH的分泌有抑制作用。FSH的主要生理功能是促进曲细精管的成熟和调控精子生成,对曲细精管的作用是通过Leydig细胞完成的,FSH和Leydig细胞的特异膜受体结合产生各种生物效应。FSH对精子生成的启动是必不可少的,FSH还促进后期精子细胞成熟为精子。此外,FSH亦作用于Leydig细胞,使后者的LH受体数目增加。但是,连续的LH刺激可使Leydig细胞的LH受体数目减少。

睾酮

在LH调控下,Leydig细胞产生睾酮。在男性睾酮大部分来自睾丸,二氢睾酮绝大部分来自睾酮,在外周组织由2型性类固醇脱氢酶(steroid-5α-reductase 2,5α-steroid reductase type 2,SRD5A2)转化而来。睾酮与白蛋白和性激素结合球蛋白结合,转化为二氢睾酮后其生物活性明显增强。睾酮进入靶细胞胞质后,以原型或被SRD5A2转化为二氢睾酮后与雄激素受体(androgen receptor,AR)结合,然后进入细胞核与DNA受体结合,产生生物学效应。男性的附性器官依赖雄激素,细胞含有高密度的AR,Sertoli细胞和Leydig细胞亦含有AR。在前列腺,E2通过增加AR的数目而起增强作用;而在男性乳腺,E2对雄激素表现为拮抗作用。

在一些器官和组织,如肌肉、骨骼和睾丸,睾酮直接通过AR发挥作用。在许多外周组织,如外生殖器、附性腺器官(如前列腺)和皮肤,睾酮在SRD5A2作用下转变为二氢睾酮再发挥作用。在一些组织(如脂肪组织),睾酮芳香化为E2,并通过E2受体发挥作用。在男性胎儿的发育过程中,睾酮引起中肾管分化和发育成精囊、附睾和输精管。前列腺、阴茎和阴囊的发育依赖于二氢睾酮。睾酮除对性器官和第二性征发育起重要作用外,对精子生成的启动和维持亦有作用。睾酮抑制垂体LH和FSH的分泌。

抑制素及其相关肽

由睾丸Sertoli细胞分泌的抑制素将性腺信号反馈到垂体,调节FSH分泌。它能特异地作用于腺垂体细胞,对GnRH诱导的FSH分泌及基础分泌具有选择性和剂量依赖性抑制作用。抑制素的合成和分泌主要受FSH的调节。血清抑制素B可反映FSH/抑制素的反馈调节关系。此外,抑制素是男性精子发生的重要标志物,抑制素和睾酮共同调节FSH分泌,维持睾丸功能。

女性LH/FSH受GnRH/雌激素/孕激素调节

下丘脑GnRH的作用

GnRH促进腺垂体促性腺激素的合成和释放。GnRH分泌的脉冲频率或幅度调节FSH/ LH的分泌,如低频脉冲促进FSH-β,高频脉冲促进LH-α与FSH-β合成。在病理情况下,GnRH的脉冲性分泌受到明显抑制,是造成下丘脑性无排卵月经甚至下丘脑性闭经的主要原因。例如,急性应激时,由于交感神经兴奋,下丘脑-垂体-肾上腺轴通过CRH和AVP的作用,释放β-内啡肽,后者抑制GnRH的脉冲性分泌,LH和FSH分泌减少,脉冲消失及比例失调,最终导致月经紊乱、性欲下降甚至闭经和不育。

促性腺激素对卵巢功能的调节

腺垂体分泌FSH和LH,调节卵巢功能。促性腺激素细胞一般含有LH和FSH两种分泌颗粒或在同一颗粒中含有LH/FSH两种激素,表明垂体的促性腺激素细胞是一种多激素分泌潜能的内分泌细胞,但其激素合成、分泌的调节机制尚未完全阐明。FSH刺激卵泡发育,使卵泡膜细胞产生的雄激素转化为雌激素。FSH促使窦前卵泡及窦状卵泡颗粒细胞增殖分化,卵巢内窦状卵泡群募集。LH使颗粒细胞黄素化,并分泌黄体酮;月经周期中期的突发性LH分泌促使卵泡排卵。排卵前LH峰通过阻断卵丘内颗粒细胞的间隙连接而诱导卵母细胞完成第1次减数分裂,引起卵泡破裂及颗粒细胞黄素化。颗粒细胞不仅合成大量的E2,也合成少量孕酮。排卵前12~24小时,颗粒细胞分泌的孕酮是诱发LH、FSH排卵峰所必需的。

月经周期的LH和FSH作用

在月经周期中,促性腺激素分泌呈周期性变化。FSH在卵泡早期开始升高,而在卵泡晚期稍下降,月经周期中期又与LH平行地急骤升高,但不如LH升高明显,排卵后下降,黄体中期最低。LH在少量持续分泌基础上呈脉冲式释放,FSH、LH脉冲性释放的频率和幅度异常可导致无排卵月经或闭经。

卵巢激素对垂体促性腺激素的正反馈调节

卵巢接受垂体促性腺激素的正反馈调节,它所分泌的性腺类固醇激素又对下丘脑和垂体产生负反馈调节,以此来保证生殖活动的正常规律性变化。性腺类固醇激素对下丘脑-垂体的反馈调节包括正反馈和负反馈两种。一般情况下,卵巢激素作用于下丘脑细胞特异的类固醇激素受体对垂体起负反馈作用,促进中枢神经系统阿片肽类物质合成,抑制GnRH脉冲的幅度,如原发性卵巢功能衰竭及绝经均可导致LH和FSH增加。相反,长期使用大剂量雌激素又使LH及FSH的分泌被抑制。在整个月经周期中,卵巢类固醇类激素的负反馈作用占支配地位。在卵泡晚期,E2升高通过正反馈作用,引起排卵前LH/FSH的急骤升高导致排卵。(何玉玲 廖二元)