男性生殖轴之下丘脑与垂体

男性生殖功能是通过由下丘脑、垂体和睾丸组成的三级组织结构组成的生殖轴来调控，下丘脑和垂体均能产生促使下一级组织分泌促性腺激素或性激素的内分泌信使分子，位于视交叉前区的下丘脑神经元的轴突延伸到正中隆起，并分泌促性腺激素释放激素(GnRH)进入垂体门脉系统，即下丘脑垂体回路。垂体前叶含有促性腺物质，或者特异性分泌促性腺素的细胞，GnRH可刺激促性腺物质的分泌活性。垂体促性腺物质分泌的两种促性腺素是黄体生成素(LH)和卵泡刺激素(FSH)。除GnRH外，垂体的局部产物二聚体肽也可选择性地刺激FSH分泌。这两种促性腺素进入血流并且到达睾丸，LH通过刺激Leydig细胞合成睾酮，而FSH通过刺激生精上皮Sertoli细胞促进精子发生。睾酮的分泌量和生精的频率由睾丸与上位生殖轴之间的负反馈网络来协调。睾酮和其代谢产物，即雌二醇通过GnRH神经元和促性腺物质抑制分泌活动。

下丘脑

GnRH神经元接受大脑其他部位包括杏仁核和嗅觉及视觉皮层的输入信号。GnRH的分泌量受三种节律性的影响：季节性，春季为高峰值．昼夜节律，清晨时睾酮水平最高，脉冲性，平均90—分钟有一次峰值。脉冲式分泌GnRH的神经元尚未发现，但季节性和昼夜节律分别由来自松果体和视交叉上核的信号调节，哺乳类24小时为一间隔。在胚胎发育过程中，GnRH神经元的前体从嗅球的基板移动到下丘脑的固定区域。Kallman综合征，即促性腺激素分泌不足性性腺发育不全，GnRH前体神经元未能正常地移动到下丘脑而导致GnRH分泌障碍，故促性腺激素分泌不足合并嗅觉缺失或唇腭裂可诊断为Kallman综合征

垂体

垂体有两叶：后叶和前叶。后叶，即神经垂体，是发育过程中形成的位于下丘脑腹侧的囊袋样结构。其分泌的两种激素，即缩官素和加压索受神经调节。而垂体前叶是由血液中的内分泌因子来调控的腺体样结构。LH和FSH是由垂体前叶分泌的促性腺激素。除了促性腺激素外，垂体前叶还有特异性分泌其他糖蛋白激素的细胞：促皮质激素细胞分泌促肾上腺皮质激素(ACTH),垂体催乳素细胞分泌催乳索(PRL)．亲躯体细胞分泌生长激素(GH)，另外还分泌促甲状腺激素(TSH)。这四类糖蛋白激素对男性生殖功能有显著的影响，ACTH在男性生殖系统中的功能尚未被确定。在鼠类，观察到ACTH对胎儿的Leydig细胞甾体合成的刺激作用，并被解释为肾上腺皮质和Leydig细胞共同来源于中肾间充质干细胞的迹象。四种糖蛋白激素．LH，FSH，PRL和GH显著影响男性生殖功能，例如垂体腺瘤导致的PRL过剩分泌可抑制精子发生

在正常男性，LH以平均每2小时一次的脉冲式分泌，每次脉冲的幅度为6U/L。血流中LH的水平为10U/L，维持睾酮水平在Sng/ml(Hayes相Crowley，)。

下丘脑和垂体的类固醇反馈调节

GnRH的负反馈抑制通过存在于下丘脑神经元和垂体的雄激素受体来产生。皋酮在靶细胞内并非必须的活性类固醇：睾酮可分别被芳香化酶和5a还原酶进一步代谢为雌二醇和双氢睾酮(DHT)。遗传学的突变导致的雄激素和雌激素受体功能的部分或完全缺失可引起垂体分泌LH增多，提示两种性激素均参与负反馈调节。在男性先天的Sa还原酶活性缺失者其血清LH水平较正常者高，说明Sa还原酶参与负反馈调节。然而另一些研究提示5a还原酶在睾酮通过DHT转变为更弱的雄激素即二氢雄酮这一代谢灭活过程中起一定的作用。所以，起因于雄激素受体主要与睾酮结合，协同雌激素受体与雌二醇结合引起的类固醇负反馈调节是可能的。睾酮的反馈调节作用主要在下丘脑水平，而雌激素的反馈作用在垂体水平，调节GnRH节律引起的促性腺激素分泌。在男性，不同的促性腺激素调节不同的类固醇激素分泌。而睾酮对LH的负反馈作用主要由雄激素本身来调节，对FSH的负反馈作用主要由皋酮的芳香化形式即雌二醇来调节。所以雌二醇是男性FSH分泌的主要调节因子。雌激素受体ERp在雌二醇的负反馈作用中显然不是必须的。A型和B型雄激素受体的配体结合及转录活性是不同的，但对其在下丘脑中的表达是否不同目前还不明确。

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